电磁脉冲武器对舰船电子系统的毁伤机理分析

分析了电磁脉冲武器对舰船电子(信息)系统的破坏能力,描述了强电磁脉冲对舰艇电子系统的"前门"、"后门"耦合方式及其影响.通过对耦合能量、物理以及几何等角度分析,得出强电磁脉冲可能对舰艇电子信息系统的所有设备产生破坏作用,需要引起设计、研制和使用的高度重视.     

核电磁脉冲模拟器的电场特性及等离子体阵列的防护性能

强电磁脉冲通过电子设备表面耦合进入内部将产生显著的破坏作用,而等离子体作为一种特殊的电磁介质,具有屏蔽强电磁脉冲的能力,因此基于等离子体的强电磁脉冲防护研究具有重要意义。利用CST软件仿真分析了核电磁脉冲模拟器工作空间的电场分布。进行了核电磁脉冲对单片机的干扰和破坏效应辐照研究,得到了其对MF-51-1型单片机的干扰和破坏阈值分别在10 kV/m和18 kV/m左右。实验研究了单层等离子体阵列对核电磁脉冲的防护性能,能量衰减均在10 dB以上。实验结果表明,等离子体具有强电磁脉冲防护的能力。     

前门耦合仿真平台的设计

从天线接收等效电路出发,用专业的电磁电路仿真软件设计并构建一类前门耦合仿真平台．该平台能弥补传统仿真中天线辐照与敏感设备传导之间的割裂,反映耦合过程,为整机电磁兼容与防护提供丰富细节和数据．该类仿真极具开放性,可依据敏感设备特点与候选仿真软件功能,自选相关软件构建该平台．最后以某型接收机为例,用三维电磁仿真软件CSTMWS完成天线辐照,在基于CSTDS和ADS的仿真平台下实现前门耦合模拟,得出接收机内部耦合数据,验证该类平台的实用性．     

基于事件分解的电磁脉冲前门耦合效能评估方法

电磁脉冲弹是一种利用辐射高功率电磁脉冲干扰/毁伤目标电子系统的新概念武器。为计算电磁脉冲通过前门耦合毁伤目标的效能,提出一种基于事件分解的效能评估方法,按时间序列将前门耦合-毁伤过程分为弹体爆炸辐射功率、电磁能量传输衰减、目标系统耦合3个子事件,分别用不同算法计算不同子事件的发生效能。用这种方法对美国MK.84导弹搭载的电磁脉冲弹进行评估,得到一定参考价值的效能评估值。     

舰船系统级强电磁脉冲防护试验与关键技术

为了满足新型驱护舰系统级强电磁脉冲防护试验的需求,分析了舰艇的电磁脉冲效应和耦合途径,并根据防护试验的特点,提出了基于试验目标、设施设备、组织实施和加固评定的舰船系统级EMP(electromagnetic pulse)防护试验方法。探讨了以试验平台动力定位与瞬时姿态控制、天线方向图设计与模拟器海上架设、EMP效应试验摸底、验证与分析为核心的试验关键技术。仿真推演结果表明,该试验方法设计合理,经济有效,可应用于工程实践,为舰艇等大型装备系统级EMP防护试验的研究提供了一条新的思路。     

雷达抗前门耦合攻击防护能力对比分析

针对雷达遭受高功率微波武器攻击时容易损伤的问题,理论分析了雷达最远防护边界和雷达天线增益及接收机限幅器能力的关系,从空间滤波的角度,对比了反射面雷达和有源相控阵雷达抗前门耦合攻击的能力。分析得出只有高功率微波武器处于反射面雷达天线的主瓣范围附近时,对其前门耦合攻击效果才强于有源相控阵雷达;反之,要弱于有源相控阵雷达。由于反射面天线雷达主波束很窄,造成攻击的时机很短,所以反射面雷达在面对高功率微波武器时防护能力更强。     

电磁脉冲武器对抗来袭目标可行性研究

针对电磁脉冲武器独特的毁伤机理,计算了杀伤覆盖区域和辐射到目标处的功率密度等作战能力指标,并以反舰导弹为例分析了强电磁脉冲的耦合途径,通过评估前后门耦合的电磁能量,在理论上论证了用电磁脉冲武器对抗来袭目标的可行性.     

设备级电磁脉冲效应仿真算法研究综述

综述了国内外现有主要电磁脉冲效应仿真方法，认为普遍存在的问题是计算过程复杂、理论与实践脱节，提出将系统辨识和神经网络等技术应用于电子设备电磁脉冲效应仿真研究，探索基于实验数据统计的设备级电磁脉冲能量耦合建模与敏感度预测新方法是该领域的发展方向。     

超宽谱电磁脉冲对无线电引信的辐照效应和防护加固研究

利用超宽谱电磁脉冲(UW S-EMP)源对无线电引信进行辐照,辐照结果表明:超宽谱电磁脉冲不能使勤务状态下的引信意外发火,但是可以使待发状态下的引信意外发火;在辐照实验的基础上分析了超宽谱电磁脉冲与无线电引信的耦合模式和作用机理,分析得出:超宽谱电磁脉冲主要是通过后门耦合到引信电源模块,引起电源波动,使晶闸管意外导通,导致引信意外发火。根据耦合模式和作用机理对引信进行了防护加固,并对防护加固后的引信进行了辐照和仿真,结果说明:防护加固措施大大提高了引信抗超宽谱电磁脉冲的能力。     

