基于EKF算法的弹道导弹助推段跟踪建模与仿真

围绕弹道导弹助推段跟踪问题,分析了助推段反弹道导弹的基本作战过程,建立了弹道导弹助推段动力学模型,分别就单传感器/单弹道导弹和多传感器/多弹道导弹两种情况建立了基于EKF算法的弹道导弹助推段跟踪模型,并通过算例验证了模型和算法的有效性,可为助推段反弹道导弹建模与仿真提供一定的参考。     

美国地基导弹中段防御系统飞行试验综合分析

美国地基中段防御系统(GMD)的防御重点是洲际弹道导弹,其技术发展对于导弹防御技术研究具有带动作用。通过跟踪研究美国地基中段防御系统飞行试验,对其拦截飞行试验的靶场分布与拦截模式进行了分析;同时依据美国国防部作战试验与鉴定局提出的弹道导弹防御能力演示验证进展等级标准,研究梳理了GMD系统能力的发展脉络。     

临近空间红外系统对弹道导弹探测距离的估算

为了估算临近空间红外系统对助推段弹道导弹的探测距离,详细分析了弹道导弹及背景的红外辐射特性;针对基于表现对比度作用距离算法在适用性和计算精度方面的不足,引入以波数η为参量的辐射通量公式对其进行改进;通过仿真计算该系统在4.25μm~4.55μm波段对弹道导弹蒙皮、尾焰、尾喷口的探测距离,结果表明临近空间红外系统对助推段弹道导弹的探测距离可达5 000 km~38 000 km,该结论可为临近空间红外系统的设计提供数据支持。     

美国机载激光器：ABL离实战使用还有多远?

激光武器是一种日趋成熟的定向能武器,具有反应迅速、不受外界电磁干扰、转移火力快、作战效费比高等特点。机载激光器(ABL)计划是美国防部导弹防御周正在大力推进的弹道导弹“多层防御”体系的重要组成部分, 也是目前美国投资最大、进展最快的定向能武器计划。ABL 以波音747- 400F 飞机改装而成的 YAL-1A 型飞机为平台,以安装在机头转塔的兆瓦级激光器为武器,对处于助推段的弹道导弹实施拦截。弹道导弹的助推段飞行时间通常不到30秒,ABL 使用以光速传播的高能激光束实施拦截,无疑是最佳的方案。五角大楼还认为,它是目前“最成熟”的助推段拦截手段。     

动态

美军部署首枚GMD拦截弹美国防部导弹防御局(MDA)在阿拉斯加的格里利堡部署了首枚地基中段防御(GMD)拦截弹,这枚波音公司研制的拦截弹被起重机吊放进发射井。到2005年年底,格里利堡将部署16枚GMD拦截弹。GMD系统由美军北方司令部负责指挥,具有防御有限的远程弹道导弹攻击的能力,由6个主要部分组成:①预警雷达,快速侦察敌方导弹的发射;②军用卫星,跟踪导弹飞行弹道、记录弹头与弹体分离的时间;③火控雷达;④拦截弹;⑤指挥控制中心,在指定时间内获得导弹袭击的情报并进行分析,做出可信的决策;⑥运载火箭,把拦截弹送上天,以拦截敌方弹道导弹。     

弹道导弹及其诱饵的运动特性研究

为了研究弹道导弹及其诱饵的运动规律,分3步设计了弹道导弹主动段飞行程序。根据弹道导弹在不同运动阶段的受力情况,充分考虑大气阻力、摄动力等因素,在地心惯性坐标系下构建了包含弹道导弹主动段、自由飞行段、再入段的全弹道运动模型,并对弹道导弹的诱饵释放过程进行建模,建立了弹道导弹弹头及诱饵的运动方程组。利用该模型对携带4枚诱饵、两级火箭助推的弹道导弹进行了仿真,并分析了飞行过程中弹道导弹弹头和诱饵飞行高度、速度、倾角、加速度等随时间的变化规律。仿真结果表明,该模型能够全面准确地反映弹道导弹在几个不同运动阶段的运动特征。     

