高超声速制导炮弹终端滑模控制

针对高超声速制导炮弹的动力学耦合与非线性控制问题,设计一种基于反馈线性化的终端滑模控制器。首先,兼顾控制系统设计的简便性要求与高超声速制导炮弹的强非线性特点,建立非线性控制模型。然后,对模型中动力学耦合问题,根据微分几何理论对其进行反馈线性化,实现俯仰通道与偏航通道的解耦。最后,对两通道分别设计终端滑模控制器,且控制器有限时间收敛。仿真结果表明,所设计的控制器能够快速稳定的追踪指令信号,且在外界干扰与参数摄动的情况下依然具有良好的鲁棒性。     

薄涂层介质目标电磁散射的CFDTD分析

针对介质目标表面具有薄涂层材料的电磁散射问题,提出了一种基于等效介质参数的共形FDTD(Conformal FDTD,CFDTD)方法。对于介质目标表面包含薄涂层的共形网格,电场采样点处的介电常数和电导率的等效值通过元胞中介质、涂层和自由空间三者所占的长度加权平均得到,而磁场采样点处的磁导系数和导磁率的等效值利用介质、涂层和自由空间所占的面积加权平均得到。共形网格上电磁场递推式与常规FDTD递推式形式相同,只是递推式系数中的介质参数用相应的等效参数代替。涂层介质球的计算结果说明在保证计算精度的情况下,该方法可比常规FDTD方法节约大量的内存和计算时间。最后用该方法计算分析了复合结构弹翼的电磁散射特性。     

Research on ballistic missile laser SIMU error propagation mechanism

It is necessary that the laser inertial system is used to further improve the fire accuracy and quick reaction capability in the ballistic missile strapdown inertial navigation system. According to the guidance controlling method and the output and error model of ballistic missile laser SIMU, the mathematical model of error propagation mechanism is set up and any transfer environmental function of error coefficient that affects the fire accuracy is deduced. Also, the missile longitudinal/lateral impact point is calculated using MATLAB. These establish the technical foundation for further researching the dispersion characteristics of impact point and reducing the laser guidance error.     

对导弹防御制导雷达的多假目标干扰仿真研究

阐述了基于DRFM的多假目标干扰基本原理,分析了量化位数对噪声电平的影响。针对导弹防御系统中的典型制导雷达,分别对窄带系统和宽带系统进行了干扰仿真研究,分析了建立有效干扰对接收机灵敏度和干扰功率的要求,详细探讨了DRFM的量化位数对脉冲压缩及雷达一维成像性能的影响。最后提出了优化多假目标干扰效果的技战术建议。     

反舰导弹电子干扰仿真系统研究

结合工作实践,对反舰导弹电子干扰仿真从仿真系统的角度进行了研究。主要内容包括:反舰导弹电子干扰仿真系统的粒度及其相关问题、仿真系统的组成、仿真系统各组成部分的功能、仿真系统的规模和系统结构、仿真系统中的信号数据传递问题。指出,除一对一规模的仿真系统外,其它规模的仿真系统都应该以面向对象的方式来实现。     

特小子样试验下导弹精度评定的Bootstrap方法

针对特小子样下导弹精度评定的需求,提出了利用验前信息来弥补现场试验信息不足的改进Bootstrap统计方法.首先介绍了Bootstrap方法的基本概念;其次分析和比较了特小子样下验前信息与现场试验信息的若干种相容性检验方法的性能,并根据相容性检验水平确定了各类信息源的权重.然后,基于重要度抽样的思想,分别针对非参数Bootstrap方法和参数Bootstrap方法讨论了验前信息在导弹精度评定中的运用.最后,根据工程经验提出了一种改进的权重分配方案.仿真结果表明,KS相容性检验方法在特小子样下更为适用,考虑相似验前信息的Bootstrap精度评定结果更为合理.     

烟幕对抗红外成像制导导弹的仿真建模

烟幕对红外和近红外等波段的电磁波有吸收、反射和散射等特性,可以导致红外成像制导导弹导引头接收到的能量大大衰减,从而降低导弹命中率。在综合分析烟幕对抗红外成像制导导弹复杂过程的基础上,建立了系统仿真模型,包括作战效能主模型、基于烟幕消光机理和红外成像制导原理的对抗模型以及其它辅助模型。进一步对干扰效果进行了仿真试验,动态仿真了烟幕对抗红外成像制导导弹的态势,得出了烟幕布放战术决策的原则和方法。     

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.     

一种舰空导弹拦截方式的效能评价模型

如何高效地使用舰空导弹拦截饱和攻击的反舰导弹,是在现有武器系统基础上充分提高水面舰艇防空能力的重要手段.首先根据水面舰艇这一特殊作战平台的特点,提出了以成功拦截反舰导弹数、舰空导弹使用效率和舰空导弹消耗量为舰空导弹火控系统作战效能的评价指标.然后利用舰空导弹杀伤区和发射区的概念,建立了基于时间的舰空导弹发射区模型.在此基础上,建立了一种基于Monte Carlo法的舰空导弹火控系统拦截饱和攻击反舰导弹的排队服务模型.仿真显示,单发拦截反舰导弹方式的作战效能最高.     

箔条质心干扰对抗反舰导弹的决策仿真

通过分析质心干扰工作原理,给出了反舰导弹跟踪模型、舰船规避模型,箔条云运动模型及质心运动模型,并建立了基于三个约束条件的箔条质心干扰效果模型.最后利用Matlab对这个复杂的动态干扰过程进行仿真,并在此基础上分析了箔条质心干扰的效果与导弹威胁方向、干扰弹发射舷角、舰艇规避机动方向、作战海域的风速风向等要素之间的关系.