“全尺寸近场目标特性及弹目交会仿真试验系统”通过部级鉴定

1995年11月,八○二所研制的“全尺寸近场目标特性及弹目交会仿真试验系统”通过了由航天工业总公司科技部组织的预研课题部级鉴定。 该系统具有如下特点: a)弹目交会仿真试验场采取了多种有效措施,减低了背景散射影响,场地背景优于-30dBsm; b)具有较先进和完善的目标姿态控制系统,能对防空导弹全空域弹道交会姿态进     

防空导弹自适应起爆延时控制技术研究

根据弹目交会状态进行自适应调整的自适应起爆延时控制技术,可以有效解决防空导弹全空域、复杂交会条件下对目标的毁伤问题。文中通过建立最佳起爆延迟时间模型,以某型防空导弹为例进行蒙特卡洛仿真统计试验,分析了影响自适应起爆延时控制的因素,提出了两种工程可应用的自适应起爆延时控制方案,仿真结果表明,对该型防空导弹,依据弹目相对速度进行自适应起爆延时控制的方案合理可行。     

基于空中机动目标拦截的制导和引信及战斗部一体化设计研究

为实现对空间机动目标的可靠拦截,研究防空导弹制导盲区情况下常规破片战斗部的制导和引信及战斗部一体化设计方法。在已知目标最大机动能力作为先验信息条件下,通过目标最大机动能力估计制导盲区内目标潜在运动的状态集合;建立破片飞散的数学模型,根据目标状态集合和破片飞散特性求解防空导弹最佳交会状态和引信最佳起爆时间;采用Gauss伪普法,以末端弹目相对位置、弹目视线角和速度矢量夹角作为约束,求解导弹实时最优控制输入,使防空导弹到达最佳拦截位置。仿真分析结果表明,所提制导和引信及战斗部一体化设计方法能够实现引信最佳起爆控制和目标可靠拦截,对战斗部设计提供了依据。     

针对机动目标的防空导弹引战配合建模与仿真

研究基于机动目标的防空导弹制导盲区弹目交会的建模与仿真问题。针对制导盲区内目标的机动性使交会段内弹目相对运动轨迹线性特征遭到破坏的问题,用盲区外轨迹数据外推二阶、三阶交会弹道改进传统弹目交会模型。在此基础上提出了相应的引战配合模型。理论分析和数学仿真表明,该二阶、三阶模型更接近现实,且精度明显优于传统线性模型。与二阶模型相比,三阶模型精度优势不明显且计算量大,故二阶弹目交会模型可用于最佳起爆控制算法的设计。     

分布式高炮火控系统空域窗射击方法

针对高炮分布式配置条件下空域窗射击的实现问题,基于分布式高炮之间的协同射击理论和未来空域窗射击理论,提出了时空域射击窗和空间域射击窗2种射击方式。给出了2种射击方式的理论分析及具体实现步骤。时空域射击窗方式通过选择射击时机,实现了弹丸同一时刻对目标同一未来点的火力包围,提高了拦截目标的概率;而空间域射击窗在实现空域窗射击的同时,增加了射击时机。仿真验证结果表明这2种射击方式是可行和有效的。     

未来空域窗下的高炮毁歼概率分析

针对传统集火射击体制存在的问题,介绍了未来空域窗射击体制的原理,构建了未来空域窗射击体制下的高炮毁歼概率模型,并基于不同的目标和射弹数条件下,仿真分析了未来空域窗与目标相对位置对高炮毁歼概率的影响。结果表明,可以通过设定未来空域窗的位置,使高炮对目标有最大的毁歼概率。     

瞄准式战斗部最佳起爆延时控制研究

瞄准式战斗部是防空导弹提高战斗部杀伤威力的重要发展方向。根据不同弹目交会条件调瞄准战斗部的最佳起爆延时时间,可以提高防空导弹对目标的毁伤能力。文中建立了弹目交会模型和最佳起爆延时的计算模型,分析了影响最佳起爆延时的因素。仿真结果表明,最佳起爆延时不仅与交会条件有关,与随动系统的工作位置也有关。因此,必须确定瞄准式战斗部的最佳起爆延时才能有效击毁目标。     