ADAM:反卫星和防御卫星间对抗分析模型

弄清美国天基设施与苏联反卫星(ASAT)武器之间潜在的互相对抗对 SDI 计划是极其重要的。其中尤其重要的有卫星监视和跟踪系统(SSTS)在执行其任务时的能力,比如说对重返大气层弹头(RV)的跟踪以及在 ASAT 把 SSTS 覆盖网撕开一个缺口之后任务移交的能力等。另外,防御卫星(DSAT)用来保卫 SSTS 以及用来攻击助推段洲际弹道导弹(Booster)、后助推段弹头母舱(PBY)和 RV 的有效性和可行性现在都是一个未知数,有待弄清。反卫星与防御卫星对抗分析模型(ADAM)是研究这类互相对抗的工具。程序使用FORTRAN 语言,用于离散事件仿真,并允许用户确定反卫星进攻的类型、时间顺序和数量。它也可以模拟运载动能武器卫星(CV)之间的几何关系,在每一颗 CV 上都携带一定数量的动能杀伤武器(KV)用来自卫和保卫 SSTS 系统。模型还可以模拟苏联洲际弹道导弹(ICBM)的进攻,其飞行弹道可以包括助推段、后助推段和再入段三部分。通常这种进攻发生在反卫星作战同时或之后。一旦这种情况发生,DSAT 将被通知对付 ICBM 和 ASAT 的进攻。ADAM 可以用来评估不同的防御战术和战略。ADAM 的这种能力是通过选择不同的程序段和改变象目标优先级这样的输入参数、或通过运用不同的防御战略程序来实现的。这篇报告讨论了 ADAM 模型的设计和应用并描述了它的一些输入、输出。     

基于导弹空间飞行的空间碎片筛选方法研究

随着空间活动的日益频繁,空间碎片的数量也与日俱增,给远程弹道导弹的空间飞行安全带来巨大威胁。针对空间碎片数目繁多,为了快速进行导弹空间飞行安全预警和发射窗口选择,根据远程弹道导弹空间飞行特点,提出了适用于导弹与空间碎片碰撞预警的空间碎片筛选方法,并通过仿真计算证明了该筛选方法的科学性和合理性,该筛选方法可提高导弹空间飞行安全预警效率并缩短预警时间。     

美国无人机助推段拦截计划的拦截弹方案

美国国防部弹道导弹防御局正在管理着美国的无人机助推段拦截计划。这项计划的目的是研究无人机携带拦截弹的潜力,以便对战区弹道导弹提供一个助推段防御层。为了确定无人机助推段拦截系统的要求,正在进行技术评估和风险减小工作。空军器材司令部空间与导弹系统中心先进系统部已被选定为领导该种抛头该种拦截弹的“综合产品组”。     

兵器动态

短讯：美将部署第一批空间 武器 今年初弹道导弹防御组织与洛 克希德·马丁—波音—ＴＲＷ联合体 签订了１．２７亿美元的合同,进行天 基激光器的集成飞行试验,今年夏季 将选定天基激光器的试验地点。在今 后几年内,计划试验ＴＲＷ公司的氟 化氢激光器,设计、制造、测试实验性 的光束控制器以及光束定向反射镜, 研制超音速低温发生器。光束控制技 术将大部分借用机载激光器计划中 的成果。另外还将实施一系列体系结 构研究以探索如何维护天基激光器 系统。 以色列计划进行新的箭式 导弹拦截试验 据英国《简氏防务周刊》报道,特 拉维夫…     

从DSP到SBIRS:美国导弹预警卫星系统的发展

为了对付苏联的战略弹道导弹威胁,美空军干60年代末制定了利用卫星进行导弹预警的“国防支援计划”(DSP)。DSP 卫星是美军战略预警系统中最重要的预警手段,用于提供来袭陆基洲际弹道导弹和潜射弹道导弹的攻击信息。DSP 卫星预警系统已日益老化DSP 卫星自1970年11月投入使用以来,至今已服役30个春秋。DSP 的整个预警星座由5颗卫星组成,其中3颗为工     

基于空间碎片环境的导弹空间飞行安全分析

针对导弹空间飞行环境的日益恶化,为了分析空间碎片对远程弹道导弹空间飞行安全的影响,分析了导弹弹道和空间碎片预测模型,建立了基于数值法的远程弹道导弹与空间碎片碰撞预警模型,通过仿真分析了空间碎片对远程弹道导弹飞行安全的影响.仿真结果表明,空间碎片对远程弹道导弹空间飞行安全具有潜在的威胁,研究结果可为导弹飞行安全预警和导弹发射窗口选择提供一些借鉴.     

