飞行对抗场景中云红外图像仿真研究

云背景对各种红外探测系统的探测识别能力有很大影响。为了更好的研究云背景对红外探测系统的影响,需要建立准确、形象、直观的探测器观察到的云背景红外辐射模型,生成相应的云红外图像。利用分形云插值计算方法和高斯一维随机插值算法,建立云的运动模型和光照模型,利用云层浓度跟高度的关系建立云层模型,实现了对云层形象、直观、准确的仿真。研究结果对红外制导武器在有云飞行对抗过程中的抗干扰评估具有一定参考价值。     

对抗反辐射导弹雷达诱饵配置与作战效能分析

为探寻地面雷达对抗反辐射导弹攻击的有效方法,分析了反辐射导弹在制导、攻击过程中存在的缺陷,主要探讨了对抗反辐射导弹攻击的雷达诱饵配置问题,给出了诱饵配置相关指标的理论公式.着重分析了诱饵系统配置的安全距离,并指出安全距离的主要影响因素.针对三锈饵情况,采用蒙特卡洛方法,评价了诱饵系统的作战效能.模拟结果表明,三诱饵系统能够较理想地保护地面雷达,有效地提高其战时生存能力.定性讨论了相同水平距离、不同配置高度的诱饵系统对诱偏效果的影响.分析表明,合理安排点源间的落差,系统的诱偏效果优于同一水平面的配置情况.     

视景仿真红外图象研究的红外辐射模型研究

本文进行了红外图像仿真技术研究,主要解决了以下问题：（1）分析了目标红外辐射特性,主要从普朗克辐射定律入手,考虑了目标对观察者倾角的影响,最后得出目标各点得辐射度。（2）利用气象学知识,对大气红外辐射透过率计算方法进行了讨论（3）介绍灰度量化方法,完成软件编程,实现红外图像的仿真。最终得到了与真实红外图像相比较为相近的红外仿真结果。     

基于临近空间探测的TBM红外辐射特性研究

为了解决中段反导作战对TBM的远距离探测识别问题,提出了基于临近空间平台协同雷达对目标进行远距离探测的作战思想.对临近空间大气的特点以及临近空间大气对红外辐射传输的衰减作用进行了定性分析,在综合考虑临近空间平台部署高度,地球曲率以及大气红外辐射传输特性的基础上,构建了临近空间大气透过率计算模型,在此基础上,建立了基于临近空间探测的TBM红外辐射特性模型,最后,利用MATLAB对所建立的大气透过率模型及红外辐射特性模型进行了计算仿真.仿真结果验证了临近空间大气透过率计算模型的有效性,同时表明:基于特定高度的临近空间平台对TBM具有很强的远程红外探测能力.     

红外空空导弹抗干扰性能评估方法研究

为解决红外空空导弹抗干扰性能难于定量评估问题,给出了一种新的评估方法,用于在定型阶段对导弹的抗干扰性能进行鉴定。该方法首先规划了导弹抗干扰试验。为便于对试验结果进行深入研究,将导弹抗干扰试验分解为导引头抗干扰试验和导弹控制系统抗干扰试验。导引头抗干扰试验分为数字仿真、半实物仿真、系留飞行和靶场发射试验,导弹控制系统抗干扰试验分为数字仿真、半实物仿真和靶场发射试验,通过多层贝叶斯估计分别得到了导引头和控制系统抗干扰概率模型,再利用二阶矩等效方法,推导出了由导引头和控制系统串联组成的导弹系统抗干扰评估模型。算例分析表明,该方法与传统统计方法相比,具有结果可靠、精度高的优点,且能给出抗干扰概率的置信区间。     

基于Matlab的微型发动机燃烧过程仿真建模

为研究微型HCCI自由活塞发动机的工作性能,应用Matlab软件对其单次冲击的燃烧过程进行仿真建模,分别建立考虑传热、漏气的零维总包化学动力学模型和理想气体模型,并将仿真计算结果与试验结果进行比较.运用传热漏气模型对微型HCCI自由活塞发动机不同初始速度下的燃烧特性进行模拟,得到自由活塞初始速度对工作压力、温度、活塞运行位置的变化规律的影响以及不同初始速度下自由活塞的运动特性.结果表明气体泄漏和传热对燃烧过程影响较大,考虑传热漏气模型的微燃烧模拟结果与试验数据吻合较好,为微动力装置的性能评价和设计提供理论依据.     