无线电引信弹目交会信号的数字仿真

采用物理光学法、物理绕射理论研究了无线电引信弹目交会信号的建模方法,实现了目标与引信弹目交会段无线电反射信号的数字仿真;建立了弹目交会信号的仿真模型;分析了不同脱靶角和不同脱靶量弹目交会信号;讨论了脱靶量和脱靶角对引信启动特性和目标识别判据的影响。和实验数据对比表明,仿真模型具有较高的精度和工程实用性,可在无线电引信的产品设计中得到应用。     

亚轨道高动态飞行器拦截弹道模式研究

由于亚轨道高动态飞行器一般在大气层边缘作高速飞行,现有的防空导弹难以对其进行拦截,因此针对亚轨道高动态飞行器拦截弹道模式进行研究。建立了拦截弹运动学和动力学模型,在此基础上利用参数优化方法和最优控制理论分别对传统视距拦截作战模式和超视距拦截作战模式下的拦截弹道进行了优化设计,得到了两种作战模式下拦截弹最优弹道。研究结果表明:超视距拦截作战模式能够充分发挥拦截弹能量优势,扩展拦截弹的射程。     

基于弹道仿真的杀伤区计算

以预定制导规律飞向设定目标的导弹弹道仿真入手,定量分析出满足拦截命中约束条件的弹目遭遇点,并建立杀伤区数据库。分析防空导弹飞行弹道特性与杀伤区指标的相关性,基于simulink模拟典型目标运动,以满足命中条件的导引段弹道轨迹为主体进行系统建模。并以比例导引率弹道为例进行攻防对抗仿真演练,得到具体目标的杀伤区指标体系,对武器效能评估有重要意义。     

人工智能技术在高炮系统的应用研究

根据战争模式的转变,从机理、能力和性能出发,分析了高炮的技术优长,指出在体系防空的理念下,未来高炮的主要作战任务是抗击战术无人机、蜂群无人机、低成本空中目标和精确制导弹药等,并根据目标的技术特点和发展趋势,提出采用人工智能技术实现高炮智能化是抗击新型目标的有效途径,并梳理了未来智能化高炮的技术发展方向,可为高炮技术发展提供借鉴。     

引制一体化与可瞄准战斗部配合技术研究

为了实现可瞄准战斗部对目标的高效毁伤,根据引制一体化技术与可瞄准战斗部配合的交会模型,分别给出了侧向攻击和前向拦截目标的导弹单发杀伤概率计算公式。基于蒙特卡洛法,通过数值仿真确定了可瞄准战斗部前向拦截目标的破片最佳扩散半径,分别研究了弹目相对速度和导弹脱靶量对杀伤概率的影响,根据研究结果提出了可瞄准战斗部侧向攻击或前向拦截目标的优先选用条件：在弹目相对速度v_r≥1 700 m/s、导弹脱靶量ρ≤2.5 m或v_r≥3 000 m/s、ρ≤4 m时,优先选用前向拦截;在v_r<1 700 m/s、ρ>2.5 m或v_r<3 000 m/s、ρ>4 m时,优先选用侧向攻击。为了实现可瞄准战斗部对目标的高效毁伤,根据引制一体化技术与可瞄准战斗部配合的交会模型,分别给出了侧向攻击和前向拦截目标的导弹单发杀伤概率计算公式。基于蒙特卡洛法,通过数值仿真确定了可瞄准战斗部前向拦截目标的破片最佳扩散半径,分别研究了弹目相对速度和导弹脱靶量对杀伤概率的影响,根据研究结果提出了可瞄准战斗部侧向攻击或前向拦截目标的优先选用条件：在弹目相对速度v_r≥1 700 m/s、导弹脱靶量ρ≤2.5 m或v_r≥3 000 m/s、ρ≤4 m时,优先选用前向拦截;在v_r<1 700 m/s、ρ>2.5 m或v_r<3 000 m/s、ρ>4 m时,优先选用侧向攻击。为引制一体化技术和可瞄准战斗部的工程设计与应用提供了一定的参考。     

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.     

反蜂群无人机防空火箭弹四象限周视激光引信探测概率

为提高防空火箭弹激光近炸引信对来袭蜂群无人机的探测概率,采用空间解析几何方法描述防空火箭弹与来袭蜂群无人机的交会模型,提出一种防空火箭弹四象限周视激光近炸引信探测来袭蜂群无人机的方案.建立基于蒙特卡洛法的弹目交会探测概率模型,分析不同火箭弹转速、目标速度、激光脉冲频率与探测半径下的引信系统探测概率.计算结果表明:激光脉...     

