SDIO重视对洲际弹道导弹的拦截效果

美国战略防御计划局(SDIO)调整了定向能武器的制研计划,以便集中精力进行自由电子激光器和中性粒子束(NPB)的综合试验;目的在于大幅度提高对助推段弹道导弹的拦截能力和弹道中段的目标识别能力。 SDIO还计划加速进行跟踪、瞄准试验及高亮度中继站反射镜试验。这两项试验将作为其他试验的补充。     

网络化多传感器-多武器协同防空任务规划

针对网络化防空体系的多传感器-多武器协同任务规划问题, 考虑任务要求、装备性能、运用限制等约束, 构建多武器拦截与多传感器跟踪任务规划模型。前者以拦截时机、次数等为优化目标, 输出武器-目标配对以及对目标的拦截时段、跟踪时间要求; 后者以满足跟踪时间要求为目标, 输出传感器-目标配对和对目标的跟踪时段。设计了基于时段优选拼接和分支定界法的多传感器-多武器协同任务规划算法, 生成多传感器-多武器协同交战计划, 支持多传感器接力跟踪、跨平台打击引导、多武器协同抗击。在假定的舰艇编队与预警机协同防空场景下验证了所设计模型的有效性。     

多个多弹头在轨武器平台的目标分配优化

为了解决多个多弹头在轨武器平台目标分配优化计算量较大的问题,提出了一种离散粒子群算法与禁忌搜索相结合的目标分配(discrete particle swarm optimization-taboo search, DPSO-TS)算法进行局部操作。首先建立了基于遗传算法的单个多弹头在轨武器平台拦截轨道优化模型,确定了拦截所需的速度增量和消耗燃料的质量;其次提出了以打击目标数目和单个多弹头在轨武器平台剩余燃料的最小值作为优化指标,建立了基于DPSO TS算法的目标分配优化模型;最后仿真结果表明DPSO-TS算法在保持DPSO算法收敛精度的前提下,收敛速度更快,该方法能够快速有效地解决多个多弹头在轨武器平台的目标分配优化问题。     

连续多目标来袭下的舰艇防空火力在线调度

构建了针对连续多目标来袭下的舰艇防空火力在线调度模型,调度过程充分考虑调度算法计算过程中目标状态的连续变化,相同拦截武器在不同时间实施拦截的成功概率变化,防空武器之间的协同,以及当新的威胁程度更高的目标出现后,对已经制定但还未执行的拦截方案对应的拦截武器进行释放和重调度,实时生成使舰艇生存概率更高的拦截方案. 通过在线仿真验证了基于重调度的在线模型能有效提高舰艇的生存概率. 而且,用于重调度的时间增加量越多,舰艇生存概率的增加量越大.     

粒子束武器

一 粒子束武器的原理与破坏机理 几十年来,熟悉基本粒子加速器设计和工作原理的物理学家们都知道,一个强流带电粒子束或中性粒子束可以传送具有摧毁性的能量,在一定条件下能够把一块金属烧穿或者毁伤采取保护措施的电路。然而,把粒子束作为新一代武器的基础予以认真探索还     

综合防御系统对光电制导武器的拦截效能分析

针对综合防御系统(SDS)对光电制导武器系统(EOGWS)的拦截效能分析,提出了一种基于拦截模式的分析思路。与传统的"敌情-我情-作战环境"作战效能分析思路不同,根据综合防御系统的作战使用特点,构造出所有可能的4种拦截模式。以毁伤概率和平均毁伤目标数作为拦截效能指标,分析了综合防御系统对光电照射平台、光电制导武器和光电制导武器系统的拦截效能,描述了各拦截模式下效能指标的变化规律,明确了各拦截模式发挥最大效能时应采取的战术措施。     

信息单向传输带拦截角约束的协同拦截制导律

针对无人战机(unmanned combat air vehicles,UCAV)(目标)发射防御弹对来袭攻击弹以一定拦截角度进行拦截的问题,假设目标和防御弹协同飞行且其之间只能进行单向信息传输,在来袭弹采用增强比例导引律的前提下,建立了防御弹信息单向传输和目标信息单向传输两种模式下的防御弹攻击弹视线角非线性模型。考虑防御弹脱靶量要求、拦截角度约束和防御弹(或目标)的控制能量因素,建立了性能指标函数,采用最优控制理论,分别设计了能够使防御弹以指定拦截角度拦截攻击弹的目标单向协同制导律和防御弹单向协同制导律。仿真结果表明,在两种信息单向传输模式下,通过目标与防御弹的协同,防御弹均可以指定拦截角拦截攻击弹;与具有拦截角度约束的非协同制导律相比,单向协同制导律的控制能量更小。     