超宽带强电磁防护能量选择表面设计

为应对强电磁脉冲对电子信息系统的威胁,设计了一种具备收发兼容特性的超宽带强电磁防护能量选择表面,有效拓展了能量选择表面的工作带宽和工作频率,可为L、S、C波段的超宽带用频装备提供不低于14 dB的防护效果。该能量选择表面是一种周期结构,每个单元包含一对箭头形结构和一个开关二极管,可根据外界辐照电磁波的能量密度自适应切换反射或透波状态,从而实现强电磁防护与工作信号收发兼容。仿真研究表明,这一新型能量选择表面在L、S、C波段的插入损耗小于1 dB,强电磁防护能力达到22 dB。在波导中对设计的样件进行了性能验证,结果显示,该样件在波导中的平均插入损耗为1 dB,防护能力达到了14 dB,初步验证了设计结构的低插入损耗和高防护特性。     

BTT控制系统半实物仿真方案 设计及试验结果分析

BTT控制系统半实物仿真试验以BTT试验器为背景,配合BTT控制技术研究可全面验证导弹控制系统设计。给出了半实物仿真试验方案、方法及试验结果分析,试验结果表明BTT控制系统设计满足最小侧滑(近似零侧滑角)倾斜转弯的技术指标要求,半实物仿真试验方法正确。     

可见光成像制导半实物仿真中的图像生成技术

目标成像仿真系统是半实物仿真试验中的关键设备,计算机图像生成技术又是成像仿真中的一项关键技术。根据可见光成像制导半实物仿真的需求,从星体数据的坐标转换、星体和目标的位置和亮度控制,以及在计算机仿真的虚拟空间中导引头与目标之间的相对关系等方面,讨论了目标/星光背景动态场景的软件研制过程,实现了高帧频目标/星光背景场景的动态生成,并在仿真试验中得到应用。     

基于大涡模拟的气体羽流分层特性数值模拟

采用大涡模拟(LES)对气体羽流分层特性进行数值模拟,分析了基于LES的气体羽流模型、控制方程和数值计算方法,探讨了LES在多组分气体羽流模拟中的应用;以文献[1]中氦气在空气中形成羽流的实验数据为参考,对所建模型进行验证。利用该模型对密闭空间油气泄漏过程进行数值模拟,计算结果表明油气在泄漏发生的240 s之内,不同组分表现出显著不同的分层规律:相对于空气,密度较大的组分聚集在空间下部20%的范围内;密度较小的组分主要分散在空间上部80%的范围内。研究结果为油库油气危险源安全监测与预警、火灾预防与扑救等提供了关键参数参考和工程设计理论依据。     

仿真在制导兵器试验与鉴定中的应用

制导兵器向信息化方向发展,对制导兵器试验与鉴定技术提出了新的要求.针对这些新要求,介绍了国外制导兵器仿真试验技术现状和方法,论述了仿真在制导兵器试验与鉴定中的作用,设计了制导兵器半实物仿真试验系统及其试验模式.得出结论认为,建立实际飞行试验与半实物仿真试验相结合的综合试验模式,是仿真技术在制导兵器试验与鉴定中应用的发展方向.     

HLA和视景仿真技术的装甲车辆乘员协同训练系统

简单介绍了HLA/RTI的特点和功能,讨论了利用MultiGen Creator 和 Vega Prime建立三维模型时用到的关键技术,以及部分特效的实现技巧.并详细说明了分布式协同训练系统下的时间管理和数据分发管理的实现策略.给出了基于HLA/RTI和三维视景仿真技术下分布式协同训练系统的实现方法.     

分布式作战仿真接口概念设计

接口设计是实现分布式作战仿真互操作的关键。本文在对高层体系结构研究的基础上 ,提出了一种基于状态空间影子模型的接口概念设计方案 ,分析和论述了相关系统结构、接口数据的表达、接口的构成及其工作原理。     

基于HLA和仿真网格的空间预警系统建模/仿真

采用面向对象的方法对弹道导弹防御系统的重要组成部分——空间预警系统进行分析、建模,在基于HLA和仿真网格的支撑环境中,建立其仿真系统,根据实体和局域网间耦合程度需要,采用不同的网络通讯机制,并联接相应的计算机生成兵力系统。系统可分析空间预警系统的原理、配置方案,进行弹道导弹探测与参数估计,战场态势多维信息显示。     

用于射频/红外复合制导半实物仿真的波束组合器

射频/红外双模复合制导技术的不断发展引发了对射频/红外双模复合制导半实物仿真系统的需求,而波束组合器是半实物仿真系统的关键部件。讨论了波束组合器技术以及波束组合器对单脉冲雷达测角精度影响的测试方法。     

高速导弹末制导虚拟样机系统设计、建模及校验

总结了国内外虚拟样机技术的发展现状,结合目前正开展的高速末制导虚拟样机系统,对虚拟样机系统建摸、模型校验等技术进行了探讨,并提出了解决方案。     

天波超视距雷达路径传播损耗仿真计算与分析

为研究天波超视距雷达路径传播损耗规律特性,针对天波超视距雷达电波传播特点,利用现有理论成果,建立了路径传播损耗的计算机仿真模型,设计了一种简洁的路径传播损耗仿真计算流程,仿真分析了各种因素对路径传播损耗的影响,得出了降低路径传播损耗的有效措施,为天波雷达的作战使用提供了理论依据.