机载导引头试验台是一个最近投入使用的仪器系统,包含一个闭环跟踪半主动导引头,能够记录与雷达导引头现象、目标散射特性、电子对抗以及捕获和跟踪性能有关的高保真信号。试验台的独特功能将用于收集数据和开发用于评估和预测导弹性能的计算机模型。试验台数据将用于评估美国飞机对导弹攻击的敏感性,并探索未来系统的新方向。试验台还旨在支持先进导引头和新型电子对抗技术的开发,并在飞行中展示它们的能力。
弗雷德里克斯堡,弗吉尼亚州22406摘要美国陆军研究实验室(ARL)正在探索技术,以提供低成本的火灾,适用于直接和间接消防武器系统。这些应用之一涉及一个前向观察者(FO),用激光斑点指定目标,并在船上搜索弹药,检测反射能量以允许终端指导。这种方法,称为半活性激光(SAL)指南,已用于许多空运弹药中,包括炸弹,导弹和弹丸。但是,这些系统的成本是由高质量光学,高灵敏度检测器和专业电子设备驱动的,它阻碍了它们迁移到枪支弹药(例如迫击炮,炮兵和手榴弹)中。要探索,开发和展示最低的成本解决方案,ARL投资了一个称为较小,更轻,更便宜的弹药组件(SLCMC)的陆军技术目标(ATO)。具体来说,基于商业组件(COTS)和质量生产技术的Sal Seeker硬件正在原型中,用于与枪支发射的弹丸和激光目标指定器一起使用。Seeker系统由几个印刷电路板板,一个微处理器,四翼检测器和模制的光学镜头单元组成。该寻求者旨在快速更新弹丸孔的角度,与其他皮带向下的传感器接口,并将数据馈送到机上指导,导航和控制(G,N&C)系统中,以允许进行弹丸操作。探索者的设计和基本特征将在论文和演示中进行讨论和介绍。关键词寻求者,弹药,精密火灾,炮兵,半活性激光,指导系统,带有动态科学的绑带传感器 *,并根据ARL,APG,MD
摘要:仿真对于系统设计和分析,尤其是飞行控制系统来说是必不可少的。仿真技术之一是硬件在环仿真 (HILS),它将硬件和软件连接起来进行综合,目的是克服建模过程中的任何简化假设。这种类型的仿真的好处是减少所需的飞行试验次数,并提高系统设计可实现性的置信度。因此,本文讨论了图像红外 (IIR) 导引头系统的实施和评估,其中系统集成是通过 HILS 进行研发 (R&D) 的。IIR 导引头组件包括热像仪、视频跟踪器和转向系统,分别进行分析和测试。深入分析并找出组装的整体系统中的接口问题,以评估 IIR 导引头的性能。IIR 导引头提供的真实热目标坐标应用于自导系统的六自由度 (6DOF) 飞行模拟模型。介绍了与系统相关的实验装置,其中的模拟和实验结果突出了构成 IIR 导引头的各种组件的效果。提出了平滑滤波器来增强对执行不确定\随机机动的目标的拦截,并克服视频跟踪器和转向系统的动态,以实现导弹焦油
专用设备:• PM-560 – Patriot PAC-2 前体测试、飞行模拟、故障排除和重新认证。用于导引头测试/验证的消声室,在 MDAGS 级别进行高级故障排除•控制部分测试装置 - 控制部分的飞行模拟测试和重新认证。液压/气动系统• SAD/ESAD 测试 – 确保设备安全性并可验证安全与解除武装 (S&A) 装置和电子安全与解除武装装置 (ESAD) 的可用性•现场电阻测试装置 - 对全能 PAC-2 的所有变体进行现场测试,以确保发射筒和导弹连接之间的连续性并验证导弹是否处于安全状态。便携式,可在世界任何地方使用•惯性传感器组件测试套件 - 用于陀螺仪/加速度计测试的氛围(环境)、加热器、离心机•现代化的地狱火通用测试套件 - 根据需要测试全弹导弹的导引头、激光和氮气供给控制部分测试•现代化的半主动激光导引头测试套件 - 地狱火导弹的先进导引头部分测试
