舰炮曲射弹道的火控解算模型及其仿真研究

舰炮只采用低伸弹道存在缺陷，而同时采用曲射弹道可弥补其不足。从舰炮武器系统的作战需求论述了采用曲射弹道的必要性，同时建立了解弹道方程求解舰炮射击诸元的数学模型、求解弹丸飞行时间和快速迭代解命中模型、利用最小二乘方法进行弹道气象条件误差源辩识分离模型等的综合火控解算模型。通过仿真验证了模型的可行性。     

导弹自控终点散布与发射初始姿态关系建模研究

在给定导弹自控终点纵向散布的情况下,如何界定导弹的发射初始姿态域?是动基座发射的导弹武器系统必须面对的问题,它对确定导弹武器系统战术技术指标、发射方式和战斗使用等至关重要。文章通过设计正交试验表、弹道仿真和回归分析等技术途径,建立了导弹自控终点纵向散布和初始发射姿态之间的数学模型,依据此模型并给定导弹自控终点纵向散布,采用非线性规划方法,可获得初始姿态域。     

地空导弹武器系统的威胁判断及火力分配模型

本文参考美国“爱国者”武器系统的指控及作战模型,结合国内地空武器系统的实际情况提出了目标威胁判断与火力分配准则及模型的设想,旨在对设计全自动化的地空武器指控系统有所帮助。     

基于混合粒子群算法的多平台多武器火力分配研究

分析了火力分配的数学模型及求解算法的研究现状,建立了多平台多武器的火力分配模型,并提出了一种混合粒子群算法的求解方法。混合粒子群算法利用粒子群的个体最优和全局最优粒子,采用了交叉、变异和选择相结合的遗传操作得到粒子的新个体。通过对两个作战想定的多次测试,进一步表明了算法的可行性和有效性,尤其是在规模复杂问题中将更能体现算法的优越性。     

基于HLA的鱼雷武器性能仿真系统及其VV&A研究

讨论了高层体系结构(HLA)技术应用于鱼雷武器性能仿真的需求和关键技术以及该仿真系统的VV&A:(1)建立精确的武器系统仿真模型;(2)解决实时性问题;(3)建立有效的VV&A技术保障。在基于HLA的鱼雷武器性能仿真系统的FEDEP开发过程中利用Labworks工具集辅助进行FOM/SOM校核、互操作性校核以及联邦测试等VV&A过程,采用主观判断分析、软件测试和频谱分析等方法对鱼雷控制系统模型、弹道模型和自导系统模型进行了校核与验证,提高了HLA仿真试验结果的可信度。     

自适应差分进化算法求解多平台多武器-目标分配问题

针对水面舰艇编队防空反导作战中的武器-目标分配问题,建立了编队防空火力分配模型,将自适应差分进化算法应用到模型的求解与仿真中,并根据参数优化,改善了问题求解的收敛特性。针对模型求解的特殊要求,采用适当的编码方案,使种群个体编码满足约束条件,利用混沌序列初始化种群,加强种群的搜索多样性,变异、交叉参数的动态自适应策略和混沌序列扰动避免算法陷入局部最优等方法对算法进行优化改进,较方便快捷地解决了多平台多类型武器-目标分配问题。实例证明,该方法能够获得满意的结果,与其他智能算法相比,在优化性能上有较大改进。     

实施饱和攻击的反舰导弹武器目标分配

反舰导弹实际战术使用中,为提高突防概率,主要是采取饱和攻击的作战模式。首先通过对多弹多平台协同作战的要素分析,建立了多指标混合最优化目标分配模型。将火力分配目标决策与航路规划决策过程相结合,提出一种多发射平台、多约束下对目标实施饱和攻击的分配实施方法。仿真结果表明,所建立的模型计算快速,特别适合战场环境下目标分配问题的实时求解,可为部队发射平台配置和火力分配提供依据与参考。     

基于综合评价的弹炮结合系统火力分配模型

火力分配是弹炮结合武器系统射击指挥中的重要环节,在弹炮共防区,如何合理地确定射击目标的火力单元,是影响武器作战效能的重要因素。对弹炮结合武器系统中防空导弹分系统和高炮分系统战术技术性能与作战特点进行了分析比较,定义了先机毁伤的概念,并将毁伤概率、先机毁伤和武器费用作为影响火力分配的因素。根据火力分配问题的特点,提出一种主客观赋权相结合的确定指标权重的方法,建立了基于多指标综合评价的弹炮结合系统在弹炮共防区的火力分配模型,为弹炮结合系统的火力分配智能化提供一种新思路。     

防空火箭武器仿真系统的设计与实现

为了研究某新型多管火箭武器的防空作战能力,依据系统结构设计思想建立了一个防空作战仿真平台。该仿真平台以某新型防空火箭武器系统为基础,仿真的功能包括预警探测、指挥控制、发射决策、外弹道解算和视景显示等环节,体现了现代防空作战一体化的特点。采用面向对象的方法开发了仿真软件,能够对整个作战过程进行动态演示并完成对目标的毁伤计算。     

