基于离差最大化的导弹中段目标威胁度评估

释放诱饵是典型弹道导弹中段突防措施之一,对诱饵与真弹头的威胁度进行评估也因此成为导弹防御系统实施拦截的首要前提.考虑弹头与诱饵的位置、速度、RCS及红外辐射强度等目标特性不同,采用模糊隶属函数和G.A.Miller 9级量化理论对弹头与诱饵的威胁属性进行量化,建立了基于离差最大化的导弹中段目标威胁度多属性评估模型,给出了计算实例.计算结果表明,采用此方法能够有效确认威胁度最大的目标,满足弹道中段目标的威胁度评估需要.     

基于随机变结构控制理论的再入弹头制导律

建立了机动再入弹头随机数学模型,根据攻击目标的要求选择合理的滑模变结构开关面.利用随机变结构控制理论,并结合再入弹头的运动学与动力学方程,获得再入弹头的变结构制导律,并证明了滑动模态的可选性和击中目标时刻满足要求的终端条件.通过计算机仿真验证了所推导的制导律的正确性及对干扰和系统参数误差的鲁棒性.上述变结构控制算法对再入机动弹头制导系统的设计具有一定的应有参考价值.     

导弹目标的FDTD建模与RCS计算

导弹弹头对后向散射有明显的影响。FDTD建模时 ,为了更精确的模拟弹头的外形轮廓 ,采有超椭球(Superspheriod)几何体来模拟导弹弹头的雷达罩。通过调整超椭球体方程中ν因子值的大小能够得到不同形状弹头的外形轮廓 ,其中当ν取 1 381时可近似为传统的VonKarman雷达罩。该超椭球方程推导简单且能够模拟大多数传统雷达罩的形状。最后 ,给出了用FDTD方法计算两种导弹弹头模型的后向散射和侧向散射。结果表明 ,采用一定参数下的超椭球几何体弹头比球冠状弹头有效的减小后面RCS。     

再入大气层弹道导弹弹头及其伴随重诱饵的红外辐射特性

再入大气层弹道导弹弹头及其伴随重诱饵的红外辐射特性是识别弹头和诱饵的重要特征,在反突防中具有十分重要的意义.本文介绍了一种计算再入大气层弹道导弹弹头及其伴随重诱饵红外辐射特性的计算方法,并以实际的弹头和诱饵为例,计算了在再入段飞行高度分别为80km,60km,40km和20km时它们的红外辐射波谱.     

有烧蚀的发汗冷却控制系统动态性能的分析和数值模拟

一维有烧蚀的发汗冷却系统是一个可变域上的分布参数控制系统,本文将其转化为固定域上的定解问题。采用二阶精度无条件稳定的Crank—Nicholson隐式差分格式进行动态性能的数值模拟,给出热层温升分布、烧蚀量和烧蚀速度三者随时间的变化规律,以及烧蚀开始时间、结束时间和最大烧蚀速度三者与发汗量的关系等。这一数值模拟方法成功地克服了可变域给数值计算带来的困难。本文还通过理论分析,给出热层表面是否出现烧蚀的临界发汗量、表面烧蚀的终止时间和最大烧蚀速度。     

一种等β值再入大气层弹道导弹弹头伴随重诱饵的设计方法

本文从再入大气层弹道导弹弹头运动的解析解着手,找出了在再入点参数一定的情况下,决定弹头运动状态的唯一因素是弹头的弹道系数。为此,本文提出了一种设计弹头伴随重诱饵的方法。按此方法设计诱饵,可使得在整个再入段,诱饵即使不带小型发动机调整姿态,也能保持与弹头相同的运动状态,以此达到掩护弹头突防的目的。     

近程高速弹头的温度场与热应力数值仿真研究

采用工程估算方法,计算了近程高速弹头的非定常气动加热。利用气动加热以及蒙皮内部热传导建立热流量方程,得到沿弹体的温度-时间分布。基于特定的飞行条件,得出瞬时温度场的分布,以此作为有限元瞬态热分析温度边界条件。在有无沿厚度方向的温度梯度下,进行了热应力分析。计算结果表明,本方法快速、简捷,可应用于近程高速导弹的概念研究和多目标优化设计。     

发汗控制系统的解对发汗剂流速的连续依赖性

本文研究发汗烧蚀控制问题的解及其解的性质。引入变换将含有附加方程的问题化为发展方程，通过应用算子半群理论，研究其相应产生的发展系统，证明了发汗烧蚀问题解的存在唯一性及其系统温度对发汗剂流量的连续依赖性。     

一种新型高超音速导弹的控制模式研究

高超音速导弹的质量矩控制是通过移动导弹内部滑动质量块的位置,使整个导弹的质量中心产生偏移,并利用气动力相对于质心的力矩改变导弹的飞行姿态和攻角,最终实现导弹机动控制的一种控制方式。以弹头为例,在推导出质量矩弹头的动力学方程基础上,通过分析其方程组的特点并结合弹头再入过程中的气动、速度等参数变化规律,给出了质量矩弹头再入过程中宜采用的控制模式,为其控制律的设计提供了必要的理论参考。     

