杨智刚,孙瑞胜,朱 斌

(南京理工大学,南京 210094)

0 引言

为了充分发挥捷联式制导迫弹制导控制组件的优势,对捷联式制导迫弹进行弹道优化具有重要的理论研究意义和工程应用价值。捷联式制导迫弹弹道优化问题是具有严格过程约束和终端约束的最优控制问题[1]。解决这类问题的方法通常分为直接法和间接法[2],文献[3]采用极小值原理与自适应进化粒子群相结合的方法,对航空时敏制导炸弹增程弹道进行组合优化设计。文中在此基础上进行改进,最终在解决复杂的非线性最优控制问题时,快速找出最优解。

近年来,制导迫弹以其高命中精度、低后勤保障成本等优点受到广泛关注[4-6],但其研究内容主要集中在气动特性分析[7]、脉冲力控制建模与仿真[8-9]等,关于制导迫弹弹道优化设计的文献较少。文献[10]对制导迫弹初始状态的发射角进行优化,提高了命中概率,但没有考虑飞行过程中状态量的优化。文献[11]建立了制导迫弹捷联激光导引头的数学模型,得出了以无控弹落点为目标点进行弹道设计可以提高制导精度的理论结果。文献[12]基于卫星/激光半主动复合制导迫弹,分析了舵偏角和起控时间对制导迫弹最大修正能力的影响,初步验证了末端采用激光制导的可行性。为此,文中以捷联式制导迫弹为研究对象,采用改进的粒子群优化算法,以制导迫弹的飞行攻角和飞行时间为优化变量,选取捷联导引头的部分技术指标作为约束条件,对目标进入制导迫弹视场时的最大弹道高度进行优化设计。……