战术弹道导弹的弹道仿真

战术弹道导弹（TBM）的弹道运动可以看作是导弹绕地心质点的二体运动,因此进行TBM弹道仿真的关键是根据发射点和落点的经纬度计算弹道轨道根数。考虑导弹运动过程中地球自转所产生的落点经度的变化,研究建立了弹道轨道根数的求解方法,通过坐标变化方法对轨道根数进行了校验,并采用二体椭圆轨道运动理论实现了TBM的弹道仿真,仿真得到的发射点落点位置与给定的位置完全重合,从而对轨道根数进行了进一步的确认。     

弹道导弹极限能量弹道的求解与仿真

弹道导弹的弹道运动可以看作是导弹绕地心质点的二体运动,在经过发射点到落点的多个椭圆弹道中,发射速度最小的弹道称为最小能量弹道。一般来讲,随着发射速度的增大弹道落点速度和俯角都会增大,因此较高的发射速度可以提高导弹的末端突防概率。在椭圆轨道扁心率与轨道参数关系的研究基础上,研究提出了极限能量弹道轨道根数的求解方法,并进行了仿真开发和实现。理论和仿真结果证明了依靠提高发射速度来增大落点速度和俯角推断的正确性。     

基于多模型加权的高速弹丸目标落点预测方法研究

针对目前高速弹丸目标海上试验末段弹道外推及落点预测方法单一,模型复杂和适应性差等问题,提出一种基于多模型加权组合的弹道重构及落点计算方法.利用无迹卡尔曼滤波技术对雷达测量数据参数估计,基于多模型理论,采用非线性加权平均最优组合估计方法,将运动学和动力学建模外推弹道加权组合,并对外推弹道及落点计算精度进行了试验验证.试验数据表明:该方法可以有效降低单一模型带来的误差和参数误差,极大地提高数学建模的适应性,通用性强,且落点计算精度优于同类方法,具有推广应用价值.     

弹道导弹弹道建模与仿真技术研究

在弹道导弹建模优化的研究中,针对弹道导弹防御技术仿真应用,建立了弹道导弹弹道仿真模型.首先基于最优能量椭圆弹道理论,采用优化迭代方法,考虑地球自转影响,建立了弹道导弹自由段模型,并根据导弹性能参数,建立了主动段和再入段弹道模型,从而得到从发射点到落点的包含不同飞行段特性的完整弹道模型.其次利用上述弹道模型开展仿真,得到了导弹飞行轨迹参数和二维和三维弹道演示效果.证明提出的弹道导弹仿真模型,弹道构建速度得到优化加快,能以较高的置信度反映弹道导弹运动特性,能够满足弹道导弹防御技术仿真应用要求.     

弹道导弹预警雷达系统仿真模型研究

运用功能仿真的方法,较完整地建立了涵盖雷达探测、数据处理、落点预报等功能的弹道导弹预警雷达系统仿真模型,并给出了导弹预警雷达系统的功能仿真流程,最后进行了仿真试验分析。仿真运行结果充分验证了仿真模型的可行性和有效性。     

舰空导弹制导控制一体化仿真

为精确模拟舰空导弹拦截目标弹道，精确计算导弹制导精度，必需开展舰空导弹制导控制一体化仿真。在分析某垂直发射舰空导弹飞行控制过程的基础上，建立舰空导弹制导控制一体化仿真所必需模型，包括导弹受力模型、六自由度运动方程组、控制系统模型及制导规律模型，根据所建立模型，采用迭代计算方法，按照一定的仿真计算流程，仿真计算了舰空导弹在惯性初制导段和半主动雷达寻的末制导段的弹道。仿真结果表明，所建立的制导控制一体化模型能有效模拟舰空导弹的惯性制导弹道和半主动雷达寻的制导弹道。     

制导工具误差评价方法研究

针对目前制导工具误差评价和落点精度评定的方法中存在的缺陷,提出了基于环境函数法和弹道仿真法的制导工具误差综合评价方法,推导了制导工具各单机单项性能指标与导弹落点精度的函数关系式和交叉耦合关系式。仿真结果说明本方法可行有效,可以对制导工具误差进行更全面的评价。     

侦察评估子弹落点散布仿真研究

导弹子母战斗部侦察评估子弹是战场实时侦察的重要手段之一,其落点散布直接影响侦察图像获取的质量和毁伤评估的准确性和有效性.运用动力学建模的原理和方法,建立了侦察评估子弹弹道动力学模型,重点是成像平台下落段弹道动力学模型.通过对侦察评估子弹落点散布影响因素的分析,选取了对其影响较大的两个因素--抛射高度和随机风,运用仿真平台,通过数值模拟的方法,进行仿真试验和结果分析,得出了侦察评估子弹落点散布随抛射高度、随机风等因素变化的曲线.这一结论为侦察评估子弹系统的研制和作战运用研究提供了科学数据.     

