QJ 2354-1992 地(舰)空导弹武器系统.精度分配方法.pdf

1、QJ 中华人民共和国就空舷天工业部航天工业标准QJ 2354-92 地(舰)空导弹武器系统精度分配方法19妇-03-05发布1992-11-01实施中华人民共和国航空航天工业部发布中华人民共和国航空航天工业部航天工业标准地(舰)导弹武器系统精度分配方法1 .:1:题内容与适用范罔QJ 2354-92 本标准规定了她(舰)穷导弹武器系统制导精度指标分院方法及其若有关术语定义、依据、原则、精!t分析方法及工作流稼等.本标准添用于地(舰)级导弹武系统45-研制阶段的精度分析与精度指标分配工作.2 511幅标准GB 3358 统计学名词及符号QJ 1519 地、舰空导弹衍制草草序3术语3. 1 遭遇时

2、刻的飞行.:U慧巾与争辩5j臼怀之间m1离握在小的时刻tl.3. 2 脱罪1!3J!商导弹均阴标遭遇时，自标点所校的垂直于导弹目标相对速度欠盘的机削.用自你为原点的非自对i盛!t1且你系。YZ1 il司司提7K.3. 3 脱梅擞()飞行过程中导弹j阴标之闷的段小距离.通常用脱革E平在耳上导弹目标i问距离司提.3. 4 制辛辛误援脱革巴擎的统计特性-3. 5 制导精度在脱革巴Iilii内，导弹浴点相对于自称的1世衍，亦称命中精度，成简称精度，通常用部人概率!II.制与李淡经来!tJ堂.3. 6 洛入概率(Ph)在脱革巴笠Fli内，与事弹落入以自在益为自1心、B武力华径为主卡径的凶内的概率-3.

3、7标称溶入概率(Pth)航空航天工蛇部1992-03-05批准199211-01实施QJ 235492 在截获自标条件下的落入概率.3. 8截获概率(P，) 制与李系统稳定iiJ署在捕捉到自标的概率，亦称捕捉概率-3. 9 交班概率飞行过程中.阀个制导段之间按规定要求实现转换的概率.3. 10方法误签制导方法不完善造成的制等误差.3. 11 工具误差制导、控制系统设备误差造成的制导误il.3. 12起伏干扰作用于制粤、控制系统的随机过稳干扰，3. 13起伏误美起伏干扰造成的制导误堂皇-3. 14 随机常值干扰对重复试验皇现随机性，而在E一次制导过草草中保持确定特性的干扰-3. 15 随机常惊误

4、量是随机常值干扰造成的制导误差，3. 16 动态误暴制导、控制系统对运动条件变化响成迟缓和导弹不能准确及时地执行控制指令而造成的制导误美.本标准所用统计学术语见GB3358. 4精度指标分配工作的依据4. 1 武器系统战术技术指你:a. 制主事精l!t指标或溶入概率指标;b. 因抓特性利些在域哥哥求ic. 武器系统作战j;f撞及其它有关的战术技术指标.4. 2 武器系统选用的制导体制、等号|规律、补偿规律和1控制规律等-4. 3 制辛苦谈主主派及其特性.4. 4 型号研制各阶段对精度分配工作的3要求-4.5 栽倒的滋动将他.5精度指标分配工作的原则s. 1 先按从低层次到高层次、从滑带L到激溃

5、段漆级进行分析;然后牙按l(级需求从高隧2 QJ 235492 次到低层次.从遭遇段到消轨段进行遂级分配.5. 2 耳与系统总体和分系统1J论证技术设讨、研制坐产及飞行试验紧密结合-5. 3 按研制工作进程分阶段遂步深化:跑，不问阶段有不阔的姿求刺侧3重点，b. 盖不闷阶段采用先粗后梢的分析和l分配方法;C. 不l诩阶段梢I蓝分配，应俊先火后小的踩则留有不闷的裕lIt储备-5. 4 应jp技实现全系统分自己簸优:a. 充分发掷商梢lIt设备的潜力;b. 精度指标分自己应与其它性能指脉相协调;C. 梢lIt指标分配实现jjJ能性与先迸性相结合;d 满足战术技术指标主要求的前t提下，对各分系统或设

