弹道导弹被动段拦截时间窗口影响因子分析

随着反导武器系统的发展,反导区域已经从TBM再入段延伸到整个被动段,选择恰当的拦截发射时机直接影响着被动段反导的作战效果.通过对拦截时间窗口的定义,给出了计算被动段拦截时间窗口的算法,从拦截系统的角度出发,通过仿真分析了拦截弹飞行速度、拦截高界、低界和部署位置对拦截时间窗口的影响,得到了有价值的结论.     

弹道导弹被动段拦截次数及影响因素分析

对弹道导弹被动段拦截次数进行数学描述,通过椭圆弹道理论建立了两种典型TBM的被动段弹道,给出了根据当前时刻弹道导弹位置计算被动段可拦截次数的算法,通过两个典型的算例,得到了典型拦截目标被动段的拦截次数,对其影响因素进行了分析,结果表明,目标拦截次数与拦截系统的战技指标有很大关系,要使得混合部署时获得最多拦截次数,需要对高层、低层反导系统合理部署。     

弹道导弹被动段弹道方程与仿真

在弹道导弹的被动段,根据受空气阻力的作用程度,其弹道可被分为自由段和再入段两部分.文献[1]对自由段弹道进行了仿真分析,文献[2]对再入段弹道进行了仿真分析.实际上,自由段和再入段之间有着密切的联系,可以通过这些联系,建立适用于整个被动段的弹道方程组.最后,以某型近程弹道导弹为例对建立的模型进行了仿真,通过对仿真结果的分析,该模型能够较好的反映弹道导弹在整个被动段的运动特性.     

空基动能拦截弹制导控制系统建模与仿真

为研究用于弹道导弹助推段拦截的空基动能拦截弹的制导控制系统,探讨了弹道导弹助推段拦截的作战过程,建立了弹道导弹助推段飞行的弹道模型;根据弹道导弹在助推段的飞行特点,建立了动能拦截弹制导控制系统模型,其中包括拦截弹结构模型、动力学与运动学模型、相对运动模型、传感器测量模型、复合制导模型和直接力/气动力控制模型。在Matlab/Simulink环境下开发了弹道导弹助推段拦截的数字仿真系统,并对仿真结果进行了分析。仿真结果验证了模型的合理性,可为空基拦截弹制导控制系统的设计提供参考。     

战术弹道导弹助推段拦截方法研究

针对战术弹道导弹及其助推段拦截的特点,结合美军助推段拦截现状,概括总结出现有主要弹道导弹助推段拦截方法,并探讨了基于网络条件下的弹道导弹助推段综合拦截方法.     

基于地基雷达反导预警时间窗口建模与仿真

对战术弹道导弹目标的探测预警是反导作战的关键,预警时间直接制约着反导武器系统的作战效果。对预警时间窗口进行了数学描述;分别建立了战术弹道导弹(TBM)被动段的弹道模型、地基雷达的视距模型以及拦截弹的运动模型;建立了预警时间窗口的计算模型;通过算例,计算了拦截两种典型射程的TBM时所对应的预警时间窗口,计算结果表明,地基雷达的部署位置和拦截弹的战技指标是影响预警时间窗口的主要因素。     

大气层外弹道导弹中段拦截弹道规划

为解决反导拦截弹道快速规划问题,依据椭圆弹道理论与二体理论提出一种弹道导弹中段拦截弹道规划模型。在获取目标弹道某一时刻初始位置和速度状态信息基础上,利用椭圆弹道理论建立目标飞行位置与飞行时间的关系,实现对遭遇点位置信息的预测;根据拦截弹发射点位置以及预测遭遇点位置,利用Lambert方程在飞行时间的约束下解算拦截弹的状态信息,从而建立拦截弹的弹道规划模型;使用MATLAB软件仿真验证拦截弹规划模型的有效性。该模型为中段拦截弹道规划设计提供了一种思路和方法,并且在相应的约束条件下规划的拦截弹道在理论上能够满足中段反导拦截作战要求。     

大气层内拦截战术弹道导弹末端控制研究

未来战争是高技术战争,随着战术弹道导弹(TBM)及其技术的发展,TBM已成为现代战争中的核心武器,与此同时TBM的使用也给防空系统构成了严重的威胁,所以有效地拦截TBM已成为现代防空作战的重要任务之一。TBM具有高速大机动的特点,因此拦截弹在末制导段的精确制导及复合控制是保证拦截弹最终完成摧毁效果的关键。本文总结了拦截弹末制导的情况,以国外9M96E导弹为原型建立了拦截弹数学模型,设计了直接力/气动力复合控制系统,最后对拦截弹末制导段进行了仿真,结果表明所设计的制导控制系统具有很强的自适应性和鲁棒性,制导精度满足要求。     