8-4.1 导弹硬件替换说明 ..................................8-18 8-4.1.1 替换导弹硬件 ...........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8-18 8-4.1.1.1 导弹导引头在环仿真 ....................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8-19 8-4.1.1.2 导弹导引头电子在环仿真 ..........................8-19 8-4.1.2 定位导弹硬件 ........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8-20 8-4.1.3 关闭导弹硬件的循环。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8-20
双波段导引头(彩色电视和非制冷红外) 双重“发射后不管”和“人在回路”能力 可调节弹道以适应威胁和情况 能够在任何天气和环境下瞄准和发射 轻便、坚固、免维护的导弹 优势
5.3 简单 CAD 模型特征预测 75 5.3.1 简介 75 5.3.2 试验数据 76 5.3.3 合成 CLTG 数据 77 5.3.4 CLTG 模型 79 5.3.5 CLTG 与真实图像的比较 81 5.3.6 Snake 分割 83 5.3.7 模型匹配技术 83 5.3.8 幅度模型匹配 85 5.3.9 应用于 MRMS 数据 86 5.3.10 杂波抑制 88 5.3.11 模型匹配摘要 90 5.4 雷达灵敏度/衰减的性能影响 91 5.4.1 导引头灵敏度 91 5.4.2 雨杂波后向散射 91 5.4.3 大气衰减 94 5.4.4 图像中的灵敏度影响 96 5.4.5建模降低灵敏度 97 5.4.6 灵敏度对采集性能的影响 98 5.5 属性测量能力 99 5.6 导引头灵敏度结论 108
讲座系列中涉及的精确打击导弹系统的新兴技术包括:任务规划技术。评估包括机外传感器集成、近实时任务规划、飞行高度、地形跟踪和用于飞行中瞄准的导弹数据链路。导弹空气力学技术。评估包括高超音速机身、低成本/高温结构和冲压式喷气推进。制导与控制技术。概述了现有的制导和控制。评估包括精确制导和最佳制导律。导弹 GPS/INS 传感器技术。评估包括低成本 INS 和 GPS/INS 集成。导弹设计技术。概述了导弹设计过程。评估包括概念设计和导弹设计标准的计算机程序和电子表格。导引头技术。评估包括主动和被动成像红外和雷达导引头。导弹/飞机集成技术。评估包括高火力武器概念、减少可观测性和不敏感弹药。模拟/验证技术。评估包括硬件在环和设计验证。自动目标识别技术。评估包括稳健算法和硬件/算法优化。
讲座系列中涉及的精确打击导弹系统的新兴技术包括:任务规划技术。评估包括机外传感器集成、近实时任务规划、飞行高度、地形跟踪和用于飞行中瞄准的导弹数据链路。导弹空气力学技术。评估包括高超音速机身、低成本/高温结构和冲压式喷气推进。制导与控制技术。概述了现有的制导和控制。评估包括精确制导和最佳制导律。导弹 GPS/INS 传感器技术。评估包括低成本 INS 和 GPS/INS 集成。导弹设计技术。概述了导弹设计过程。评估包括概念设计和导弹设计标准的计算机程序和电子表格。导引头技术。评估包括主动和被动成像红外和雷达导引头。导弹/飞机集成技术。评估包括高火力武器概念、减少可观测性和不敏感弹药。模拟/验证技术。评估包括硬件在环和设计验证。自动目标识别技术。评估包括稳健算法和硬件/算法优化。
通过 FLIR 系统识别威胁极其困难。虽然 AH-64 机组人员可以轻松找到车辆的热信号,但可能无法确定敌友。前视红外线可检测物体热量发射的差异。在炎热的天气里,地面反射或发射的热量可能比可疑目标多。在这种情况下,环境会很“热”,而目标会很“冷”。随着夜间空气冷却,目标散热或散热的速度可能低于周围环境。在某些时候,目标和周围环境的热量发射可能相等。这是红外交叉,使目标捕获/检测变得困难甚至不可能。红外交叉最常发生在环境潮湿的时候。这是因为空气中的水在物体的发射率中形成了一个缓冲。所有使用 FLIR 进行目标捕获的系统都存在此限制。低云层可能不允许地狱火导引头有足够的时间锁定目标,或可能导致其在捕获后断开锁定。在远距离,飞行员可能必须考虑云层,以便让导引头有时间将武器转向目标。飞行员夜视传感器无法检测到电线或其他小障碍物。