防空导弹引战配合的数字仿真

首先建立引战配合的数学模型,然后在此基础上介绍防空导弹引战配合数字仿真系统,最后以某防空导弹攻击其典型目标－米格－２１为例,对引信、战斗部和目标的作用过程进行动态仿真给出了仿真结果以及战斗部破片的动态飞散区域和命中目标的破片分布图形,直观显示出引战配合的效果和对目标的毁伤程序。     

基于蒙特卡洛法的战斗部破片毁伤仿真

建立了战斗部破片对目标关键部件的毁伤计算的蒙特卡洛仿真模型, 将破片的毁伤能力指标加以量化. 以防空导弹打击空中目标为例, 验证了方法的有效性, 可为导弹武器打击目标的毁伤效果计算提供决策依据.     

多通道防空导弹火力单元作战仿真

对多通道防空导弹武器系统火力单元作战过程中的若干事件进行分析建模,在此基础上,建立基于可视化建模仿真环境Arena的多通道防空导弹火力单元作战仿真系统,并应用该系统对多通道防空导弹火力单元抗击空袭方饱和攻击的能力进行仿真。仿真结果证明了该系统的有效性。     

航母编队防空舰防空作战部署问题建模分析

为给防空舰防空作战部署提供决策参考,研究了航母编队防空舰作战部署问题。首先对航母防空舰防空作战基本问题进行了建模分析,综合考虑防空舰武器拦截距离、防空舰航行速度、空袭目标速度,提出了防空舰前置部署距离的计算公式,在此基础上,分别研究了航母编队预警探测支援条件下和扇区防御任务下的防空舰作战部署问题。最后给出了典型仿真案例,仿真结果显示模型具有实用性和可行性。     

用遗传算法实现防空导弹体系的目标分配

根据目前防空作战的特点,对自动化指挥控制系统中的目标分配问题进行了详细分析,从而建立了对单个空袭目标和多个空袭目标不同空袭敌情时的目标分配模型,构造了独特的模型参数,根据一例来袭空情,通过改进的遗传算法对模型进行求解,得到了比较好的目标分配结果,从而为防空导弹武器系统的目标分配问题提供了一个可行的参考方法。     

基于Vega的破片式战斗部导弹威力场视景仿真

为了解决导弹对目标毁伤过程的可视化问题,提出了使用视景仿真的方法研究导弹威力场.分析了破片式战斗部导弹威力场的两个重要因素"破片"和"冲击波"的威力场模型,在此基础上,结合可视化和计算机仿真技术,对导弹威力场的作用过程进行逼真的视景仿真,实现了导弹攻击战斗机的弹目交会过程的仿真演示.所建模型逼真程度高,特效设计形象逼真,仿真结果为导弹的毁伤评估提供了参考.     

某型防空导弹杀伤标准的判定与仿真研究

针对防空导弹广泛采用具有狭窄空心锥破片飞散区战斗部杀伤目标要害部位之特点,对某型号防空导弹战斗部打击F-16轻型战斗机发动机舱段的破片有效性进行判断,建立了破片覆盖目标面积、破片密度、命中目标的破片数计算模型,分析了破片对目标的主要杀伤作用是击穿效应,由概率论得出一定杀伤概率下对目标舱段杀伤的破片数。应用Matlab／Simulink仿真工具,得出杀伤标准数据,并对某型防空导弹的杀伤概率进行了分析。     

复杂电磁环境下防空雷达的探测模型研究

现代战场处于复杂的电磁对抗环境之中,在空袭与防空作战中,制电磁权的斗争集中表现在雷达领域,防空雷达的探测模型是防空作战仿真中不可或缺的重要模型.传统的雷达模型对复杂电磁环境考虑的不够,模型通常为距离模型而非概率模型,并且模型参数过于复杂,不适合大规模作战仿真的需要.针对复杂电磁环境下电子对抗和雷达装备的特点,在雷达距离方程的基础上,对雷达探测的某些问题做了合理的简化,参考雷达探测的BLAKE图解法,采用功能性仿真,计算统计意义上的雷达探测概率,建立了雷达探测的概率模型和仿真算法.通过仿真结果与相关型号试验数据的印证,表明模型能够确切反映相关雷达的真实作战效能,适合作战仿真的需要.     