SDI的技术课题和尖端技术(Ⅵ)——第六章 高能激光拦截系统的主要问题

一、前言 高能激光拦截系统以其传输能量的高速性而受到人们的高度重视。它是在助推段拦截目标的最有力的武器。关于产生必要能量的能源安置问题,已提出了将地面站建于山     

弹炮(箭)结合武器系统的现状及发展趋势

弹炮(箭)结合系统是当前发展低空防空武器的一种趋势,是根据现代防空作战目标的变化发展起来的。主要特点是用一个火控系统控制指挥两种武器作战,主要结构分导弹、火炮、火控系统分离配置和集于一车两种形式。分离配置的弹炮结合系统主要用于机场、桥梁等要地防空,集于一车的弹炮结合系统主要用于掩护坦克、摩托等机械化部队。该系统的优点是导弹火炮互相补充,作战空域大,抗饱和能力强,机动性高,效费比好。     

基于贝叶斯优化算法的UCAV编队对联合目标的协同攻击研究

针对传统武器目标分配(WTA)方法中将目标视为彼此相互独立实体的不足,提出一种联合目标模型。该模型能够反映攻击方攻击意图及其对目标内在关系的理解。将贝叶斯优化算法(BOA)引入到协同攻击优化领域中。在目标分配的基础上定义一种武器-目标映射原则,通过该原则实现了无人作战飞机(UCAV)编队对联合目标的协同攻击。仿真结果表明了联合目标模型和武器-目标映射原则的合理性,通过与遗传算法(SGA)结果的比较说明了引入贝叶斯优化算法的必要性。     

作战智能体的攻击行为模型研究

针对作战模型中的攻击行为描述问题,在基于多智能体的作战模型中提出了一种攻击行为模型。将攻击行为分解为确定作战对象、选择武器、计算攻击效果三个主要动作,分别建立了一次进攻多个作战对象、阵地作战和机动作战的作战对象选择模型,面目标杀伤武器和单目标杀伤武器选择模型,讨论了作战对象毁伤计算模型。     

SDI的技术课题和尖端技术(Ⅴ)——第五章 SATKA传感器技术

一、前言 所谓SATKA就是Surveillance(监视)、Acquisition(捕获)、Tracking(跟踪)和Kill Assessment(杀伤评估)的简称。在SDI计划中,SATKA既指上述的各种功能,也指完成这些功能所必需的传感器系统。SATKA的功能包括对来袭目标的预警、攻击特性的判断、交战时的作战管理、拦截武器系统的目标分配以及拦截效果的评估,同时也包括真假目标的识别以及信息和数据处理等。     

真比例导引反高速目标拦截能力分析

针对反高速目标拦截作战过程中拦截弹中末制导交接班时刻状态约束设置的问题,分析了真比例导引制导律的拦截能力。首先,通过分析末制导阶段拦截弹和目标的相对运动关系,推导得到了成功拦截目标的充分必要条件以及目标速度前置角需要满足的约束范围;其次,在中末制导交接班不满足拦截条件的情况下,针对拦截高速非机动目标作战情形,通过分析拦截弹速度前置角和目标速度前置角的变化关系,给出了真比例导引静态捕获区(static capture region,SCR)的定义以及构成;然后,针对拦截高速机动目标作战情形,结合目标速度前置角约束范围得到了真比例导引动态捕获区(dynamic capture region,DCR)的定义以及构成;最后开展了3种情形下的数字仿真,验证了真比例导引拦截能力分析的合理性和有效性。     

