遗传算法在航天器轨迹优化中的应用

介绍了国内外遗传算法在航天器轨迹优化应用中的发展现状,指出了直接法和间接法的不足.分析了遗传算法求解航天器轨迹优化问题中的参数化方法、约束处理和遗传搜索策略等关键问题,介绍了作者在这些方面的一些研究成果.阐述了多目标遗传算法在轨迹优化方面的需求和应用,指出了一些不足并提出了几个值得进一步探讨的问题.研究表明以遗传算法为核心的航天器轨迹优化设计方法正在发展成为不同于直接方法和间接方法的智能优化设计方法.     

基于NSGA-II算法的RLV多目标再入轨迹优化设计

传统的再入轨迹优化设计通常只考虑单目标优化问题,例如最小热流、最小大航程、最小控制能量等。随着人们对降低费用和提高性能的期望越来越高,多目标再入轨迹优化问题也引起了注意。以往人们通过加权因子等方法将多目标问题转化为单目标问题,避免了复杂的多目标优化算法的应用。但也引入了新的参数,且每次优化只能获得与该参数相关的1个解。N SGA-II算法是最近发展起来的具有优良性能的多目标遗传算法,它引入了快速分类、约束支配和精英策略,1次运行可以获得多个Pareto最优解。文中利用N SGA-II算法来求解具有最小热载和最大横程的2个目标的再入轨迹优化问题。算例表明N SGA-II算法能够有效地搜索到优化轨迹的Pareto前沿,是RLV初步设计的有力工具。     

拦截空间目标的末制导规律研究

通过全程拦截弹道的设计与计算,验证了与空间目标直接碰撞的可能性,对末制导做了分析与计算.分析并比较了几种较为典型的末制导规律,通过理论分析与大量实际的末制导段弹道计算,分别为单轴和三轴拦截器选择了末制导律;按选定的末制导律,进行了各种交会情形下的弹道计算.结果证明:如果不考虑控制误差,在0°～90°的各种交会角条件下计算的理论脱靶量均小于1m,能够实现直接碰撞击毁目标.     

攻防对抗系统仿真发展情况分析

综合介绍与分析了美国在攻防对抗系统仿真方面的一些情况。对比国内开展此硕工作的状况,预测此方面的发展方向,并对国内今后开展此方面的工作提出一些看法与建议。     

面基防空防天导弹体系作战需求分析

根据新时期军事斗争形势和各防空力量构成,笔者将分别从国土防空、海上防空、集团军野战防空、高层反导与反卫四个方面,初步分析我国防空防天导弹体系的作战需求。     

拦截空间目标时中末制导交接班条件及轨面夹角影响分析

对单轴、三轴稳定的空间拦截器,根据导引头的视场与其末段修正能力,分别进行了中,末制导交接班条件的分析,通过对拦截器与目标空间交会影响的初步分析,认为要实现拦截器与空间目标的直接碰撞、轨面夹角应在30°以内。     

扩展防空体系的目标威胁及其排序问题

通过对现代空袭作战中的目标威胁分析,探讨了扩展防空体系中目标的分类判别模型以及目标威胁判断和排序问题。     

两质量块质量矩控制导弹滚转速度的变化及对弹体姿态运动影响分析

建立了质量矩控制导弹的动力学模型,对影响导弹自旋速度变化的主要因素进行了理论和仿真研究,分析了自旋速度变化对控制力矩的影响,并给出了结论。     

不同高度对0°～15°攻角气动光学成像偏移的影响

飞行器在高速飞行过程中,头部产生湍流流场,该流场使机载光学系统接收的目标图像发生偏移、模糊和抖动,这种气体流场对光学传播和光学成像的影响或作用称为气动光学效应。文中研究了典型钝头飞行器在不同高度对0°～15°攻角气动光学成像偏移的影响。使用软件对一种典型的钝头飞行器进行了建模和网格划分,基于计算流体力学使用Fluent作了大量的模拟计算,获得了飞行器不同工况下的周围的流场密度。通过密度和折射率的对应关系,得到了飞行器周围相应的折射率分布。使用反向光线追迹和停止准则,获得了成像偏移数据。结果表明：随着高度的增加,飞行器周围的大气密度减小。尽管不同高度的光线传播路径折射率分布图有着相同的变化趋势,但却有着不一样的变化程度。高度越大,光线传播路径上的折射率分布越平坦,成像偏移越小。从成像偏移斜率来看,随着高度的增加,成像偏移斜率越接近于0;随着攻角的增加,成像偏移斜率在往0的负方向增大。从成像偏移斜率的角度分析,低高度和大攻角都会引起较大的成像偏移值的变化。