21世纪航天与军用测试系统技术发展综述

面向21世纪航天发射任务与高技术武器系统技术发展的需求,航天与军用测试系统在航天发射与武器系统试验、操作及维护中的作用日益突出,国内外航天与军用测试系统的设计思想与技术内容正在发生深刻的变化。本文介绍了今后航天与军用测试系统发展的几项关键技术—VXI总线,虚拟仪器,机内测试(BIT),故障诊断与人工智能等技术,并对这些技术在我委航天发射与武器系统试验任务中的应用进行了分析。     

舰空导弹武器系统操控人员操作可靠性评估

针对舰空导弹武器系统操控人员操作使用影响问题,根据经典的人行为的S-O-R模式,通过串联模型框架,构建了武器系统操控人员操作可靠性评估模型,以评定武器系统操控人员的操作可靠度。其中,通过贝叶斯网络,评定武器系统操控人员分别在感知、判断决策和行动阶段的可靠性。即由专家根据实践经验,给定武器系统操控人员单个失误行为的似然率;通过采用模糊综合评价方法,评定武器系统操控人员单个失误行为的先验概率。     

反舰导弹纯方位发射捕捉概率计算方法

反舰导弹的纯方位发射对目标信息要求不高,在目标信息的探测越来越艰难的今天,是反舰导弹较为重要的一种发射方式,也将会成为未来海战场上常用的作战方式.介绍了反舰导弹捕捉概率的计算方法和传统纯方位发射的捕捉概率的计算方法,并从分析反舰导弹捕捉概率的计算模型和影响因素出发,指出传统的反舰导弹纯方位发射的捕捉概率计算模型存在不足,并给出了修正后的计算模型.     

基于二元决策图的多阶段任务系统可靠性分析

分析了多阶段任务系统(PMS)可靠性分析中传统二元决策图(BDD)建模方法的不足,提出了一种将多阶段任务失效事件分解为互不相容的阶段失效事件,然后分别建立可靠性BDD模型的新方法。通过该方法建立的PMS可靠性BDD模型不但可以计算总体任务失效概率,同时也能计算任务在各阶段发生失效的概率。最后,给出了一个算例,验证了该算法的有效性。     

舰载弹炮结合近程反导武器系统火力分配模型研究

为最大程度发挥弹炮结合武器系统的作战效能,引入优化设计方法求取最大毁伤概率,建立了基于毁伤概率的火力分配模型。该模型将弹炮结合武器系统导弹和火炮的火力分配转化为导弹火力分配。根据导弹杀伤纵深和发射间隔确定导弹发射数量。根据导弹在杀伤区内毁伤概率特性,确定导弹发射时机。     

基于Monte Carlo方法的一对二马尔可夫随机格斗模型

讨论了一对二马尔可夫随机格斗双方获胜概率计算问题。提出了一种新颖的一对二马尔可夫随机格斗任意对抗回合双方获胜概率的计算方法,该方法首先基于Monte Carlo仿真计算各个对抗回合中双方发射次序的概率分布,再利用全概率公式确定马尔可夫链的状态转移概率矩阵,从而克服了马尔可夫随机格斗模型往往只能提供无限对抗回合之后格斗双方获胜概率的缺点,为运用马尔可夫随机格斗研究火力运用和弹药分配提供了新途径,并用实例说明了该方法的有效性。     

一种自导鱼雷发现概率变化趋势预测方法

针对自导鱼雷发射前预知鱼雷发现概率随发射态势变化趋势的需求,提出了一种自导鱼雷发现概率变化趋势预测方法。根据现时刻攻击态势构建鱼雷发射态势预测模型,生成后续鱼雷发射态势序列;基于正态分布原理进行目标散布处理,并分别提出面积比值法和长度比值法计算声自导和尾流自导鱼雷单个发射点发现概率计算方法;综合以上处理方法,计算自导鱼雷未来一段时间内连续发射态势点的发现概率,生成变化趋势。最后,采用典型的发射态势对自导鱼雷发现概率变化趋势预测结果进行了测试验证。     

一种导弹机动发射平台生存能力计算模型

在采用自我防护措施的前提条件下,构造了导弹机动发射平台作战过程的结构运行图,利用(0-1)节点和阈值建立了生存概率数学模型.针对具体求解过程,以被发现阶段为例,提出了计算实际效率的一般方法,并进行了一定的数据验证.     

面向任务的导弹测试性需求分析与指标确定

针对当前缺乏科学合理的理论和方法确定导弹系统级测试性指标的现状,提出一种面向任务需求的测试性指标确定方法.将导弹任务剖面划分为贮存、出库、部署和发射四个阶段,并提出各个阶段相应的测试需求;分别建立基于贮存可用度、战斗准备任务成功率、部署战备完好率和发射任务成功率为性能要求的测试性需求子模型,给出各个性能指标与测试性参数...     

编队超视距空战效能评估方法

现有的两步裁定空战模型大多直接借鉴基于飞机易损性的先敌发射概率计算方法,而各种飞机的易损性无法通过解析模型来获取,因此降低了模型的通用性.在现有的研究基础上提出了作战飞机先敌发射指数概念,并基于空战双方的先敌发射指数提出了新的先敌发射概率计算模型和更为具体的编队超视距空战效能评估模型.最后给出了相关实例进行验证.     

