高空无人侦察机生存力仿真研究

文章分析了高空无人侦察机的敏感性、易损性与生存力之间的关系.建立了高空无人侦察机生存力模型.通过仿真对高空无人侦察机生存力及主要影响因素--高空无人侦察机的航路捷径、飞行高度、飞行速度及雷达散射截面积RCS进行了研究.仿真结果表明,高空无人侦察机生存概率随航路捷径的增大、飞行高度的增高、飞行速度的提高及RCS的减缩呈阶梯状增加;而在相同生存概率的条件下,上述的生存力增强措施均能增加高空无人侦察机的突防距离.     

导弹蛇形机动与螺旋机动突防反导舰炮分析

为探讨反舰导弹蛇形机动与螺旋机动对反导舰炮的突防能力,建立了反舰导弹与反导舰炮对抗仿真模型.分别计算了两种机动方式下突防概率与机动周期、机动幅度等参数的关系数据,并以图示方式给出了计算结果.结果表明:两种机动方式均能使反舰导弹的突防概率由20%提高到80%以上;在一定条件下螺旋机动的突防概率比蛇旋机动高20%以上;而舰炮射速提高一倍能使作蛇形机动或螺旋机动的反舰导弹对其突防概率降至1/3以下.给出了两种机动方式的机动过载.     

巡航导弹探测系统建模与仿真

巡航导弹作为远程精确制导的高技术武器装备,对预警探测系统的生存与发展提出了严峻挑战。为了描述巡航导弹探测系统在不同配置下的系统性能,首先搭建了分布式交互仿真平台,设计了巡航导弹探测仿真系统,然后建立了目标、环境和雷达仿真模型,最后通过静态威力仿真和动态探测仿真两种形式,模拟分析了地基雷达探测系统和地基/球载雷达探测系统对巡航导弹的探测性能。仿真系统要素齐全,对于巡航导弹探测系统的效能评估和系统设计具有技术支撑作用。     

高空远程滑翔UUV低空突防段弹道运动仿真与分析

高空远程滑翔UUV技术是一种集高空滑翔与水下航行于一体的综合设计研究,低空突防段弹道是高空远程滑翔UUV弹道流程中的重要部分。通过建立高空远程滑翔UUV的六自由度数学模型,对低空突防段弹道进行了运动仿真和详细分析。采用常规等高控制方案控制飞行高度,仿真结果显示产生了掉高过大的现象,甚至在水平面以下,低空突防不能实现。为避免这种现象,选择两种方案解决这一问题,一是在突防段引入极限舵角的方式,一是修改高度控制方程。经仿真分析,两种方案均能改变掉高过大现象,且第二种方案具有较好的适用性,系统相对也较稳定。     

基于建模与仿真的多诱饵空域设计研究

对弹道导弹中段红外诱饵突防过程进行了分析,并利用建模与仿真方法对多诱饵空域设计方法进行了研究,该方法基于弹头与诱饵的运动学模型、导引头识别模型、突防效果评价模型,通过搜索法和模拟退火算法分析不同空域构型下的诱饵目标群突防效果,最后对特定条件下诱饵空域构型突防效果进行了仿真计算,试验结果表明,该方法具有科学性和工程应用价值。     

高超声速巡航导弹等速巡航段探测概率建模研究

为提高高超声速巡航导弹等速巡航段的探测概率,分析了高超声速状态下高超声速巡航导弹等速巡航段探测能力,并对探测概率的计算进行了研究,建立了等速巡航段运动模型、预警卫星探测概率模型、远程相控阵雷达探测概率模型与综合探测概率模型.仿真结果表明:预警卫星在低光谱透射率条件下探测能力较差,远程相控阵雷达受光谱透射率影响可忽略;两者同时探测巡航段,低光谱透射率下提高了探测概率,增长了预警时间,提高了预警系统对等速巡航段探测能力.     