6、备的姿求应体现全武器系统综合性能价格比簸优.5. 5 应主重点对截获概率、制等梢皮影响f最严盗的目标特性利杀伤空域的典型点进行分析.5. 6 突出对截辈革概率、制等精皮影响簸严重(占总误差30%以上)的主要谈这主派的分析与分自己.5. 7 凡是在发射前或拦截过程中能够补偿的系统误差，不腾子精度指标分配范阻-6 盟号研制各阶段精度指标分配工作内容研制阶段划分参照QJ1519中有关规定.6. 1 我型号可行性论i正阶段，论i正成器系统精度指标的合理性和可实现性给出烹姿设备(系统)谈若是戚关键话是1t项指标的初步分自己击者巢，为确定武榕系统战术技术指标提供依据.6.2 工平理研制的总体方采阶段I蓝本

7、上确定精1l!:指标分配络巢，为创导.控制系统设计及设备研制擦供依据.6. 3 工军费研制的独立凶胳弹以照各阶段，分阶段时不|词谈1t项泼行精lIt校核乃3廷同窗祀的诩辈辈.:lli:3!做后边行3tW野综合的精度指标校核幸u牢笼，确定骂自珍批生产将lIt指标的具体身要求，7典犁随机误差源各类地(舰)导弹武器系统一般包括以下典现误室主源，进行精度分配时应按确定的制导、校制系统选拣必要的谈幸在源，7. 1 起伏干扰哼.1. 1 跟踪测景设备的测葳噪声:3 QJ 2354-92 也涮且应噪向;b. 肉角闪烁噪声挝、孩收机热噪声挝、阙皮闪烁噪F凡j自役效应利掷地波干扰反革争夺|头天辈革蹈瞄视补偿剩余

8、谈主要等级成的测角噪芮; 角速度纷呈l!1t测蜜赚两.7. 1. 2舰上学航定位系统测篮噪商.7. 1. 3 弹上迷惑陀螺测篮谈1!:. 随机深移;b. 动态谈1!:补偿剩余谈怒， 刻1t网于非辈革性皮淡经-7. 1. 4 弹上加速度计1国l篮谈1!:a. 随机漂移ib. 刻1t因子非线性1t谈1!:.7.1.5年风.7. 1. 6 因栋随机机动.7. 1. 7人为干扰.7. 1. 8 创始计算学长舍人和参数盘化谈堂堂.以上起伙子犹在制等精1t计算模型中，一般用一自赚向过程经过不i词的成型滤波普f.衍生的输出噪声来描述.7.2 随机常值干扰7. 2. 1 跟踪测量2设备测距、测角、测途的系统谈

9、1!:.7.2.2 舰上辛辛航定位系统测盘系统说直是.7. 2. 3挺联惯性豁件的阀值误差.7. 2. 4 系统初始基准谈1!: 敏感7G件(加速度计、陀蝶)在惯性测盘组合本体上的安装误差;b. 惯性测盘组合在弹体上的安装误差;. l单体相对于发射架的谈1!:;d. 发射架高低角.方位角瞄准误差;e. 舰上发射载体平台方位和水平调整误差.7. 2. S 制导与控制凶路参数误差 传递系数误差，b. 军事航.控制指令计算方程的截断误差.7. 2. 6 制导、控制系统主姿设备学位误差:a. 自动驾驶仪有关元器件的学位误差，b. 与字号|头濒定回路JG器件零位误1!:;4 C. 与乎寻|头天线零佼谈.

