红外/毫米波复合末端制导弹药作战效能仿真评估

以末敏弹药为代表的红外/毫米波复合末端制导弹药在战场上被广泛应用;受诸多条件限制,很难通过实弹射击方式进行末敏弹药攻击装甲集群的效能评估;采用数学仿真试验手段,根据末敏弹作战过程的各个阶段建立了末敏弹弹道模型、稳态扫描模型、目标识别模型以及坦克队形、运动模型,构建按照作战编成进攻的作战态势,进行末敏弹药对坦克目标命中概率的计算,评估红外/毫米波复合制导末敏弹药作战效能;仿真结果表明,末敏弹药是坦克部队的严重威胁。     

末敏弹稳态扫描段红外特性的实验研究

以考核红外预警系统对末敏弹的探测识别效能为应用背景,通过在高空热气球上投放末敏弹,同时利用地面热像仪实时跟踪捕获的实验方法,获得了复杂云层背景下,末敏弹稳态下落过程中的红外图像序列。针对图像模糊、信噪比低等特点,提出一种组合空域滤波的目标检测方法,该方法利用小波阈值和中值滤波去噪,Top-Hat变换抑制背景,最后通过形态学滤波提取目标并增强目标和背景的灰度对比度。多帧检测结果显示:该组合滤波算法能够有效提取实验图像序列中的末敏弹,为进一步的目标跟踪技术研究奠定了基础。     

航空末敏子母弹地面散布研究

研究了航空末敏子母弹地面散布问题。与炮射末敏子母弹做对比,分析了航空末敏子母弹的特点。在此基础上,提出了一种基于子弹落点上、下界快速估计子弹落点散布的方法;对比分析了不同抛撒条件对航空末敏子弹地面散布的影响规律和影响程度,并收集数据进行仿真。仿真结果表明:该估计方法的极限误差在作战允许的误差范围内;抛撒点速度和弹道倾角对子弹散布半径有重要影响。     

末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性

为了掌握末敏弹从母弹舱内抛出后表面的动态红外辐射特性,根据其结构特征、结合减速减旋段的动力学模型,建立了末敏弹在气动加热、内部热源及与环境热交换的综合作用下,表面温度场与辐射特性的物理模型。耦合求解弹道模型与热平衡方程组,得到了动态温度场与辐射亮度的分布规律,最后计算并分析了不同初始条件、不同光谱波段内的辐射强度随飞行时间的变化规律。研究结果可以为红外探测识别末敏弹提供参考。     

复杂电磁环境下末敏子弹引信信号抗干扰性分析

针对末敏子弹引信信号,从末敏弹攻击过程入手,分析了末敏子弹引信探测目标,特别是以毫米波辐射计方式探测目标的工作原理和信号特点。在此基础上,分析了复杂电磁环境条件对末敏子弹引信探测目标和背景亮温的影响,并通过原理验证试验,验证了末敏子弹引信引战配合效果可受复杂电磁环境影响的结论,最后强调了采取抗干扰措施的必要性。     

末敏弹红外辐射特性及探测

末敏弹作为一种新型攻击坦克装甲目标的武器,已成为国内外发展的重点弹药。对末敏弹进行探测,采取必要的应对措施,对于提高坦克装甲目标的生存几率具有重要意义。在介绍末敏弹工作原理的基础上,分析了末敏弹的红外辐射特性及其探测方法。结果表明:由于末敏弹载体不同,从而使末敏弹的初速差别很大,其红外辐射的峰值波长随初速的增加从长波红外波段移向中波红外波段,在探测末敏弹时,要根据末敏弹红外辐射特性和探测器的响应特性选择探测器,而且在探测时,由于末敏弹为弱小目标,要求探测系统具有较小的瞬时视场。     