运动对无线Ad Hoc网络中保持连通的临界传输半径的影响

为了研究如何选择移动Ad Hoc网络保持连通的临界传输半径,定义了反映随机路点运动模型对临界传输半径影响的本质参量停留概率．该参量反映了网络趋于静止的趋势,并由更新理论推导出停留概率与随机路点运动模型的运动参数停留时间,最小速度和最大速度之间的关系式．仿真结果表明,运动参数通过本质参量停留概率而影响临界传输半径．给定运动参数,便可确定停留概率,如果停留概率小于0.5,运动时的临界传输半径比静止时大10%,否则二者可近似认为相等．     

大气波导效应引起不明空情的可能性分析

在分析大气波导成因的基础上，对大气波导的出现概率、最大捕获波长、传播条件进行讨论和仿真，进而通过射线跟踪绘制出射线轨迹图，由此得到结论：大气波导效应对雷达的影响主要是产生高度偏差．     

多因素影响下巡航导弹巡航段的Simulink弹道仿真

在考虑干扰白噪声和风力影响因素的情况下,通过适当简化的巡航导弹巡航段动力学模型和Matlab/Simulink分析巡航导弹巡航段的运动特性;同时添加WGS84坐标系转换模块,并通过模拟远程巡航导弹的弹道特性分析飞行姿态。实验结果表明,巡航导弹在巡航段保持等高低空飞行,攻角、侧滑角、姿态角在某一定值上下浮动。仿真结果符合实战作战特点,满足战术设计指标要求。     

信息中心网络支持用户自产生业务的联合缓存路由策略

针对用户自产生业务内容小,数量多的特点,设计了基于渐进式概率缓存和导向性副本通告的捷径路由联合策略JCRP。沿途节点以概率的方式执行缓存决策,随着数据包的下行传输,缓存概率不断减小,越靠近数据源侧的节点,存储应答内容的概率越大;并将网络节点按照兴趣请求相似度聚类为若干社区,在社区内部实现缓存副本内容的导向性通告,并建立到达缓存副本的捷径路由。仿真实验表明,JCRP算法缩短了内容请求的平均响应时延,减少了服务器响应率,有效降低了缓存副本通告的流量开销。     

导弹飞行过程的虚拟现实

基于Vrmlpad软件平台,应用VRML开发导弹飞行过程仿真,通过交互界面的设计、三维对象的建模、模型的数据驱动以及视点的变化,建立了导弹的三维模型,制作了地形、天空等三维仿真场景,该系统能够实现导弹飞行的可视化仿真,可通过视景仿真终端从任意角度和距离观察导弹的飞行过程。     

Cruise missile multiple routes planning based on hybrid particle swarm optimization

In order to solve cruise missile route planning problem for low-altitude penetration,a hybrid particle swarm optimization( HPSO) algorithm is proposed. Firstly,K-means clustering algorithm is applied to divide the particle swarm into multiple isolated sub-populations,then niche algorithm is adopted to make all particles independently search for optimal values in their own sub-populations. Finally simulated annealing( SA) algorithm is introduced to avoid the weakness of PSO algorithm,which can easily be trapped into the local optimum in the search process. The optimal value obtained by every sub-population search corresponds to an optimal route,multiple different optimal routes are provided for cruise missile. Simulation results show that the HPSO algorithm has a fast convergence rate,and the planned routes have flat ballisticpaths and short ranges which meet the lowaltitude penetration requirements.     

主-从式多弹头协同攻击建模及输出一致性

随着反导系统拦截概率与拦截效率越来越高,单枚弹道导弹突破反导系统实现打击任务的概率在逐渐降低,多弹道导弹协同攻击应运而生.自由飞行段的多弹道导弹易于实现协同攻击,导弹在此阶段也称为弹头.为解决多弹道导弹自由飞行段多弹头协同攻击的建模及输出一致性问题,考虑多弹头协同攻击要求及特点,首先建立了多弹头自由飞行段三维空间运动非线性状态空间模型,详细分析了该模型的特点以及模型非线性动态对多弹头协同攻击带来的挑战.针对上述挑战,为实现主-从式多弹头协同攻击体系的输出一致性,应用输入输出反馈线性化控制方法,设计了一类从弹弹头协同加速度指令信号,并通过详实的数值仿真验证所设计指令信号的有效性.仿真结果表明,沿主弹弹头发射坐标系各轴向均实现了给定性能要求下的主-从式多弹头协同攻击体系的输出一致性,主弹弹头速度变化越快、收敛系数的实部模值越大,速度跟踪误差收敛速度便越快,速度跟踪误差也越小,输出一致性的性能也更好.     

