实现高超声速跳跃式弹道关键问题的研究

为提高高超声速导弹的突防能力,使常规布局空中发射的高超声速巡航弹能采用跳跃式弹道突防,采用了在导弹再入段附加相应的正攻角产生气动升力的方法,找出了实现弹道起跳的关键参数,讨论了这些参数对弹道性能的影响.通过弹道仿真,针对初始质量为800 kg的空射导弹,实现了射程大于500 km,最大法向过载不超过10g,最大动压不超过1.5 MPa的跳跃式机动弹道.仿真结果表明,该文的飞行程序易于实现,只要关键参数在合理范围内,空射高超声速巡航弹就可在再入阶段实现跳跃机动.     

空舰(地)导弹下滑弹道优化设计研究

对一般空舰导弹的纵向下滑弹道进行了设计研究,提出用样条函数作为导弹的纵向下滑基准弹道。实例计算结果表明,设计的下滑基准弹道可以满足载机不同发射速度、不同发射高度条件下弹道的技术要求。提供的方法可供弹道的计算机辅助设计参考。     

乘波外形导弹弹道特性分析与优化设计

采用试验设计和CFD方法,分析了钝化后乘波外形导弹的气动性能,建立了乘波外形导弹的空气动力响应面模型,详细分析了弹道初始条件和发动机推力对跳跃式弹道特性和飞行轨迹的影响.在弹道特性分析的基础上,建立了乘波外形导弹跳跃式弹道优化模型,运用多目标粒子群算法对跳跃式弹道进行了优化设计.结果表明,弹道特性和飞行轨迹主要受弹道初始条件的影响;根据设计人员对弹道性能指标的要求,采用多目标粒子群算法求取最优方案弹道的方法是可行的.     

助推-滑翔导弹弹道优化与总体参数分析

为解决助推-滑翔导弹的弹道设计与性能分析问题,提出了一种分段优化的全弹道设计方法.利用工程估算方法估算导弹的助推器参数,建立了弹道优化模型,将全弹道分为主动段和滑翔弹头飞行段,分段进行弹道优化.采用Gauss伪谱法将弹道优化问题转化为非线性规划问题,采用序列二次规划(SQP)等数值方法进行求解.仿真结果表明,Gauss伪谱法处理此类多阶段多约束的弹道优化问题效果较好,最优弹道起伏较小,控制量变化平滑,各项约束都得到满足.利用弹道优化分析了起飞质量、主动段终端倾角对导弹射程的影响,并与弹道导弹进行了比较,结果表明,助推-滑翔导弹在增程方面具有较大优势.     

基于遗传算法和最大最小方法的鲁棒最优弹道设计

给出了一种鲁棒最优弹道的设计方法,通过将遗传算法和最大最小优化方法有机结合,对导弹全程弹道参数进行优化,保证所设计的弹道具有全局最优性和较强的抗干扰能力,即鲁棒性;给出了鲁棒最优弹道的详细设计步骤,以近程寻的反坦克导弹为例,给出了弹道优化数学模型.设计和仿真结果表明,该鲁棒最优弹道设计方法是准确、有效的.鲁棒最优弹道使近程寻的导弹能在武器系统约束条件下和扰动作用下,以最大着角命中目标.     

超声速反舰导弹蛇形机动突防舰空导弹建模仿真

采用弹道仿真方法来求取超声速反舰导弹蛇形机动突防舰空导弹的突防概率.分析了反舰导弹蛇形机动的物理过程,建立反舰导弹蛇形机动的弹道模型及舰空导弹反导拦截模型.设定反舰导弹和舰空导弹的性能参数,采用蒙特卡罗法对不同组合的机动弹道进行攻防对抗仿真实验,得出超声速反舰导弹蛇形机动突防舰空导弹的突防概率.本方法还可以用于研究舰空导弹的拦截能力.     

固冲发动机导弹方案弹道设计与优化

文中针对以固冲发动机为动力装置的导弹弹道特性与推力特性高度耦合的特点,建立了相应的方案弹道优化模型,并采用基于遗传算法与序列二次规划算法的组合优化方法,以最大射程为目标进行内外弹道一体化优化设计.弹道仿真结果表明:所得到的优化后的飞行弹道方案,在满足飞行条件约束和发动机设计约束的情况下,射程提高了约21.7％.从而验证了所用优化方法的有效性以及一体化优化设计的必要性.     

寻的防空导弹的一种弹道优化方法

为保证雷达寻的防空导弹遇到目标时脱靶量最小,分析了影响导弹视线角速度诸因素,以命中时导弹需用过载最小为条件,得到了纵向加速度和重力2项优化因子,以补偿它们带来的视线转率和弹道弯曲,实现了比例导引规律的弹道优化.仿真表明该方法对高空、高远弹道的改善效果明显,弹道变得较为平直.该方法在工程上易于实现.     

助推滑翔导弹对地攻击快速下压弹道设计

为了研究助推滑翔导弹针对地面固定目标的快速打击方法,通过受力分析,提出一种新的弹道下压段俯冲弹道模型。采用翻身下压的飞行方式,使导弹主升力面朝下,弹道下压过程中以正攻角下压为主,延后并缩短了负攻角的使用时间,获得了更快的弹道下压速率。以美国CAV-H为研究对象,利用高斯伪谱法进行弹道仿真计算,并与传统弹道下压方式进行对比。结果表明,与传统弹道下压方式相比,翻身下压具有更高的弹道下压效率及在高速飞行的高热流区保持正攻角飞行的特点。对于采用腹部防热设计的助推滑翔导弹,在实现弹道快速下压的前提下,有效杜绝了热流向背部蔓延,提高了俯冲攻击过程中导弹的安全性。     

导弹末敏弹抛撒弹道随机模型与仿真

导弹末敏弹是一种新型敏感器引爆子母弹药.根据导弹末敏弹的工作过程,将外弹道模型分为两个阶段来研究,即导弹抛撒阶段模型和末敏子弹飞行阶段外弹道模型.建立了导弹末敏弹的外弹道随机模型,并在此基础上运用蒙特卡洛方法基于MATLAB计算了导弹末敏弹在地面投影的随机落点,可以为导弹末敏弹的毁伤概率计算和效能分析提供帮助,从而指导导弹末敏弹系统总体结构设计.     