预警雷达对弹道导弹目标的检测概率计算

预警雷达对弹道导弹目标的检测概率是影响弹道导弹防御系统作战效能的重要因素，是体现雷达预警性能的关键指标。该文结合导弹飞行仿真与雷达预警探测仿真两个领域，通过弹道导弹运动、目标RCS计算、雷达探测信噪比与雷达检测概率讨。算等数学模型，构建了预警雷达的预警功能仿真模型。采用导弹与预警雷达间的相对距离、速度与电磁入射角等交互参数，针对不同突防弹道的弹道导弹目标，对预警雷达检测概率进行了计算分析。仿真结果表明，采用该方法能够准确计算预警雷达对弹道导弹的检测概率与预警时间，满足导弹突防能力评估与雷达作战效能评估的需要。     

比例导引理想弹道仿真

给出了比例导引法的差分方程，采用MATLAB语言，对比例导引法的导弹理想弹道进行了三维数据仿真，绘制出三维理想弹道。随导弹与目标参数变化情况，对理想弹道的特性进行了分析。     

基于数值积分法的弹道导弹落点实时预测

为了及时准确预测洲际导弹再入段落点,直观、清晰地为靶场指控中心呈现落点偏差;以数值积分法为基础,通过使用光电经纬仪交会测量数据修正预测结果来排除扰动引力对预测结果的影响,实现对弹体落点的精确预测,并结合Direct3D图形编程技术设计落点预测模拟显示系统;实验结果表明:该方法预测误差≤50m,模拟目标运动过程逼真、平稳,落点显示直观,可作为操作人员的预判依据,满足了靶场测量过程中实时预测和显示弹体落点的要求。     

可机动弹道导弹三维飞行状态建模与仿真研究

为提供接近实际的弹道导弹飞行状态数据,根据弹道导弹气动特性和飞行控制原理,在实际飞行环境下,建立了可进行气动力及质心侧向力控制的多级助推弹道导弹三维飞行状态模型,并分别对单级、双级、三级助推的弹道导弹在气动力及质心侧向力控制下的飞行状态进行仿真。仿真结果表明:该模型能真实模拟质心侧向力及气动力控制的弹道导弹飞行规律,为弹道导弹拦截、突防、攻防对抗仿真等研究提供实时飞行的位置、速度等仿真数据。     

弹道目标移动散射点模型的微多普勒特征研究

对锥体的进动引入了移动散射点模型,该移动点位于雷达视线与锥体表面不连续处,且随着目标进动而移动。微多普勒频率的理论计算和回波仿真结果表明,二者较为一致,从而为弹道导弹微多普勒目标识别提供了一种新的理论依据。     

基于扩展卡尔曼滤波的气动参数在线修正方法

提出了在风洞试验获取的气动参数的基础上对由各种误差和扰动引起的气动偏差进行修正的方法。采用扩展卡尔曼滤波算法,利用雷达获取在线飞行弹丸的一段飞行数据(位置和速度),使用已知的气动参数对飞行数据进行过滤得到气动参数的修正系数,对已知气动参数中的阻力系数和升力系数进行修正,为后段弹道计算提供更加精确的气动参数。通过仿真计算,验证了上述方法的有效性,并利用弹道外推计算,通过对比落点误差证明了上述方法的精确性,为气动参数辨识和弹道修正提出了新的途径。     

多点源诱偏系统对抗反辐射导弹仿真与评估

多点源诱偏系统是应用有源干扰的方式,利用反辐射导弹本身的缺陷来对反辐射导弹的导引头进行干扰,从而达到保护主战雷达的目的一种有源干扰系统.该文主要从反辐射导弹的基本原理和有源诱偏的概念入手,对多点源诱偏系统进行理论推导、数学建模、布站设想,并分别对各种布站方式进行分类、仿真,对每一种仿真结果进行分析、评估,再把各种分析结果加以比较,从中找出最佳的布站方式.最后利用以上的分析结果,得出几点有用的结论.     

多级助推段弹道导弹建模与弹道仿真

建立多级助推段弹道导弹飞行轨迹模型,并按仿真时间步长推算导弹的位置状态,是构建弹道导弹预警探测仿真系统的首要任务。对弹道导弹进行了受力分析,建立了包含多级助推段弹道导弹的动力学模型。详细分析了三种不同地球模型对弹道导弹飞行轨迹的影响,推导了包含多级助推段弹道导弹运动模型。仿真了两级助推段弹道导弹弹道,其中包含对第一级、第二级装燃料舱体飞行轨迹的仿真,分析了仿真结果。提出的建模仿真方法对研究多级助推段弹道导弹运动特性和跟踪问题有非常重要的意义。