一种基于DS证据理论的目标意图预测方法

为了在反导作战中对态势预测提供方法支撑,运用DS证据理论进行目标意图预测。根据相关证据的权重对传统的DS证据理论组合规则进行了改进;提取了弹道导弹在飞行过程中目标意图预测的关键要素,给出了基于DS证据理论的目标意图预测的方法步骤。最后结合想定进行了仿真,计算出各目标意图的基本概率赋值并给出了决策。仿真结果表明,DS证据理论运用到弹道导弹目标意图预测是可行的,可为反导作战提供辅助决策依据。     

3D-Route Planning Method to Realize Missile Cruise Flight

In order to increase the aircraft's survival in the flight mission, it is necessary to carry out flight mission planning, which includes TF/TA2(terrain following/terrain avoidance/threat avoidance). An approach to 3D-route planning based on A heuristic search algorithm was selected to determine the routes of fiber optic guidance missile's cruise segment. The cost function was discussed, which was mainly related to the physical obstacle, threat exposure, and aircraft performance characteristics. The digital map techniques were presented, which included setting “no-go” area according to fiber's safety requirement. The optimal or the sub-optimal route was obtained, while the cost function constraints were satisfied and the stored terrain obtained from a real terrain was digitized. The algorithm is validated through simulation and can fulfill the route planning task which focuses on the cruise segment of fiber optic guidance missile.     

单层板壳穿甲数值仿真分析

板壳结构在高速冲击载荷作用下的穿甲是非常复杂的高度非线性动态响应过程,现有各种理论和实验研究方法都有各自不同的应用范围与条件.借助于有限元程序LS-DYNA对单层板壳结构在具有锥形弹头导弹高速冲击载荷作用下的侵彻、穿孔过程进行数值仿真分析,讨论弹体以不同速度、不同角度冲击不同厚度钢板所形成的塑性区域范围、破口形状和破口半径,定量描述了穿甲后钢板中的塑性区分布以及破口半径的大小.仿真分析表明,弹体的冲击速度和入射角度是影响板壳中塑性区分布范围和破口半径大小的主要因素.表明该数值算法适用于解决高速冲击动力学问题,模拟和预测材料在高速冲击下的瞬态响应.     

高超音速飞行器及其制导控制技术综述

高超音速飞行器军事上的强突防、强侦察能力,民用上的高效部署、星际旅行能力,使其成为各国构建战略威胁、争夺太空资源的重要途径之一,针对这一热点前沿问题,综述了高超音速飞行器的发展及其制导控制技术.首先,对高超音速飞行器的研制历史及现状进行总结,梳理发展脉络揭示其发展规律,并对高超音速飞行器轨道、近空间及大气层内飞行任务进行分析.然后,重点讨论再入返回的飞行约束条件及制导方法,包括:离线轨迹制导、在线轨迹制导以及预测制导,并针对复杂环境下强约束、任务突变等制导难点,展望高精度多约束轨迹制导、快速轨迹规划制导、鲁棒自适应轨迹重构制导等技术;进而,综述了目前高超音速强非线性、不确定性、时变性、结构挠性、控制约束及故障等控制难题及其解决方法,并对系统模型/扰动/故障深层次机理分析、多控制问题兼顾及多控制器切换、智能自主高超音速飞行等控制技术提出了展望.最后,指出了高超音速飞行器的发展需兼顾高超音速打击武器及可重复使用空天往返运载技术,制导控制系统的研制需向极广空域下的智能自主高超音速制导与控制一体化迈进.     

整体式冲压超音速飞航导弹的自适应控制

采用导弹总体、气动、动力、控制和弹道一体化设计方法，研究了超音速整体式冲压发动机飞航导弹的控制问题。引入了自适应控制规律，利用该规律，可全面满足发射高度在大范围内变化时的所有战术技术要求．