簡介
閉合迴路飛行試驗(Closed loop flight test)是指以考核整個飛彈制導控制迴路為目的的飛行試驗 ,參加飛行試驗的有:閉合迴路彈、口標搜尋跟蹤系統、飛彈跟蹤系統、指令傳送系統(對指令制導的飛彈)或目標照射系統(對半主動尋的制導的飛彈)和飛彈發控系統等口比外,為了獲取
試驗數據還將有遙測系統、站測系統、雷達測量和(或)光學測量系統等參加試驗。通過閉合迴路試驗可以檢杳驗證飛彈發射截獲性能、系統動態特性、制導精度和制導控制軟體等系統特性。此外,它還可為系統仿真提供數據和模型驗證口為廠進行閉合迴路試驗,靶標或靶標模擬器作為射擊目標必須參與試驗。
閉合迴路的提出
早在1952年,通用動力公司波莫納分公司實驗室就試圖對產品作閉合迴路試驗。但就那時技術發展水平來說,模擬計算機及接插線方法是十分昂貴和複雜的,所以這個打算很快就被放棄了。然而,由於海軍飛行研究機構在有關飛行性能的開路參數方面碰到了一系列問題,致使1972年又將閉合迴路試驗的重要性再次提到了首位。在那時微型數字計算機和微處理器技術已經得到迅速發展,從而用一個小型數字計算機實時地閉合空氣動力學和運動學環節似乎是可行的了。
因此,作為實現對整個飛彈系統性能進行鑑定的一種專門方法,由在海軍研究中心工作的John Clymer博士提出來了,1973年人們建議要特別重視對飛彈產品進行閉合迴路實驗室試驗,並把它作為直接鑑定飛彈系統性能的一種方法,。在那時人們對於開路和閉合迴路試驗的差別有了清楚的認識。概括地說,一般在初步設計和研究階段要進行閉合迴路試驗模擬,以鑑定在改變飛行軌跡和在擾動的條件下整個飛彈系統的回響並詳細研究伺服系統的回響。當飛彈實際朝目標飛行時,由於飛彈伺服機構回響的結果,空氣動力學和運動學環節的輸出反饋到導引頭使迴路閉合。根據在導引頭內建立的基準,飛彈一目標的相對位置確定了飛彈一目標的視線角,然後,它成為飛彈的輸入並且用於探測跟蹤誤差和導引頭的位置角,以實現控制函式。在閉合迴路試驗中,空氣動力學和運動學環節傳遞函式以及目標一飛彈的相對運動都用計算機模擬來代替。從而,將這些試驗結果作為動力學和系統工程師們預測飛行性能和在各分系統中進行誤差分配的分析手段。
試驗結果
在武器質量技術中心,閉合迴路試驗設備的一些重要的初始鑑定表明:直到飛彈受到日趨困難的目標壓力,一個飛彈的最終性能潛力才被揭示。根據這一點,飛彈可以按照脫靶距離來評定。由武器質量技術中心出版的近期報告敘述了利用開路試驗參數和閉環脫靶距離組合的逐步回歸方法,這個方法能夠組成一個方程預測脫靶距離。用下面的話可以概括出在較嚴重和不太嚴重的緊迫情況下關鍵參數對脫靶距離的相對影響:“統計試驗證明對於較嚴重或不太嚴重的緊迫情況,單發飛彈的能力常常是一致的。但是,這種一致不如在嚴重的和中等的緊迫情況之間的一致性那樣強。另外,不太嚴重情況試驗結果較之於較嚴重緊迫情況試驗結果似乎是較少預測性和更具有隨機性。
武器質量技術中心的報告進一步闡明閉合迴路試驗比開路試驗的優點要多。
結論
對鑑定整個飛彈系統性能的閉合迴路試驗的優點將按新的觀點繼續進行研究。在實驗室里進行的全彈閉合迴路試驗已提供了直接鑑定飛彈系統性能的方法,比如,有關飛彈成功的機率。然而,人們也清楚地了解對於故障的分離和失效的判斷、對於分析分系統、組合、組件以及元件參數特徵,開路試驗也是必要的。閉合迴路試驗和開路試驗各有優缺點,但它們的優點和缺點是接近的。顯然,把閉合迴路試驗和開路試驗很好地結合,將這兩種方法綜合使用的時刻己經到來。