采用DDPG算法的弹道导弹突防诱饵分布空域

求解弹道导弹突防诱饵最佳分布空域，对导弹突防过程进行建模，建立导弹与诱饵运动模型、拦截器导引头识别模型以及突防效果评价模型。利用深度确定性策略梯度（deep deterministic policy gradient， DDPG）算法，仿真分析多种诱饵数量情况下的不同空域分布对突防效果的影响。结果表明，弹道导弹存在突防效果有效的空域分布，诱饵数量越多，突防效果越好。但是，随着诱饵数量的增加，突防效果的增强也会减弱，诱饵分布在导弹周围x≤10 km、y≤10 km、z≤10 km的空域范围内，导弹具有有效的突防效果，验证了模型的可行性。     

提拉活塞式导弹水下发射过程数值模拟

为综合潜艇和导弹在作战中的优点,将陆上导弹常用的提拉活塞发射方式移植到水下,并利用潜艇进行水下导弹发射,对提拉活塞式导弹发射过程进行数值模拟,建立了耦合求解非定常流场和运动的数值仿真模型,在给定初始条件下,模拟了导弹在水下和空中发射的出筒过程,分析了发射流场和导弹运动参数的变化情况.仿真结果表明:在水下发射导弹的过程中,海水来不及填补因导弹运动形成的弹尾区域空隙而形成了空化,产生了较大的压差阻力,减小了出筒速度和增加了出筒所需时间;弹尾处空化的产生增大了导弹水动力特性的不确定性,给发射内弹道的设计和控制造成了困难,弹尾处空泡溃灭后产生的压力波对弹尾和筒底形成巨大的冲击载荷,并对弹尾和筒底的结构防护提出了更高要求.     

基于VC和Vega Prime联合开发的巡航导弹仿真系统研究

对基于VisualC++和Vega Prime软件的巡航导弹仿真系统进行开发研究。其步骤是:通过Matlab/Simulink软件将已建立的导弹六自由度数学模型进行仿真,获取导弹的位置、速度等信息;然后,通过Multigen Creator软件建立导弹的实体模型,并用Vega Prime软件进行视景仿真;采用VisualC++进行系统集成,建立基于三者相结合的导弹实时参数感知仿真试验平台;最后,以所建立的导弹在自由空间飞行的运动仿真系统为例,验证该试验平台的可行性和实用价值。仿真结果表明:采用此方案能够在虚拟环境中比较真实地模拟巡航导弹的运动,对导弹的动力学模型和控制系统的验证和改进有一定的参考价值。     

星载红外预警探测器工作机制和对抗方式

星载红外预警探测器通过探测火箭发动机尾焰的红外辐射来搜索、跟踪导弹目标。是导弹预警卫星最重要的一种载荷。简述了星载红外预警探测器的作用和特点。总结了当前星载红外预警探测器的发展趋势。工作波段的选择是红外探测系统设计的一个关键问题．分析了星载红外探测器工作波段的选择,指出地球大气层的红外吸收特性是决定星载红外探测器工作波段选择最重要的因素。星载红外预警探测器目前采用基于时间延迟积分技术的红外焦平面阵列敏感器,简要分析了其工作机制。对于星载红外预警探测器所采用的扫描、凝视两类典型探测模式,给出了探测原理,分析了其各自的优缺点。未来天基导弹预警将使用这两类探测器搭配工作。初步研究了针对星载红外预警探测器的各类被动和主动对抗方式。     

燃烧室温度测量仪的研究

根据普朗克福射定律直接推导出火焰辐射强度的计算公式。叙述了燃烧室温度义接收系统的设计方法。实践结果证明,这种方法是可行的。     

基于Matlab的BP神经网络在太阳耀斑级别预测中的应用

太阳耀斑爆发与多种因素存在着非线性的关系,其中规律难以把握.选择时间变化长短,工作频率,路径大圆距离,VLF传播相位变化偏移量4个与太阳耀斑级别预测密切相关的重要因素,构建了BP神经网络模型;然后利用Matlab工具箱对网络模型进行系统仿真与多次训练,使网络的预测输出不断逼近期望输出,实现对太阳耀斑级别的预测,通过结果误差分析,表明这种方法具有有效性与可行性.     

