激光制导炸弹打击动目标作战方式与仿真研究

研究导弹打击精确制导问题,针对现有激光比例制导炸弹因作战使用方式限制而造成打击运动目标能力差的问题,为提高炸弹打击目标的能力,在不对炸弹本身进行任何改动的前提下,利用基于目标运动跟踪观测和速度估算的作战使用方式,建立包含目标运动特性的动力学仿真模型,提出了根据导引头对目标捕获概率和命中精度的打击运动目标作战使用方式评价标准,采用蒙特卡洛打靶进行系统仿真.仿真结果表明,方法在全包络内对目标的捕获概率和命中精度满足打击运动目标的需求,且简单可靠,为工程实践提供科学依据.     

预警雷达对弹道导弹目标的检测概率计算

预警雷达对弹道导弹目标的检测概率是影响弹道导弹防御系统作战效能的重要因素,是体现雷达预警性能的关键指标。该文结合导弹飞行仿真与雷达预警探测仿真两个领域,通过弹道导弹运动、目标RCS计算、雷达探测信噪比与雷达检测概率讨。算等数学模型,构建了预警雷达的预警功能仿真模型。采用导弹与预警雷达间的相对距离、速度与电磁入射角等交互参数,针对不同突防弹道的弹道导弹目标,对预警雷达检测概率进行了计算分析。仿真结果表明,采用该方法能够准确计算预警雷达对弹道导弹的检测概率与预警时间,满足导弹突防能力评估与雷达作战效能评估的需要。     

水雷障碍对舰船目标流毁伤概率仿真研究

舰船毁伤概率是水雷障碍作战效能的一个重要指标,以舰船目标流毁伤概率为评估指标,原有计算毁伤概率的模型,不仅适用性差而且精度低,难以反映出特定作战条件下水雷障碍对舰船目标流的打击能力.根据水雷障碍打击舰船目标流的情况,建立了相关的仿真模型,对舰船目标流的毁伤概率进行了仿真计算,并分析了舰船航行误差、水雷密度、水雷定次等因素对毁伤概率影响的规律性.仿真结果表明,开展水雷障碍对舰船目标流持续打击能力的研究具有一定的价值,也为水雷障碍结构的合理配置及水雷障碍结构的优化提供了一定的参考依据.     

舰艇区域防空作战中的电子对抗仿真研究

该文依托综合防空多武器平台仿真示范系统,以舰艇区域防空作战为背景,讨论了多武器平台系统中电子对抗的建模问题.对多武器平台系统中的电子战信息结构进行了论述,建立了舰艇区域防空作战中的两种常见电子对抗模型.在噪声有源干扰模型中分析了影响海杂波功率的主要因素,提出了简单可行的海杂波功率计算模型;讨论了阻塞式干扰情况下干扰功率的计算问题;分析了有、无干扰情况下雷达的发现概率;在无源干扰模型中,重点考虑了影响干扰效果的主要因素箔条云的面积,提出了基于模糊推理的无源干扰效果评估方法.文章最后,对仿真过程中电磁信息传递等问题作了简要叙述.     

无人艇自主对海导攻流程设计及模型研究

以无人艇对海导弹攻击行动为研究对象,设计了无人艇使用舰舰导弹完成对海面目标自主攻击流程及目标可攻性、机动占位和毁伤效果评估算法模型,以支持无人艇完成自主对海导弹攻击时阵位和弹量选择,进而实现无人艇自主对海打击。在典型条件下,对所设计的算法模型进行仿真验证,仿真结果表明算法符合预期结果,可用作支撑无人艇自主对海导弹攻击行动。     

复杂电磁环境下信息化武器系统性能评估方法

根据信息作战原理,运用仿真和统计学分析的混合方法,建立基于概率的评估模型,在复杂电磁环境下,评估信息因素和火力因素对信息化武器系统性能的影响,对一个典型实例的初步研究表明:信息与火力联合打击能力是评估信息化武器系统性能的重要指标,信息因素与火力因素对联合打击能力的影响与该系统在复杂电磁环境下的工作能力有关,能力越弱则火力因素的影响就越强,能力越强则信息凶素的影响就越强,信息因素通常比火力因素更为重要.     

