测距成像一体化引信与可瞄准战斗部配合技术

为了发挥可瞄准战斗部的定向优势,提高武器系统的毁伤效能,在弹体坐标系中建立了可瞄准战斗部瞄准方向的数学模型,在红外成像制导/激光测距一体化引信技术的基础上,采用空间几何的方法推导了弹目遭遇的交会参数。针对可瞄准战斗部侧向攻击和前向拦截目标这两种作战模式,分别分析了可瞄准战斗部如何通过这些交会参数使破片瞄准方向指向目标并适时引爆战斗部的引战配合模型,并根据成像制导/测距一体化引信所提供的信息参数对这两种模型进行了仿真分析,证明了模型的有效性,这两种模型对成像制导/测距一体化引信的设计和可瞄准战斗部的工程应用具有实际的参考价值。     

激光引信与预制破片战斗部引战配合设计

针对预制破片弹破片飞散的特点,提出了一种基于激光近炸引信控制的预制破片战斗部引战配合的设计思路。通过公式推导、Matlab软件仿真和计算预制破片战斗部对等效面积靶板的毁伤,获得战斗部理想的起爆高度。在理想起爆高度条件下,选择合适的激光探测视场进行引信设计,从而完成预制破片弹引战配合在特定条件下的最优设计。结果表明:在导弹散布误差为5 m、俯仰角为60,攻击目标特征为5 m3 m3 m的指挥车时,战斗部起爆高度在4~6 m间,命中目标的有效破片密度最大,在此起爆高度内对引信的探测概率和探测高度进行分析、计算得出:激光引信最优光束发射角在17~30。这种引战配合设计对于激光引信控制的预制破片弹的工程应用具有实际的参考价值。     

空地导弹对防空雷达车的杀伤概率研究

针对目前国内在空地导弹对复杂目标的杀伤概率方面研究的不足, 以及空地导弹靶试中对杀伤概率鉴定的迫切需求, 以空地导弹攻击某型防空导弹雷达车为例, 从目标的易损性、战斗部毁伤能力、目标模型、炸点和破片飞散模型以及综合杀伤概率5个方面构建了杀伤概率的评估模型。通过蒙特卡罗法仿真分析了CEP对杀伤概率的影响。仿真结果表明破片杀伤、冲击波杀伤以及综合杀伤概率与CEP的变化密切相关。     

多光束周视激光引信与定向战斗部的配合

为满足定向战斗部对多光束周视激光引信的延时和方位要求,针对引战配合问题,依据激光探测原理建立了弹目交会过程中最佳起爆延时和最佳起爆方位角的数学模型。仿真结果表明：所建立的最佳起爆延时与方位角模型正确,且与弹目视线角、目标初始方位角、弹目间距、弹目相对速度、破片飞散速度、目标和弹体外型参数等信息有关。根据多光束周视激光引信系统提供的信息参数,可计算出最佳起爆延时与最佳起爆方位角,能够控制战斗部适时定向起爆,实现对目标的有效打击。     

破片式战斗部的破片初始运动参数初始化方法研究

在战斗部破片实际物理飞散过程研究基础上,根据弹道仿真得到弹目遭遇数据,对破片式战斗部破片的初始运动参数进行初始化,可得到每枚破片的运动轨迹,为战斗部杀伤场仿真和目标毁伤判断奠定基础.     

激光引信12分元探测定向起爆控制建模及仿真

配合引信定向探测起爆控制参数选择问题,提出了一种定向战斗部激光引信12分元探测定向起爆控制建模方法。该方法基于建立的12分元激光探测模型,通过对目标方位的判别,实施对定向战斗部的起爆方位控制。结合目标易损性模型,通过仿真不同弹道及起爆时机对目标造成毁伤的效果,得到了定向战斗部激光引信延时时间与毁伤效果匹配关系。仿真结果表明,对于空中高速小目标,引信延时时间、脱靶量及破片飞散角等参数的匹配对毁伤效果非常重要,当延时时间不大于2 ms时,脱靶量小于8 m时平均毁伤概率达到0.6以上,脱靶量大于10 m时平均毁伤概率小于0.5。建立的模型可综合分析延迟时间、脱靶量等参数对定向战斗部毁伤效果的规律。     

