弹道导弹弹头再入参数的解析解研究

针对弹头再入运动的特点,建立了旋转圆球地球模型下弹道导弹弹头再入运动的简化方程,通过将大气密度、地球引力和弹道倾角分层计算,同时结合气动阻力系数的两种解析计算模型,推导出了计算弹头再入参数的解析解。仿真计算结果表明,解析解非常接近数值解,能够较真实的反映弹头再入运动的客观情况。     

"标准-3"拦截弹对机动弹头的拦截有效性分析

以"标准-3"拦截弹的多次拦截试验情况为参考,根据其能力及试验中的表现,分析其总体设计方案和各项性能参数,建立数学仿真模型.在研究海基导弹防御指挥控制流程、拦截弹动力学模型和仿真算法的基础上,对拦截具有机动突防能力的弹道导弹目标进行仿真分析.获得拦截弹对机动突防目标拦截有效性的仿真结果.分析仿真结果可知,拦截弹对机动弹头的拦截能力有限.     

天基反卫星攻击模式研究

为了探讨反卫星导弹动能杀伤弹头的机动性能对反卫星作战的影响,建立了反卫星导弹的动能杀伤弹头的六自由度模型.对动能杀伤弹头的六自由度模型进行仿真,通过讨论不同可用过载下动能杀伤弹头的攻击区特征,总结动能杀伤弹头的机动性能,提出了天基反卫星的前置攻击模式.仿真结果证明这种攻击模式更有利于天基反卫星的实现.     

高超声速滑翔弹头防御策略分析与仿真研究

为应对高超声速滑翔弹头的威胁,提出了高低轨红外卫星组网的预警探测方法和动能弹高抛增程拦截方案,基于典型滑翔弹头和THAAD拦截弹的性能参数建立了攻防双方的动力学模型,分别运用STK软件和Matlab软件对预警过程和拦截过程进行了仿真研究,仿真结果表明,高低轨红外卫星组网能够对目标实现较好的双星覆盖,高抛增程拦截方案对高超声速滑翔弹头的有效防御范围较大,拦截窗口比较充裕,拦截器的中制导变轨修正能力较强,末制导过载也处于合理的范围之内。     

美国动能反卫星武器

动能武器是一种发射弹道或寻的制导的高速运动拦截弹头的、以其整体或爆炸的碎片直接碰撞毁伤目标的太空武器。上个世纪80年代初美国首次提出这类武器概念,用于拦截弹道导弹和攻击军用卫星,主要由拦截弹头和高速发射装置组成。拦截弹头通常是寻的制导式,由红外或雷达探测器、计算机、制导和通信系统、杀伤机构以及推进、控制系统等部分组成,但也可以是弹道     

弹道导弹防御中多目标拦截的策略

多目标拦截是弹道导弹防御的重大难题,也是目前美国导弹防御系统所遇到的最大的技术难点。在将多目标问题分为单弹头攻击和多弹头攻击2类问题的基础上,结合美国的相关研究计划,分别针对核爆炸防御、助推段防御、先进的目标识别器和多拦截器防御等多目标拦截策略进行了分析研究。     

基于预测命中点的机动目标最优制导方法

针对导弹攻击机动目标的情况,提出了一种基于"当前"统计模型的预测命中点方法。首先对目标进行实时机动检测,并预测了拦截时刻目标的位置。基于预测命中点的结果,推导得到导弹攻击机动目标最优制导方法的解析解。该方法无需提前假设目标机动模式,适用性好。在多个假想的攻击场景下对制导方法进行了仿真,仿真结果验证了该方法是有效的。     

防空导弹武器系统对目标群射击效能分析

针对当前空中来袭目标的主要特点,选择单个目标群作为研究对象,探索防空导弹武器系统的射击效能问题.一定假设条件下,以杀伤全部来袭目标的概率为效能指标,通过对防空导弹武器系统射击过程的分析,建立了拦截循环次数模型和多个拦截循环的射击效能模型,由这两个模型可以计算出对目标群的射击效能.通过仿真计算,分别分析目标通道数、来袭目标数、拦截循环次数、目标速度对防空导弹武器系统射击效能的影响,结果符合实际,验证了拦截循环次数模型的适用性和采用多个拦截循环射击效能模型的合理性.     

