小型化和高动态是红外成像稳定平台技术的发展趋势。由于转动惯量小，传统的 PI型电流环控制难以克服反电动势的斜坡干扰，将降低小惯量红外稳定平台的动态响应。同时，高动态的小惯量红外稳定平台技术另一难点是平衡动态性和抗扰性能。为解决上述问题，本文提出一种基于无差拍预测控制和扩张状态观测的复合电流控制方法，有效提高了小转动惯量红外稳定平台的动态响应能力和抗干扰能力。仿真和实验结果表明，该复合电流控制方法将小惯量红外稳定平台电流环的调节时间缩短 1/3，对速度响应的动态性能和抗干扰性能都有明显改善作用，而且具有很好的鲁棒性能。

以巡飞攻击导弹红外成像导引头为研究对象,依据弹性力学基本原理,对系统结构模态及随机振动响应进行了理论分析并求解.建立了导引头有限元分析模型,利用ANSYS Workbench 有限元分析软件,对导引头进行了模态分析、随机振动响应分析,计算出了导引头前六阶固有频率及振型,并在此基础上对导引头进行了随机振动响应分析,在探测器和电子舱结构中各取一节点作为检测点,分析2 点在给定随机激励下的加速度响应,并对导引头进行了应力分析.计算结果表明,导引头固有频率设计合理,加速度响应能满足使用要求.

以巡飞攻击导弹红外成像导引头为研究对象,综合考虑冲击、振动两种主要的力学环境,以减振器静弹性模量为变量,根据冲击、振动环境设计要求确定约束条件,结合弹体提供给导引头的空间尺寸,设计适合本导引头的橡胶减振器.利用 ANSYS Workbench有限元分析软件,通过计算导引头在带减振情况下的固有频率及探测器加速度响应的均方根值,对减振器进行减振效果分析,并根据计算结果对减振器参数进行调整.设计出了一种既具有缓冲效果又具有隔振效果的橡胶减振器,使导引头能满足弹体的动力学环境要求,为今后类似结构的缓冲、减振设计提供借鉴.

以巡飞攻击导弹红外成像导引头为研究对象, 从理论上对系统的半正弦波冲击响应进行了分析, 给出了响应计算方法。建立了导引头有限元分析模型, 利用 ANSYS Workbench有限元分析软件, 对导弹在发射及飞行过程中导引头需承受的发射冲击和分离冲击进行了分析计算, 分析了导引头的应力、应变及探测器的加速度响应, 计算结果表明导引头能承受住发射及分离过程的冲击激励作用。

提出一种适合戈壁沙漠地区的近地面大气湍流模型。通过测量近地面层不同高度处温度、湿度、压强和风速等常规气象参数, 结合模型可给出近地面层大气湍流强度。模型计算的近地面层大气湍流强度通常白天值最大, 中午前后出现较宽的最大值区间, 在日出时段和日落时段出现较明显的最小值, 夜间呈不规则变化, 该结果能够很好地反映近地面层大气湍流强度的变化特性。在影响大气湍流强度变化的参数中, 大气温度的变化趋势直接影响着大气湍流强度的变化：通常白天大气温差较高时, 大气湍流强度较强;大气温差较低时, 大气湍流强度较弱;大气温差起伏较大的时刻, 大气湍流强度的变化也会较大, 大气温差起伏趋势与大气湍流强度变化趋势有相似之处。

在不同湍流内尺度情况下, 对大气湍流引起的光波光强闪烁和到达角起伏的时间频谱特征进行了实验研究。由于实际大气湍流的复杂性和不可控性, 利用大气湍流模拟箱来生成具有不同内尺度的大气湍流实验环境。利用位置敏感探测器对光波的光强闪烁和到达角起伏进行了同时测量, 并反演得到了光传输路径上的湍流内尺度。实验结果显示: 湍流内尺度为2.7~5.0 mm, 对应同一湍流内尺度, 闪烁频谱和到达角起伏频谱在高频段以相同的幂指数关系下降, 幂指数的绝对值与湍流内尺度的大小呈线性关系, 随着内尺度的增大, 频谱指数变化区间逐渐向低频方向移动。