10、7. 2. 7 弹体常值干扰:a国弹体制越安装设;b. 动力装曼史安装谈主意.7. 2. 8 常f蓝风扰.7. 2. 9 发射初始扰动.8精lf.分析与精度指标分配方法8. 1 精度指标分配的工作流稳精度指标分配流裸如网1.QJ 235492 其中得段精度分析与精1分配流稳如l到2.8. 2 慕本假设8. 2. 1 制导误蒙的分布特性及组成8. 2. 1. 1 在3基本条件(如阴标运动特性)不变的情况下，进行意发试驳，布脱草111丽内导弹荡点的散布特性一般认为服从二二维lE态分布8. 2. 1. 2 佼何制导体制导弹制导谈辈辈的级成均可归纳为两大部分 系统诙虽是，即动态谈毅和方法误宣言，用帘J

11、i于误羡的均1农示，b. 随机谈去言，RP翩起伏误族和随机帘俄谈辈辈级成，用制导谈兹的标IfU击我示-8.2.2 T扰源误统计特性8. 2. 2. 1 所有随机误室去干扰源相交独jt.8. 2. 2. 2 精度分析槟烈中干扰输入噪声U(t)为商斯臼噪前过稼-8. 2. 2. 3 输入噪芮u(r)与状态变最X(t)关系满足:E (U(I)-M叫一川)T卜。.川式中:M (1)输入噪荫的均低;M Z(。状态变i慧的均告.8. 2. 3精度分相基本模型简化B蓝摔下如j简化;岛法 对于只、有-个控制j滔滔的呼弹，在小扰动假r.认为三个滔滔主运动相互独立，弹体运动1.i程简化为个二阶环节，b. 俯仰通道

12、与偏航通道散布特性相网;C. 简化f申稳定控制阻路小时|间常数环节jd. j;f制与非计算、跟踪测盛数据的滤泼计算进行定的简化5 QJ 2354-92 比较选取合适值否与其8段相关误差琐要求3号1:段相关说袭项要求是B缸精1t指标分配流穗白白白白16 t盖QJ 2354-92 否杏建立精度、交班概率等计绑数学模型计算各误果源对精脏、交班慨擎的影响对所有谈虽是糠!响进行误直是综合阁24普段精1lt分析与分配流稳白白7 QJ 235492 夜以上假设下，可以建立一个非线性、时变的麟通遏制导精度分析计算模刻，其;态方穗形式如下:X(t)皿A(t) X(t) + D(t) f(X，。十G(t) U(t

13、) .川川.(2)式中:X(t)一状态变量阵;f(X, t)一状态变黄的非线性函数阵;U(t)一系统干扰输入阵;A(t)、D(t)、G(t)一系数阵.8. 2. 4精度分析计算模裂的激一步简化在8.2.3简化的恭础上，允许进一步做如下简化: 忽略典雪白非线性环节并对其它非线性环节，进行线性化，b. 稳定控制回赂等放变成一个低阶系统;C. 将所有变参数因化在莱特征点; 忽略测最数据滤波模舰和导航计算模刻，夜以上假设f，精Jjt分析计算模烈简化成阶数很低的线性定常棋现:X(t)阳A.芷(t)+ G U(t)川.u.(3) 8.3 精f1t分析方法8. 3. 1 经验估算法将粉盟军分析计算模型简化成

14、二阶环节，给出如因3、因4结构图.求出脱制f益相对于om或Km常ili.输人的解析解，结合经验以估计制辛辛误差均值，求出脱革ll:l重相对于自喋声输人的谱密度，结合经验以估计制辛辛苦追差的标准差.m 。叮日p 或*mI就H1m()阁3脱靶最均假计算结构图 图4脱靶量标准差计算结构院副8 QJ 2354-92 因小脱革巳簸.m; bm因你机动的速度倾角变化凉，()/s;t例因抵消f旺角角迷度，() / s; H (8)、Hbm(S)、Ms(s)一闭环传递函数-8. 3. 2 线性族统;ij1点估算法建立如3火形式的精!分析计算筷型利计算脱罪巴盛均鼠标准直在的传递函数，系数因化在遭遇点，用系统的静

