基于数值计算结果的常规战斗部威力试验仿真系统

阐述了威力试验仿真系统的设计与实现.在战斗部威力仿真方法的基础上,完成威力试验仿真系统的功能分析.建立了系统总体框架和软件结构,确定了系统关键技术,并给出了系统的具体实现.基于计算机仿真技术,完成威力试验仿真系统的编码.系统实现了破片场形成、破片飞散和破片作用目标全过程数字仿真.针对某一定向破片战斗部进行仿真分析,并对影响战斗部威力的主要威力参数进行了分析.     

导弹战斗部对复杂目标毁伤效能评估研究综述

国内在导弹战斗部毁伤效能尤其是战斗部时复杂目标毁伤效能的评估方面有待系统研究,这是当前常规导弹试验鉴定和作战指挥研究领域急需开展的课题之一.提出了构件贡献因子、毁伤指数等概念,建立了毁伤效能量化评估研究内容体系框架,并分目标易损性分析与计算、战斗部威力分析与计算、毁伤效应试验与计算和毁伤效能综合评估等四方面综述了相关研究的一般方法和关键技术.以侵彻类战斗部打击建筑物目标为例,给出了导弹毁伤效能量化评估模型.     

反直升机智能雷系统毁伤效能仿真研究

通过引入武装直升机目标域、关键部件等效体贡献因子,采用蒙特卡罗方法,建立了仿真模型,在拟定的智能雷系统参数条件下,对反直升机智能雷系统的弹目交汇有效性、目标有效命中概率、目标有效毁伤概率、目标毁伤效能评估等进行了仿真,得到了弹目斜距、目标飞行速度等因素对智能雷系统毁伤效能的影响关系.研究成果为反直升机智能雷技术研究奠定了基础.     

小型侵爆战斗部毁伤多层靶板威力分析与仿真

通过分析弹靶结构,优选可靠的分析方法,对小型半穿甲侵爆战斗部毁伤多层靶板目标的威力进行了理论计算,并利用AUTODYN-2D计算软件,建立了最优化数学模型,对侵彻与爆炸成坑过程进行了分段数值仿真,并与相关实弹数据进行比较,各组数据均显示该种结构的侵爆战斗部在特定弹目交汇条件下,弹体强度满足要求不会产生明显变形,峰值过载不超过装药应力安全限,而且爆破中心位置理想,毁伤效果满足战术指标要求,仿真结果具有较高的可信度,可为同类战斗部的方案设计提供参考。     

不确定信息环境下目标毁伤效果评估

通过分析实际战场中的目标毁伤信息的不确定性,提出了不确定信息环境下需要解决的目标毁伤评估问题。采用模糊与贝叶斯理论,建立了目标毁伤等级评估模型。利用随机概率的多属性方案排序（stochastic multi-criteria acceptability analysis, SMAA）方法,给出不确定信息环境下目标毁伤效果评估方法,为解决不确定环境下目标毁伤评估问题提供了新思路。并采用蒙特卡罗仿真进行了验证,说明了该方法的可行性与有效性。     

具有末制导搜索能力武器的区域射击方法

在考虑弹间的相关误差和末制导搜索能力的基础上,以毁伤目标的概率为效能指标,通过求解最优中间函数以确定最优覆盖区,避免直接求解最优覆盖区参数的难点,并分别从两方面证明了最优中间函数的正确性。通过最优中间函数推导出当目标散布区域较大时,多弹联合攻击中确定多瞄准点的配置模型。最后通过仿真计算,得到不同参数下采用区域射击技术的毁伤效能,分析了各主要参数与毁伤效能的关系。仿真结果表明,当目标定位误差较大,武器搜索宽度不足时,与集火射击相比,区域射击具有明显优势。     

破片型空空弹杀伤概率三维建模与仿真

分析了导弹单发杀伤概率计算的限制,提出应该建立精确的模型对单发概率进行仿真.建立弹目相对速度坐标系,得到该坐标系与大地坐标系的变换矩阵,计算出该坐标系下的交会参数.结合引信模型、战斗部模型、飞机易损舱段模型针对破片型战斗部进行了完整的三维末端仿真.依据仿真结果分析了引信参数对末端杀伤效果的影响,提出了提高导弹末端杀伤概率的途径.     

对任意分布目标的舰炮对面区域射击瞄准点配置方法

为解决目标服从不规则分布情况下,舰炮对面射击瞄准点配置求解困难的问题,提出对任意分布目标的舰炮对面区域射击瞄准点配置方法。通过在离散空间内描述目标分布概率密度函数,直接给出数值形式的目标分布概率密度函数,避免解析形式下多次更新、更改对目标概率密度函数复杂度的提升;基于变分分析,求解数值形式的最优有效范围与最优中间函数;基于最优有效范围进行射击瞄准点初分配,之后基于共轭梯度法与最优中间函数进行射击瞄准点配置优化。仿真分析中,在目标服从规则分布情况下分别采用现有方法与所提方法求解瞄准点配置与对应毁伤概率,在目标服从不规则分布情况下采用所提方法求解瞄准点配置,并通过统计模拟法对比验证毁伤概率。结果表明,该方法在目标服从规则分布情况下与现有方法优化程度相当;同时,该方法能够求解目标服从不规则分布情况下的瞄准点配置,对应毁伤概率与理论最优毁伤概率相近。     

子母弹对航空母舰舰载机群毁伤计算的像素仿真法

对于采用子母弹攻击航空母舰舰载机群的毁伤效果分析问题,存在相当大的难度,为对子母弹攻击舰载机群毁伤评估提供一个快速、初步的结果,在对舰载机群进行易损性分析的基础上,采用像素仿真的模拟方法,实现了多弹攻击下舰载机群毁伤效果的计算机模拟计算.仿真计算结果表明,自寻的弹道导弹携带子母式战斗部能够对航空母舰舰载机群实现一定的毁伤.     

