基于外弹道的高炮火控算法与仿真

为适应现代战争中目标速度与机动性的提高,增强高炮打击空中运动目标能力,需要充分发挥基于外弹道火控解算精度高的优点,并提高解算速度。通过整合外弹道实时解算和解命中迭代算法与初值选择,得到了一种完全基于外弹道解算的快速火控解算算法体系。经过仿真计算,并将仿真结果与射表数据对比,验证了外弹道实时解算的准确性。利用GDI+图形功能基于C#语言仿真分析了匀速与匀加速直线运动目标的解命中问题,验证了算法的可行性,为火控系统的研制提供了参考。     

坦克激光测距在虚拟仿真中的研究与实现

激光测距仿真是坦克火控模拟训练系统的一个重要组成部分,也是构建坦克射击虚拟战场环境仿真研究的重点.以坦克激光测距为仿真研究对象,依据光点式火控系统功能模拟原理和激光测距机性能指标,建立了三维视景中激光测距仿真的变换模型,实现了火控仿真系统中坦克对任意目标的激光测距.该模型仿真精度较高,效果逼真,对提高坦克射击乘员在观察测距、瞄准目标的训练成绩上有较好的促进作用.     

射表检验火控简易法解算精度误差分析

针对常规兵器鉴定试验中,火炮火控系统简易法解算和射表计算在弹道模型、弹道参数等均相同条件下经常出现火控解算值和射表计算值相差较大的情况。通过外弹道理论和数值计算分析,指出了火控简易法解算和射表计算结果在非标准条件下相差较大的原因,并在鉴定试验中得到进一步的验证,给出了在不同试验条件下进行试验时,用射表检验火控简易法解算精度的对策。     

基于可视化仿真的高炮系统服务概率分析技术

服务概率是高炮系统作战效能的一个重要指标,同时也是合理配置防空兵器的重要参考依据。以排队论为基础的高炮系统服务概率数学模型及数值仿真技术已经比较成熟,但是其仿真过程不够直观形象。通过数据传递,在数值仿真的基础上建立了视景仿真系统,分析了系统的整体框架以及工作流程。在基于Unity3D的三维视景环境中,以真实的仿真数据来驱动模型运动,实现了目标航迹模拟以及目标信息的实时获取,再现了高炮系统的服务过程与射击效果,为高炮系统作战效能评估提供重要参考。     

基于Vega Prime的直升机反潜机动三维视景仿真

针对直升机反潜的实际过程,以使用吊放声纳搜潜为例,建立了直升机反潜搜索时的机动航路解算模型;在解决三维实体动态加载、直升机旋翼表现、坐标变换等关键技术的基础上,给出了基于Vega Prime的视景仿真软件设计思路。最后以VC为开发平台,编程实现了直升机反潜过程的三维视景显示,仿真效果理想,对开发类似的作战过程视景仿真系统具有一定参考价值。     

某型轰炸设备虚拟训练系统设计与实现

虚拟训练系统在场地、费效比、训练效果等方面具有明显的优势。设计了某型机载轰炸设备的虚拟训练系统,阐明了系统实现的关键技术,并实现了该系统。系统在对航空炸弹弹道模型进行解算的基础上,通过对座舱环境、轰炸设备和轰炸视景进行模拟和仿真,能够提供逼真的人机交互界面,从而达到帮助受训人员掌握轰炸程序,提高轰炸设备使用能力的目的。     

飞航式火箭助飞鱼雷弹道建模及仿真

针对垂直发射飞航式火箭助飞鱼雷,分析其在空中各阶段的受力和运动情况,建立相应的空中弹道模型,并对模型进行了仿真,分析了火箭助飞鱼雷总质量、助推发动机推力、巡航发动机推力变化对飞行时间的影响。仿真结果表明,所建立的模型符合火控弹道模型要求,而且文中所建立的模型简明直观,可用于垂直发射飞航式火箭助飞鱼雷的火控解算。     

基于外弹道算法的C-RAM火控处理技术

本文针对RAM目标的特点,在敌方射面坐标系建立了目标运动模型,并利用此弹道微分方程建立目标状态方程和量测方程,在得到RAM目标的火控滤波数据后,利用弹道质点运动方程预测求取飞行时间后的目标未来点,从而提高了火控系统对RAM目标的解算精度。通过仿真计算,验证了此处理方法的有效性。该论文的主要内容是从工程实践中的总结,有一定的创新性。     

综合系统多重递阶控制设计方法研究(一)空-空航炮的机身指向火控解算方法

为了满足综合系统多重递阶控制设计方法的需求,建立了空-空航炮的机身指向火控解算方法.该方法是在期望弹丸命中目标的情况下求解机身期望指向及其变化率.在某验证机的控制增稳系统上,采用所建立的火控解算方法以及综合系统多重递阶控制设计方法,设计了综合飞行/火力控制系统.仿真结果表明,所建立的空-空航炮机身指向火控解算方法较好地满足了综合飞行/火力控制系统的设计需求,获得了良好的综合控制系统动态性能.     

