为解决同型号火箭控制系统测发数据少、故障样本不足的问题,本文提出一种数字孪生驱动的火箭控制系统健康管理框架。首先,从系统组成层面和飞行任务剖面对控制系统进行系统级分析;在分析控制系统典型故障模式的基础上,提出健康管理系统的功能需求和方案制定;建立控制系统的五维系统组成和四维模型融合,实现其数字孪生体的模型构建;接着提出数字孪生驱动的故障诊断六维系统架构,并从控制系统运维策略实体验证、虚拟模型验证和虚实实时映射来阐述其三阶运行机制;该框架为控制系统典型单机设备的数字孪生故障诊断技术提供了理论依据和模式借鉴。

针对导弹发射后可攻击区的计算问题,基于导弹与目标的运动模型,论证了风场对弹道以及命中结果的影响,在此基础上考虑目标机动和随机风场的影响,提出了一种精度较高、运算量较小的平移数值算法,对导弹的可攻击区进行了数值仿真计算并研究了其物理性质。仿真实验结果表明,通常情况下,发射一段时间后拦截导弹的可攻击区范围会受随机风场和敌我态势的改变而产生变化,相对于传统的导弹可发射区只能反应射前敌我态势,实时性较差的缺点,本文所提出的可攻击区算法对未来战场态势快速变化的空战环境具有更好的适应性。