卡尔曼滤波在引战配合中的应用

研究了目标脱靶方位识别原理,分析了定向战斗部破片动态飞散区的散布特性。把定向战斗部中心破片飞向角与引信波束指向角之差作为起爆控制量,提出了一种二维波控引信与定向战斗部配合的方法。在引制信息一体化条件下,研究了一种改进自适应卡尔曼滤波算法在此引战配合中的应用。该滤波算法将球坐标系中的测量信息转换到直角坐标系下进行滤波,并消除了偏差。利用前两点比较精确的测量值,建立了滤波初始状态。仿真结果表明,应用该滤波算法能得到很高的参数估计精度,能满足引战配合的需要。     

轰炸光电瞄准模型建立

国内现役主战轰炸机均未配备光电瞄准系统,其轰瞄设备为纯光学目视老设备,夜间及复杂气象条件下无法观测目标,不能完成精确轰炸,需要配备光电瞄准系统。为解决轰炸光电瞄准模型这一目前轰炸光电瞄准系统实现过程中待研究的关键技术问题,本文通过航行法下瞄准任务分析、轰炸目标在水平坐标系下坐标的计算、侧向瞄准距和纵向瞄准距的计算、轰炸光电瞄准机理、飞控参数解算算法、瞄准数据流分析等研究,建立了基于测距法的轰炸光电瞄准模型,分析了模型误差,确立了瞄准诸元预告、开舱、投弹时间的解算算法。结果表明,瞄准模型能够稳定解算瞄准诸元,控制飞控、预告、投弹指令输出。     

基于马尔可夫链的舰艇反导毁伤决策研究

通过分析舰载防空导弹武器系统拦截反舰导弹的典型作战流程和舰空导弹战斗部的毁伤机理,对战斗部预置破片的运动特性进行量化分析,建立破片的面密度模型,以Pk/h函数作为描述毁伤准则建立舰空导弹一次拦截反舰导弹的毁伤概率模型,运用马尔可夫过程理论建立多次拦截反舰导弹的毁伤概率模型,并通过实例仿真分析,验证了模型的可行性、可靠性,提出了优化舰空导弹拦截反舰导弹策略的意见,为指挥员制定作战方案提供了有效的帮助和支撑。     

空对地精确攻击瞄准光电转塔系统设计

某些现役轰炸机均未配备能够实现全天候精确轰炸的光电瞄准系统,其轰瞄设备为纯光学目视老设备,夜间及复杂气象条件下无法观测目标,不能完成精确轰炸。为实现空对地的全天候精确攻击瞄准,本文根据国内光电转塔技术研究现状,设计了集热像仪、可见光摄像机和激光测距机于一体,通过对作用距离和稳定精度的计算和仿真,确立了光学接口板、稳定平台及控制电子箱等分系统的设计方案,并对稳定精度进行了仿真测试及校验。结果表明,本文设计的光电转塔系统可以实现空对地全天候的精确攻击瞄准,能够满足夜间及复杂气象条件下观测目标的要求,可以在现役机型上得到实际应用。     

一种弹载线阵激光雷达距离像噪声的抑制算法

为了得到更加可靠的激光雷达距离像,充分考虑弹载激光雷达的特殊工况,提出一种基于扫描路径线的距离反常噪声抑制算法。首先,采用线形滤波窗口对原始距离像每一个像素进行距离反常多次判定,分别对当前像素是否为中值、与中值的差值是否大于阈值以及当前像素的绝对变化幅值进行分析;然后,在判定为距离反常值之后,在滤波窗口内进行二次中值滤波,前后相比较之后做出决断。实验结果表明:在RMES(均方根误差)的判定条件下,此算法在不同高度、不同坡形、不同角度的多组数据情况下,对距离像的距离反常噪声抑制效果,都要明显优于传统滤波窗口为3×3和5×5的中值滤波;并且算法处理速度较快,能够满足初步的应用需求。     

一种辐射源距离的估算方法

提出利用测量设备与辐射源相对运动速度及测量设备所接收到的辐射功率的估算测量设备到辐射源距离的一种方法。对计算精度进行了分析，通过算例对理论分析进行了检验。     

两点源诱偏ARM的效能评估模型研究

两点源诱偏是对抗反辐射导弹(ARM)的一种有效的手段。首先采用数学方法研究了两点源诱偏反辐射导弹的原理,讨论了两点源诱偏作用下被动雷达导引头的瞄准方向,给出了两点源诱骗反辐射导弹的脱靶距离模型和案例分析,为研究靶场诱偏系统的试验方法和使用原则奠定了基础。     