激光制导武器有源干扰的建模与仿真

激光致盲干扰、角度欺骗干扰和高重频干扰是对付激光制导武器的主要手段。但由于缺乏对抗的实物,使计算机仿真技术成为研究激光制导武器对抗技术的主要途径。结合激光制导武器有源干扰技术的特点,在激光制导武器弹道仿真系统的基础上,建立了激光制导武器有源对抗模型,研制了有源干扰下的激光制导武器弹道仿真系统。以比例导引的激光制导炸弹为研究对象,研究了有源干扰对激光制导武器弹道的影响。     

机枪系统虚拟样机建模及仿真分析

以某大口径机枪系统为物理样机模型，对联合CAD建模软件Pro／E和动力学仿真软件ADAMS对其进行动力学仿真时的模型传递方法进行了研究，并以此在仿真环境中建立了机枪系统的虚拟样机模型。然后对机枪的自动机动力学和供输弹机构的运动进行了仿真分析，将仿真结果与试验数据进行了比较，并对工作弹簧进行了参数化设计。这证实了将虚拟样机技术引入自动武器研制领域的可行性，并为进一步的仿真工作奠定了基础。     

基于仿真的闭环反导舰炮效能评定

根据闭环反导舰炮的误差分类和闭环校正原理,建立了一次射击过程中各类射击误差序列的仿真模型,给出了脱靶量估计的卡尔曼滤波方程,较详细地仿真了闭环反导舰炮的脱靶量估计和闭环校正过程。针对闭环舰炮所射击的来袭导弹目标特点,建立了射击提前点解算、目标命中面积计算等仿真中所涉及的数学模型。还给出了命中事件模拟、毁伤事件模拟和仿真次数计算的方法,从而建立了闭环反导舰炮对导弹目标射击一个航路的完整仿真数学模型。最后给出了仿真结果,进行了简单分析。     

高炮武器系统毁伤概率计算的蒙特卡罗法

为了更准确地计算高炮武器系统的毁伤概率,将射击误差依误差源进行了分解;分析了同一误差源所导致射击误差分量的时间共有性 (相关性);对共用火控和独立火控的高炮武器系统,分析了射击误差分量的空间共有性 (重复性);给出了弱相关误差序列的随机生成方法;在上述基础上,给出了毁伤概率计算的蒙特卡罗法;将基于误差时间和空间共有性分析的蒙特卡罗法与现有算法进行了对比.     

压制武器的作战仿真研究

首先抽象出了描述压制武器作战过程的基本组成要素,建立了压制武器作战任务的基本框架,然后对压制武器火力规划进行仿真建模;并对压制武器作战单元的机动仿真进行了分析;通过仿真试验分析了在遭受火力打击时装备毁伤率与机动速度之间的关系。     

新型舰炮综合火控系统仿真技术

文章在分析了舰炮火控系统的发展需求和现状的基础上，简述了发展新型舰炮综合火控系统的必然性及特点。在此基础上，主要介绍了用于该系统原样研制的半实物仿真系统的用途、组成和功能，重点介绍了该仿真系统的数学模型。最后展望了在该系统全过程应用仿真技术的发展思路。     

基于Steam VR的交互仿真水枪灭火训练系统设计

为节约消防训练资源，增加虚拟现实训练的沉浸感和体验感，设计了基于Steam VR的交互仿真水枪灭火训练系统。采用霍尔传感器、信号转换电路板等硬件采集传输仿真水枪的开关信号，利用Unity3D引擎结合VIVE头戴显示器搭建、呈现虚拟现实火灾场景，通过C#编程控制水枪与虚拟火灾场景进行交互，完成系统的设计。结果表明：仿真水枪替代VIVE手柄控制器进行交互训练，能极大地提高受训者的沉浸感和体验感，提升受训者使用消防多功能水枪进行灭火的能力。     

关于防空导弹、高炮混合防空的射击效能/费用分析

本文试图利用随机服务理论中的M/M/m——M/M/n二级综合随机服务系统估算由防空导弹、高炮组成的混合防空群的射击效能和费用,为配置和设计舰载防空武器及“弹炮结合”的防空武器提供一个基本思路。     

机载软硬杀伤武器协同使用的动态决策方法

针对空战中电子战系统和火力打击系统在空域、时域和频域中的最优协同使用,构建了以指控中心为决策主体的软硬杀伤武器协同作战框架。首先建立了软硬杀伤性武器的有效作战使用空域、频域和时域模型,然后结合每一决策时刻的战场实时态势得到当前的协同作战使用的静态可选方案集,再采用以全过程综合作战效能最大作为决策策略的马尔可夫动态决策模型,通过迭代求极值得到全作战过程的软硬杀伤行为最优协同使用方案,最后指控中心将决策结果解释为具体的作战战术参数,完成作战指挥控制。仿真实例说明该方法能根据战场态势的动态变化实时得到软硬杀伤性武器的最优使用方案。