基于最大效能的目标机动策略研究

在地面防空作战中，地空导弹和空中目标的对抗是一个动态的对抗过程。目标通过对自身和导弹的状态估计，估计出相对导弹作不同机动时所获得的效能，并以最大效能为最优机动形式。通过对目标机动方式的分析，提出了一种基于最大效能的机动策略，并进行了仿真试验，结果表明效果良好。     

基于ISS稳定的三维导弹导引律

对已有的三维球坐标系导弹-目标相对运动模型进行适当变换,得到非奇异的导弹-目标相对运动的三维非线性模型,并对所得模型设计满足输入-状态稳定(ISS)的非线性鲁棒导引律.该导引律在跟踪机动目标的情况下,控制导弹-目标间相对距离,使其按指数渐近趋于零.仿真结果表明,所设计的导弹导引律实现了打击机动目标的目的,并且在鲁棒性方面具有优势,可为实际工程应用提供新的参考.     

战斗机网络攻击指令引导控制方法

对战斗机网络攻击指令引导控制方法进行了研究。建立了导弹拦射攻击模型和导弹发射边界模型;以航向角和高度为引导指令建立网络指令引导解算模型;基于典型作战场景对上述模型进行仿真实验分析。仿真结果表明:不管针对非机动目标还是机动目标,采用网络攻击指令引导方法都能实现最大火力包线的战斗机网络攻击引导。     

基于雷达导引头角度跟踪特性的战斗机机动控制方法

通过分析导弹导引头角度自动跟踪系统的跟踪特性,明确了跟踪误差产生机理及对跟踪系统的影响,提出了战斗机规避导弹攻击的机动控制目标。以二维平面内导弹攻击为例,建立了导弹与战斗机的相对追逃运动模型。基于动态逆理论,对中断导引头角度跟踪的机动控制方法进行分析,推导了战斗机的规避机动控制律。通过仿真验证了该方法的有效性。     

基于知识工程的导弹总体方案快速生成系统

导弹总体方案的论证和总体设计过程是一个包含了对知识的继承、集成、重用、创新和管理的复杂过程 .针对导弹总体方案设计过程的特点 ,提出了基于知识的导弹总体方案快速生成的架构体系 ,分析了总体设计、调整方法、评估方法、设计功能等主要的功能模块 ,建立了系统的知识库 .该系统遵循人类的设计思想和设计方法 ,根据导弹的战术技术要求和国内外已有导弹型号 ,进行基于知识的集成技术研究 .     

垂直发射中远程导弹攻击机动目标弹道研究

中远程导弹攻击机动目标复合制导弹道仿真是导弹精确制导系统建模与仿真的一个重要组成部分．对导弹弹道进行建模和仿真是研究导弹武器性能的重要手段．该文主要针对中远程导弹特性,并针对目标机动特性,以某型垂直发射中远程复合制导反辐射导弹为研究背景建立导弹的弹道数学模型,在末制导段应用改进的比例导引律进行制导,并采用Matlab对所建立的模拟弹道模型进行了数值仿真验证,通过仿真来分析导弹特性．     

基于A*算法的远程导弹三维航迹规划算法

提出了一种基于A*算法的三维航迹规划方法.该方法将远程导弹的运动学模型离散化,利用导弹过载作为控制量,并结合约束条件,直接对三维空间进行最优航迹搜索.航迹规划过程不仅结合了导弹的本身机动特性,并且充分利用地形信息进行地形回避和威胁回避.仿真实验表明,该方法能够直接规划出三维空间中满足导弹过载约束的最优航迹.     

一种轻量级通用空空导弹仿真模型设计

针对空战对抗训练中空空导弹杀伤效果的评估需求,提出了一种通用的导弹飞行仿真模型,该模型根据导弹物理特性、动力和运动学特性、制导方式、目标的机动等因素计算导弹运动轨迹,并基于导弹脱靶量、预计接近时间计算导弹杀伤结果。仿真结果表明,该模型计算简易,便于在嵌入式系统中实现,且导弹攻击过程和范围与实际导弹基本相同,可用于对空空导弹攻击效果的实时评估。     

推力矢量控制在掠飞击顶弹道中的方案分析与优化

基于反坦克导弹总体设计方案,在导弹头部加入推力矢量控制装置,以实现导弹在弹道末端折转击顶.建立了推力矢量控制阵列模型,分析了推力矢量控制与飞行参数之间的关系,并基于离散二次规划法对推力矢量控制方案进行了优化. 结果表明,优化后的TVC方案避免了弹体抬头的现象发生,提高了导弹击顶时的落角,可降低对战斗部的指标要求.     

反坦克导弹与坦克系统攻防策略研究

为提高反坦克导弹适应各类对抗环境的能力,提出了应用微分对策理论于导弹控制器设计的新思想;建立了导弹-坦克的微分对策模型,并对其进行了数值求解;此外,还讨论了如何将目标机动、导弹气动力变化等因素引入到导弹的飞行控制回路之中的问题;通常的经典反馈控制只能适应单一的飞行条件而不能满足导弹受控响应特性在飞行过程中变化很大的问题,提出了改善的途径,为研究导弹的智能控制飞行提供一些有用的参考数据。     

