战斗机末端机动的非线性模型预测控制规避策略

利用非线性模型预测控制的思想建立了战斗机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。     

基于NMPC的战斗机末端机动规避策略

利用非线性模型预测控制（nonlinear model predictive control,NMPC）的思想建立了战机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。     

基于兹-QPSO的战斗机机动规避优化方法

规避导弹攻击对于提高战斗机生存能力具有重要意义。首先,建立战斗机和导弹的运动模型及导弹导引律模型,采用直接多重打靶的参数化方法,将机动规避最优控制问题转化为非线性规划问题;采用相位角编码量子粒子群优化算法（兹-QPSO）实现参数寻优,并结合滚动优化的思想,利用模型预测控制得到规避轨迹闭环解和战斗机的实时控制量。最后仿真验证了该方法的合理性和算法的有效性。     

基于θ-QPSO的战斗机机动规避优化方法

规避导弹攻击对于提高战斗机生存能力具有重要意义。首先,建立战斗机和导弹的运动模型及导弹导引律模型,采用直接多重打靶的参数化方法,将机动规避最优控制问题转化为非线性规划问题;采用相位角编码量子粒子群优化算法(θ-QPSO)实现参数寻优,并结合滚动优化的思想,利用模型预测控制得到规避轨迹闭环解和战斗机的实时控制量。最后仿真验证了该方法的合理性和算法的有效性。     

未知导引律下基于滚动时域控制的规避优化方法

合适的机动规避对于飞机的生存力有着至关重要的影响,在来袭导弹导引律未知的情况下,准确地判断导弹导引律可以更好地进行飞机的机动决策。为此,提出一种方法对导引律未知情况下的规避进行模拟。通过贝叶斯推理得出导引律的概率区间,利用滚动时域控制的方法得到飞机的实时控制量,最终达到规避导弹的目的。     

水面舰艇规避来袭导弹效果的建模计算与分析

规避机动曾经是水面舰艇防御普通航弹轰炸、直航鱼雷攻击等传统兵力兵器袭击的有效手段之一。随着反舰导弹等精确制导武器的出现和发展 ,规避机动的有效性大大降低。本文对水面舰艇规避来袭导弹效果进行了建模计算 ,结果表明水面舰艇单单采用规避机动无法有效提高防御效果。指出单纯的规避机动并非水面舰艇防御来袭导弹的有效方式。     

战斗机“滚筒”机动的末端规避效果

针对在线实时计算末端规避策略飞行员操纵难度大、规避效果差的现状,研究了战斗机HGB机动的末端规避效果。首先分析了HGB机动末端规避的原理;其次建立了HGB机动末端规避的数学模型;最后基于典型作战场景,研究了比例导引系数、导弹最大可用过载、制导回路延迟时间和弹目接近速度对HGB机动效果的影响,仿真得到导弹的脱靶量随HGB的机动角速度均呈先增大后减小的趋势。研究结果为飞行员选择合适的角速度范围做HGB机动末端规避时具有参考价值。     

基于图论的电视指令制导空地导弹航路规划

针对电视指令制导空地导弹的作战使用特点,建立了导弹航路代价模型,分析了影响导弹航路规划的距离和角度约束,基于图论理论并采用逆推方式实现了导弹的航路规划并给出了导弹发射区。仿真结果表明,所得航路不仅满足导弹的各种使用限制、路径最短,还可以有效地规避航路中的威胁,提高导弹的生存概率。     

双机之间的导弹空战

假设起始分开很远的两架飞机进行导弹空战。每一飞机在开始的攻击阶段寻求其导弹的优良发射位置,同时避免差的规避位置。在发射瞬间,飞机进入纯规避段,见图1。此问题要求飞机的转弯与速度性能与导弹的射程能力能够匹配。它的最优解指出如何应用参与的飞行器的全部性能。此项研究的特殊目的还有考察远距离战术。机动时,飞行器能自由选择高度、提     

导弹单发杀伤概率影响因素分析

提出了进行导弹单发杀伤概率影响因素分析的必要性,进行了大量的导弹单发杀伤概率仿真计算,对作战条件和弹目交会条件等重要影响因素进行了深入地分析研究,并对导弹的作战使用、战术决策和目标机的最佳规避机动策略进行了深入探讨。研究成果给飞行员在导弹作战使用过程中进行战术决策提供了强有力的科学理论依据。     

“星型”导弹和SAMP/SAAM导弹——二级地空反导弹导弹系列

高速飞行、且具有极大规避机动能力的导弹将是九十年代大型海上军舰的威胁,根据这一原则,航宇公司(Aerospatiale)研制了一种地空反导弹导弹武器系统(法国SAAM导弹),这种导弹属“星型”导弹(Aster)系列,称为“星-15”(Aster 15),是航宇公司完全崭新、敏捷思维的杰作。     