15、态在直接豆豆放或系统xt阶跃输入的响应之过渡过手里的动态误差估计制与李淡经均值.用线他赵常系统统计分析理论伯jc1草制主事谈的标准堂堂，&P JeJUMJJ)1 . Q.ct. . (4) 式中制与李误差的标准堂去.m; H(阳)-脱革1li盖相对于噪声输入的传递函数;也一自睐卢过德谱密度.或解下列代数方程Apz+PX-AT+G-Qu-GT黯o. . (5) 式中.FZ一状态变髦的协为陈.由飞可得到，8. 3. 3 线憔变参量史系统伪算法夜2主4忽略典烈斗扣在戈做环节，将其它非线做环节线性化，形成续性变系数自由机微分方程.系统设求法不考虑系统随机谈2鉴于扰撇，解状态方军望有。X(t f) =申

16、(。)-xotj:;帕，t户G(T) U()d. . (的戏中t。一遥控时刻.s. X。一起控时刻状态变篮阵;() t 0 )一状态转移阵.由X(t)便1fT求得遭遇点导弹的脱靶量生的均自.随机常自误差求法利用6式，将U(t)换成随机常值干扰u即可.起伙误差求法;9 QJ 2354吨92解为草里pxO盟AO)-PJt)+Pjt)-A(zf+GO)-Q-GT(t)HH-.(7)自P，(1 f)便可获得起伏误丢在.8. 3. 4 富贵特卡洛法方法的基本步藏是:8. 3. 4. 1 建交控制弹道数学模刻.8. 3. 4. 2 根据模潮中各种输入眼商的分布律，构泼相庶的数学概率棋赛丑8. 3. 4.

17、3 产生各输入噪育的随机扰动最(抽样假).8.3.4.4 按选定的震惊惊1所需的景信I:t荒草取模拟打靶次数N.8. 3. 4. 5 进行模拟打靶N次，获得所需伪讨参数的样本.8.3.4.6 对N次模拟打草巴结果进行统计估ii:06 X NLM川1N m 代J己ht-mJZ(9) j巾。X，绵i次JT靶沪线的脱串巳f整夜Y、Z制上的分1itm; mx3高干扰引起的脱罪Il:!釜分缕的均阳市值，鹏飞3在干扰守|泡的脱靶;疑分盛的标准:伯筒m.8. 3. 5协方整分街描始函数技术(缩写CADET)8. 3. 5. 1 制鄂、控制系统数学模型状态方程由连续和离散问部分组成.连续状注1f革单纯l体形式

18、为-xr(t)=AG(t)-XO)+DC(t)fjx,)+GC(t)-UJt)HH-HH- (10) 离散状态方草帽矩陈形式为:Xo(t，+，)皿Ao(l，)X(t，)十。0(1，)fD(X. 1, )+Go(l,)Uo(l,). (ll) 式中XT(I) X(t) X:(I) 1 XC(I)一连续状态变盘，Xo(t)一离散状态变茧，fc(X.。一连续非线性函数，10 fD(x, t)离散非统做函数;U c(t卜迹续系统输入干扰;UD(t)离徽系统输人干扰;QJ 235492 Ac(t)、Ao(l.)、Dc(l)、Do(t.)、Gc(t)、Go(l.)系数阵-8. 3. 5. 2 才在统做函数

19、统计线性化模刻可淡m盐T:fJX，)酬飞+kc(X一MX).(12)fo(X，I.)拙fo十KD(X-Mx). (13) 戏中:M萃状态变篮均值阵;Kc、.Ko统计幸运性化系数阵;?c连续非线性函数均值阵;fo离肯童非线性函数均由主阵-8. 3. S. 3 形成CADET方草草盐T:连续CADET方草草MhtlfA Y:jl:27|(14) 昏(t)川+，+ . I G. 0 GT : 0 l G I I -，飞。c- c I 十I.u.n| .u川刷.(15) I 0 0 I 11 QJ 235492 离首生CADETl粮1 M ,(I.+) 1 M_(I.,)=I . I x、k+ I 1

20、 I 1 MD(t川)J 川|.川.1(16)AD.M.(I.J+口。D(I.)+GD.MuD(t.JJ 123EEEBIll-J TO N e-h, . . yiAO -. . . rtttttttttttttt) LZ t ( 宠P 吁EEEEEEEEEEEEE. . AUH -. HP N . . -w., . . . . . ylu -. III-IIII-IL需) 1 牛TK t ( x nr 1 0: 0 1 +1川?川川I. (17) 1 0: G_.Q (t.).G 1 I 11 I .11 ,.1.1. I L -D飞.、k-0 .J NcrAc斗DcKc (1 8) ND相