末敏子弹非稳态红外辐射特性数值仿真分析

为计算末敏子弹在弹道诸点的瞬态红外辐射,根据末敏子弹外壁气动加热、辐射换热和内部导热耦合作用机理,利用流体仿真软件Fluent对完整弹道下末敏子弹的非稳态温度分布进行数值计算。在此基础上,计算分析了子弹弹体和降落伞在3~5 m和8~12 m波段的红外辐射特性及在弹道中的变化规律,并与对应探测视线方向的天空背景红外辐射特性进行对比。计算结果表明:降落伞辐射亮度有时为子弹弹体辐射亮度的一半,但辐射强度可达到子弹弹体辐射强度的21倍,在长波红外波段、弹道减速减旋阶段实现对末敏子弹的告警具有较强的可行性。     

末敏弹干扰诱饵效能评估

在介绍末敏弹干扰诱饵的机理、分析影响末敏弹命中精度及诱饵干扰效能的基础上,建立了诱饵效果评估模型,提出了命中概率下降率这一概念,并给出了其表达式,命中概率下降率与末敏子弹的被探测性、末敏子弹的自身探测性、干扰诱饵特性、作战区域背景特性等有关;最后,探讨了诱饵干扰效能的评估试验方法。     

红外制导技术发展综述（Ⅰ）

介绍并评述了海湾战争使用的精确制导弹药，对三代红外制导、两代红外成像制导、三代反坦克导弹，以及末敏弹和末制导炮弹的发展，作比较详细和系统的综述；最后介绍采用复合制导体制的末制导炮弹。     

导航、电子对抗、制导

了翻N96 94061107卫星导航中的五星单频定位方法/宋茂忠,王永澄(南京航空航天大学电子工程系)//空间科学学报一1994,14(3)一244~248 提出了一种可自动估测电波传播误差的五星单频定位和选星算法.仿真结果表明,在仅有电离层误差条件下,五星单频定位的误差明显小于未加电离层修正的普通四星定位,接近于差分定位精度.图1表2参《木)无源毫米波末敏弹/张祖荫,郭伟,林士杰(华中理工大学)11华中理工大学学报一1994,22(5)一20一25 论述了八毫米辐射计的末敏弹的工作原理和设计原则.在搜索过程中末敏弹吊在降落伞下,一面旋转一面以某个适当的速度下…     

末敏弹线阵列激光雷达的距离像分割方法

为了增强末敏弹在不同场景下对地面装甲目标的探测识别性能,充分考虑末敏弹弹载线阵激光雷达的应用背景,提出了综合交叉扫描线法和梯度连通域的地物距离像点云分割算法,用以提高对地面和目标的分割效果。首先,将激光雷达扫描得到的原始距离信息转换为距离水平地面高度值,通过交叉扫描线法将空间斜面转化至水平面,增强不同地形上的适应性;然后,采用地面点云连通域算法提取地面点云和形态学梯度阈值法分割得到目标点云;最后计算了地物分割效果的几何相似度。实验结果表明:该算法对于正斜坡、侧斜坡等多种地形都有较好的适用性,在不同高度、地形、坡度都能够准确、有效地分割地物点云,进而提高末敏弹对装甲目标的识别性能。     

红外传感器的探测器材料选择及其信息融合

红外末敏弹的性能和成本直接与红外传感器的工作波段有关。它要求传感器给出的信息的综合与处理应有良好的实时性和容错性。为满足这些要求,出现了一种称为信息融合的技术。本文简要介绍对红     

地地导弹红外成像末制导关键技术研究

现代战争的特点决定了具备精确打击能力的地地导弹是武器发展的重点方向之一,红外末制导技术是提高地地导弹打击精度的重要手段,针对弹上应用的特点提出了红外成像末制导技术应用于地地导弹的方案,分析了相应的关键技术,内容涉及导引头指标、头罩结构、弹道、,制导控制规律等.     

红外诱饵弹投放装置控制参数研究

红外诱饵弹是作战飞机最常用的一种干扰,它对红外制导空空导弹的干扰效果与投放装置的控制参数密切相关,通过深入研究空战时的红外对抗过程,确定了红外诱饵弹投放装置的主要控制参数.在研究自卫飞机、红外诱饵弹和红外制导导弹的运动特性和红外辐射特征基础上,分析了红外诱饵弹质心干扰原理,建立了红外诱饵弹开始投放及停止投放时间、诱饵弹序列投放时间间隔和齐投数量等投放装置控制参数模型,利用该模型计算了典型条件下诱饵弹投放控制参数与干扰效果的关系,该模型对提高诱饵弹的干扰效率,保护自卫飞机安全具有一定的指导作用.     

