CN101298974B - 空空导弹试验导弹的主动回收控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空空导弹试验导弹的主动回收控制方法，该方法是通过在导弹内部增加主动回收控制模块和内置降落伞，在试验出现故障或完成飞行试验任务后自动启动主动回收控制模块，控制导弹采用高抛弹道达到设定的减速调姿目的后，然后给出开伞控制信号，打开减速伞，完成导弹的主动回收。导弹主动回收控制技术采用以后，地面试验人员可以充分获取导弹空中飞行过程中极其宝贵的软硬件工作状态和飞行试验数据，实现对飞行试验导弹的有效利用。该项技术的采用，可以促进飞行试验过程中的故障分析和归零工作，对于加速导弹研制进度具有明显的意义。

Description

空空导弹试验导弹的主动回收控制方法

技术领域

本发明涉及一种空空导弹武器系统的导弹外场飞行试验中的空空导弹试验导弹的主动回收控制方法。

背景技术

空空导弹在试验发生故障或完成空中飞行试验工作后，一般通过自炸引信在空中予以销毁，其余残骸部分在落地撞击过程中损坏。因而其空中试验中的飞行数据仅能通过地面和空中遥测参数获得，但由于遥测数据的有限性，使得对于导弹的飞行参数分析工作受到很大制约。而且，目前空空导弹在外场飞行试验中通常采用拾捡自由落体残骸的方式完成导弹的回收工作，回收效率低且由于导弹自由落体撞击地面导致回收的导弹残骸不完整，影响对飞行试验故障的准确分析和定位。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种空空导弹试验导弹的主动回收控制方法，用以完成对空中飞行试验导弹的有效回收。

为完成上述任务，本发明采用了一种空空导弹试验导弹的主动回收控制方法，通过在导弹内部增加主动回收控制模块和内置降落伞，在试验出现故障或完成飞行试验任务后自动启动主动回收控制模块，控制导弹采用高抛弹道达到设定的减速调姿目的后，然后给出开伞控制信号，打开减速伞，完成导弹的主动回收。

所述的导弹减速调姿是导弹根据弹载捷联惯导系统解算出的导弹飞行轨迹、飞行速度和姿态信息，通过自动驾驶仪来自适应控制导弹的飞行轨迹和速度，最终满足设定的速度和姿态要求。

导弹的减速调姿步骤如下：

1)导弹速度控制——在导弹的飞行高度较低、速度较小的情况下，直接提高导弹飞行攻角，使导弹按照高抛弹道飞行，在高抛弹道飞行过程中，利用其自身势能增加和飞行阻力的影响，使导弹飞行速度逐渐减小；

在导弹的飞行高度高、速度大的情况下，要首先降低导弹的飞行高度，使导弹从较高的高度稳定滑翔到距离地面比较低的高度上，并在此高度上进行一定的爬升和俯冲机动，使导弹飞行速度逐渐减小到设定值；以达到快速降低导弹速度的目的，一般要使导弹的速度降低到100m/s以下。

2)弹体姿态控制——导弹速度满足要求后，通过弹载捷联惯导系统和自动驾驶仪将导弹的纵向、横向姿态调整到适宜打开回收伞的姿态条件，滚动角的控制可以通过横滚通道自适应驾驶仪实现。俯仰角的控制则需要通过预先设定控制指令来实现；一般俯仰角和滚动角要求控制在±20°变化范围以内。

3)在导弹的飞行速度和飞行姿态同时达到开伞条件的要求时由控制系统打开开伞信号的开关，发送开伞控制信号到回收舱，回收舱接受到信号后，弹出并打开降落伞，完成导弹的回收。(有时还需判断飞行高度)，

现代空空导弹均带有自动驾驶仪和弹载捷联惯导系统，基于此可以对导弹在空中运动的轨迹和姿态进行有效控制。因此，空中试验导弹在发生故障或完成实验任务后，通过启动弹上主动回收控制程序，使导弹进入回收控制飞行阶段，由弹上自动驾驶仪控制导弹按回收控制弹道飞行。

导弹主动回收控制技术采用以后，地面试验人员可以充分获取导弹空中飞行过程中极其宝贵的软硬件工作状态和飞行试验数据，实现对飞行试验导弹的有效利用。该项技术的采用，可以促进飞行试验过程中的故障分析和归零工作，对于加速导弹研制进度具有明显的意义。由于在空中飞行试验中出现故障的导弹或已完成空中飞行试验任务的导弹都具有极高的科研价值，通过主动回收控制技术可以较为完整地得到导弹弹体，从而可以分析其在空中飞行试验的工作状况和故障情况，甚至达到某些部组件可以重复利用或进行测试分析。

本发明方案采用回收降落伞取代原导弹自毁战斗部，仅在原有的导弹工作程序中新增主动回收控制算法，其它部分借用导弹自动驾驶仪及弹载捷联惯导系统的工作，因而技术方案的实施途径可行。