舰艇编队抗导弹饱和攻击模型

根据典型舰艇编队的空间编成特点、反舰导弹入射流的数字流特征以及舰艇编队对反舰导弹的动态对抗过程,建立了联合防空下舰艇编队对反舰导弹的联合探测模型、拦截区模型和抗击模型,给出了求解舰艇编队抗导弹饱和攻击数的方法。仿真结果表明反舰导弹入射流强度对舰艇编队抗饱和攻击能力影响最为明显,舰空导弹采取双发拦截方式可以有效地提高编队抗饱和攻击能力。     

基于LEFP拦截高速动能弹的建模及仿真

提出采用一种新型高效战斗部LEFP来拦截高速动能弹,并介绍其工作原理及过程、建立拦截模型和分析受随机因素干扰的观测值。运用MATLAB对模型进行了仿真和分析,通过蒙特卡洛法将随机抽样的误差值加入标准量得到观测值,再利用最小二乘法进行拟合,计算LEFP发射时刻以及拦截概率。通过相关参数配置,分析各随机误差对拦截概率的影响,并对比了未经修正数据计算出的拦截概率。结果证明了此拦截模型建立的可行性、正确性与有效性。为研制和使用LEFP拦截高速动能弹的新型主动防护系统提供技术支持和理论参考。     

弹炮结合武器效能仿真的毁伤模型

针对弹炮结合武器和所拦截空中目标的特点,探讨建立弹炮结合武器仿真的毁伤模型.分析了目标的轨迹特点,建立了空间杀伤区的表示模型,针对不同的俯冲攻击倾角,分别建立了详细的拦截纵深模型,最后给出了导弹和高炮武器分系统的可拦截次数模型.该模型能较精确地对毁伤效能进行仿真.     

防空导弹系统在噪声干扰下的拦截效能评估模型

通过分析一个典型的空地对抗作战案例,用阶段概率法建立了防空导弹系统在噪声干扰下的拦截效能评估模型.通过适当的假设,具体分析了影响防空导弹系统在噪声干扰下拦截攻击机编队作战效能的3个主要因素防空雷达探测距离、防空导弹拦截次数和单枚导弹杀伤概率,并结合图例用解析法分别给出了各因素相应的解析模型.最后,给出了一个以攻击机编队生存概率为评估结果的防空导弹系统拦截效能模型.     

弹引系统攻角侵彻混凝土仿真与试验研究

利用弹体非正侵彻的计算模型对弹体非正侵彻过程中弹头表面阻力进行了分析,提出了弹目非正侵彻控制方程.利用有限元分析软件LS-DYNA对弹引系统在不同攻角下侵彻混凝土靶板时的轴向过载、横向过载、横向偏移以及弹体姿态角等的变化进行了仿真分析,得出了弹体横向过载与姿态角的对应关系.实弹试验结果与理论计算及数值仿真结果吻合较好....     

平流层飞艇高能激光武器防御弹道导弹

防御弹道导弹逐渐受到世界各国的重视,扩大拦截窗口是重要的发展趋势之一。平流层飞艇有可能通过艇载激光武器或者中继反射地基激光两种方式拦截自由段弹道导弹,为评估这两种方式的拦截效果和可行性,本文分析了平流层飞艇搭载高能激光武器的可能性以及中继反射作战方式的特点,建立了激光烧蚀模型,采用数值计算方法对激光的烧蚀效果进行了研究,结果表明平流层飞艇部署位置应距离导弹发射点800～1000km,平流层中继激光飞艇能够在短时间内引爆弹头,艇载激光武器采用烧蚀弹头防热层的方法同样可以达到拦截弹道导弹的目的。     

