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。     

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。     

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.     

弹头飞行空间碎片碰撞概率建模与仿真

针对弹头飞行空间环境的日益恶化,建立了弹头与空间碎片碰撞概率的仿真模型。在分析空间碎片分布特征的基础上,根据建模需要描述了其数学运动规律,然后结合被动段弹道参数特点,推导建立了碰撞概率的数学模型。该仿真模型可以有效地计算出弹头在不同碎片密度环境下飞行的碰撞概率,并拟合出碎片密度与碰撞概率之间的关系曲线图。通过仿真计算证明了该模型的有效性,所得到的一些重要结论可为导弹武器的研制者和使用者提供一些借鉴。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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.     

烧蚀材料的近程高速弹头热应力数值仿真研究

以碳化复合材料作为烧蚀涂层的近程高速弹头为研究对象,采用差分离散方法计算烧蚀涂层的各层温度,编制程序得到铝合金壁面温度.与无涂层的铝合金弹头壁温相比,壁面温度与温度场的不均匀性显著降低.然后,采用有限元软件Patran/Nastran对无涂层的钛合金弹头与有涂层铝合金弹头比较,在考虑经济条件与弹体质量情况下,后者更合理.     

弹道目标电磁特征提取技术的研究进展

随着弹道导弹突防和防御技术研究的不断深入,对目标特征提取提出了更加严格的要求。在突防设计中需要对目标和诱饵进行特征控制,以提升突防能力;在防御系统中,则需要从多传感器获取的信息中提取目标各种特征,以实现真假弹头的区分。分析和研究了弹道导弹中段目标电磁特征提取技术以及近年取得的成果,包括中段复杂目标逆合成孔径雷达成像技术、目标几何特性反演技术、目标微动特征提取技术等,最后对弹道目标特征提取技术的难点进行了分析,提出了一些解决思路。     

基于H/α极化分解的弹道目标鉴别

提出了一种基于H/α目标分解理论的弹道目标极化鉴别方法。首先简要给出了H/α目标分解理论的定义和数学模型,然后阐述了真实弹头和诱饵的不同微运动特性,即真弹头具有姿态控制故运动稳定,而诱饵由于没有姿态控制而出现旋转、翻滚等随机运动。在此基础上提取反映目标时间维散射随机性的极化特征量--时间熵。接着利用基于弹头模型暗室测量数据的弹道导弹全极化回波仿真方法,获取了不同战情下弹头与诱饵目标动态特性回波,进而对时间熵进行计算。实验表明,真弹头时间熵值与诱饵熵值可分性明显;时间熵与目标特性有关,但当诱饵与真弹头外形高度逼真时,该特征可有效鉴别真假目标;时间熵亦与所用数据长度(统计窗口)有关,但当统计窗口长度增加到进动周期时,时间熵趋于稳定。     

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。     

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     

美国又进行“爱国者”反弹道导弹试验

美国陆军/雷锡恩公司于1987年11月4日在新墨西哥州白沙导弹靶场利用一枚装备新引信及新弹头的“爱国者”导弹拦截和摧毁了另一枚“爱国者”靶弹及其弹头。试验是在大气层内进行的。 第二枚“爱国者”,即沿弹道轨迹飞行的     

美国空军全球快速打击导弹设计方案

根据美国战略司令部(STRATCOM)的需求,美国空军航天司令部(AFSPC)已开始对一种新型远程打击导弹进行方案设计。这种地基型系统被称为常规打击导弹(CSM)。若经费允许,此导弹将于2013~2015年全面部署。CSM具有比改进型三叉戟导弹更强的性能,可携带质量更大的载荷,能攻击更多种类的目标。AFSPC正在设计一个载荷防护罩———高超音速滑翔航器(HGV),使其能像卡车那样配置小直径炸药等现有弹药,而无需为该导弹设计专用弹药。AFSPC设想将HGV置于CSM前端。它能够比D-5载荷容纳更多的爆破型弹头,甚至可装载摧毁掩体型弹头。CSM可能…     

世界导弹手册(战术部分)

Pluton(冥王星)作战方式与Lance(长矛)的非常相似。导弹可携带AN51弹头或15千吨级的弹头,AN51与空军的“幻影”Ⅲ和“美洲虎”所携带的AN52炸弹一样,装有25千吨MR50核装药,计划     

反坦克应用的自适应处理技术

一、前言 为了使用带末制导的弹头或子弹头对付现代的坦克威胁,需要在恶劣的战斗环境中具有自主式探测、截获和跟踪能力。这种环境通常包含有自然和人造杂波、假目标、诱饵和干扰。在这种类型的模拟环境中,应用匹配滤波器处理技术曾对多色图象扫描寻的头进行了成功的试验。匹配滤波器,按其固     

子母拦截器集群拦截策略研究

针对采用机动突防技术的弹道导弹弹头,提出了子母拦截器的拦截策略。通过使子母拦截器的每个子拦截器的初始拦截速度矢量相互偏置一个角度,从而在预计拦截距离上形成多个基准拦截点,这样可以有效地降低目标提前机动对子母拦截器命中概率造成的影响。建立子母重拦截器6自由度模型,模拟子母拦截器攻击过程,仿真结果表明这种拦截策略有助于提高子母拦截器对机动再入弹头的拦截命中概率。     

SYRINX计划——法国未来的面空导弹系列

二十年前,以色列驱逐舰艾拉特号被“冥河”反舰导弹一举击沉,此一事件对舰上面空防御提出了新的挑战。导弹比飞机更难于被发现,且能做快速而急剧的机动,故而对它的防御就需要一种快速反应的拦截系统。击毁一枚来袭导弹之所以不易,还因为它对破片杀伤弹头爆炸的经受能力比飞机要高得多。