空间碎片在轨碰撞数值模拟

采用AUTODYN-2D无网格SPH数值技术，对碰撞速度10km／s下的球形及柱状空间碎片在轨碰撞超高速作用行为进行数值模拟，给出了不同节点处的速度变化规律．数值模拟结果表明。空间两物体碰撞后所形成碎片云主要分布在原碰撞物体运行轨道周围，运动方向与原来碰撞物体的速度方向相同；发生碰撞的空间物体形状强烈影响碰撞后碎片云的分布及速度；球形碎片碰撞柱状碎片形成的碎片云速度最大；柱状碎片相撞后碎片云呈椭球形分布．     

超高速碰撞产生的碎片云研究进展

弹丸超高速撞击薄板后破碎形成碎片云,被应用于空间碎片防护设计。针对薄板超高速正撞击情况下产生的碎片云进行分析,梳理了主要研究进展及不足,按碎片云形成过程、碎片云分布特性、碎片云模型和碎片云侵彻性能4个部分进行了阐述。综合评述了近30年碎片云研究的进展,提出了未来研究发展趋势和若干建议,以供相关领域研究者参考。     

在轨拦截器空间碎片碰撞概率算法

分析了在轨拦截器空间飞行环境,就空间碎片的轨道分布和对拦截器安全飞行的影响,提出了空间碎片运动轨迹预报与确定的基本思路,针对在轨拦截器与空间碎片碰撞概率问题,提出了危险空间碎片筛选球形判据和搜索时间步长确定方法。利用TLE数据,针对5个卫星及其周围的空间碎片进行搜索计算,对本研究提出的在轨拦截器空间碎片碰撞概率模型合理性进行了验证。     

空间碎片清除技术的分析与比较

为了保证航天器的安全以及航天任务的圆满完成,提出了空间碎片的清除技术。随着空间环境污染的严重而愈发丰富,部分技术已在地面进行了试验。由于空间碎片往往属于非合作性目标,并且没有可控的动力装置,至今仍没有一个空间碎片真正被清除过。如何对非合作空间目标碎片进行合理有效地清除以避免产生新的碎片是清除技术研究面临的挑战和难点。对现有空间碎片清除技术进行了分析与比较,阐述了清除技术的框架结构,列出了每种技术的优缺点,描述了每种清除技术相应的工具,总结了每种技术方法研究的趋向。     

导弹预警卫星概述

介绍了导弹预警卫星的逐步部署日益对弹道导弹的布防与发射构成了威胁.从总体上对导弹预警卫星进行了介绍和说明,详细分析了预警卫星的发展现状、关键技术以及发展趋势.从几个方面讨论了导弹预警卫星存在的缺陷和对抗策略,最后对预警卫星的发展进行了思考并提出了建议.     

基于MCNN-GRU 的舰面目标碰撞预警方法

为提升甲板舰面目标的转运安全性,提出一种多个CNN-GRU(multiple CNN-GRU,MCNN-GRU)碰撞 预警网络模型。该网络融合了卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)对单时间步信息特征的提取能力以 及门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)对时序序列的记忆能力,通过多通道网络结构提升对多时间步信息特征的 处理性能;在数据集上,利用目标检测网络和关键点检测网络、位姿解算模型及碰撞检测方法制作舰面目标碰撞预 警数据集。通过不同网络在数据集上进行实验的结果表明：该模型对舰面目标的双机碰撞预警精度为92.44%,具有 较好的效果。     

导弹预警卫星的缺陷及对抗

军用卫星是获取信息优势．争夺制天权的重要武器是空间信息战发展的关键。其家族中的导弹预警卫星更是弹道导弹的克星．是指以预警为目的监视、发现和跟踪敌方弹道导弹发射的侦察卫星．通常由多颗卫星组成预警星座统一作战。它对现代盛行的远程精确打击作战具有极大的制约作用。     

美国的新一代导弹预警卫星系统－天基红外系统

主要介绍了美国正在研制的新一代导弹预警卫星－天基红外系统（SBIRS）及其组成,功能和作用。     

高速导弹与空间系统应用材料

为了提高飞行马赫数为4.5或更高的先进高速导弹弹体的性能,需要研制在高温下仍能保持其性能的轻质材料。对导弹系统而言,如果其工作温度超过了钛合金的承温能力,弹体的设计者就只好用合金或镍合金作为主要结构材料。只有一些内装件,如燃料箱、致动装置及电子系统等,限定使用高效蜂窝或夹芯结构部件。因此,当导弹的飞行包线扩展到使其表面温度超过594℃的工作环境时,会使导弹的质量大大增加。因此,成功地研制出新型轻质耐高温结构材料,对减轻高速导弹的质量、提高其性能具有显著效果。     

基于面向对象技术的弹道导弹六自由度仿真研究

分析了导弹三自由度仿真存在的缺陷,给出了导弹的六自由度运动模型,应用面身对象技术,建立了弹道导弹的六自由度仿真模型,根据偌记真结果,分析了仿真系统的可信性,概括了导弹六自由度仿真的优点。     