21、AD十口。Km中飞(t)状:I建协1堂堂降;MG迷续状态型:l量均值阵;M.一离散状态变鳖均值降;Q连续系统输入囱噪简谱密车;Q咄一离散系统输入臼时辑严i曾密年;MW-连续系统输入噪向均自阵;M曲一阀散系统输人噪向均值阵。8.4 精lf分耕方法逃摔应按型号研制不同阶段的能求选择粉lf分粉1法.12 QJ 235 92 观号研制阶段不网，位制系统模型吕究辛辛辛黑度和其才谈:I原中非做了解顽皮都不网，虫草烁的分析方法也应不问.夜班圣旨1行做论证阶段，可施用绞骏估算法、续做系统点估算.夜工军费研制的总体方然阶段.r司、逃用线性系统定点估算法、位变系数系统伪军军法或简化模型的CADET法.在工程研制的

22、独立四胳弹阶段，可浓烟线性变系数系统估算法、CADEn丸夜1二糠研制的闭合网路弹及以后阶段，闪击蓝用CADET筑紫特卡洛法.8. S 说最庭综合8. 5. 1 J事通道草草盖在综合当系统简化为统性模型时，谈:I综合叮按F述Jn去处理-8. 5. 1. 1 系统读整综合my z E mYI.-HH. . (19) mz zEmzi umuu-HH-m (20) 戏中m，俯仰滔滔系统谈辈辈Im; mz偏航滔滔系统谈tm; m俯仰滔滔某因素引起的系统说望去，m; pmM偏航滔滔某阙粱号|汹的系统谈浆，m。8. 5. 1. 2 随相tl!:I综合矿产A;:. (21) 盯式中，一俯仰通道标准差.m;

23、偏航通道标准差.m , 6yi一俯仰通道某一干扰因皇宫引起的标准差，m; 13 QJ 2354-92 偏航通道菜干扰因望挂号|忍的标准辈辈，m. 8. 5. 2 脱草ll:iJI商内谈整合成嗣些古可.(23) 8. 5. 3 制导误撞在最大傻在假定导弹落点服从阙徽布的情况下11=ymm，.U.u.(24) mxw m+36HH-川.(25) 8. S. 4落入概率nU AU AV JU d dw L尸m-e VUH川aze EW -z e ao j 冗zo j ) m-e ( 1-2 e l旷鹏、i/R l飞h bz . (26) 式中o一脱把最夜OYZ平面内与oz轴的夹角，(); R一以目标

24、为中心的威力半校，m. 8. 6 精度指标分配方法8. 6. 1 顶级需求分析8. 6. 1. 1 确定4.14.2、4.3节所列的精度分析与分配工作的慕本依据(在方案论i正工作初期，部分项目可根据级骏初步确定)和必须液循的原则成最终结果的评定标液.且6.1. 2 系统误差和随机误君主指标比例关系的初步分配依据公式是:g()=e -(f;-) (28) 式中Rs一战斗部威力妥善考半役1m; g()一条件杀伤概感;Pm t再发杀伤概是韩.14 QJ 2354叩92以alRs利用IRs为坐标的等概率曲线见酬p so(乱斗)瞅见图6 从对然发杀伤概丑事影响考虑，均由慧与标准怒之比古建H取O.H夜3之

25、间为焦.如阁5所承ib. 当均在慧与标准之比由是不要E时，标哥在兹的取依靠盖好使威力参考学校均标准皇室的lt值不大于6!J8.如阁6所示.8. 6. 1. 3 确定如网l只.体分配方法的工作流革辑、各级翻求和工作巢.8. 6. 2 :;位制导精度分配8. 6. 2. 1 分解落入概率凡P，坦psr. p伽.(29) 式中:Pse中末制导交班概事.P，由总体设计部门根据原发杀伤概旦和分解纷出，夜可行性论证阶段初期，PmnI取接近于1的债8. 6. 2. 2 按照阁2以分析计算P价或与之相应的制导精度为主线就行精度分配.在研制工作方案论证阶段，网2中反馈文F备词熟识室去项内森包括对导寻|律、制与手