末敏弹线阵激光雷达对地面装甲目标的提取方法

为了提高末敏弹在复杂战场环境下对地面装甲目标的识别概率,提出了一种用于弹载线阵激光成像雷达的目标提取方法,结合末敏弹边旋转边下降的稳态运动特点,实现了线阵列激光雷达对扫描区域的三维点云成像。首先通过对点云中高度数据分析,提出了基于高度与梯度的组合阈值分割算法,实现了地面背景的快速分割;然后利用坐标变换,对有坡度的地面进行调整,并通过典型装甲目标的几何尺寸自动获取种子点进行区域增长分割;最后利用最小外接矩形特征获取目标的几何信息,由目标的几何特征实现装甲目标的提取。仿真结果表明:此方法可以实现线阵列激光雷达在50~120 m高度下对地面装甲目标的准确提取,从而为新型末敏弹目标探测提供技术支撑。     

外层空间红外成像制导对抗技术分析

红外成像探测、跟踪和识别技术是美国反导系统的关键技术之一。如何对抗红外成像末制导拦截弹，实现弹道导弹的成功突防，已成为世界各国研究的重要课题。今系统分析弹道导弹的红外辐射特征、对抗红外成像末制导拦截弹的机理、对抗技术措施和关键技术，并且展望了其发展趋势。     

基于扫描角控制的末敏弹稳态扫描方法

针对末敏子母弹在稳态扫描过程中因扫描效率低、无法及时发现目标导致攻击失败的问题,提出了控制扫描角的末敏弹稳态扫描方法。首先构建了末敏弹在扫描阶段的模型,分析了扫描轨迹及传统扫描方式的缺点;然后提出了控制扫描角的搜索算法,详细阐述了该方法的原理,并对其进行了细致讨论;最后基于建立的子母弹毁伤效能评估模型及仿真平台验证了该方法能有效提高子母弹的作战效能。     

弹道导弹弹载红外告警装置技术分析

为提高中远程弹道导弹在飞行中段的突防能力,对导弹在飞行中段受到的威胁来源和目前应用的突防措施进行了分析,指出程序式突防策略的局限和智能化突防策略的优势。通过对陆基中段防御系统及其拦截子系统的工作模式及光谱特征的分析,针对动能拦截弹的特点,创新性地提出了在突防弹头上加装红外告警装置,对拦截弹进行探测和告警,实现智能突防的方法。分析了弹载红外探测告警装置需求的探测谱段、探测视场、探测距离、告警时间等指标。经过分析得出结论:弹载红外告警装置所需的技术指标具备技术可行性。     

红外辐射式干扰弹能量测量装置研究

为了实现对干扰弹能量及特性的非接触式测量,开展了基于红外辐射式干扰弹能量测量装置研究。首先,针对干扰弹的能量和辐射的波段等特点进行了总结和提炼;接着,确定了用红外辐射能量的量级来表征干扰弹的能量及其特性;然后,在以上的理论基础上,对红外辐射的能量测量进行仿真和研制,包括探测器的选取与应用设计,模拟信号处理和数字信号的处理,采用相关测量方法对能量进行检测以及计算。最后,介绍了红外测量装置的具体实现方法以及优势。实验结果表明:红外辐射能量测量装置的响应时间小于2.5 ms;探测灵敏度优于2.5108 cmHz1/2W-1。基于红外辐射式的能量测量系统成功实现了对1~21 m的长波红外能量的准确测量,且具有较高的灵敏度和较低的相应时间。     

以色列Elisra公司空中与地面被动导弹逼近告警系统

PAWS是以色列Elisra公司的凝视型红外导弹逼近告警系统，工作在中波红外波段，集成了红外传感器和先进的处理能力。这些特点使PAWS能分析来袭导弹的红外特征，并向飞行员或战车工作人员提供威胁的方向、类型和弹着时间。PAWS可自动引导定向红外对抗以及启动机载箔条与干扰弹投放系统。