三回路自动驾驶仪频域设计法

对三回路自动驾驶仪的设计,不可避免地会涉及到系统开环传递函数的幅频和相位等特性,这就需要对系统频域特性具有全面的了解。频域设计法不仅能描述系统各个频率处的特性,而且可以通过相应的设计获得满意的动态品质,同时方法易于实现。本文给出了自动驾驶仪频域设计法的一般步骤,仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。     

弹道式导弹结构偏差特性的分析计算

本文以一个两级液体推进剂导弹为例,介绍了导弹主要结构偏差特性的分析计算方法。这一方法可使导弹系统设计更趋合理,并可推广到其它类型导弹、运载火箭的系统设计中。     

基于集对分析的导弹武器系统作战效能评估

讨论了目前导弹武器系统作战效能评估中的几点不足,提出用集对分析法评估导弹武器系统的作战效能,给出了集对分析模型．通过对具有典型意义的5种空舰导弹武器系统作战效能进行集对分析,给出了应用示例并得出了结论．     

反弹道导弹目标打靶试验设计

从反弹道导弹目标试验的必要性出发 ,提出了试验设计的内容 .介绍了正交试验设计的基本方法 ,并应用此方法对反弹道导弹目标打靶试验进行了设计 .对试验数据进行了分析 ,从分析结果中得到正确的反弹道导弹目标的防空作战战法 .     

新一代反坦克导弹武器信息化设计

为了提高信息化战争中反坦克导弹武器系统的设计水平,提出了一种间瞄反坦克导弹武器系统信息化设计方法,以信息化设计的目的、设计准则为依据,给出了反坦克导弹武器系统信息化设计流程,从8个方面详细论述了反坦克导弹武器系统信息化设计的内容。仿真结果表明:该设计评估周期短,设计流程清晰、合理、反应迅速、抗毁性强。     

国外陆军高速动能导弹技术现状及发展趋势

随着新型主战坦克的防护能力不断增强,常规反坦克导弹的突防能力、毁伤能力将无法满足未来战争的需求。国外普遍认为高速动能导弹是未来陆军轻装部队对抗主战坦克的有效手段,并开展了CKEM、HATM、HEMI等项目的研制工作。通过对国外技术现状进行分析,归纳出高速动能导弹典型的战技指标与总体设计方案。在对结构、动力、制导等主要分系统进行多方案论证的基础上,综合考虑战技指标、同类产品技术成熟度和国内工业基础,选出了导弹总体设计最优方案,并提出开展前期关键技术研究的发展建议。     

导弹舵面的复合材料设计与分析

针对导弹武器所追求的降低结构质量、提高有效载荷和战斗力的目标,将某型导弹金属舵面进行了复合材料化设计。通过工程算法对该舵面结构进行三向刚度的等代设计,初步给出适当的复合材料铺层方式。利用有限元法对初步设计复合材料舵面进行了计算分析并优化出最佳铺层方式。基于刚度、强度、稳定性设计要求,开展了舵面结构复合材料铺层及厚度等细节优化设计,给出了复合材料舵面结构尺寸及铺层角度。对比分析金属舵面与复合材料舵面,发现在刚度等效的情况下,强度满足要求,稳定性良好,重量减轻一半左右。     

弹道导弹主动段样条滤波算法

对弹道导弹主动段进行跟踪是弹道导弹主动段防御中极其重要的任务,它是制导拦截的基础。针对传统方法在弹道导弹主动段跟踪能力不足,建立了弹道导弹主动段样条滤波算法。该滤波算法首先用样条函数建立了主动段运动模型,其次在此基础上将运动状态进行了解耦,建立了状态方程,最后基于解耦模型,应用Kalman滤波进行了状态估计,并且在估计中设计了模型更新方法,使算法具有很好的机动跟踪性能。仿真实验证明,该跟踪算法估计精度高于其它算法。     

双室三推力小型战术导弹初始质量计算

通过理论分析与计算，研究了具有双室三推力发动机的小型战术导弹在导弹方案设计阶段的初始质量计算方法。在分析影响导弹初始质量的各因素基础上，建立了计算导弹总体质量参数的解析数学模型和迭代计算模型，并通过实际算例进行了验证。计算机计算结果表明，所建立的导弹初始质量计算模型的精度较高，适用范围广，对小型战术导弹方案论证和初步设计均有参考价值。     

舰空导弹武器系统可靠性维修性试验设计

针对舰空导弹在作战任务和战斗中的使用特点,利用仿真试验设计的方法,研究舰空导弹武器系统及分系统可靠性维修性对导弹武器系统作战效能的影响。建立舰空导弹武器系统的可靠性模型、维修性模型和使用模型。设置不同的战术应用背景,提出舰空导弹武器系统可靠性维修对作战效能影响的指标,在设定的3种典型作战模式下对作战效能影响进行试验设计和仿真研究。仿真结果表明:该方法能取到试验范围全面、效果稳定、可多次重复调整和成本低的试验成果,找到对系统效能影响最大的各因素增长及变动区间。