空空导弹攻击区高精度快速计算方法

空空导弹攻击区的大小及其特征代表了武器系统的综合性能。为了满足攻击区计算精度的要求,充分考虑了导弹飞行控制系统动态特性与动压的关系,准确建立了攻击区的解算模型;为了提高攻击区计算的实时性,采用黄金分割法对空空导弹攻击区远距离边界进行搜索。最后,基于本文所提出的快速、高精度攻击区计算方法,计算给出了某型空空导弹典型条件下的攻击区,验证了方法的可行性。     

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。     

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。     

舰空导弹设计方案评估的证据理论模型

舰空导弹设计方案评估中存在很多不确定性。在构建舰空导弹设计方案评估指标体系的基础上,建立了证据理论评估模型,给出了具体计算步骤。仿真实例证明该方法较好地解决了评估中的不确定性问题,有一定的可行性和实用性,为优化舰空导弹设计方案提供了决策依据。     

基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估方法分析

本文主要通过假设成立基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估模型,在对于计算机网络受攻击前后的安全特性变化分析的情况下,实现对于网络熵概念的阐释,同时通过对于网络安全性能指标体系的选择简化实施,应用层次分析法进行网络熵差的分析计算,最后通过对于基于网络熵的计算机网络攻击效果定量评估方法模型的实际计算检验,在证明该模型方法在实际评估应用中的适用性后,实现对于基于网络熵的计算机网络攻击效果的定量评估方法分析与研究。     

部件重叠和二次杀伤条件下飞机多击中易损性评估方法

针对实际作战中飞机部件重叠和二次杀伤效应广泛存在的特点,提出了部件重叠和二次杀伤条件下的飞机多击中易损性评估方法.根据非余度部件和余度部件的性质,提出了非余度部件和余度部件在非重叠区域和重叠的二次杀伤效应计算方法,基于该方法计算飞机的广义致命性部件以及独立存在状态,利用马尔可夫链法建立飞机的多击中易损性评估模型,利用建立的模型对某飞机模型进行易损性评估仿真实验.仿真实验结果表明,二次杀伤使飞机易损性增大,增大的范围与致命性部件的二次杀伤概率、暴露面积、余度特性及重叠特性有关.     

双机空战效能评估的半实物仿真研究

简述了双机空战效能评估研究的重要意义 ,讨论了在实验室条件下 ,利用地面飞行模拟器进行双机空战效能评估的半实物仿真系统的组成和工作原理 ,着重研究了几个关键技术问题 :( 1 )双机空战仿真流程设计 ;( 2 )机载雷达目标发现概率计算 ;( 3)空 -空导弹可攻击区模型建立 ;( 4)空战结果评估与分析。     

空空导弹靶试用伞靶的拓展方案

在空空导弹的靶试中,靶标能否逼真地模拟被攻击的对象,决定了空空导弹作战效能能否有效的评估。伞靶由于其有效性、经济性已经被广泛应用于多种空空导弹的靶试,但目前国内已使用伞靶仅适用于红外和无线电引信类导弹,而现在有多种已装备和在研的空空导弹采用了激光引信,这类导弹靶试正面临无伞靶可用的现状。本文针对空空导弹激光引信的特点,提出了红外激光伞靶的原理、组成和设计,拓展了伞靶的适用范围。     

一类装备战斗损伤概率的近似计算模型

根据装备战场损伤评估与修复理论研究的特点和要求，以预制破片式战斗部的反辐射导弹(ARM)为假想威胁，利用解析方法，建立了近似计算ARM攻击条件下的制导站部件损伤概率的计算模型。该模型计算结果与仿真结果相当吻合。     

红外诱饵辐射特性仿真技术研究

在红外制导导弹对抗红外诱饵的过程中,由于在不同条件下红外诱饵的红外辐射特性变化较大,而目标飞机的红外辐射特性变化较小,导致导弹抗干扰概率较大的波动。这就要求在利用数字仿真或半实物仿真方法评估导弹抗干扰性能时,必需建立准确的红外诱饵辐射模型。根据能量守恒定律、黑体辐射定律及波尔兹曼定律推导了红外诱饵辐射计算模型,分析了高度和速度特性对其辐射特性的影响,并据此对诱饵辐射计算模型进行了修正。还给出了长方体和圆柱体两种典型形状诱饵质量燃烧率的计算公式。根据红外诱饵的辐射模型和运动模型编制了仿真软件。辐射模型所需的诱饵高度和速度来自运动模型,而运动模型所需的质量燃烧率来自辐射模型。通过合理地设置参数,该仿真软件可以对各种型号的红外诱饵,在各种对抗条件下的辐射特性进行仿真。最后给出了几组典型的仿真结果并对其进行了分析。     

空空和空地导弹命中精度整体推断方法

由于空空和空地导弹难以在相同发射条件下进行重复射击试验,因而无法得到成组试验数据。为对其命中精度进行评定,提出一种空空和空地导弹命中精度整体推断方法,该方法通过空空和空地导弹仿真结果与靶场试验数据的有机结合,能够将多种不同发射条件下的脱靶量试验数据作为一个整体进行统计推断,给出脱靶量的均值、方差和落入概率的整体估计和置信区间估计。与现行方法相比,空空和空地导弹命中精度整体推断方法具有信息量大,精度高的特点,解决了一种发射条件下只有一个脱靶量试验数据时导弹射击准确度、射击密集度和落入概率评定的难题,并给出检验点以及整个杀伤区域内的命中概率,为空空和空地导弹鉴定及其作战效能评估提供科学依据。     