陆军部队作战指挥信息流程仿真建模方法

如何设计和优化作战指挥信息流程,已经成为提升体系作战能力的重要因素.为构建陆军部队作战指挥信息流程仿真环境,支持作战指挥流程设计、论证和实验评估等实际应用,在对陆军部队指挥信息流程的本质内涵研究基础上,按照信息功能特点,将指挥信息流程分为情报信息流、指控信息流和协同信息流,并基于仿真的方法对这三类指挥信息流程进行建模研究,提出从情报域、指控域和协同域建立指挥信息流转情况的评估指标体系,为指挥信息流程的优化和改进提供决策支持.     

空天信息支持抗击巡航导弹SEA效能评估

作为远程精确攻击的典型武器,是地面防空武器系统的主要作战对象之一,利用系统有效性分析方法（System Effectiveness Analysis,SEA）是一种动态的有效性评估方法。分析了空天信息直接支持地空导弹抗击巡航导弹的能力,建立了抗击巡航导弹作战流程和作战效能分析SEA模型。仿真实例验证结果表明有了空天信息支持,防空系统抗击巡航导弹作战能力可以得到有效发挥。     

高频双基地雷达海杂波数值仿真

海杂波是高频雷达海态信息的重要载体,也是影响高频雷达海面低速目标检测的重要因素,针对高频双基地雷达在定位精度精确性和反隐身问题上起重要作用.为了准确检测海杂波海态参数信息,利用数值仿真方法对双基地海杂波的特性进行研究.在分析双基地一阶和二阶海杂波形成机理的基础上,利用海杂波雷达散射截面方程,对高频双基地海杂波进行仿真.针对复杂的二阶谱仿真,采用固定波数下二阶子谱叠加方法,避免了求解非线性方程,并在仿真中采用角频率离散化方法,提高运算速度.仿真结果表明双基地海杂波不仅与雷达海态和雷达工作频率有关,还与双基地角密切相关.结果证明方法有效,为目标检测提供科学依据.     

基于效能评估的导弹战术决策支持技术初探

美国"战斧Ⅳ"巡航导弹可以用于打击地面战术目标和移动目标,扩展了战术打击能力.针对具备类似作战能力的导弹,为了能够给战术指挥员提供有效的辅助决策支持,以便对飞行中的导弹进行战术调整和目标重新瞄准,讨论了基于效能评估来辅助战术决策的思想和方法.首先从分析导弹武器系统作战效能评估应具备的功能入手,建立了导弹武器系统效能的评估指标体系,并详细描述了战术机动性能指标的计算方法,最后,通过战术想定和作战模拟验证,得到的结论是,采用这种辅助决策技术可以显著提高导弹的作战效能.     

雷达复杂环境下的群目标快速分辨方法

随着远程打击武器突防能力的不断提高,其在对特定目标的打击过程中形成的群目标环境越来越复杂。为了能够及早发现关键目标,达到快速发现拦截摧毁的目的,导弹预警系统对雷达太空态势感知能力的要求越来越高。基于此,针对远程打击武器飞行过程中的特点,结合雷达基本原理,对影响雷达分辨能力的关键参数进行了简要分析,提出了基于背景熵的群目标判断方法,分析了基于OS-CFAR的密集群目标检测原理方法,讨论了大小目标近距离情况下基于Clean算法的遮蔽目标检测技术。     

Design of sliding mode guidance law with dynamic delay and impact angle constraint

A sliding mode guidance law with dynamic delay and impact angle constraints is designed for the relative motion between the missile and the target in the intercepting plane. First of all, the missile’s first order dynamic delay is involved into the system model to design the guidance law based on sliding mode variable dynamic method. Secondly, the target’s maneuvering is taken as the system disturbance, and a non-homogeneous disturbance observer is applied to estimate such maneuvering in finite time rapidly, which, through dynamic compensation, realizes the missiles precision attack to targets of different maneuvering at a desired line-of-sight (LOS) angle. Finally, numerical simulations are performed to demonstrate the effectiveness of the designed guidance law.