美军首次激光反卫星试验浅析

1997年10月17日,美国陆军在新墨西哥州白沙导弹靶场进行了激光反卫星试验,这种试验对美国无疑具有重要的军事意义,而对国际社会及人类和平利用外层空间却是木祥之兆。现根据外刊报道,对试验情况做些分析。试验用的目标和激光器这次试验的“靶星”是“微型探测技术综合”卫星-3号(MSTI-3)。该系列卫星原是美国弹道导弹防御局(BMDO)根据“微型探测技术综合”计划研制的,1994年10月移交给空军,共发射3颗,主要用作试验、鉴定与导弹防御有关的微型传感器和其他探测技术的试验平     

弹道导弹突防措施分析

简要介绍了弹道导弹面临的典型防御系统。针对该防御系统,提出了弹道导弹所能采取的典型突防手段,并将弹道导弹突防措施分为反侦察类突防和反拦截类突防两部分,介绍了反侦察类突防中的电子干扰、诱饵、隐身、助推段策略以及反拦截类突防中的加强防御策略、导弹机动发射与飞行、多弹头策略等。为研究弹道导弹突防技术提供参考。     

弹道导弹突防措施分析

简要介绍了弹道导弹面临的典型防御系统。针对该防御系统,提出了弹道导弹所能采取的典型突防手段,并将弹道导弹突防措施分为反侦察类突防和反拦截类突防两部分,介绍了反侦察类突防中的电子干扰、诱饵、隐身、助推段策略以及反拦截类突防中的加强防御策略、导弹机动发射与飞行、多弹头策略等。为研究弹道导弹突防技术提供参考。     

大团过滤、捕获和跟踪系统(BATS)

大团过滤、捕获和跟踪系统是初选与识别工程计划的一部分,它使用TRADEX雷达开展贮箱碎块的大团过滤试验。初选与识别工程计划研究反弹道导弹雷达系统的功能,这对于设计未来的反弹道导弹系统,以便对付日益增长的威胁是十分重要的。初选与识别计划的主要任务拟在开展雷达目标初选与识别的模拟和实时开机试验。该计划是由先进弹道导弹防御局（ABMDA）支持和发起的。由基尔南再入测量站雷达收集的数据是开展试验的基础。     

美国天基红外系统予警卫星计划进入新阶段

1997财年,天基红外系统计划获准进入工程与制造发展阶段。该系统将由高、低轨道卫星两部分组成,其中高轨道部分包括5颗（含1颗备份）地球同步卫星和2颗大椭圆轨道卫星;低轨道部分称之“空间和导弹跟踪系统（MSTS）”,包括10多颗卫星。因此,与现役国防支援计划卫星相比,新系统卫星将能完成更多的任务：导弹预警,为防御导弹指引目标,提供技术情报和战场态势信息等。天基红外系统的关键是先进的探测器。该系统将采用双探测器,即在每颗卫星上都装有一台高速“扫描”型探测器和一台“凝视”型互补探测器。两种探测器的元器件90％以上…     

洲际导弹的助推段拦截

陆军弹道导弹防御先进技术计划正在研制的部件和分系统有可能彻底改革对洲际导弹和潜射导弹的防御。 此技术的目的是通过摧毁刚发射尚处于助推段的洲际导弹和潜射导弹而制止一次进攻,这样,可使交战发生在进攻一方的大气层内,避免拦截发生在美国上空的大气层内。 先进技术中心的官员们认为,这项技术可望在3—5年内具备用非核弹头在中段弹道很远的空间拦截洲际导弹的能力。在此技术的基础上,也就有可能实现助推段的拦截。     

美国反卫星用KKV计划进行悬浮试验

美国陆军与波音北美公司计划在1997年4月,对动能反卫星武器的关键部件一“动能杀伤拦截器”（KKV）进行悬浮飞行试验。该KKV采用电子光学（EO）寻的头寻的,以便拦截低地球轨道上的卫星。计划在爱德华兹空军基地进行的这次短时间的悬浮试验中,KKV样机将借助火箭发动机的推力起飞,试图在距地面9m的高度进行悬浮飞行,此时KKV上的EO寻的头开始工作。美国陆军在1990年发起一项研究与发展计划、研制动能反卫星（KEASAT）系统。按照设想,动能反卫星导弹的KKV要展开一个“帆板”,用其撞击卫星,使卫星失去工作能力,同时使在空间产…     

从DSP系统到SBIRS系统——美国导弹预警卫星系统的发展演变

近些年来,美国一直在对其弹道导弹预瞽系统进行改进,以期该系统能够及时准确地提供敏感地区关键的导弹试验数据。美国目前使用的"国防支援计划"(DSP)导弹预警卫星系统和将要开始发射的新型"天基红外系统"(SBIRS)卫星,主要任务就是对敌方的导弹攻击进行预警。DSP 系统由美国空军和诺斯罗普·格鲁曼公司进行研制,由位于美国加利福尼亚州洛杉矶空军基地的空间与导弹系统中心负责管理。DSP 卫星位于地球同步轨道,星上功能强大的红外望远镜可提供受关注地区(美国声称其主要关注的地区是中国和伊朗)导弹及其战术方面的关键情报。价值4亿美元的最后一颗 DSP2星——DSP-23将于2007年夏季发射。