定向战斗部毁伤效能评估

准确的毁伤效能评估能够更加全面地分析评估战斗部的威力,对战斗部的评估和优化具有重要指导意义.定向战斗部能够提高弹载装药的能量利用率,但是其毁伤效能评估并不完善.针对定向战斗部毁伤评估存在的关键难题建立柱坐标系下引信-战斗部配合模型,考虑弹体的滚转角因素,基于激光周向探测引信提出最佳起爆延时和最佳起爆方位计算方法,通过实验验证的数值模型提取威力场打击迹线数据,最终形成适用于定向战斗部的毁伤效能评估程序.利用该程序计算不同定向战斗部结构对某直升机目标的毁伤概率,结果表明:圆柱和棱柱两种战斗部对目标的毁伤概率都随着弹目距离的增大而减小,但是棱柱型战斗部减小幅度远小于圆柱战斗部;棱柱型战斗部在30 m弹目距离时对该直升机目标的毁伤概率仍然能达到0.538.     

瞄准式战斗部最佳起爆方位研究

基于瞄准式战斗部的最佳起爆方位的研究实质上是对随动系统的方位和俯仰角的研究。主要研究了弹目交会参数对最佳起爆方位的影响,建立了瞄准式战斗部最佳起爆方位的计算模型。通过仿真计算了不同交会条件下俯仰角和方位角的变化趋势。研究表明,最佳起爆方位必须与弹目交会参数相匹配,才能提高引战配合效率。     

定向战斗部最佳起爆延迟时间及起爆方位变化特性研究

建立了空间交会条件下定向战斗部最佳起爆延迟时间和起爆方位变化的计算模型,通过仿真计算对空空导弹弹目交会特性进行了分析。研究表明,在最佳起焊延迟时间段,目标方位可能发生象限变化,定向引战系统必须根据此变化调整起爆方位。     

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。     

可变形战斗部最佳起爆延时和起爆方位研究

最佳起爆延时和起爆方位是实现可变形战斗部高效毁伤威力的前提.文中在弹体坐标系下,建立任意空间弹目交会的数学模型,通过理论分析得到了目标相对速度的偏航角和俯仰角范围;在此范围以及给定的脱靶距离内,分析可变形战斗部最佳起爆延时和起爆方位的变化规律.研究表明,俯仰角、偏航角的取值范围影响引战配合效率;弹目距离和弹目相对速度对最佳起爆延时影响明显.     

战斗部最佳起爆延时的计算模型及其应用研究

为确定战斗部最佳起爆延时,通过巧妙地建立坐标系,提出一种考虑破片速度指数衰减的计算模型.对共面交会条件下战斗部最佳起爆延时进行计算,得到了战斗部最佳起爆延时随弹目交会角的变化规律,及威力半径为9m时战斗部的作用范围.结果表明,随着弹目交会角的增加,最佳起爆延时存在一个极大值,且战斗部的作用范围趋近于战斗部威力半径.     

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。     

基于制导引信一体化的自适应起爆控制

引信与导引头一体化( GIF)设计是提高引战配合效率的有效途径.结合一般雷达导引头,首先介绍一种波控引信与硬件一体化引信进行设计,提出一体化引信起爆控制的逻辑算法流程;然后建立基于GIF信息条件下和基于引信自身信息条件下的两种弹目交会模型,并推导了最佳起爆角、起爆延时的数学表达式;最后分析计算几种弹目交会条件下,多普勒...     

一种计算雷达引信启动延时和起爆方位角的方法

本文提出了一种计算雷达近炸引信启动延时和起爆方位角的方法,描述了时变的弹目空间交会、定向战斗部破片飞散的过程及其参数,基于制导／引信一体化设计原则,推导了在空间坐标系下引战配合的相关数学模型。该方法可用于解决战术导弹的定向引战配合问题,也可用于导弹矢量脱靶量雷达测量中。     

一种反导定向战斗部起爆控制器设计

首先针对定向战斗部起爆控制的复杂性,提出了综合利用导引头和引信目标探测器提供的信息进行起爆控制的引制一体化控制方案;在此基础上分析了起爆方位角和最佳起爆延时等关键控制信息的获取;最后提出了定向起爆控制器的概念,并对其进行了初步设计。     

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...     

不确定侵彻条件下引信引爆策略对炸点深度影响分析

为研究不确定侵彻条件下引信引爆策略对炸点深度的影响规律,通过拉丁超立方采样设计了数值模拟试验,采用侵彻力函数代替弹靶接触力的快速算法进行了数值模拟计算,分析了不确定侵彻条件下5种引信引爆策略的炸深控制精度及其影响因素.结果显示,其炸深控制精度从低到高排序为延时、定冲量、定能量、定轴向位移、定垂直位移.定轴向位移和定垂直位移引信可以适用于不同靶体材料,在设定值相同的条件下,利用这2种策略可以到达基本相同的炸深.侵彻速度的不确定性对延时引信炸点控制精度的影响显著,对定位移引信的影响非常小,倾角和攻角是影响定位移引信炸点控制精度的主要原因.     