用PC机评估导弹制导控制系统

在一台装有Windows/C/C 的PC机上,开发用于对导弹制导控制系统进行评估的程序,该程序仿真一个高性能的导弹追击一个规避的目标。该仿真包括实际导弹及其传动装置的动态特性、自动驾驶仪、几种导弹制导法则、导弹引导头/导航系统模型、各种目标模型,和几种积分方法。仿真导弹—目标截击过程,并用C/C 编程语言将其以图形方式显示出来。由于C/C 提供了面向对象的结构、速度、可维性、容易查错的优点,使该仿真较之以前的研究有相当大的改进。程序由三大模块所组成:程序—用户接口、仿真、和图形显示模块。运行各种仿真以说明其程序评估导弹制导控制系统的实用性。     

潜射导弹无动力运载器规避弹道仿真

基于无动力运载器规避弹道方案的可行性,建立了潜射导弹无动力运载器水弹道数学模型和海流模型,运用模拟退火法优化得出满足出水约束条件的预设偏航角可行域,并分别对艇速和海流影响下的规避弹道进行了仿真研究。仿真结果表明,发射艇速对规避弹道影响较为微弱;在预设偏航角可行域内偏航角越大,偏移距离则越大,且与规避方向相同的海流增大了预设偏航角可行域,使规避任务更容易实现,而方向相反的海流很可能对规避弹道产生颠覆性影响。仿真结论具有重要的工程参考价值。     

便携式防空导弹的全球扩散:国际反恐斗争面临的严重挑战

2002年11月28日,以色列一架载有261名乘客和11名机组人员的“波音757”民航客机在肯尼亚的蒙巴萨国际机场起飞后不久,就遭到“基地”组织恐怖分子2枚“萨姆-7”便携式防空导弹的袭击,险些酿成惨祸。该机能够逃离“地狱之门”的原因,一是恐怖分子操作导弹的水平不高,且所用导弹年久失效;二是这架飞机装备了导弹干扰系统,具有规避导弹攻击的能力。这次事件向人们敲响了警钟:恐怖主义活动又有了一种新手段。近期的恐     

基于目标点的反舰导弹航路规划方法

针对反舰导弹航路规划的作战需求,提出了一种简单的反舰导弹航路规划方法:构造对航路造成威胁的障碍物的外接三角形,结合导弹的性能限制,选择外接三角形的部分边作为规避该障碍的路径段,规避对航路有威胁的威胁区,进行直接以目标点为目的的搜索.仿真结果表明该算法较大地提高了航路规划效率.     

空空导弹的短处与规避战术

有攻就有防。导弹虽然是当今先进的武器,但也有种种短处。在空战中,特别在歼击机之间格斗中,利用这些短处进行规避,虽不是轻而易举的事,但也存在着可能性。在以往的局部战争中成功地规避空空导弹的战例是屡见不鲜的。     

导弹最优突防机动方式研究

将导弹的突防-拦截问题简化到某一平面上,基于此问题的非线性模型,确定了以突防导弹侧向机动为输入,拦截导弹脱靶量为输出的非线性状态方程.针对所研究问题的最优控制类型,构造了系统的Hamilton函数,并通过极大值原理,研究了在平面内导弹机动能力一定的情况下最优规避机动方式.对于简化后的系统线性模型,以机动方式的基波分量为输入,用伴随系统分析方法,通过拦截导弹脱靶量的稳态解,计算了最优的机动频率.     

战斗机空战威胁特性建模与仿真分析

空战对抗决策的原则是规避目标威胁并使目标进入我方的威胁区,威胁特性建模是战斗机空战决策的基础。基于威胁属性,将战斗机威胁分为雷达探测威胁和导弹攻击威胁,基于雷达探测概率、目标RCS动态特性和目标暴露距离等指标对雷达威胁进行了建模分析;基于导弹攻击包络对导弹攻击威胁能力进行了建模分析,并给出战斗机威胁分布的集合描述。最后进行了仿真计算,结果表明,所建立的威胁模型能有效描述战斗机空战威胁,为战斗机空战决策提供理论基础。     

基于多方法协作优化方法的非壅塞式固体火箭冲压发动机导弹一体化优化设计

固体火箭冲压发动机和导弹性能相互之间紧密耦合。从导弹总体方案设计阶段引入一体化设计思想,能充分发挥和协调好固体火箭冲压发动机和导弹的性能,提高了导弹的总体设计水平。采用基于遗传算法、Powell法和模式搜索法的多方法协作优化方法进行了以非壅塞式固体火箭冲压发动机为动力的导弹总体一体化优化设计。算例表明,采用该多方法协作优化方法进行一体化优化设计,可以协调导弹的总体参数,提高导弹的总体性能。     

反导时代远程武器系统选型分析

世界上可以有洲际弹道导弹,为什么不能有远程无人潜艇？远程无人潜艇是现有成熟AIP常规潜艇的简化版,技术上没有风险。它能低成本重复使用。能有效规避水面舰艇和潜艇的猎杀,能绕过导弹防御系统和电子战袭扰,能可靠地对西半球的大部分高价值目标实施战术或战略打击