随着新研导弹价值的不断升高和研制进度要求的不断缩短，导弹主动回收控制技术可以为导弹空中飞行试验提供极为珍贵的空中飞行试验参数和故障复现的能力，可以帮助研制人员掌握导弹飞行过程中的软硬件工作状态，有效促进飞行试验故障分析和故障归零工作。该方案的实施可以加速导弹型号研制进度，降低导弹研制成本。

附图说明

图1为导弹主动回收控制程序工作过程图；

图2为空空导弹主动回收控制技术方案示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的空空导弹试验导弹的主动回收控制方法，通过在导弹内部增加主动回收控制模块和内置降落伞，在试验出现故障或完成飞行试验任务后自动启动主动回收控制模块，控制导弹采用高抛弹道达到设定的减速调姿目的后，然后给出开伞控制信号，打开减速伞，完成导弹的主动回收。导弹减速调姿是导弹根据弹载捷联惯导系统解算出的导弹飞行轨迹、飞行速度和姿态信息，通过自动驾驶仪来自适应控制导弹的飞行轨迹和速度，最终满足设定的速度和姿态要求。

导弹的减速调姿步骤如下：

1)导弹速度控制——在导弹的飞行高度较低、速度较小的情况下，直接提高导弹飞行攻角，使导弹按照高抛弹道飞行，在高抛弹道飞行过程中，利用其自身势能增加和飞行阻力的影响，使导弹飞行速度逐渐减小；

在导弹的飞行高度高、速度大的情况下，要首先降低导弹的飞行高度，使导弹从较高的高度稳定滑翔到距离地面比较低的高度上，并在此高度上进行一定的爬升和俯冲机动，使导弹飞行速度逐渐减小到设定值，以达到快速降低导弹速度的目的，一般要使导弹的速度降低到100m/s以下。

2)弹体姿态控制——导弹速度满足要求后，通过弹载捷联惯导系统和自动驾驶仪将导弹的纵向、横向姿态调整到适宜打开回收伞的姿态条件，滚动角的控制可以通过横滚通道自适应驾驶仪实现。俯仰角的控制则需要通过预先设定控制指令来实现；一般俯仰角和滚动角要求控制在±20°变化范围以内。

3)在导弹的飞行速度和飞行姿态同时达到开伞条件的要求时(有时还需判断飞行高度)由控制系统打开开伞信号的开关，发送开伞控制信号到回收舱，回收舱接受到信号后，弹出并打开降落伞，完成导弹的回收。

Claims (2)

1.一种空空导弹试验导弹的主动回收控制方法，其特征在于，该方法是通过在导弹内部增加主动回收控制模块和内置降落伞，在试验出现故障或完成飞行试验任务后自动启动主动回收控制模块，控制导弹采用高抛弹道，当导弹从高抛弹道的最高点进入下降段且达到设定的减速调姿目的后，然后给出开伞控制信号，打开减速伞，完成导弹的主动回收，导弹减速调姿是导弹根据弹载捷联惯导系统解算出的导弹飞行轨迹、飞行速度和姿态信息，通过自动驾驶仪来自适应控制导弹的飞行轨迹和速度，最终满足设定的速度和姿态要求，导弹的减速调姿步骤如下:

1)导弹速度控制-在导弹的飞行高度较低、速度较小的情况下，直接提高导弹飞行攻角，使导弹按照高抛弹道飞行，在高抛弹道飞行过程中，利用其自身势能增加和飞行阻力的影响，使导弹飞行速度逐渐减小至100m/s以下；

在导弹的飞行高度高、速度大的情况下，要首先降低导弹的飞行高度，使导弹从较高的高度稳定滑翔到距离地面比较低的高度上，并在此高度上进行一定的爬升和俯冲机动，使导弹飞行速度逐渐减小到100m/s以下；

2)弹体姿态控制-导弹速度满足要求后，通过弹载捷联惯导系统和自动驾驶仪将导弹的纵向、横向姿态调整到适宜打开回收伞的姿态条件，滚动角的控制可以通过横滚通道自适应驾驶仪实现，俯仰角的控制则需要通过预先设定控制指令来实现；

3)在导弹的飞行速度和飞行姿态同时达到开伞条件的要求时由控制系统打开开伞信号的开关，发送开伞控制信号到回收舱，回收舱接受到信号后，弹出并打开降落伞，完成导弹的回收；

其中试验导弹的减速调姿过程中，要使导弹的速度降低到100m/s以下，俯仰角和滚动角要求控制在±20°变化范围以内。

2.根据权利要求1所述的空空导弹试验导弹的主动回收控制方法，其特征在于，在导弹的飞行速度和飞行姿态同时达到开伞条件的要求时，还需判断飞行高度满足设定值后，由控制系统打开开伞信号的开关。