飞行弹丸表面温度与红外辐射特性仿真研究

飞行弹丸的红外辐射特性取决于弹丸表面温度分布。在建立简化的飞行弹丸弹道模型的基础上,对弹丸基于气动加热原理的传热过程进行分析,建立了热平衡微分方程,得到了弹丸表面温度分布模型,最后计算其红外辐射特性。对模型的仿真结果表明:弹丸表面温度随其速度变化呈非单调性变化;弹丸发射初速度越大、发射角度越小,其表面温度越高;红外探测器对弹丸的最大探测距离,随弹丸红外辐射特性的变化而变化。     

飞机目标红外特性计算与图像仿真

飞机高空高速飞行条件下,红外图像的获取通常较为耗时、费用昂贵,且受不同成像条件的影响严重。为解决这类问题,从分析飞机目标红外辐射特性出发,提出飞机蒙皮、尾喷口及尾焰在不同波段、不同角度下的红外特性计算方法,建立一种飞机红外成像仿真模型。以面向对象技术设计仿真对象、类和人机接口,通过VC软件平台编程生成动态红外图像。在红外制导和火力控制中,仿真图像对目标检测和跟踪研究具有一定参考价值。     

基于红外探测系统的作用距离模型优化研究

针对当前红外探测系统作用距离模型中出现的精度及适用性问题,引入切合实际的波段探测方法,从目标红外辐射、大气衰减及探测系统性能三方面进行建模,并通过迭代算法进行仿真,得到目标辐射强度及探测距离特性曲线.仿真结果显示,目标最大辐射强度及最远距离观察角度均出现在尾后偏离中心处.在对目标全向辐射及探测距离的仿真计算中,得到相似的结论.在与同类文献提供的可靠数据进行比较后,发现该优化模型接近实际情况,可以应用于实际工程.     

基于大气红外特征的作用距离建模与计算

红外探测装置是光电系统的重要组成部分。目标红外辐射在经过大气时与大气中的成分相互作用影响,从而导致目标红外辐射的衰减,影响了如红外探测系统、热成像系统的性能。通过研究大气环境对红外探测装置作用距离的影响,根据已有理论依据构建出大气系统对红外辐射的透射率模型;并计算出大气透射率,利用基于NETD距离模型及相关系统性能参数和指标,通过迭代计算,可求出目标与探测器之间的红外作用距离,分析计算了主要因素对作用距离的影响。该研究为红外探测系统方案设计及性能优化提供数据支撑,也为红外数字仿真系统构建提供了必要条件。     

微光夜间驾驶仪探测距离研究

在经典微光系统视距探测方程基础上，从大气透过率和光谱匹配等方面进行修正，可以建立更加实用和完善的视距探测方程。本文利用修正的微光成像系统视距理论，结合车辆驾驶夜视仪，对各参数间的关系及视距性能影响进行了分析，并对典型环境条件和特定目标背景下的视距进行了理论估算，与其综合夜视性能的实验结果相符，达到车辆驾驶夜视仪的各项预期指标，因此验证了经修正后的视距探测方程的实用性，同时证实了系统参数设计的合理性。     

大气传输中舰船红外辐射分布的计算方法

舰船红外辐射包括自身辐射和环境辐射两个方面,影响因素多,计算复杂,并且其到达探测器前,要经过一个大气传输过程,受到吸收和散射衰减.舰船上红外辐射分布可通过构建稳态热平衡方程来得到,而大气衰减作用可等效为透射率的变化.     

复杂地表背景下动目标天基红外探测图像仿真

面向天基红外探测图像仿真需求,基于导弹内外流场的流动控制方程和辐射计算方程构建弹道导弹辐射仿真模型,基于全球地表类型数据库(GlobCover)和随机分形算法构建复杂地表背景辐射仿真模型,基于严密成像几何模型提出星载相机入瞳处场景耦合辐射仿真方法。进一步叠加探测系统成像链路中的光学系统、探测器和信号处理模型,提出一种复杂地表背景下运动目标天基红外探测图像仿真方法。仿真结果表明,利用卫星轨道参数和导弹目标弹道数据,采用该方法可以实现卫星对弹道导弹主动段的连续成像仿真。     

大气传输中舰船红外辐射分布的计算方法

舰船红外辐射包括自身辐射和环境辐射两个方面，影响因素多，计算复杂，并且其到达探测器前，要经过一个大气传输过程，受到吸收和散射衰减。舰船上红外辐射分布可通过构建稳态热平衡方程来得到，而大气衰减作用可等效为透射率的变化。     

三角形截面弹丸的飞行性能研究

通过靶道试验对比,研究了三角截面杆弹和圆形截面弹的飞行性能.利用试验数据判读处理出弹丸的飞行速度降曲线和章动曲线,拟合得到弹芯的主要气动力和力矩系数,试验分析了三角形截面弹和圆形截面弹的气动特性和性能.研究结果表明,三角截面杆弹具有较小的阻力特性和较好的飞行稳定性;在低转速条件下,三角截面杆弹具有较强的马格努斯效应,抗干扰能力较差;三角截面杆弹相对于圆形截面弹具有较大的升阻比、较好的机动性,三角形截面可应用于有控弹箭的外形.     