箱式电热炉温场分析与模拟

文章利用热辐射原理,采用热平衡法对箱式电热炉炉内温场进行了分析与模拟,计算中将发热硅碳棒分解为无数微元发热面与烧结制品进行辐射换热,依据辐射强度定律,计算了硅碳棒对烧结品辐射的能量,同时,考虑了炉膛内壁对烧结制品的影响;通过对表面间辐射角系数的计算,进而得出炉膛内壁对烧结品辐射的能量;建立了烧结体接收能量的数学模型,并用计算机进行了模拟计算;结果表明,依据模拟结果来优化硅碳棒的分布,可使结构设计更加合理,进而可以获得分布均匀的炉内温场。     

太阳能光伏发电系统的计算机仿真与分析

借助LabVIEW软件平台,建立了太阳能光伏发电系统的模型,动态地模拟了真实太阳能光伏发电的过程,展示了太阳辐射强度的变化对太阳电池输出特性曲线的影响．建立了光伏发电最大功率跟踪模型,以家用光伏发电系统为例,进行了优化设计;并通过计算机仿真对系统作了检测评估,分析了影响光伏发电效率的因素．     

抛物面型辐射制冷器的辐射热交换系数计算

根据辐射传热原理和光学反射定律 ,介绍了用蒙特卡罗方法数值模拟由漫发射面和镜反射面组成的封闭腔中的辐射换热的一般原理和过程 ,并且利用蒙特卡罗方法求解了具有较复杂几何关系及表面特性的抛物面型空间辐射制冷器二级冷块对抛物面开口的辐射交换系数和一级冷块对屏口的辐射交换系数。对结果的分析表明 ,该方法计算精度高     

GaAs红外发光管芯片的表面性质

利用扫描电子显微镜观察 Ｇａ Ａｓ 外延层及 Ｉ Ｒ Ｌ Ｅ Ｄ 芯片的表面，测量了输出辐射强度随芯片表面不同形貌的变化，讨论了 Ｇａ Ａｓ 红外发光二极管外延及芯片工艺对器件光学、电学性质的影响． 结果显示，芯片表面玷污、划伤，电极磨损，使输出辐射强度降低．     

自动气象站温度传感器的辐射误差

为了研究自动气象站温度传感器的辐射误差并建立预测模型,在对比自动气象站与传统观测网试验数据的基础上,设计了合理的处理流程对数据进行预处理,提取自动气象站温度传感器辐射误差成分。分析了自动气象站温度传感器辐射误差的时频域及相关性等统计特征,针对统计特征采用随机过程理论中的双重周期季节模型进行辐射误差的初步预测并利用修改模型进行修正,取得了较好的拟合效果。结果证明,双重周期季节模型预测自动气象站辐射误差完全可行,建立模型的方法可以普遍应用到各气象台站。     

V形槽结构面源黑体辐射特性评估方法及结构参数优化设计

随着红外技术的迅速发展,作为标准辐射源的面源黑体在红外遥感与探测、红外成像等领域得到了日益广泛的应用,但不同形式面源黑体的辐射特性评估方法以及辐射特性与结构参数间的影响关系等问题还没有得到深入的研究．基于这一现状,针对同心圆V形槽结构面源黑体,提出了基于蒙特卡洛全光路跟踪的辐射特性评估方法．首先,通过与精密方法的相互比对验证了方法的正确性及准确程度;然后,基于该方法对v形槽面源黑体的有效发射率进行了评估;最后,对影响辐射特性的主要结构参数及其规律进行了分析研究．实验结果显示,槽夹角越小、涂层本征发射率越高,黑体的有效发射率就越高、越均匀．对于一般性应用可以采用45。或600槽夹角;为了获取更高的有效发射率,可以采用更小的槽夹角,但涂层本征发射率必须大于等于0．8;采用长径比为2的保护套筒结构可以达到更为理想的辐射特性．     

利用频域有限元法分析内嵌管式辐射地板频域热特性

分析内嵌管式辐射地板的频域热特性,便于进一步了解内嵌管式辐射地板的动态热特征,为辐射地板的系统和控制设计提供重要的参考依据。建立了内嵌管式辐射地板的频域有限元模型,同时采用ANSYS软件建立了内嵌管式辐射地板的时域传热模型,通过2个模型的对比说明了频域有限元模型的准确性。采用频域有限元模型计算并分析了内嵌管式辐射地板的频域热特性。结果表明,在低频区域,地板的频域热响应基本不随频率变化,其传热过程接近于稳态,而在高频区域,地板的频域热响应随频率的变化十分剧烈,地板传热呈现明显的动态特征。当房间内存在较多成分的高频热扰时,关于辐射地板的传热计算应采用动态计算方法。     

Absorption events associated with solar flares

During the upward period of solar cycle 23, the Imaging Riometer at Zhongshan, Antarctica (geomag. lat. 74.5 S) was used to study the solar proton events and the Xray solar flares which are associated with the absorption events. In our study, the relationship between the absorption intensity and X-ray flux is found in a power form which is consistent with the theoretical result. The imaging riometer absorption data at Ny-Ålesund, Svalbard reconfirm the above relationship. We also argue that only M-class flares can generate a significant daytime absorption.