基于Modelica语言的弹道导弹系统仿真实现

针对传统建模方法建模效率低问题,将Modelica语言应用于某弹道导弹飞行仿真。简要比较了Mo-delica语言平台与Simulink,介绍了Modelica的基本建模方式,高效实现了系统数学模型到仿真模型的转化,解决了建模过程中弹道导弹的多阶段飞行切换问题,对导弹参数进行了有效管理,在可视化建模环境下通过拖拽图标搭建系统,过程快速直观,模型层次分明,仿真结果得到验证。     

基于地磁信息的弹道导弹爆高控制方法误差分析

针对传统爆高控制方法的不足提出了一种基于地磁信息的弹道导弹爆高控制方法。利用地磁场简化模型进行了精度仿真计算。通过误差分析否定了当前该方案的实际可行性，为弹道导弹爆高控制系统设计提供了一定的理论依据。     

基于Modelica语言的弹道导弹模型库开发

为实现弹道导弹仿真模型的快速建立,基于Modelica语言设计开发了弹道导弹模型库Missile Lib。文中简要描述了Modelica语言的特点,详细介绍了模型库的体系结构,与Simulink工具箱中的Aerospace Blockset模型库进行了比较,最后基于该库快速搭建了某弹道导弹仿真模型并进行仿真,结果得到验证,证明了模型库的实用性与模块的正确性。模型库模型种类丰富,实现了知识的重用与积累,基于该库可以快速搭建弹道导弹模型进行仿真,实现弹道导弹飞行性能的快速评估。     

导弹快速自瞄准方法及仿真研究

为使弹道导弹在满足一定瞄准精度要求的条件下,缩短发射准备时间,提出了一种二位置快速自瞄准新方法。不同于传统的二位置定向方法,该方法不需要知道发射点的纬度,且转位角度可以根据需要来选择。推导了二位置自瞄准方法的计算公式,分析了影响瞄准精度的主要因素,并进行了数字仿真。仿真结果表明,在系统误差为3倍标准差,随机误差为万分之五的条件下,二位置自瞄准方位角最大误差小于5'．该方法可以满足使用组合制导而对初始定向精度要求稍低,对快速机动性要求较高场合的导弹瞄准要求。     

基于FAHP的弹道导弹威胁评估

针对弹道导弹威胁评估涉及不确定性因素众多且定性与定量分析复杂的问题,提出了一种基于模糊层次分析法的弹道导弹威胁评估方法.该方法以层次分析法处理流程为主体,将模糊原理应用到判断矩阵的构建和权重的排序中,主要包括satty的1~9模糊标度法、三角模糊原理,同时采用多位专家打分标度的方式,减少各个影响因素的不确定性.最后,通过仿真实例进行了验证,仿真结果表明模糊层次分析法解决此类问题的合理性和有效性.     

基于FAHP的弹道导弹威胁评估

针对弹道导弹威胁评估涉及不确定性因素众多且定性与定量分析复杂的问题,提出了一种基于模糊层次分析法的弹道导弹威胁评估方法.该方法以层次分析法处理流程为主体,将模糊原理应用到判断矩阵的构建和权重的排序中,主要包括satty的1～9模糊标度法、三角模糊原理,同时采用多位专家打分标度的方式,减少各个影响因素的不确定性.最后,通过仿真实例进行了验证,仿真结果表明模糊层次分析法解决此类问题的合理性和有效性.     

基于改进型模糊控制的弹道导弹诸元解算方法

通过对经典模糊控制器进行改进,提出了适合弹道导弹基本诸元解算的分级模糊控制规则和模糊控制系统模型,给出了解算流程,解决了弹道导弹基本发射诸元与落点偏差之间的关系难于用精确的数学模型进行描述,因而导致解算过程中诸元修正困难的问题.算例证明:提出的改进型模糊控制法相对牛顿迭代法计算基本诸元,精度在同一级别上、迭代次数显著减少、计算时间明显缩短.     

基于协方差分析描述函数技术的弹道导弹落点预报

针对采用Monte-Carlo方法对非线性系统进行统计分析效率低下的问题,将协方差分析描述函数法(CADET)应用于弹道导弹落点预报与精度分析.介绍CADET方法的统计线性化思想,提出一种针对一阶可微随机变量函数的统计线性化方法,建立弹道导弹被动段的均值和方差计算的CADET模型.该方法通过一次计算就可得到随机变量数字...     

基于交互式多模型的弹道导弹跟踪

弹道导弹飞行主动段和自由段的运动学模型差别很大,在未准确知道导弹关机点时间先验信息前提下如何对弹道导弹主动段到自由段进行连续跟踪已成为目前亟待解决的问题.针对该问题,提出了一种实时交互多模型跟踪算法,根据弹道导弹主动段和自由段不同受力情况建立相应的跟踪模型.该算法包括两个滤波器:一个为对主动段跟踪效果比较好的CA-EK...