基于集群目标的末敏弹效能仿真模型

文中基于打击集群目标,针对末敏子弹稳态扫描阶段的全过程,包括稳态扫描、弹目交会、探测识别、命中毁伤等过程,建立了数值仿真模型。同时介绍了以耗弹量、毁伤目标相对数和效费比为效能评价指标的计算方法,并结合示例计算了不同条件下的末敏弹效能。仿真结果表明,该仿真模型及方法可为末敏弹装备论证、设计及作战使用提供参考。     

一种新的评估末敏弹扫描参数对目标影响模型

为了研究末敏弹稳态扫描参数对目标的影响,提出了一种评估末敏弹扫描参数对目标影响的模型.建立了稳态扫描参数影响下的末敏子弹对目标影响模型,并运用MATLAB提供的非线性规划最优化理论进行了仿真.仿真结果表明:当转速为5 r/s,落速为9 m/s,扫描角为30.,敏感器探测距离为115 ～ 145 m时,末敏子弹最适宜作用目标.所提出的研究思路与方法为末敏弹设计提供一定的帮助,研究内容对分析末敏弹作战效能具有一定的指导意义.     

求解末敏弹毁伤概率的一种解析模型

利用炮兵对面目标射击时的命中概率模型,结合一次发射中各母弹射击相关时近似毁伤概率的计算模型,建立了末敏弹对装甲目标毁伤概率的解析求解模型,具有较好的求解精度,解决了用解析模型求解末敏弹毁伤概率精度差的难题.     

先进命中及高效毁伤弹药开舱距离对毁伤效能的影响研究

本文为了研究先进命中及高效毁伤弹药(AHEAD)开舱距离对毁伤效能的影响,首先分析了该弹开舱后的子弹散布规律以及单发及点射后形成的交汇平面上子弹密度分布,然后建立了弹丸对目标的毁伤评估模型,最后采用蒙特卡罗方法以典型目标(反辐射导弹)为例进行了计算.计算结果表明:当目标的散布小于弹丸的散布时,毁伤概率随开舱距离的增加而递减;当目标散布大于弹丸散布时,毁伤概率随开舱距离的变化曲线出现一个峰值,该值对应的开舱距离就是相应散布下的最佳开舱距离;目标的散布越大,开舱距离对毁伤概率的影响越明显.     

聚焦战斗部对战斗机毁伤效能计算模型

针对聚焦战斗部的设计需要,文中对聚焦战斗部对战斗机的毁伤效能进行了评估。通过对飞机目标进行易损性分析,建立目标毁伤模型,以战斗部单发命中毁伤概率为评估指标,采用蒙特卡洛法对聚焦战斗部的终点效应进行了评估。通过对计算结果的分析,可得到该型战斗部的命中毁伤概率随导弹相对于目标速度的超出值的减小而减小,随圆概率偏差的减小而增大,随引信启动时间的增大而减小,与理论分析结果相一致。     

定向战斗部毁伤效能评估

准确的毁伤效能评估能够更加全面地分析评估战斗部的威力,对战斗部的评估和优化具有重要指导意义.定向战斗部能够提高弹载装药的能量利用率,但是其毁伤效能评估并不完善.针对定向战斗部毁伤评估存在的关键难题建立柱坐标系下引信-战斗部配合模型,考虑弹体的滚转角因素,基于激光周向探测引信提出最佳起爆延时和最佳起爆方位计算方法,通过实验验证的数值模型提取威力场打击迹线数据,最终形成适用于定向战斗部的毁伤效能评估程序.利用该程序计算不同定向战斗部结构对某直升机目标的毁伤概率,结果表明:圆柱和棱柱两种战斗部对目标的毁伤概率都随着弹目距离的增大而减小,但是棱柱型战斗部减小幅度远小于圆柱战斗部;棱柱型战斗部在30 m弹目距离时对该直升机目标的毁伤概率仍然能达到0.538.     

末敏弹引信与战斗部系统的仿真研究

引信与战斗部系统仿真是末敏弹系统总体设计中的关键环节.建立了弹目遭遇过程中的弹目运动、子弹摆动和延时估计模型,根据上述模型及弹目三维实体模型,实现了末敏弹波束扫描、目标捕获、起爆延时计算及爆炸成型弹丸战斗部起爆和命中目标过程的可视化仿真,通过仿真对子弹摆动、风等因素对探测器扫描轨迹、捕获概率及爆炸成型弹丸战斗部对目标毁...     