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.     

侵彻子母弹对机场跑道的封锁概率计算研究

论述了侵彻子母弹对跑道的封锁概率的MonteCarlo计算方法,并针对某型侵彻子母弹战斗部建立了数学模型和仿真模型,进行了实例计算,结果表明用该方法计算侵彻子母弹的封锁概率,简单、快速且可靠。最后分析了仿真次数对计算精度的影响。     

均匀设计在目标捕捉仿真中的应用研究

利用对目标搜捕动态过程的描述,建立了搜捕过程的数学模型,统计计算特定参数下的搜捕概率;利用均匀试验设计方法安排试验情况,得到了蒙特卡洛仿真结果,并进行回归分析,建立了雷达末制导总体参数与搜捕概率指标的预报公式;利用此预报公式的分析方法可以进行总体参数的初步设计,并进一步通过数学仿真进行检验,减少系统设计和射击参数装订的盲目性。     

不确定性结构区间分析的改进Monte Carlo方法

将结构系统中的不确定性参数用区间数来表示，建立了系统的区间有限元控制方程。利用Monte Carlo数值仿真方法对区间有限元控制方程进行求解，得到了结构的位移和应力响应区间。并针对—殷Monte Carlo方法在区间仿真中存在的缺陷，对其进行了改进，使其计算效率大为提高．数值仿真算例表明：经改进的Monte Carlo方法仿真求解计算量大为减少，且能给出较高精度的响应区间，并克服了区间运算中的扩张问题。     

末端修正子母弹对面目标的射击效能评估

作为射击精度评估的常用指标,无论是圆概率偏差,还是命中概率都没有涉及面目标的功能结构的重要度,而命中重要程度不同的区域,其射击效能是不同的。针对末修子母弹打击面目标时射击效能的评价问题,在通过数值模拟法产生末修子母弹的落点散布,以及利用毁伤树分析方法对面目标进行功能区域划分的基础上,利用Monte-Carlo仿真方法计算了子母弹对各功能区域的命中概率Pi,并定义了基于区域结构及重要度的射击命中度和毁伤概率,从而综合评估了整体的射击效能。最后通过仿真算例说明了该方法的合理性,并利用均匀设计法定量分析了末修子母弹的性能参数对射击效能的影响。     

一种无线通信仿真置信度通用评估方法

蒙特卡罗(MC)方法被广泛运用于无线通信系统的误码率仿真,由于信源、信道和系统发收机处理单元等存在时间相关性,仿真结果不服从经典MC估计,无法用已知结论评估其置信度,此问题目前尚缺乏一般性解决方法。首先提出了平稳有限相邻相关条件的概念,推导了该条件下MC估计置信度的若干结论,分析指出无线通信仿真通常满足该条件,最后基于该条件提出了一种通用仿真置信度分析方法,该方法在不增加仿真时间复杂度的前提下,在获得误码率估计的同时,可以给出估计的方差、置信区间、最大相对误差等置信度指标。该方法被运用于WiMAX系统的仿真中,仿真结果验证了结论的正确性。     

基于Monte Carlo法的雷达回波模拟和检测概率计算

给出了雷达检测概率测试系统,并提出了一种基于MonteCarlo法的数学算法以评估该系统在实际应用时所得的测试结果,它主要包括回波模拟和检测概率计算两个部分。前者主要研究如何利用MonteCarlo法模拟SwerlingI型、SwerlingII型以及SwerlingI和II型混合起伏目标回波信号。后者主要介绍雷达检测概率的计算方法,并给出了仿真结果。     

飞机复材结构的修理容限确定方法

针对民用飞机复材结构修理实践中要不要修理、能不能修理等维修决策问题,考虑损伤的发生次序、发生时间、损伤尺寸、损伤检测概率、超载分布、维修策略、强度退化与恢复等因素,以失效概率为安全性约束条件,以维修成本为经济性优化目标,提出了一种基于用蒙特卡罗仿真的飞机复材结构修理容限确定方法.案例研究结果表明:得到的修理容限及对应的检查间隔可以更加使航空公司更加经济地决策维修活动,而且能够主动控制飞机复材结构的安全性和可靠性水平,为飞机复材结构在寿命周期内的安全性和经济性分析以及损伤维修阈值决策提供了一种具有工程意义的技术方法.     

装备维修保障仿真中装备毁伤分析模型研究

装备毁伤分析模型利用装备战损规律数据,对作战仿真产生的作战单元战损信息进行分析,得到单装备的空间位置和部件毁伤信息,为装备维修保障过程仿真提供基础数据。介绍了装备毁伤分析模型的基本组成,提出了基于装备战损规律数据的毁伤模式概念,对装备毁伤分析主要模型进行了描述,分析了蒙特卡洛方法在装备毁伤分析模型中的应用。     

基于粒子群的反鱼雷算法设计与仿真

在潜艇遭遇鱼雷攻击进行机动规避的过程中,针对潜艇防御鱼雷时水声对抗器材的优化配置问题,研究了一种典型的反鱼雷对抗策略,并建立了对抗过程中相关实体的运动及水声探测模型,在此基础上将粒子群算法用于对抗过程中四个决策变量的智能整定,对使用水声对抗器材与潜艇的规避有机结合的对抗策略进行合理优化,结合蒙特卡洛法对算法进行设计和仿真。通过比较,采用粒子群算法的反鱼雷对抗策略可以提高潜艇的生存概率,对研究水下作战中潜艇防御鱼雷具有实际的参考意义。