实现大空域变轨的最优制导律研究

为了对抗敌方预警系统的跟踪、预测以及远程防空导弹的拦截,反舰导弹的飞行弹道应采用大空域变轨弹道.将弹目相对运动分解为俯仰和航向两个平面内的运动,考虑了制导过程中能量消耗最小以及末端角度要求,分别设计了两个平面内的最优制导律.利用该制导律可以引导反舰导弹向大空域内任何虚拟目标进行变轨机动,从而实现了各种各样的大空域变轨弹道.只要虚拟目标参数设置合适,反舰导弹的各项性能指标均能满足要求.弹道仿真表明了所设计的最优制导律的有效性.     

考虑自动驾驶仪特性的自适应模糊动态面滑模制导律设计

针对导弹拦截高机动性目标的问题,基于自适应模糊逼近策略和动态面滑模控制思想,提出了一种新型的拦截制导律。建立了考虑自动驾驶仪动态延迟特性的弹目相对运动方程,以零化视线角速率为出发点,设计了基于自适应趋近率的动态面滑模制导律,同时设计了综合视线角速率以及弹目距离的自适应模糊方法,对变结构项进行逼近。仿真结果表明,针对高机动性目标,该制导方法能够有效地去除抖振,并且具有良好的制导精度。针对导弹拦截高机动性目标的问题,基于自适应模糊逼近策略和动态面滑模控制思想,提出了一种新型的拦截制导律。建立了考虑自动驾驶仪动态延迟特性的弹目相对运动方程,以零化视线角速率为出发点,设计了基于自适应趋近率的动态面滑模制导律,同时设计了综合视线角速率以及弹目距离的自适应模糊方法,对变结构项进行逼近。仿真结果表明,针对高机动性目标,该制导方法能够有效地去除抖振,并且具有良好的制导精度。     

基于特征选择检验的交会数据相似度验证方法

针对无线电引信半实物仿真弹目交会数据的相似度评定缺乏统一的定量标准的问题,提出基于特征选择检验的无线电引信交会数据相似度验证方法。该方法分别统计幅值差异估量和要素差异估量,进行加权求和,得到全局差异估量,并转换成相似度百分比。验证表明,与相关系数相比,该方法综合了弹目交会数据的时域和频域特征信息,其结果更为接近真实值。特征选择检验方法不仅适用于空中目标弹目交会数据的比对和分析,对信杂比较差的大脱靶量地面目标弹目交会数据的相似度评估也较为适合。     

一种在高炮武器系统平台上加装制导弹药方案的研究

高炮一直以来是防空战斗中不可缺少的武器,但随着空袭武器制导化和机动性的提高,使得高炮在防空体系中拦截目标的命中概率越来越低,为了从理论上解决高炮在采用传统无控弹药防空时命中概率低的难题,提出在高炮武器系统中加装毫米波驾束制导弹药,采用三点法导引,可以实现弹丸在全天候条件下有控机动飞行,理论上可实现"指哪打哪",并且同一驾束制导波束可以制导多发制导弹药,可以有效地提高低空及超低空的防空效能。通过国内现有的技术基础的集成和仿真分析可知,采用毫米波驾束制导弹药的高炮武器系统对典型的制导炸弹、巡航导弹和反辐射导弹的命中概率大大提高了。     

台军防空兵器装备水平综述

台军防空系统,是由先进的防空雷达系统、空中预警系统、防空导弹系统,以及战斗机、空对空导弹等装备所构成的维护台湾本岛空中安全的防空体系。目前,由地面、海岸和舰载雷达组成的预警系统,可以覆盖台湾本岛及其周围的广阔空域,由战斗机和各种防空导弹及高炮组成的拦截系统,能对台湾     

微波引信体目标模拟系统的设计

介绍了一种微波PD引信体目标模拟系统,它基于数字储频技术(DRFM)构建,采用数学建模法建立仿真模型,能模拟弹目交会时引信的体目标回波信号,并对模拟系统仿真结果与实物交会仿真结果进行了对比分析.