基于虚拟现实的防空导弹杀伤效果仿真

为真实再现防空导弹遭遇目标时的情景,模拟引信起爆战斗部及其配合情况,表现导弹战斗部破片对目标的覆盖程度,显示破片命中目标的位置和毁伤情况,统计命中目标的破片数,在建立弹目运动、引战配合、目标易损性、破片弹道飞散、命中目标的破片数目等数学模型的基础上,应用场景生成、实体模型建立、环境集成、碰撞检测等技术,创建出接近真实试验环境的三维虚拟世界,实现了导弹对目标杀伤效果的虚拟仿真,从而改进了导弹试验结果分析和评定方法,提高了工作效率.     

通用空空导弹ACMI毁伤评估仿真模型

空空导弹飞行速度快,在系统传输延迟时间内,飞行距离往往大于战斗部的威力半径,难以确定目标机的毁伤情况.可以通过空战演习训练(ACMI)系统能大幅提升空战作战效能,在安全条件下,一般采用仿真模型代替实弹,进行毁伤评估.根据空空导弹飞行力学原理,建立导弹运动方程.为了准确进行毁伤评估,提出了计算导弹与目标最小距离的两种方法,实现延迟时间内完成导弹毁伤评估.最后给出评估的具体条件,建立模型进行仿真.仿真结果证实了模型的合理性和可行性.     

基于云重心评价法的空袭目标威胁程度评估

传统的空袭目标威胁度评估一般采用定性评估方法,而对于精确的定量评估,目前尚缺有效的方法;云理论是一种用于处理不确定性和含糊性知识的数学工具,可实现概念与数据之间的相互转换;针对空袭目标威胁度的问题,论文通过确定空袭目标威胁程度判断准则集,结合云理论的有关知识,建立各指标的云模型及其多维加权综合云的重心表示,最后应用云重心评价方法给出目标威胁度的定量评估值,从而为防空作战指挥员对空情威胁作出快速准确判断提供了科学的依据。     

基于Agent的空袭目标流的反应行为模型

采用Agent体系结构表达空袭实体，引入了集成范例学习和推理及规则推理的综合决策机制，有效地解决了结构化经验知识和规则之间的矛盾。提出不确定性的区间数运算规则、含元级知识的冲突解决和分层搜索策略，在保证最佳对抗策略的同时提高了实体的反应速度。构建空袭目标流的反应行为模型，使生成的空袭目标流具有一定的智能，能够较为逼真地模拟实际空情，弥补以往目标流生成器的不足。     

基于目标一致算法的导弹编队控制与仿真

导弹的突防性能是衡量导弹优劣的核心技术指标,如何提升导弹的突防能力受到世界各国的高度重视。为了提升导弹的突防概率,可以采用导弹编队协同作战的方式,实现导弹的密集临空,对敌实施饱和攻击,最终实现导弹突防能力的提升,并且多弹编队对大型目标的毁伤效果更加明显和高效。为了提高导弹编队的协同作战能力,围绕导弹编队协同的概念与模型,开展编队控制的理论与仿真研究,设计了基于目标一致算法的编队方法,实现了编队成员的协同控制,利用MATLAB进行了相关的仿真,分别调整导弹方向控制参数和速度控制参数,对比不同参数状况下导弹编队飞行状态变化,获取最佳状态控制参数,实验验证了算法的有效性。     