声纳主动工况下拦截弹作战模型与能力研究

根据鱼雷报警声纳主动工况能够探测鱼雷距离和方位的特点,提出了悬浮式拦截弹的布放时机、拦截提前量和布放间隔的确定和优化问题。在分析悬浮式拦截弹作战过程的基础上建立了目标运动参数的滤波解算模型、布阵参数解算模型以及作战能力仿真模型。运用蒙特卡洛法仿真计算了采取不同布阵参数对不同舷角来袭鱼雷的拦截概率。通过结果分析解决了布阵参数的优化问题,为提高鱼雷报警声纳主动工况下悬浮式拦截弹的作战能力提供了理论参考和建议。     

超视距机群空战效能评估模型研究(英文)

针对超视距机群空战仿真的应用场合,建立了一种超视距机群空战的效能评估模型.该模型首先通过分析超视距空战的特点,在导弹攻击典型时间序列的基础上,对抢先发射导弹这一随机事件分三种情况进行了具体研究,得出计算飞机损失数的解析表达式.然后讨论了超视距空战中抢先情况的条件,提出了抢先概率的计算方法.最后着重对抢先发射、抢先发射区域的影响因素以及飞机机动性对空战结果的影响进行了分析.     

声纳性能对ATT武器系统效能影响的仿真分析

随着智能鱼雷目标探测及跟踪能力的提高,水面舰艇很难通过改变航向、航速和利用传统武器等手段来摆脱鱼雷的攻击。建立了反鱼雷鱼雷(ATT)迎面拦截方式下的火控模型和拦截效能仿真模型,计算并分析了声纳探测测向、测距、报警作用距离等重点指标对其发现概率的影响。结论表明,在迎面拦截方式下,提高鱼雷目标定位的精度水平均能提高反鱼雷鱼雷的发现概率,但是目标的测向精度对反鱼雷鱼雷拦截效能的影响远大于测距误差,同时提高声纳的报警作用距离不仅可以增大拦截来袭鱼雷的时机区间,对于提高发现概率也有很大的帮助。     

地空导弹反导作战拦截次数计算模型及仿真

在分析地空导弹武器系统拦截来袭目标过程的基础上,通过分析地空导弹发射区纵深建立了地空导弹武器系统可拦截次数模型.利用该模型可计算地空导弹武器系统对单个来袭目标在杀伤区内的拦截次数.仿真结果揭示了地空导弹武器系统在不同目标特性(速度、高度、航路捷径)下对目标的可拦截次数的影响.     

红外寻的非核拦截试验

1984年6月10日格林威治时间11时26分,在太平洋100公里高的上空,美国用一个致命的‘伞’拦截并摧毁了一个飞来的弹道导弹弹头。 弹头是空的。‘伞’是原型的非核拦截弹。将来美国的弹道导弹防御系统要以这种拦截弹为基础。这项导致用一个弹头成功地摧毁另一个弹头的计划就是美国陆军耗资三亿美元的上层寻的实验（HOE）。 HOE的目的是验证在地球大气层外（所以称为大气层外防御）用非核手段拦截弹道导弹弹头的可行性。洛克希德导弹和空间公司为美国陆军设计和研制了这种拦截弹,它又称作寻的和摧毁级。     

超视距多目标攻击排序及火力分配建模与解算

针对未来超视距空战条件下的多目标攻击排序和制导武器火力分配问题,提出了一种用以评估超视距空战作战效能的综合优势指数法;当目标数多于攻击机数时,通过构造综合优势矩阵,将非平衡指派问题转化为平衡指派问题,并建立了多目标攻击排序的0-1规划模型,该模型可解决对多个目标同时攻击的排序问题;以2对8攻击排序为例,利用求解线性规划软件Lindo6.0进行解算。最后,建立了1对4攻击火力分配的非线性规划模型,并利用求解非线性规划软件Lingo5.0进行解算。计算结果验证了建模的合理性和运用Lindo、Lingo软件求解较大规模目标攻击排序和火力分配问题的实时性。