空天信息支持反导武器系统拦截作战效果分析

应用武器系统杀伤区计算方法,研究空天信息支持反导武器拦截弹道导弹作战效果的评估问题。根据空天信息支持反导武器系统的导弹拦截作战流程和系统间的相互作用关系,设计了衡量空天信息支持反导武器系统导弹拦截作战效果的拦截窗口计算模型。有效地把空天信息引导的及时性和精确性与反导武器系统的作战效果有机结合,能够实现空天信息支持反导武器系统导弹拦截作战效果的综合整体分析和空天信息对反导武器的引导时机和引导精度等关键要素分析。数值仿真实例进一步说明了所取得的主要结果。     

苏联对SDI的反措施和对抗行动

空间战争并不是苏联军事科学新近的研究科目。早在40和50年代,苏联就受益于被俘的德国人才,开始了弹道导弹防御(BMD)研究计划。1973年,H·A·洛莫夫上将在他的《军事领域的革命》一书中评论反弹道导弹防御的“特殊紧迫性”和当时西方弹道导弹防御(包括粒子束武器)研究和发展进程时指出:“苏联在发展主动式空间防御武器方面,……正在进行着广泛的研究”。1976年,B·M·邦达连科上校在编著关于指挥、控制和通信(C~3)一书时告诫读者说。能够提供防御大规模破坏武器手段的一方将会获得决     

陆海空通用三维多波束目标截获雷达

荷兰电信公司(SIGNAAL)已研制出了一种新型的可用于海上、陆地和机上多波束目标截获雷达。 用于海上的称为电信公司多波束目标截获雷达系统,简称SMART系统。这是一种高性能、全天候、三维监视和武器控制系统,用以对付小型、高速导弹。这种导弹通常或者是掠海飞行或者是以70°或更大的大角度袭来,其雷达截面仅0.1米~2,而逼近速度却高达3马赫以上。     

区域防空部署射击效能评估模型

针对区域防空部署的特点,提出了异型防空武器归一化的处理方法。在方位拦截扇区划分的基础上,区分了两种类型的随机服务系统,运用排队理论分别计算每个方位拦截扇区的射击效能,最后依据目标流在各个方位扇面上的进袭概率,加权综合计算出区域防空部署的射击效能。该模型可为区域防空部署方案的决策与分析提供科学依据。     

适用于超低空拦截的复合制导律设计方法

防空导弹在拦截超低空目标时，多径效应的存在会大大降低导弹雷达导引头探测跟踪目标的精度。为降低多径干扰的影响，可将弹目视线角(line of sight, LOS)约束在布儒斯特角附近，但是多数的研究仅仅是在弹目交汇处将其约束至布儒斯特角。基于模型预测控制可跟踪期望LOS的特点,设计出一种模型预测制导律。针对超低空目标机动扰动对制导精度的影响,设计了滑模扰动观测器对目标加速度进行估计。最后,将模型预测制导律与目标加速度的估计值相结合设计了一种复合模型预测制导律。仿真结果表明,采用复合制导律能够保证拦截弹以期望的布儒斯特弹道对超低空目标进行跟踪和拦截,同时可将LOS速率收敛至0,最大程度降低多径干扰的影响,从而提高拦截精度。     

带有神经网络干扰观测器的视线角约束制导

针对具有终端视线(line-of-sight, LOS)角约束的机动目标拦截问题,提出一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络干扰观测器的LOS角约束制导方法。首先,考虑目标机动过程中加速度信息无法获取的情况,给出了一种基于RBF神经网络的干扰观测器,实现了对目标机动的高精度估计;其次,充分考虑终端角度约束,结合超螺旋算法思想,通过幂次项的引入设计了一种改进的滑模制导律,从而有效提升了有限过载情况下的制导精度;在此基础上,通过Lyapunov定理对算法的收敛性和稳定性分别进行了证明;最后,通过仿真验证对比了3种不同方法在4种拦截场景下的制导性能,同时针对所提方法进行了蒙特卡罗打靶仿真,仿真结果表明所给出的LOS角约束制导律对机动目标拦截精度高、鲁棒性强。     

关于爱国者反战术弹道导弹的试验

美国陆军于9月11日在新墨西哥州白沙导弹靶场对爱国者防空导弹作为反苏联战术弹道导弹的武器的可行性进行了试验。 试验中,爱国者导弹成功地拦截了以接近2马赫速度飞行的凌-坦姆科-沃特公司的长矛战术弹道导弹。爱国者导弹命中目标时的速度超过3马赫。拦截目标的高度约26000