红外探测器盲元检测及补偿

盲元数量是判定探测器性能的重要指标。通过9×9窗格响应法和中值滤波法进行盲元的检测,实现了盲元数量和位置的确定。运用中值滤波法初步确定了盲元检测率与图像灰度值之间的关系。采用改进算法进行盲元补偿,减少了硬件的占用率和图像的失真率,提高了盲元的补偿效果。     

滑翔增程制导炮弹复合导引算法设计及仿真

以滑翔增程制导炮弹为研究对象,研究其实现远程飞行和精确打击的导引律设计方法。为提高滑翔增程制导炮弹的射程,保证远距离飞行的稳定性,并实现对目标的精确打击,设计中、末制导结合的复合导引算法,采用经典PD控制方法进行中制导弹道跟踪算法设计;采用比例制导律设计末端精确导引算法;基于所设计的方法开展弹道仿真验证。仿真结果表明,导引算法能够实现不同射程的精确打击,满足设计要求。     

四元红外探测器抗干扰分析与仿真

针对第三代红外导引头中的多元探测系统,介绍了其误差检测原理,分析了抗干扰算法的基本理论并提出了加入信号波门的改进措施.然后在MATLAB仿真环境下搭建四元探测器的信号处理系统,验证了在有多个干扰情况下四元红外探测器仍然具有较好的目标跟踪能力.在分析其不足之后,提出了新的改进算法,仿真结果表明是有效的.     

侧向支柱对高速旋转冲压增程弹用进气道影响的数值模拟

采用块结构网格与二阶精度流场分区求解技术,对高速旋转含侧向支柱双锥外压轴对称冲压增程弹丸进气道内外复杂流场进行了数值模拟。通过数值模拟得到了对应于不同旋转角速度、不同侧向支柱形状以及不同来流攻角情况下,临界工况时超声速进气道内外粘性流场复杂的波系结构。当高速旋转进气道扩压段有侧向支柱存在时,进气道总压恢复系数和动能系数均有所降低,而流场畸变指数则增大明显。随着转速和攻角的增大,进气道综合性能均有所降低。数值结果显示,采用菱形截面的侧向支柱形状的进气道性能最优。     

底部排气弹增程率的确定

本文提出了底部排气弹极限增程率与最大可能增程率的概念及计算方法.论述了减阻率与增程率的关系,提出了在论证与总体设计阶段,利用最大可能增程率设计底部排气弹的方法,本文为充分发挥底排增程效果.进行底部排气弹的优化设计提供了基础.     

机载光电跟踪系统作用距离建模与仿真

机载光电跟踪系统主要用来探测、定位和跟踪地面目标,其作用距离是评价系统性能的一个非常重要的技术指标.通过对机载光电跟踪系统结构和原理进行深入的研究,对影响机载光电跟踪系统截获目标的目标大小、目标背景对比度、大气衰减特性、光电传感器性能等因素进行了分析,建立了估算机载光电跟踪系统作用距离的数学模型,最后对某型机载光电跟踪系统作用距离进行了仿真计算.     

滑翔增程弹箭滑控段弹体运动模式对增程效率的影响

增程技术是弹箭技术重点发展方向之一,而滑翔增程是目前采用的较为有效的ー种弹箭增程技术。阐述了滑翔增程弹箭的飞行过程,建立了滑翔增程弹箭的滑翔段弾道模型,在滑翔控制段弹体分别采用俯仰滑翔飞行和旋转滑翔飞行,分析了在滑'翔控制段弹体的两种运动模式对弹箭增程效率的影响。仿真结果表明：在滑翔控制段弹体釆用俯仰滑翔飞行,增程效率高,但在滚转控制过程中控制系统复杂,对舵机的要求高;在滑翔控制段弹体采用旋转滑翔飞行,增程效率较低,但整个控制过程中控制系统简单,对舵机的要求低。     

某底排-火箭复合增程弹再增程的分析与设计

底部排气装置与火箭助推发动机复合增程是目前炮弹增程技术中一项有效的技术,它综合了底排减阻与火箭增程技术的优点,使炮弹远程技术得到了新的发展。通过论述底排-火箭复合增程原理,分析了底排-火箭复合增程弹的结构形式及各自特点、影响底排-火箭复合增程弹射程的主要因素,提出了某型号底排-火箭复合增程弹的改进方案,通过相关静态实验和靶场射击试验结果分析,验证了该方案的可行性。