战术弹道导弹弹道仿真建模技术研究

在弹道导弹防御系统仿真中,需对战术弹道导弹的弹道进行仿真。一般而言,近程弹道导弹为抛物线型弹道,中远程弹道导弹为椭圆型弹道。依据上述两种弹道不同的特点,文中对这两种弹道分三段(助推段、自由飞段、再入段)建立了不同的仿真模型。该模型为反导体系的仿真提供了一个较为理想的作战对象,提高了仿真结果的可信度。     

空基动能拦截弹制导控制系统综述

弹道导弹在未来战争中具有很大的威胁,利用空基动能拦截弹拦截处于助推段飞行的弹道导弹是世界各国正在研发的先进拦截技术之一。系统地论述了空基动能拦截弹的发展现状,构建了弹道导弹助推段拦截的作战流程,分析了弹道导弹在助推段的飞行特性,探讨了动能拦截弹制导控制系统的研究进展,在此基础上,重点指出了动能拦截弹制导控制设计需要解决的一些问题。     

战术弹道导弹再入段弹道仿真设计

在拦截TBM作战仿真系统中,需要模拟TBM再入段的弹道.文中在简化的大气模型下建立TBM的再入段方程,并采用龙格-库塔法来求解,通过仿真,可以看出模型符合仿真需要.     

基于高斯算法的小行星固定时间拦截

为了防止未来有小行星撞击地球,想要对小行星实施固定时间拦截;首先根据给定的地球与小行星的撞击点位置以及小行星与地球撞击点的速度,建立小行星的轨道模型;利用小行星与地球的轨道模型预推出拦截卫星发射点的位置,再利用高斯算法建立卫星的固定时间拦截轨道模型,并计算卫星发射速度,以及碰撞后小行星的速度;最后,对所建立的模型进行数值仿真。仿真结果表明：若地球将与小行星发生碰撞,则拦截卫星将按拦截轨道运行固定时间后成功与小行星拦截相撞。     

资源调度时间窗在垂直发射导弹导引上的应用

垂直发射舰空导弹发射后需要快速的转向来袭的目标,这一过程需要雷达的准确导引.在决定雷达成功导引的因素中,资源调度起着重要的作用.而资源调度时间窗的合理设计可以大大提高雷达事件请求的调度效率和雷达的时间利用率.在分析时间窗设计的基础上,建立了计算时间窗宽度的动态数学模型.针对垂直发射舰空导弹的特点,推导出雷达成功导引概率公式,并根据成功导引概率公式对时间窗宽度作了修正.     

柔性拦截网空中开网动力学建模与仿真

针对柔性拦截网空中投送展开的动力学过程,提出采用滞空时间、最大开网面积、有效拦截面积作为柔性拦截网开网效果的衡量指标,分析了影响柔性拦截网开网效果的主要因素。为了分析柔性拦截网开网过程,建立了柔性绳索非线性动力学模型,采用有限元求解方法求解控制方程,并进行了数值仿真。结果表明,牵引头在展开方向的动能大小是影响柔性网滞空时间的主要因素; 牵引头质量、弹射角度及弹射速度与柔性网滞空时间呈负相关关系; 牵引头弹射角度和弹射速度与柔性网最大展开面积呈正相关关系。仿真结果可为柔性拦截网空中开网参数的工程设计提供参考。     

近程防空导弹拦截巡航导弹的建模与仿真

为有效提高导弹的杀伤能力,对近程防空导弹拦截巡航导弹进行建模与仿真。对近程防空导弹武器系统的探测和杀伤区进行分析,计算导弹的发射区。根据防空导弹的导引规律,建立对巡航导弹的拦截模型,根据导弹的杀伤区、搜索跟踪雷达对目标的发现距离等计算出导弹的发射区。利用MATLAB进行仿真,计算拦截次数、每次拦截时目标距离发射阵地的距离及拦截总时间,并根据不同的杀伤区,对导弹速度与拦截次数的关系进行仿真。该方法具有一定的通用性,可为提高导弹战术技术性能提供参考。