空空导弹分数阶三回路自动驾驶仪的分析与参数优化

针对空空导弹飞航控制系统中存在弹体强非线性、参数不确定等问题,在对传统三回路自动驾驶仪进行分析的基础上,提出了空空导弹分数阶三回路自动驾驶仪.深入分析了分数阶三回路自动驾驶仪的各个回路特点,并比较了与传统三回路自动驾驶仪的区别.引入了基于时间绝对误差积分(ITAE)规则的遗传算法(GA),对三回路自动驾驶仪的参数进行寻优,从而实现对空空导弹的最优三回路控制.通过对两种三回路自动驾驶仪的仿真实验,对比研究了两种自动驾驶仪的时域和频域响应特性.研究结果表明,在相同的参数优化方法下,空空导弹分数阶三回路自动驾驶仪具有与传统三回路自动驾驶仪相当的结构,但时域响应更快,频域稳定裕度更大,因而更适用于空空导弹的飞航控制.     

空空导弹发射装置通用自动测试系统的设计

针对当前空空导弹发射装置测试设备存在的不足,基于VXI总线技术,设计了一种空空导弹发射装置通用自动测试系统,讨论了测试系统的主要功能、硬件设计及软件设计。经使用证明,该测试系统具有小型便携、操作简单、测试精度高等优点,有很高的使用和经济效益。     

基于μ综合的空空导弹纵向鲁棒驾驶仪设计

为解决新一代空空导弹飞行包线大、飞行环境复杂和气动参数变化剧烈的特点所带来的控制难题,采用μ综合方法对不确定性与扰动界的估计以及执行机构特性等,选取了不同环节的权函数,设计了算例空对空导弹纵向鲁棒驾驶仪.对设计结果进行了性能分析,并与传统的PID控制方法进行了比较,结果显示在0.01～100 rad/s范围内,采用μ综合控制器的闭环系统结构奇异值几乎在所有频率范围内都小于PID控制器,前者对建模不确定性和扰动的抑制能力要大大优于后者.     

电视制导武器系统图像跟踪方法研究

为提高电视制导导弹的突防能力和杀伤率,对电视制导图像跟踪方法进行研究。电视制导武器系统是将图像处理、图像跟踪、自动控制和信息科学有机结合,从电视图像信号中提取导弹位置信息并引导导弹击向目标。电视制导系统分为电视指令制导系统和电视寻的制导系统两大类,其图像跟踪方式按照从目标图像中提取目标位置信息的方法可以分为对比度跟踪方式和图像相关跟踪方式。针对目前电视制导图像常用的几种跟踪算法：边缘跟踪法、矩心跟踪法、峰值跟踪以及相关跟踪的绝对差法进行了研究,对提高电视制导导弹的突防能力和杀伤率,具有积极的指导作用。     

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。     

非标准气象条件下的平行接近法导引弹道仿真

将导弹在一个攻击平面上的平行接近法的导弹与目标的相对运动方程组推广为三维空间中的导弹与目标的相对运动方程组,利用三维空间中的导弹与目标的相对运动方程组推导出了惯性坐标系下的弹道倾角和偏角的计算公式,给出了多段组合法生成航迹的离散算法。在此基础上,结合大气运动方程组(MM5方程),建立了非标准气象条件下的平行接近法导引弹道模型。通过仿真对比分析了标准和非标准气象条件下的平行接近法导引弹道,验证了纵风主要影响导弹的射程,而横风主要影响导弹的飞行方向。最后使用STK(卫星工具包)对2种气象条件下的某空空导弹攻击空中目标的导引弹道进行了视景仿真,逼真地显示了导弹飞行且命中目标的运动轨迹。     

激光成像引信在空空导弹中的应用

针对激光成像引信在空空导弹中的应用要解决引信前倾角和引信探测距离的设计问题,在分析激光成像引信推扫成像原理的基础上,建立了激光引信脚印尺寸模型和引信前倾角与探测距离模型,通过仿真得到了最佳引信前倾角和探测距离的设计指标:最佳引信前倾角为15°～40°,相应最佳引信探测距离为70～24 m.     

空空导弹末端制导变结构导引律研究

 空空导弹末端控制(Endgame)段适用的导引规律,必须确保在目标实施最佳逃逸策略时,导弹以最小的脱靶量命中它。由于目标机动特性较难掌握,为了提高导弹的命中精度,在实际工程设计中,要求导弹飞行控制系统具有更高的机动过载和更小的时间常数。而直接力控制技术的引入,可明显提高导弹最大可用过载,减小导弹飞控系统时间常数。本文以比例导引律为基础,将目标机动视为未知的有界干扰,设计一种变结构导引律,利用变结构控制系统的干扰不变特性,克服目标机动的影响,实现目标有界机动条件下视线角速度的零化,使导弹飞行弹道在制导过程的中后段呈现出平行接近法的特性,以改善导弹制导性能。经对制导回路进行稳定性分析,对具有直接力控制与不具有直接力控制的制导系统分别进行仿真分析,表明在Endgame中,变结构导引律比一般的比例导引律脱靶量更小,引入直接力控制后效果更为明显。