     

基于地磁场扰动探测的巡航导弹定位系统设计

为了大范围探测、准确识别、精确定位巡航导弹,提出一种基于地磁场扰动探测的巡航导弹识别定位系统。根据毕奥—沙伐尔定律和电磁感应定律,设计了通过磁场扰动反演巡航导弹位置、距离等特征信息的方法,建立了相应的数学模型。通过仿真分析可知,磁场扰动强度主要取决于被测物与磁探测器的距离、被测物的尺寸以及被测物的速度。通过Matlab仿真,分别给出了3个参数与磁场扰动强度的函数关系图。实验采用金属柱等比例模拟巡航导弹飞行穿过恒磁场的物理过程,得到了不同距离、不同速度条件下被测金属柱产生的磁场扰动强度,从而反演被测物的特征信息。实验证明其原理可行,探测范围和精度可以根据具体要求调节。     

Sliding Mode Guidance Law Considering Missile Dynamic Characteristics and Impact Angle Constraints

In order to improve the precision of guidance for the missile intercepting maneuvering targets, this paper proposes a sliding mode guidance law with impact angle constraints based on the equation of the relative motion of the missile and the target in a 2D plane. Two finite-time convergent guidance laws are proposed based on the nonsingular terminal sliding mode, while, two exponential convergent guidance laws involving dynamic delay are developed through applying the higher-order nonsingular terminal sliding mode. The simulations denote that, in all the four scenarios of the target’s maneuvering, the guidance laws are able to inhibit the chattering phenomenon of the sliding modes effectively; and from an expected aspect angle, the missiles could attack the targets with high precision and fast speed.     

Optimal instants for missile launching missiles and application of jamming in a duel situation of fighters

Based on system analysis of a duel situation of a long-range air fight of aircraft-fighters, the “Attack” and “Defense-with-Attack” problem substitutions are highlighted. For the case of a single missile launch of missiles by each enemy and complete information (for each participant of a duel) on the performance of onboard air-to-air missiles aircraft and airborne electronic jammers (EJs), the structures of algorithms that generate recommendations in real time for a crew relating to the application of air-to-air missiles and jamming are obtained.     

基于红外图像的导弹实时跟踪算法研究

研究导弹跟踪问题,由于运动目标跟踪的实时性差,当导弹为防御攻击突变运动路径,实施跃升和俯冲动作时,地面探测仪不能及时跟上导弹路径的变化,造成导弹跟踪延迟的问题。针对这一难题,提出了一种点模型的跟踪方法。在跟踪导弹路径时,提取与导弹运动线性相关的特征点,实时构建特征点的点模型,通过确定点模型的运动状况来实现对导弹的跟踪,避免了对红外图像中所有点的计算,从而减少了计算量,使得地面探测仪能够及时跟上导弹路径的变化。实验证明,点模型这种方法能够解决导弹跟踪延迟的问题,实现导弹的实时跟踪,取得了满意的结果。     

某弹载计算机CPU模块的设计与实现

弹载计算机作为精确制导武器的核心单元,是实现武器系统精确制导的关键部件。随着武器装备发展水平的提高,弹载制导计算机要求更高的数据采集与处理速度、更高的实时性与可靠性。从功能上讲导引头弹载计算机要完成数据的采集、处理与运算,并提供通信接口。为保证武器的制导精度,弹载计算机必须具备较高的数据采集与运算速度,并完成实时处理。现从设计者的角度提供了一种应用高性能DSP主机接口的弹载计算机设计方法。     

某有源靶弹微波源程序指向系统的设计与实现

针对有源靶弹供靶过程中因靶弹微波源对被试舰艇照射不稳定而导致供靶失败的问题,论证了微波源程序指向系统的技术要求,介绍了基于安控系统的有源靶弹微波源程序指向系统一体化设计方案,研制了某有源靶弹微波源程序指向系统,通过实际应用表明,该系统具有指向精度高、工作可靠、可扩展性强等特点,大大提高了掠海有源靶弹的供靶成功率。