红外导引头对巡航导弹的探测距离研究

巡航导弹体积小和低空飞行的特点,使得其具有目标红外辐射强度小、地面背景干扰大以及低空大气对其红外辐射的透过率低的优点。为了准确计算红外导引头对巡航导弹的探测距离,文章对巡航导弹的红外辐射特性以及地面背景的红外辐射特性进行了分析,进一步建立了红外导引头对巡航导弹探测距离的计算模型。提出了利用图解法对作用距离方程进行解算的方法,提高了作用距离模型的计算准确度。利用所建模型计算了某中距离红外导引头对一种巡航导弹的探测距离。计算结果表明,导引头对该巡航导弹的探测距离远小于对常规空中目标的探测距离,尤其在8μm～12μm波段,迎头方向无法探测。     

驱护舰编队舰空导弹低空反导杀伤区研究

舰空导弹武器系统杀伤区低界是舰空导弹低空反导作战能力的重要指标。在舰舰协同制导下,首先通过建立舰空导弹抗击反舰导弹的拦截模型,通过仿真,得到大量的拦截遭遇点数据;然后分别拟合出各舰制导下舰空导弹杀伤区低界,最后在同一坐标系内综合得到舰舰协同制导下舰空导弹杀伤区低界。对比仿真结果,得出舰舰协同制导下比单舰制导下航路捷径增加了35%,杀伤区低界的纵深显著增加的结论,为驱护舰编队低空反导作战指挥决策提供了较好的理论依据。     

机载箔条弹投放方向研究

为研究机载箔条的投放方向问题,分别建立了导弹、箔条云和飞机的运动模型,以及箔条云的反射截面积模型。从三者之间的瞬时空间位置关系出发,以质心干扰成功的条件作为约束,对机载箔条的投放过程进行建模仿真。根据具体的仿真条件得到满足导弹最终跟踪箔条云的投放方向,并在此基础上,仿真得到当导弹击中箔条云发生爆炸时,不同投放方向对应的弹机之间的距离,从中选择出较大的弹机距离对应的投放方向。这些投放方向的选取有利于箔条质心干扰取得成功,提高了机载箔条的干扰性能。     

浅述美国海军防空反导雷达的发展

美国海军防空反导雷达(AMDR)是一种正在研发的新型固态有源相控阵雷达。AMDR集成S波段和X波段雷达的优异性能,可用雷达套件控制器协调各套件同时工作,并能使未来战舰能够检测和跟踪多种威胁,包括弹道导弹、战机、超音速以及掠海反舰导弹。AMDR具有开放式体系结构和灵活的升级能力,可部署于不同舰船平台,是美海军未来40年主要的雷达系统。文中首先对AMDR系统做了一个简单的介绍;然后,对其设计特点进行了详细的分析,包括存在的主要问题,并对该系统的作战能力做了说明;最后,将此系统与其他系统做了对比分析。     

歼击机近距引导效能评估

介绍了载机近距引导的方法、轨迹（路径）特征及参数变化情况,给出了基于近距引导效能的飞机攻击区、导弹发射区的计算方法,并对一定条件下的近距引导效能进行了分析计算。     

机载红外诱饵作战使用方法

红外诱饵弹是红外对抗中最常用的一种干扰装备,以隐真、示假为目的,起到迷惑和干扰的作用。通过分析红外诱饵弹干扰红外制导导弹的机理,建立了红外诱饵弹的运动模型和辐射模型。根据机载红外诱饵弹干扰存在的不足,综合干扰对象、诱饵投放时机、方向、齐射数量、时间间隔和飞机规避等因素,研究得到红外诱饵弹的作战使用方法。从而为飞机对抗红外制导导弹打击提供理论依据,有助于充分发挥机载红外诱饵弹的作战效能,增强飞机的战场生存力。     

机载拖曳式雷达有源诱饵作战效能研究

机载拖曳式雷达有源诱饵是一种在实战中得到检验,可有效对付防空导弹的电子战装备。针对如何进一步提高拖曳式诱饵作战效能的问题,在分析拖曳式诱饵干扰机理的基础上,建立诱饵作战效能评估模型,对不同诱饵战术参数下拖曳式诱饵的干扰效能进行仿真分析,提出使用拖曳式诱饵的战术措施,有助于在实战中选取合适的诱饵战术参数。