抗干扰弹载地磁测姿系统设计

实时准确的弹丸姿态测试是实现高速旋转弹丸正确修正的关键技术。受弹丸高转速、发射时高过载及全天候使用等因素的限制,地磁测量弹体姿态成为解决该关键问题的唯一途径。根据地磁场基本特性、磁阻传感器测量姿态的基本原理,建立了飞行过程中实时解算弹体姿态的简化模型。针对弹体剩磁、舵机干扰等众多影响磁传感器准确测量的问题,设计了抗干扰的弹载地磁测姿系统。为了评估地磁测量弹体转速和滚转角的精度,与基于光敏器件和太阳方位角的绝对滚转角测量系统同时进行飞行试验,通过飞行试验验证,所设计的抗干扰系统有效地减小了弹体剩磁和舵机干扰的影响,基于地磁信息解算出的滚转角速率与光敏器件测量得到的绝对滚转角速率误差在0.5 Hz,解算出的滚转角度误差为6°,符合工程应用的要求。     

弹载探测器自适应高分辨前视成像策略研究

为满足新型炸高可选择近炸引信的任务需求,提出一种弹载毫米波探测器的自适应高分辨前视成像策略。利用探测器截获的目标区域回波数据,动态提升同一距离维内的方位向测角精度,从而准确获取探测区域内目标的方位信息;通过距离测量以及方位角优化,最终形成高分辨前视方位-距离像。该策略突破了传统单脉冲测角时仅利用理想状态下方位角鉴别曲线的误区,基于截获的回波数据对该鉴别曲线进行误差修正,最终使方位向测角精度达到同距离维最优。实验结果表明：自适应高分辨前视成像策略具有可行性与优越性;经过8次迭代后,可获取同一距离维下的最优鉴角曲线,实现方位向自适应聚焦;与传统实波束扫描成像策略相比,该策略能够使方位向角度分辨率提升10倍,且算法复杂程度能够满足弹载平台要求。     

爆破式ARM 对典型雷达目标的毁伤效果研究

为分析爆破式反辐射导弹（anti-radiationmissile,ARM）对典型相控阵雷达目标的毁伤效果,对ARM爆破战斗部的引战配合进行研究。在分析空地反辐射导弹末段弹道特性及爆破式战斗部毁伤机理的基础上,建立了爆破式ARM对典型目标触发起爆和近炸起爆时的毁伤模型,并采用Monte-Carlo仿真方法确定了近炸起爆的最佳起爆高度及不同起爆方式的导弹单发毁伤概率。仿真结果表明：对于天线高度较高的目标适宜采用近炸起爆,对于天线高度较低的目标适宜采用触发起爆。     

云爆子引信与云团高速交会的云雾浓度探测试验方法

二次起爆型云爆战斗部的大面积体爆轰,与识别最优爆轰浓度下的多点子引信协同起爆有关。基于脉冲超声在云团中的回波反射系数衰减特性,研制云爆子引信原型样机,搭建基于火箭撬速度分别为75 m/s、100 m/s的子引信与等比云爆燃料抛撒云团的交会浓度探测试验平台。通过试验得到高速环境下子引信动态识别云团浓度的变化曲线,以及不同浓度下子引信脉冲超声衰减的梯度规律。结果表明：在不同交会速度下,该云爆子引信和试验方法能够获得云爆弹燃料抛撒云团的高速交会浓度识别,对设定标称浓度为75 g/m³、150 g/m³、225 g/m³的计算误差不大于15%。     

基于定角引信的相对脱靶方位识别技术

为使防空导弹定角引信具备获取目标相对脱靶方位角的能力,通过研究和综合分析,提出了定角引信目标相对脱靶方位角的识别技术途径,为提高引战配合效率设计提供了一种可行的方法。     

引信最佳起爆角模型的误差分析

首先建立了引信最佳起爆角模型及其误差分析模型；其次讨论和分析了影响起爆角散布的因素以及如何定量估计散布大小。其意义在于采用变换参数和求起爆角散布最大值法，简化了起爆角散布与模型输入参数之间的关系分析，对于引战系统的总体设计和引信利用制导信息进行最佳起爆角控制的误差分析具有实际意义。     

光-磁复合方位动态探测概率密度统计分布

针对近程来袭目标方位全向精确探测问题,基于激光近程探测理论和磁近感理论,提出了光-磁复合方位测量方法。建立了近程探测脉冲激光信号模型和旋转扫描等效磁荷数学模型。利用Monte Carlo仿真实验方法,研究了方位角测量统计分布规律,分析了传感器与磁芯间距、旋转扫描探测周期和信号检测阈值对方位角测量统计分布规律的影响。结果表明：方位角测量概率密度分布随着传感器与磁芯间距的增加向左迁移,且半峰全宽增大,均值偏离真实值;测角分布峰值随着旋转扫描转速的增加而变大且向较大的角度移动;随着阈值增加,测角分布变得集中,达到最大值后趋于分散,峰值前后测角分布曲线呈现出不同的上升沿和下降沿。     

一种基于遥测信息的外弹道择优方法

为了解决航天靶场实时外测弹道人工拣择带来的不准确、不稳定、鲁棒性不强以及缺乏参考标准等缺点,以提高指控中心指挥决策的准确性和高效性,应用空间坐标变换理论和经典动力学理论分别构建了遥测角度同外测速度、遥测视加速度同外测加速度的关联模型,建立遥测信息同外测弹道信息的关系,提出了一种基于遥测信息的外测弹道择优方法。以某火箭理论弹道数据和理论遥测数据为输入,对遥测角度同外测速度、遥测视加速度同外测加速度的关联模型进行仿真验证,由仿真结果可知关联模型的误差很小,从而验证了关联模型的正确性。最后以火箭实际测量外测弹道数据、遥测参数信息为输入,应用弹道择优方法得出全局择优弹道,将全局择优弹道、其他局部外测弹道同事后高精度弹道进行比较,由比较结果可知全局择优弹道的综合误差最小,从而验证了择优方法的有效性和正确性。基于遥测信息的外弹道择优方法正确建立了某些关键遥测信息同外测弹道信息的关联模型,能够选择出精度较高的外测弹道,从而能够为指控中心提供更多的弹道择优辅助决策手段,具有较强的理论应用价值。