26、网路及设备的调破.精度分配的变要谈项:也阙目标机动、计算JE时及导引头盲阪等引起的系统误羡;b. 导寻|头测最网标相对运动参数的角闪烁噪声，多路役效应、海地杂波及天线照事R号事想伏干扰;C. 目标随机机动;也制导饺制朋赐参数及设银零位偏.弹体的常假干扰， 中末制导交班时弹道参数散布.8. 6. 2. 3 l精度分自己纺果确定Pi慧和巾末倒与手交政时的弹i直是苦数(;要是导弹速度欠玉在)散布及其它各项谈1ft分配.8. 6. 3 巾制导精I.分配8. 6. 3. 1分解Pse: 式中P，一导寻|头捕获日标概率;P J.一初中制导交班概率.PseF.Pf 川川川川川.(30) 8. 6. 3. 2

27、 按照图2以Pg和中呈长制导交班时速度方向散布要求二项内容为主线进行精度分自己.15 QJ 235492 。.叫军|叫:H l3 .1. , H 哩3比/斗/ 。r-叫h、队。. I : 。、._.-自然. ro h 幸亘、。割螺制作+ 、响。f!l?: 鸣的。、。电I 飞、可。队。 。r 、WdD p 的。吨。， 、嘿俨吗忌-。16 QJ 235492 制制相譬泌gM时时嘟te夜b问叫苔川叫随m飞唱， 、 . 喝3八同,1 b 17 r、4N 哽r 蝉 。削斗-SJQJ 2354-92 主姿分配的淡经项:化地商制与李测室建设备的测篮谈整ib. l单上制导测i建设备的测篮谈; 预定凶路误差;d

28、. 目标随机机动;e. 第7j营中其它彩响当E班迷度方向散布的室主耳谈项.8.6.3.3 由精分配络巢确定p洲各n、中创路交班时弹:tII:参数(主哥哥指导弹迷盟军11, 向)散布的事哥求.8. 6. 4 初制辛苦精If分配8.4. 1 确定初创辛辛络应到中制等开始问各种干扰对导弹速度方向的影响.a.分离干扰影响，b. 自标机动影响，c. l单上常住主干扰影响;d. 舵机械等位谈室主影响，e. 初制与手结束时导弹姿态角速度、攻角(侧滑角)的影响.在考虑上述干扰对初中制学交班速度方向散布影响条件f，确定出对初制辛辛结束时弹道参数敝布的要求-8. 6. 4. 2 按照阁2以弹道参数散布的分析计算来

29、进行精度分自己.主主甚分自己的谈差项:8. 控制阴路动误差ib. 惯性测最组合测主主误差，C.射入散布.且6.5 射入段精度分配射人段指导弹从发射瞬时至初制学起校的运动段.按照阁2以初制导对射入散布的要求为主线进行精度分自己，主要分自己的误项有:也导弹初始对准误袭，b. 发射王子轨误差;C. 动基座干扰，d. 弹上常由主干扰-8. 6. 6 备段精度分配结果综合平衡、评定和选优a. 用5.4节底则制定评定标准，b. 将:&t部分配纺果按误羡源项目、性质、分配结果、对制导误差影响汇总列表，C嗣对各段相关误羔项选取一确定值，一般情况下，该值应满足要求精度最高段的需求;QJ 2,354-92 d. 导弹总体、制与事与控制总体及设备研制原位要对分配古自身在波行协商(这个协商哥哥贯翻满腔分听均分配过稳始佟)、评定、调整.再进行辛辛段梢Jl冒商求告董事事.豆3夜满足要求形成轮精Jl分自己络热.附加说明:本你F使自航空航灾工业部七O/.所提W.本书面F住自航空航灾工业部工工院工工部负资起卫在.19