从国际空间法看空间攻防对抗

随着现代战争对空间依赖性的增强,空间攻防对抗已受到越来越多国家的重视。为防止外层空间军事化,国际上出台了相应的空间法律、法规来约束、限制这种行为,但由于国际空间法本身存在一定缺陷以及其他国家对国际空间法持有不同态度,这种约束力表现得明显不足。通过对国际空间法的研究,指出了国际空间法存在的问题,分析了在国际空间法有限的制约范围内空间攻防对抗的发展趋势。得出:防止外空军事化和外空军备竞赛,有效地限制空间攻防对抗,完善现有国际空间法,制定顺应时代需要的空间法已是大势所趋。     

空间控制的概念、任务与方法

空间控制是夺取“制天权”的核心任务，也是未来空间攻防对抗的主要目标。对传统空间控制及广义空间控制概念进行了比较分析，系统论述了广义空间控制的任务与方法，并着重从军事应用角度分析了实现空间控制的战略思想与关键技术。     

空间目标数据挖掘分发系统设计与实现

为充分应用空间目标数据信息、提高我军在信息化条件下的空间攻防对抗能力,开发了空间目标数据挖掘与分发系统.首先分析了空间攻防对抗对空间目标数据挖掘与分发系统的要求,给出了空间目标数据挖掘与分发系统的设计方案,最后结合软件开发平台对该系统进行了实现.结果分析表明,该系统可用于卫星的实时跟踪与预报,为作战想定的生成提供重要依据.     

数字城市空间准入决策支持系统模型研究

针对多元化空间准入制新理念正在逐步替代传统城市空间管理的情况，探讨了数字城市空间准入决策支持系统研究的目的和意义，研究了数字城市空间准入决策支持模型。通过分析空间准入评价决策支持系统的信息需求，构建了数字城市空间准入决策支持系统的技术体系结构，分析提出了目前建立该空间准入决策支持系统的关键技术，为其设计和实现提供了依据。     

空间环境与空天一体化信息作战

空间环境是开展空天一体化信息作战的主要场所,也是利用空间、控制空间的信息基础和资源保障。探讨了空间环境在空天一体化信息作战中的应用,分析和评估了空间环境对航天器及空间平台的影响效应。从作战保障的角度,指出空间环境及其效应是空间攻防对抗中信息保障及信息利用的重要组成部分。     

基于Mobile GIS的数字城市空间管治信息系统集成研究

以城市空间结构动态监测信息采集与决策支持为目的，探讨了数字城市空间管治Mobile GIS集成的技术路线。通过城市空间管治动态信息采集、空间决策支持需求分析，设计了空间信息采集模型、蒜入式空间管治决策支持系统模型和网络传输信息服务模型。在Windows CE3．0环境下，开发建立了以智能终端PDA，GPS接收机或其它专用智能设备为硬件载体的数字城市空间管治移动GIS工作平台。     

空间力量支持下的一体化联合作战

空间力量在未来一体化联合作战中的地位与作用日渐突出,在提高战场态势感知能力、强化联合作战体系、提升精确打击能力、实施空间攻防对抗和形成全面作战优势方面具有不可替代的作用。从一体化联合作战的内涵、特征入手,深入研究空间力量在一体化联合作战的战场态势感知、指挥控制、信息攻击与火力打击、全维防护、综合保障等作战要素中的地位、作用及应用方式,探讨空间力量支持下的一体化联合作战相关问题。     

基于HLA卫星信息支援下的导弹攻防对抗研究

高层体系结构(high level architecture，HLA)是新一代分布交互仿真体系结构，也是分布交互仿真领域的一个研究热点。同时，对未来军事领域各种作战研究、模拟训练中的互联互操作功能的实现也是急待解决的课题。以红蓝方导弹攻防对抗为军事背景，采用HLA仿真体系结构，从应用的角度分析了HLA仿真应用开发过程；初步实现了卫星支援下的导弹攻防模拟系统联邦，为空间作战的研究提供了一个仿真环境。     

C3I系统攻防对抗作战决策的建模及仿真研究

基于Ｌａｎｃｈｅｓｔｅｒ微分方程战斗模型及信息融合中不确定性推埋方法,对Ｃ~３Ｉ系统攻防对抗进行了作战决策仿真分析,建立了有关模型,给出了仿真系统软件的总体结构及仿真实例。仿真结果表明该研究方法是有效的、可行的。     

空间平台在空间对抗中的应用研究

天基空间对抗武器是空间力量的重要组成部分，空间站等大型空间平台在未来空间对抗中将发挥越来越大的作用；简要分析了国外空间对抗武器的发展状况，大型空间平台在空间对抗中的优越性，介绍了国外大型空间平台的军事应用情况；提出了基于空间平台的空间对抗系统的初步方案和天基空间对抗力量的主要运用要求。     

偏转头导弹动力学及数学模型

针对采用偏转头控制方式的导弹,研究了其动力学特性和数学模型。综合考虑弹头和弹体的相互作用,定义了偏转头导弹的运动特征参数;采用无根系统多体动力学方法,建立了偏转头导弹多体耦合动力学模型;在保留弹体和弹头运动耦合项的情况下,得出适合控制系统设计和分析的偏转头导弹数学模型。理论分析与仿真结果表明,弹头和弹体的相互作用将会导致弹体产生与弹头偏转方向相反的运动,同时仿真结果也验证了数学模型的正确性。     

控制分配技术在无尾飞机纵向控制系统中的应用研究

针对现代无人机大多采用多操纵面结构的情况,在控制系统当中采用控制分配技术来合理利用各个操纵面的控制效率,以得到更好的控制效果和能力。首先利用经典控制方法设计出在各个舵面均为正常情况下的基本控制律,以产生整个控制指令;然后设计控制分配器,将整个控制指令合理地分配到各个舵面上。使用控制分配技术在无尾飞机纵向飞控系统当中进行了应用研究,并给出了各个舵面均正常情况和某些舵面故障情况下的仿真结果,证实了使用控制分配技术的有效性。     