CREAM追溯法在油库人因安全事故分析中的应用

深入探讨油库人因安全事故发生的根原因，对油库人因安全事故的分析评估和油库人因安全事故进行定量化预测及隐患排查具有重要意义。基于认知可靠性和失误分析追溯方法建立了适用于油库人因安全事故根原因分析和追溯的失误模式及后果一前因追溯表，并应用于油库人因安全事故实例分析中，证明了该方法应用于油库人因安全事故根原因分析的实用性和有效性。     

世界军工动态

美国军事卫星的指挥控制目前,美国国防部在轨的卫星大约90颗,它们每天的任务由航天司令部第50航天联队下属的7个卫星操作中队管理。1.第一航天操作中队它处理国防支援计划(DSP)卫星和 GPS 卫星的所有发射和早期轨道任务及这两类卫星的异常情况。当它确定最新发射的卫星稳定而各分系统工作很好后,把     

基于装备损伤概率的舰艇动力系统安全性分析

考虑舰艇损害管制过程中人员因素对系统的影响,运用马尔科夫链对人员操作引起的舰艇动力系统损伤概率进行修正,根据修正后的毁伤概率,建立概率危险性评估模型,引入危险度指标,对动力系统在遭受武器攻击情况下的危险度进行了计算,并依据计算结果对系统安全度进行评定。     

面向任务的随舰备件配置方法

研究了多阶段任务成功概率的计算方法,根据舰船多阶段任务的特点,建立了随舰备件配置模型.提出了系统修整过程中确定备件配置方案的分析方法与系统执行任务过程中基于粒子群算法的备件配置模型.经实例分析表明:该模型既满足了任务成功概率的要求,又充分利用了舰船排水量和宝贵的备件存储空间,对于随舰备件的配置具有普遍的适用性.     

飞航导弹故障飞行落点概率计算方法

针对飞航导弹故障飞行落点概率难以准确计算的问题,通过分析导弹的各个分系统的故障机理重新提出五种故障模式,依据逐系统串联的原理建立了故障模式的概率分配计算模型;在对发射、飞行和故障后坠落等阶段进行分析的基础上建立各故障模式的仿真模型;最后应用蒙特卡洛方法对某型导弹故障飞行落点的概率分布进行了仿真计算。     

基于舰艇摇摆的垂发型舰空导弹三维弹道仿真

在对舰艇摇摆状态下垂直发射型舰空导弹发射姿态的计算方法及其典型飞行弹道分析的基础上,将导弹运动学弹道分成无控段、初制导段、初末制导交接段和末制导段,根据导弹各飞行阶段的制导特征分别建立了飞行弹道的仿真模型,并对不同发射姿态的导弹弹道特征进行了仿真分析。运用该模型可进一步确定舰艇摇摆状态下,舰空导弹的杀伤区、战斗部的毁伤能力及导弹的发射时机,为指挥员进行防空作战指挥提供了理论参考依据。     

基于超压和冲量的爆炸冲击波杀伤概率计算模型

基于人员爆炸伤的特点,针对爆炸过程中超压、冲量的变化对人员造成的损伤,建立了用于评估人员在爆炸威力场中伤亡概率的计算模型。结合爆炸伤特点,对人员损伤情况进行分类,分析冲击波杀伤和爆炸导致的人员抛投伤。根据爆炸物相关参数,计算TNT当量以及爆炸威力场中的超压和冲量变化,采用PROBIT方法对人员伤亡概率进行评估。在此基础上,首先,分析了江苏响水天嘉宜化工有限公司“3·21”特别重大爆炸事故。结果表明,在此次爆炸事故中,由该模型计算得到的安全距离与实际情况相符。然后,对某型弹药的战场冲击波杀伤概率进行了评估,并对四种伤情特点进行了分析。该模型可用于快速计算爆炸时超压和冲量变化导致人员伤亡的概率,对于评估爆炸安全事故中的人员伤亡情况以及战场中的爆炸致伤情况有一定参考意义。     

航天部队试验综合能力评估模型研究

根据航天试验综合能力评估的特点和要求,依据系统工程的理论方法,确定了装备、人员和保障能力为主要评估要素,设置了评估层次和控制点,建立了航天试验综合能力评估模型。该模型由下至上分为3个层次：基础层主要对分系统各岗位人员和所属装备进行评估;分系统层主要对人员素质、装备性能和保障能力进行评估;系统层主要对整个系统的综合试验能力进行评估。通过实例表明该模型大大提高了航天试验综合能力量化评估的准确性。     

波浪作用下水下航行体出水成功概率预报

为了实现实测波浪作用下水下航行体出水成功概率预报,为潜艇作战提供一种水下发射的快速预报方法,基于边界元方法建立了水下航行体出水姿态计算模型,对不同波浪条件下水下航行体出水姿态参数进行了计算。同时,将不同波浪条件下的出水姿态参数进行集成,形成了规则波浪数据库。以渤海湾某时间段的实测海况作为发射环境,建立符合瑞利分布的波高概率分布模型,将尾部触水俯仰角作为判定条件,对实测波浪下水下航行体出水成功概率进行预报。计算结果表明,在考虑最恶劣工况下,相对于静水条件下的出水俯仰角偏差随着波高的增加而减小;相同波高下,受到出水相位的影响,出水俯仰角偏差呈余弦变化规律。该预报方法对于潜艇作战判定发射时机具有一定参考价值,为水下发射的成功概率预报提供参考。     

基于CREAM的后方仓库叉车装卸运输弹药HRA评估

针对我军后方仓库弹药装卸运输环节对人员叉车操作的安全性需求,设计出了叉车操作测试场地路线,归纳总结了人员操作叉车进行弹药装卸运输环节中的安全失效形式及失效原因,构建了HRA评估数学模型．选取我军某后方仓库搬运机械建制班人员为对象,进行了实地测试,得到了弹药装卸运输环节的人为失误概率．测试结果表明,基于CREAM方法能够较好地解决后方仓库弹药装卸运输环节人为失误概率的量化问题．