简讯

美国发展ICBM和MX 美国将继续使洲际弹道导弹(ICBM)力量现代化,并将研制M-X。 1.美国ICBM力量包括:550枚三个多弹头分导再入飞行器(MIRV)的民兵Ⅲ导弹,450枚单弹头民兵Ⅱ导弹和54枚单弹头大力神导弹。到1985年止,1054枚ICBM将携载2154个弹头。 2.为提高精度和当量,将开始用MK12A再入飞行器和W78弹头改装300枚民兵Ⅲ导弹。再加上经过改进的NS-20制导设     

高硅氧和铝合金板在连续激光照射下温度分布计算的多方案比较

本文讨论连续激光照射下高硅氧和铝合金板的温度分布问题。为了证明计算结果的可靠性,同时采用显式、隐式以及混合格式等几种方法进行求解,计算表明,这些方法所得结果相近。     

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。     

串联随进战斗部前后级影响数值仿真

利用Autodyn进行了破爆型串联随进攻坚战斗部爆炸场数值仿真,得到了装药的爆炸压力、速度和温度分布,获得了作用在随进子弹头部和子弹装药炸药内的爆炸响应冲击波压力-时间历程,得到了爆炸过载及其对随进后级的速度降。仿真结果表明,子弹装药炸药具有不被前级爆炸所殉爆的安定性和足够的随进速度,爆炸过载满足子弹引信解除保险要求。对比静爆实验结果,数值仿真与实验基本相吻合,这种方法可以为随进战斗部设计提供依据。

Abstract：

Using Autodyn software,the explosive field of demolition-blast traveling hard structural tandem warhead was investigated by numerical simulation. The blast pressure,velocity and temperature distributions were gained. The response blast shock wave pressures varied against time of sub-munition fore-body and charge were calculated. The explosive overload and velocity drop-off of sub-munition were obtained. Simulation results show that sub-munition charge has sympathetic detonation security and enough traveling velocity,and explive overload can meet sub-munition fuze arming demand. Numerations agree with test results,which can support the base for this type warhead design.     

集束式战斗部空投试验仿真技术研究

阐述了集束式战斗部试验计算机仿真技术的重要性，介绍了集束式战斗部空投打靶试验的数学模型，提出了计算机仿真建模的过程，得到了三维参数仿真模型，建立了集束式战斗部打靶试验计算机仿真系统，对打靶试验过程进行了计算机仿真模拟，得到了相应的试验仿真结果数据，并对结果数据进行了分析处理和推断。     

子母战斗部系统仿真平台设计与实现

采用模块化软件设计思想,利用Visual C++基于windows系统开发了子母战斗部多种模型算法模块、数据库模块、可视化界面模块,建立了一种具有通用性和易扩展性的子母战斗部系统仿真平台。在该平台上对某子母战斗部系统进行了仿真研究,仿真结果表明该仿真平台性能可靠、结果可信度较高。子母战斗部系统仿真平台的建立,为子母战斗部系统的研制、开发提供了数字化平台,具有广泛的应用前景。     

动量轮控制弹头姿态控制系统设计

提出了一种以动量轮为执行机构的具有中性静稳定气动布局的再入弹头姿态控制新方案。基于动量矩交换原理和中性静稳定概念分析了新方案的可行性,并推导了具有这种新型执行机构的弹头的姿态动力学方程。利用反馈线性化方法,将姿态动力学方程线性化并解耦成俯仰、偏航和滚转三个方向上的单输入单输出系统,然后运用滑模变构控制理论设计各通道的控制器。对姿态控制系统的数值仿真结果表明,所设设计的控制器能实现高精度的姿态机动和姿态稳定,现有动量轮技术指标即可满足滚动通道的姿态稳定。     

弹道中段进动目标的微多普勒研究

弹道目标的微动特性正成为目标识别领域的一个研究热点。建立了弹道目标进动的数学模型,分析了有翼弹头和无翼弹头进动特性对雷达回波调制的差异性,分别进行了有翼弹头进动仿真实验和有翼弹头在微波暗室条件下的微动实验。暗室实验结果证明了仿真结果分析的正确性,同时也证明了进动数学模型的正确性。     

战斗部与HTK允许脱靶量的仿真分析

通过建立战斗部和直接碰撞杀伤方式命中目标的允许脱靶量模型,针对空中目标尺寸、速度、机动等特性的变化进行了仿真计算和比较分析。结果表明在不同具体情况下,战斗部和HTK拦截各有优劣;但从普遍意义上看,HTK方式对特性变化目标和不同类型目标具有更好的通用性,对高性能目标也具有更好的适用性。     

质量矩控制导弹的建模与仿真研究

针对质量矩控制问题，建立了导弹的六自由度动力学数学模型，给出了移动质量块运动过程中施加给弹体力和力矩的计算公式。在MATLAB6．5／Simulink环境下，设计开发了六自由度导弹仿真系统，并且针对三轴稳定弹头和自旋弹头进行数值仿真，仿真结果验证了质量矩控制的有效性。     

基于蒙特卡罗仿真的战斗部参数优化设计

建立了基于蒙特卡罗仿真方法的战斗部毁伤效率评估模型,提出了将蒙特卡罗仿真结果下的毁伤概率最大作为战斗部威力设计原则,通过对各种设计参数取不同值时毁伤概率大小的对比,得到了各参数的最优值或最优取值范围。针对某特定雷达目标,应用此方法对战斗部参数进行优化,成功实现杀伤爆破战斗部的威力设计。