一种用于AUV导航控制软件开发与系统测试的半实物仿真系统

设计并完成了用于自主水下航行器(AUV)导航控制软件的开发与系统测试的半实物仿真系统。该半实物仿真系统由实时仿真计算机和真实的导航控制计算机构成,实时仿真计算机完成AUV空间运动的实时积分解算,并利用多功能数据采集卡和串行通讯端口模拟AUV导航控制系统中的传感器和操舵机构的工作,为导航控制计算机提供全真的软硬件工作环境,使开发人员在此基础上能够完成导航控制软件全部功能的开发,并进行全面、有效的系统级软件测试,具有非常高的工程实用价值。尤其在实航试验中,可以立即在现场对修改后的导航控制软件进行测试,极大地降低了由软件修改带来的试验风险。     

基于非结构嵌套网格的旋翼前飞流场计算

发展了一种基于线性弹簧理论的非结构动态嵌套网格方法,通过求解非定常Eu ler方程模拟了旋翼的前飞流场。根据距离参数快速生成便于计算的两个重叠网格子域,利用运动区子域网格的转动来模拟旋翼的旋转运动,并对其运用线性弹簧动态网格技术来处理旋翼的挥舞和变距运动。发展了一种快速查找插值贡献单元的方法,无需建立Inverse网格,提高了计算效率和精度。使用高效双时间方法分区求解非定常Eu ler方程,两个子域的流场参数在重叠区进行耦合。计算了旋翼的两种前飞状态,所得结果与实验和文献结果都很吻合。     

飞行模拟用三维数字地形动态修改技术研究

三维地形是飞行模拟视景系统中的一项重要研究内容,研究三维地形的数据结构、模型表示方法及大场景的可视化显示和动态修改的技术意义重大。文中介绍了DEM数据模型的规则网格模型、等高线模型、不规则三角形网模型,利用O penGL实现了三维数字地形的算法模拟和真实DEM数据模型的可视化显示。在地形绘制和显示的基础之上,从地形的单点、多点修改出发对三维数字地形动态修改做了研究,并给出了地形区域修改的方法。     

一种用于飞行器RCS计算的高效矩量法

提出一种适用于飞行器隐身性能计算的高效矩量法。基于矩量法,通过分析物体几何外形与物面感应电流之间的关系,总结了几何形状对其表面电流分布影响的一般规律,在此基础上,根据物体表面各面元位置之间的距离、曲率等相对关系,提取物面单元感应电流间强耦合的阻抗矩阵元素,组成稀疏矩阵,并利用该矩阵计算物体的电磁散射。该方法保持了与传统矩量法基本一致的计算精度,而计算时间明显减少。以金属机翼模型和典型隐身飞机外形为例,计算结果表明该方法准确和高效。     

自适应多制式正交多载波高速水声通信技术研究

水下无人航行器(UUV)的水声通信涉及UUV与指挥舰船以及UUV之间的水声通信技术,通信系统的环境复杂、距离多变。若采用单一数据率传输模式,则通信系统受制于最大工作距离以及最恶劣信道而采用最保守的通信数据率,使得该类型的水声通信的数据率较低。提出了适合于UUV之间及其与指挥舰船之间远、中、近全程变数据率通信的自适应多制式正交多载波(MOM C)水声通信技术,该技术可使通信系统在不同距离、不同信道环境下的通信数据率逼近该信道的最高值。湖试结果为误码率<10-4时,5 km通信数据率为9090 b/s,25 km为2000 b/s。     

背负式进气道设计及其气动性能研究

背部式进气道在无人机气动设计中得到了广泛的应用。针对背部进气的气动布局,进行了进气道的综合设计。并借助于风洞实验,研究了不同雷诺数下的机身背部附面层高度,测量了进气道不同隔道高度时的气动性能,最终选定了隔道高度与机身长度之比为H/L=0.19。通过进气道攻角特性、侧滑角特性的气动研究,设计进气道取得了良好的气动性能总压恢复系数达到0.98~0.99。最后对有、无前机身干扰影响时的进气道性能进行了对比实验,实验结果表明通过与前机身匹配设计的进气道性能要优于没有前机身的进气道性能。     

主/被动雷达导引头信息融合方法研究

针对导弹制导系统的特点要求,研究了基于Kalman滤波的信息融合算法并将其应用于主/被动雷达多模导引头系统中。研究了基于标量加权的分布式融合算法和基于增广测量方程的集中式融合算法并进行了数字仿真。研究结果表明信息融合算法能够提高多模导引头的测量精度,使融合精度受单一传感器影响更小,同制导律的闭合仿真也表明信息融合技术提高了制导精度,减小了脱靶量;分布式融合算法更方便实现时间校准从而便利于多模复合制导使用。此外,所研究的融合算法计算量小,易于工程应用。     

高维小失效概率可靠性分析的序列重要抽样法

针对工程实际中大量存在的高维小失效概率问题,提出了基于子集模拟的序列重要抽样法。该方法首先利用子集模拟的基本思路,通过引入合理的中间失效事件将概率空间划分为一系列的子集,然后再依据重要抽样法的思想,逐步构造序列重要抽样函数来求得失效概率的估计。文中给出了序列重要抽样法求解高维小失效概率的基本步骤,并用算例验证了所提方法的效率和可行性。数值算例和工程算例的结果均表明,基于子集模拟的序列重要抽样法不依赖于极限状态方程的形式,且适用于非正态分布随机变量,其可靠性分析结果有很高的计算精度。