伞-弹动力学及运动学在末敏弹目标识别中的应用

对于带有降落伞的灵巧弹来说,末敏器的目标识别算法是影响攻击精度的关键因素。利用伞一弹系统稳定下降阶段的9自由度动力学模型,分析了阵风小扰动作用下子弹姿态的运动特性;然后在末敏器的目标识别算法中融入了子弹姿态角的运动规律,用以消除子弹晃动所造成的目标识别误差。空投试验表明：融合了子弹运动学的目标识别算法有效可靠,可以提高灵巧子弹的命中精度。     

末敏子弹稳态扫描角仿真模型研究

基于末敏弹的工程实践以及目前末敏子弹稳态扫描的研究现状,提出了以系统参数优化为目的的扫描角双频仿真模型。针对某末敏子弹,通过对实测扫描角数据的处理,获得了模型中相关参数的取值范围,并依据实际结果进行了扫描角模型对比。仿真结果表明,采用双频扫描角模型得到的目标捕获概率和命中概率与实际结果相比误差较小,优于单频扫描角模型。     

导电液溶胶战斗部毁伤效能评估

针对一种新原理反电力系统的子母式导电液溶胶战斗部,研究其毁伤效能评估方法。选择500/220 k V枢纽变电站为典型目标分析其易损性,给出目标毁伤等级划分方法,建立目标等效模型和毁伤律模型。在此基础上,建立基于Monte Carlo方法的战斗部毁伤概率仿真计算模型,编写Matlab仿真计算程序,得出战斗部毁伤概率和战斗部终点弹道特性对毁伤概率的影响规律。研究结果表明,增大战斗部落角可有效提高毁伤概率,武器命中精度与子弹地面分布范围存在最佳匹配关系。建立的毁伤效能评估方法和模型具有合理性和实用性,能够定量计算战斗部毁伤效能,可分析武器系统及战斗部性能参数对毁伤概率的影响。     

Dynamic Study on Rigid and Flexible Coupling System for Terminally Sensitive Submunition

A kinetic model of the rigid and flexible coupling system for terminally sensitive submunition is set up with Kane＇s method. The parachute is considered as a flexible body, the flexible displacement is expressed with modal spread method, the position of the parachute is expressed with a hybrid coordinate method, and the kinematics of the terminally sensitive submunition is analyzed. Ten generalized coordinates relative to the attitude of the terminally sensitive submunition are chosen, and the correlative generalized active forces, the generalized inertial forces, the generalized internal forces are calculated in turn. On the base of the Kane＇s method, the ten degrees of freedom dynamic equations for the coupled terminally sensitive submunition are finally set up. This model can be used to expediently simulate and analyze accurately the exterior ballistic trajectory of terminally sensitive submunition, and provide the overall design of the terminally sensitive submunition with some helpful references.     

基于引战配合的弹目交会毁伤概率仿真研究

针对弹目交会的毁伤概率问题,提出了一种虚拟试验方法,对基于引战配合的弹目交会毁伤概率进行了研究,重点讨论了坐标系及坐标转换、仿真初始位置、Monte Carlo算法产生随机交会弹道等关键技术,设计了弹目交会仿真系统,基于该系统,针对某型反坦克导弹和某典型坦克进行仿真,验证了方法的有效性和正确性;基于该系统仿真的弹目交会计算结果与靶场试验的相似度为85％,所获结果已应用于某型反坦克导弹的引战配合总体技术方案.     