DSP实现坦克火控系统弹道微分方程数值算法

针对现役坦克火控系统弹道解算广泛采用的逼近法的缺点和不足,提出了改进后的弹道微分方程直接数值解算算法,以数字信号处理器(DSP)作为该算法的硬件实现环境进行了实验。结果表明,以DSP技术为基础的改进弹道微分方程解算算法解决了逼近法的不足。解算速度快,精度高。这说明该算法在坦克火控系统应用中具有良好的发展前景。     

三维空战次最优火控模型

针对三维空战,应用强迫奇异摄动理论解决了追逃最优策略无法求解的难题,建立起了三维中距空战的追逃次最优火控模型.该模型的突出特点是最优解具有闭环形式,可以在线完成.仿真结果表明:该火控模型可以准确地实现对目标的三维攻击,并且避免了求解最优控制中经常出现的两点边值问题,使数值计算量大为减少.     

自行高炮模拟仿真实验平台设计与实现

自行高炮模拟仿真实验平台可应用于火控原理教学和装备科研等场合。该实验平台以某型高炮构建解算模型,采用实物和半实物仿真的方法,以实际车体模型为运动载体,集成了导航、姿态测量系统、目标探测系统和武器系统的实体模型,在仿真火控计算机的控制下,可实现目标搜索、截获、电视自动跟踪、目标运动参数求取和射击诸元计算与输出等功能,同时,可处理车体姿态信息,实现瞄准线和武器线的稳定。该平台运动载体可以自动驾驶或遥控驾驶,配合仿真道路模拟车体姿态的变化,可以仿真短停射击和行进间射击等战术动作。     

战车火控外弹道实时解算的研究

论证了战车火控系统弹道实时解算技术的现状和发展 ,提出了现代火控弹道问题实时解算的新的数学模型。这一先进的弹道解算设计方法 ,适应于计算机运算速度已大幅提高的技术水平 ,具有高度通用化的特点 ,并且使弹道问题的解算可以完全脱离射表进行     

虚拟舰炮仿真训练系统的研究与设计

由于进行实弹射击的组织实施复杂,花费多,危险性大,易受天气,海况等条件影响,海军舰艇部队进行的实弹射击训练非常有限,远不能达到实战的需要.基于虚拟现实技术,对舰炮射击仿真训练模拟器的软件、硬件进行了总体设计,研究了炮弹弹道坐标的解算问题,使用Vega结合Creator进行视景系统的开发,研究建立了桌面式的虚拟现实系统.基本实现了舰炮射击仿真训练模拟器的桌面原型系统.     

基于外弹道可视化的火炮射弹散布仿真研究

在建立并验证外弹道仿真模型正确性的基础上，基于VegaPrime视景仿真开发环境和VC++.net语言，在三维仿真战场环境中实现了火炮外弹道可视化，可以获得随机条件下落点散布的特征。仿真结果可以用于作战仿真中射击开始诸元的修正和射击效果评估。     

GPS弹道修正引信弹道环境信息的解算与数值仿真分析

根据质点弹道的特点, 描述了弹目间距、弹炮间距和相对弹道高 3个弹道环境信息的概念, 然后应用数学方法对弹目间距、弹炮间距和相对弹道高进行了理论计算推导, 建立了数学解算模型, 并用MATLAB程序进行了数值仿真计算, 通过分析其数值变化的规律和特点提出了其应用方向。     

基于仿真的舰炮命中解算评估技术

在真实环境下,较难实现舰炮系统对空中高速机动目标的命中评估.通过构建一种半实物仿真测试系统,仿真生成模拟战场环境和威胁目标航路,驱动舰炮系统模拟射击,实时采集弹道数据解算弹丸飞行轨迹,通过与理论目标数据融合进行命中判别.因此,分析了舰炮系统在不同典型目标环境、不同射击区段、不同命中目标部位的打击效果,可提供一种有效的途...     

基于落点能量的舰炮制导炮弹对岸射击技术

针对新型舰炮采用制导炮弹对岸打击的作战需求,提出了一种基于落点能量最优的射击诸元解算方法,以提高制导炮弹末端动能,增加对目标的毁伤能力。建立制导炮弹外弹道模型,采用终端落角约束的制导律,并以落点能量最优为约束条件,优化选取制导炮弹初速与射角,解算射击诸元。经仿真分析,该方法可有效进行新型舰炮武器系统制导炮弹对岸打击的火控解算。     

基于模糊控制的UAV操控引导自主攻击系统

针对无人机操控引导自主攻击系统,采用模糊控制原理,实现将任务系统解算出的瞄准偏差转化为控制无人机飞行的三通道控制指令。采用Vega Prime和VS 2005对整个攻击过程进行三维视景仿真,应用蒙特卡洛法对多次仿真结果进行处理,得到火控攻击精度。最后对影响攻击精度的两个误差源进行分析,定量地给出了各误差源对攻击精度的影响。仿真结果表明,该系统满足设计要求。     

RBF网络用于战车火控系统弹道解算的方法

弹道解算问题对战车火控系统的性能有着直接的影响.传统的弹道解算方法在精度和实时性方面都存在一定的局限性.为了提高解算精度、战车首发命中率和解算的实时性,基于RBF网络的函数逼近及预测能力,将RBF网络用于弹道解算,对传统算法进行优化,得到了新的弹道解算方法.最后对所提方法进行了仿真,发现新方法在解算精度没有降低的条件下,大大提高了弹道解算的实时性.