网络瞄准下空空导弹允许发射区模拟仿真分析

网络瞄准是为适应网络中心战而发展的一项新技术。针对网络化探测、网络化跟踪和网络化攻击的作战特点,分析了网络瞄准下空空导弹发射方式,给出了导弹允许发射区的计算方法;在所建立的导弹和目标运动学模型的基础上,利用一维黄金分割法搜索了导弹允许发射区包络;结合网络瞄准下6种典型的编队形式,仿真计算了空空导弹允许发射区,将其与平台瞄准的发射区相比较,并总结出导弹允许发射区变化趋势。     

高密度内埋空空导弹质量建模与优化设计

针对目前质量对高密度内埋空空导弹总体设计的制约问题,运用粒子群优化算法对导弹主要参数进行优化设计。首先,通过分析空空导弹不同阶段的飞行特性,在现有导弹助推段运动模型和巡航段运动模型的基础上,采用数值积分法解算出导弹总体质量;其次,以最小起飞质量为目标函数,采用改进的粒子群优化算法,对导弹有效载荷、弹体相对质量系数、发动机结构系数、翼载、助推段比冲和巡航段比冲进行优化;最后,通过比较优化前后的弹道速度曲线和轴向过载曲线,对模型的优越性和优化结果的可信性进行检验。结果表明:通过优化设计导弹主要参数,不仅能减小导弹总质量和弹翼面积,而且还能保证导弹飞行性能基本不变,提高了导弹作战性能和内埋数量。为高密度内埋空空导弹的设计提供参考。     

自抗扰三回路过载驾驶仪的设计

对传统过载三回路驾驶仪的结构进行了改进,在保持内环阻尼回路、增稳回路的基础上,将外环过载回路设计成自抗扰控制形式. 通过扩张状态观测器的动态估计与补偿作用,提高了对于系统不确定性的鲁棒性,同时保持了三回路控制体制适于对静不稳定弹体增稳、快速性较强等优点. 针对一个基准的非线性时变对象过载控制问题,通过非线性数值仿真对传统三回路驾驶仪和自抗扰三回路驾驶仪进行了分析比较,仿真结果表明自抗扰三回路驾驶仪在鲁棒性能方面优于传统的设计方法.      

采用HK模型的防空反导作战网络建模分析

采用HK网络模型对防空反导作战网络进行建模,对网络度分布、集群系数、平均距离的统计特性进行分析。将网络模型与典型树状结构的防空反导网络和基于BA无标度模型的网络进行比较,表明基于HK模型的防空反导作战网络具有较好的集群系数和无标度特性,同时表明改变TF连接概率进行防空反导网络设计具有更好的灵活性。     

防空弹炮混编方案的多目标约束模糊优选

根据防空导弹和高炮武器系统的性能特点,选择最优混编方案是联合防空作战指挥需要解决的重要问题.结合模糊优选决策理论和模糊最优动态规划方法,建立了防空弹炮武器混编方案的多目标约束模糊优选决策模型,给出了相应的计算方法和步骤,并通过实例验证了该方法的可行性,为防空导弹与高炮武器混编方案优选提供了一种新方法.     

基于微分进化算法的防空导弹火力分配

防空导弹火力分配是防空作战中的关键环节,优化分配方案、提高分配效率都将对提升防空作战效能产生重要影响.在分析防空导弹火力分配过程的基础上,建立了基于最大杀伤效能的防空导弹火力分配模型,并引入惩罚函数,改良了原有模型;在分析微分进化算法优缺点的基础上,结合防空导弹火力分配问题的特殊性,对标准微分进化算法进行了改进,使其适用于离散问题的求解,并将其应用于防空导弹火力分配问题;结合实例对基于微分进化算法的防空导弹火力分配模型进行仿真分析.仿真结果表明,采用微分进化算法解决防空导弹火力分配问题收敛速度快、鲁棒性强、执行效率高.     

基于动态嵌套网格技术的飞行器导弹发射的数值模拟

该文采用基于动态嵌套网格技术上的双时间法,模拟了飞行器导弹发射时的粘性流场和导弹气动性能的变化,湍流模型为K-ω两方程模型.该文研究的是一个简单的二维模型,但所得的结论有助于理解和掌握激波对飞行器发射导弹的飞行速度、飞行稳定性和飞行轨迹的影响,并具有一定的参考价值.     

防空导弹武器装备最佳服役年限研究

基于技术与经济两方面的特点，提出了防空导弹武器装备的最佳服役年限决策模型，对影响防空导弹装备最佳服役年限的因素进行了研究，提出了一些有价值的结论，为武器系统最佳服役年限的确定问题提供了参考。     

基于MFO-HTN的超视距空战战术机动组合规划

针对超视距空战机动决策问题，提出基于战术机动组合的超视距空战决策模型。首先，利用参数化语言将超视距空战机动描述为两种典型形式，作为超视距空战战术的基本战术动作。其次，引入层次任务规划网络(HTN)模型，利用空空导弹攻击区描述空战态势，构建带参数的空战HTN模型。最后，将机动时间、可发射距离、可发射时间作为目标函数，构建多目标优化模型，采用飞蛾扑火算法对HTN网络参数进行优化求解。仿真实验表明，飞蛾扑火算法能够快速解算当前态势下的最优参数，所得到的空战战术机动序列能够达到战术目的。该算法模型可以为飞行员提供辅助决策，也为研究智能超视距空战提供了新的思路。     

地空导弹武器型号论证综合决策模型

以系统效能、费用、研制周期和风险4个目标为论证准则,根据其目标权重是否确知,基于最小加权隶属度偏差方法建立了地空导弹武器型号论证综合决策模型,为决策者进行型号决策提供了一种定量分析方法。