一种预警机拖曳式双诱饵方案诱骗反辐射导弹效能分析

对多诱饵诱骗反辐射导弹原理和过程进行分析;设计一种预警机拖曳式双诱饵诱骗方案;推导计算双诱饵诱骗下的弹目距离;仿真计算无诱饵时和双诱饵诱骗下反辐射导弹命中预警机的概率;对该双诱饵方案的有效性进行分析验证。     

子弹药落点散布随机模拟方法

为了模拟子弹药抛撒后在地面上的落点分布情况,在经典外弹道模型的基础上,通过对影响子弹药落点散布因素的分析,筛选出了几个对子弹药落点散布影响较大的因素,对这几个因素进行随机化处理,提出了一种模拟子弹药落点散布的方法,建立了子弹药落点散布随机模拟模型,得到了子弹药在各随机因素作用下的落点散布情况;结果表明:该方法获得的子弹落点与实际情形吻合得更好。     

图像末制导炮弹射击效率分析

为指导图像末制导炮弹的后期具体运用,分析其射击效率.将图像末制导炮弹的外弹道分为无控段、中制导段及末制导段,分别对每个阶段的误差、有效幅员和命中概率进行分析,计算出不同条件下对固定和运动目标的射击命中概率及毁伤概率,并与普通榴弹和激光末制导炮弹进行对比.结果表明:在不考虑操纵手搜索发现目标的情况下,图像末制导炮弹的射击效率与距离关系不大,整体上高于激光末制导炮弹,对装甲类点目标的命中概率基本保持在0.7以上.该研究可为下阶段该弹的具体作战运用提供理论支撑.     

基于噪声干扰器对抗的火箭助飞鱼雷射击效率仿真研究

为研究对抗条件下火箭助飞鱼雷的射击效率,根据火箭助飞鱼雷典型对潜作战过程,以命中概率作为射击效率的评定指标建立了基于对抗的命中概率模型,研究了潜艇使用噪声干扰器对抗来袭鱼雷的对抗模型,分析了火箭助飞鱼雷反对抗策略,通过仿真计算,定量分析了主要因素对火箭助飞鱼雷命中概率的影响。仿真结果表明,噪声干扰器对抗条件下,射击距离和潜艇航速是影响命中概率的主要因素,目标信息的完整程度对命中概率的影响很大,旨在为实战条件下水面舰艇部队提高使用火箭助飞鱼雷的有效性及反潜作战能力等方面提供了参考。     

Calculation Model and Simulation of Warship Damage Probability

The combat efficiency of mine obstacle is the focus of the present research. Based on the main effects that mine obstacle has on the target warship damage probability such as： features of mines with maneuverability, the success rate of mine-laying, the hit probability, mine reliability and action probability, a calculation model of target warship mine-encounter probability is put forward under the condition that the route selection of target warships accords with even distribution and the course of target warships accords with normal distribution. And a damage probability model of mines with maneuverability to target warships is set up, a simulation way proved the model to be a high practicality.     

弹丸初速可调的电磁轨道炮对空射击策略

基于电磁轨道炮射弹速度可调的特点,研究其对视距内空中目标的射击策略。建立弹丸六自由度外弹道运动方程组以及弹丸对空中目标单发射击、全航路连续射击时的命中概率模型,系统分析单发射击、全航路连续射击下目标距离、弹丸初速对命中概率的影响。结果表明：单发射击下弹丸初速越大,目标命中概率越大;全航路连续射击下,累积命中概率随着弹丸初速增大,整体趋势上先增大、后减小,但存在局部阶跃下降现象;由近及远、有效射程内单发命中概率最大、射击远界上多发同时弹着的全航路平衡射击策略可兼顾全航路累积命中概率和舰炮打击成本,以较小的打击成本获得较优的作战效能。     

基于概率假设密度滤波与无迹Kalman滤波的多目标跟踪与识别

为提高导引头末制导阶段抗干扰能力,针对典型的欺骗式距离-速度联合拖引干扰模型,研究了基于概率假设密度（PHD）滤波的多目标跟踪与基于无迹Kalman滤波（UKF）的多目标识别技术。为说明导引头目标识别原理,给出了距离-速度联合拖引干扰模型;根据导引头测量原理,通过导引头框架角、导弹-目标相对距离、径向速度建立系统跟踪模型,给出了基于PHD滤波的多目标跟踪与基于UKF的多目标识别的基本原理;基于典型的目标运动模型（匀速直线与匀速转弯模型）,针对目标施加的4次距离-速度联合拖引干扰,采用目标跟踪结果以及估计的目标速度和加速度信息进行多目标跟踪与识别分析,能够很快实现真假目标识别。仿真实验结果表明,利用PHD滤波与UKF信息能够有效实现对距离-速度拖引干扰下的多目标跟踪与识别。