基于面向对象的防空作战仿真

防空作战单位指挥控制模型是指挥控制系统开发的关键技术，也是防空作战指挥功能实现的核心。模型的实用性、有效性必需经过严格的检验才能应用于实际作战。目前，对模型有效的验证方法之一是利用计算机仿真技术对作战过程进行仿真，来校验模型。该文即以该应用为前提，应用面向对象的分析方法分析了防空作战单位的组成及各对象之间的关系，并建立了各组成对象的模型；简述了在仿真过程中应用到的部分数学模型；建立了仿真应用程序的流程图，并对程序的开发过程进行了简要的介绍。     

基于GA常规导弹综合火力打击效能优化研究

常规导弹在综合火力打击中的效能优化问题的研究对指挥员有着重要意义.在给定导弹类型和数量的前提下如何确定导弹的对不同目标集结地域目标的分配以及选择导弹的瞄准点是常见的导弹效能优化问题.针对该问题分析了影响导弹作战效能的因素并建立了效能优化模型.针对模型中的变量在非连通域内取值的特点,介绍了可行域变换方法以维持的解的可行性,并在此基础上设计了求解模型的遗传算法.最后通过实例计算,验证了算法的有效性.     

Adaptive nonsingular fast terminal sliding mode guidance law with impact angle constraints

This paper considers the terminal guidance problem of missiles intercepting maneuvering targets with impact angle constraints. Based on an advanced nonsingular fast terminal sliding mode control scheme and adaptive control, an adaptive nonsingular fast terminal sliding mode guidance law is proposed in the presence of the target acceleration as an unknown bounded external disturbance. In the design procedure, an adaptive law is presented to estimate the unknown upper bound of the external disturbance. Theoretical analysis shows that the proposed guidance law can guarantee the finite-time convergence in both the reaching phase and the sliding phase by applying a Lyapunov-based approach. Numerical simulations are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed guidance law. Although the proposed guidance law is developed for the constant speed missiles, by the extensive numerical simulations with a realistic missile model, the performance is shown to be equally good for the varying speed missiles.     

基于改进遗传算法的反舰导弹协同任务规划

在进行协同任务规划时应同时考虑协同航路规划和任务分配这两个问题,合理选择进攻目标、确定攻击航路以及分配恰当的突击力量于突击目标。针对这一问题提出了目标分配及协同航路选择的优化模型,并且给出了编码结构;针对遗传算法存在的不足,提出了一些改进;然后采用改进的遗传算法对协同任务规划模型进行了仿真验证。仿真结果表明该方法可以有效地规划出协同航路。     

地地导弹突击机场对停放飞机的毁伤效果评估

侦察技术的不断发展使机场战斗目标的隐蔽性受到挑战,地面停放飞机遭受地地导弹突击将造成严重损伤,对毁伤效果的评估是飞机战伤抢修的前提和基础.通过分析地地导弹战斗部的爆炸过程,研究其爆炸时形成的破片、冲击波等因素的毁伤机理,建立毁伤概率的数学模型,主要包括破片毁伤模型、冲击波毁伤模型和耦合毁伤模型等.通过编程仿真计算在不同制导精度、不同装药量以及不同破片数下导弹对地面停放飞机的毁伤概率,为确定地地导弹突击机场时对停放飞机的毁伤效果提供依据.     

导弹式炮弹及其传感器的设计初探

提出炮弹变导弹的初步设想 ,根据攻击目标提供的信号源 ,用以驱动控制系统 ,使其具有导弹的速度以及自动跟综、自动追击目标的能力 ,直至摧毁目标。扼要介绍几种传感器的结构及信号放大电路 ,并着重提出一种新型传感器 ,对其工作原理及其结构进行重点阐述。     

Benefits of color coding weapons symbology for an airborne helmet-mounted display

We assessed the advantages of a color-coded weapons symbology for a helmet-mounted display over monochrome symbology by measuring military pilots' performance while they flew air-to-air combat in a simulator. The pilots fired missiles significantly sooner without sacrificing probability of kill when using the color-coded symbology, demonstrating a substantial practical benefit of color. Actual or potential applications of this work include the design of color codes for helmet-mounted and other displays that use complex symbology to assist performance on cognitively challenging tasks.