双机空空导弹协同攻击区仿真研究

研究空空导弹攻击区问题是集群作战研究的重要内容,针对传统空空导弹相互之间没有战术协同以及单发空空导弹攻击区覆盖面较小的问题,根据双机空空导弹协同攻击区的概念,通过建立三自由度的导弹运动模型来描述导弹运动。引入航空集群双机构型,在双机协同制导条件下采用攻击区边界快速搜索算法,运用黄金分割法求解攻击区远近边界,对双机在不同方位和距离情况下的协同攻击区进行仿真,结果表明与传统的空空导弹攻击区相比,双机协同攻击区覆盖范围明显扩大。     

中程空空导弹可攻击区解算的新方法

建立空空导弹初始发射距离三维预估模型,提出一种空空导弹可攻击区解算的新算法。该算法将空空导弹初始发射距离预估模型与黄金分割法相结合,用导弹初始发射距离预估值构成黄金分割法的初始搜索区间,进行攻击区边界搜索。仿真结果表明,该算法提高了空空导弹可攻击区的精度,降低了边界搜索循环次数,具有有效性。     

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。     

机动导弹武器系统生存能力评估分析

分析了机动导弹武器系统生存能力的影响因素,建立了机动导弹武器系统的生存能力指标体系,针对其中的指标分别提出相应的定量分析模型:建立多种侦察设备的发现概率模型,进行空面导弹引战配合分析及引信系统压制性干扰分析,在对机动导弹武器系统进行目标特性分析的基础上,建立了空面导弹对机动导弹武器系统的毁伤概率模型,最终探讨出一种在遭受空面导弹攻击条件下机动导弹武器系统生存能力的评估方法。仿真结果表明该方法将对机动导弹武器系统生存能力的提高和生存能力设计产生积极的影响。     

中远程空空导弹多机协同中制导交接方法

针对在同类型空中平台协同作战条件下,中远程空空导弹中制导权在移交过程中存在信息突变的问题,提出采用"虚拟目标"法对突变信息进行渐近处理,使虚拟目标逐步向真实目标运动,最终"导弹—虚拟目标"视线角与"导弹—真实目标"视线角重合,则中制导权移交结束;提出三种不同的中制导权交接律,在目标不机动/机动两种情形下,通过仿真分析不同模式下的交接律对空空导弹过载的影响。仿真结果证实适当平缓地进行制导权移交能将突变信息转化为接近于目标机动形成的、导弹自身能够处理的突变信息。避免了直接交接使导弹过载突变到非正常值的情况,使中制导交接能够平稳进行。     

飞机近距发射空空导弹时安全性评估方法

以概率方法确定了飞机近距发射空空导弹时的安全性评估指标,分析了载机、导弹和目标三者初始状态,飞机轨迹等诸多因素对载机安全性的影响,同时给出了评估飞机运用空空导弹攻击目标时的安全性评估指标的原理框架。运用此模型可以解决新型飞机的安全性设计问题以及通过对现有飞机的安全性评估来改进飞机的安全性等级。     

深度置信网络在导弹攻击区分类中的应用

针对传统导弹攻击区解算方法忽略双方态势变化等问题，提出运用深度置信网络的导弹攻击区分类模型。根据导弹命中情况与目标机动间的关系，将导弹攻击区划分为五类。通过分析影响导弹攻击结果的态势参数，构建导弹攻击结果预测模型。在实验部分，结合重构误差和测试错误率确定深度置信网络的网络结构，通过逐层提取数据法分析模型参数特征并且讨论微调数据的采样方式。使用反向传播神经网络和支持向量机进行分类有效性对比实验。实验结果表明：深度置信网络运行速度和预测准确度明显优于其他两种方法，满足实时性和准确性要求，所提方法具有良好的应用价值。     

多目标攻击导弹捷联惯导的传递对准

在分析中距复合制导空空导弹捷联惯导传递对准的基础上,提出由机载火控系统根据导弹发射包线计算发出开始捷联惯导传递对准精对准的时刻,导弹惯导提前进行传递精对准的方法。利用此方法可以解决机载武器系统多目标攻击空空导弹传递对准满足连续发射多枚导弹实时性要求的问题。最后,在单目标情况下就开始传递对准时刻包线给出了算例。     

导弹末制导中的目标机动估计

在空空导弹末制导段为了能更好地估计目标的逃逸机动,以满足制导要求,基于"当前"模型描述目标加速度,提出了一种利用相对速度估值差来调整目标加速度方差的算法.并在导弹-目标相对运动的三维空间内,由导弹对目标的速度测量值偏差调整状态噪声,并通过自适应扩展卡尔曼滤波实现对目标机动的估计.仿真结果表明,该算法在末制导中目标的机动估计精度要优于传统方法.     

BP神经网络导弹攻击区火控工作式拟合

采用BP神经网络和改进的BP神经网络方法对某型空空导弹理论攻击区进行处理来构造火控计算机导弹攻击区火控工作式,通过BP神经网络和改进的BP神经网络仿真,获得典型发射条件下的失机发射概率、超界发射概率和平均成功发射概率.结果表明BP神经网络解算导弹攻击区的正确性和有效性,改进的BP神经网络有更快的收敛速度,更高拟合精度和...     

空空导弹火控攻击原理的改进模型探讨

针对传统的空空导弹火控攻击为飞行员提供的信息量太少,提出了一种改进的空空导弹火控攻击原理模型。并对改进后火控系统的接口关系以及火控显示画面作了初步探讨。该改进模型能充分发挥飞行员的主动性,提高空空导弹火控攻击的作战效能,是今后空空导弹火控系统发展的方向。     

有人机/无人机协同下空空导弹发射区仿真分析

对有人机/无人机协同条件下的空空导弹发射区进行了仿真研究。基于单机空空导弹发射区机理,结合协同攻击模式,定义了无人机/有人机协同条件下空空导弹发射区;建立有人机和导弹的运动模型,分析发射区的约束条件,提出一种新的无人机截击飞行的策略,利用改进黄金分割法,搜索协同发射区的远近边界。通过对比仿真,验证该截击策略能有效缩短截击时间,改进方法能改善发射区的边界问题;不同参数条件下的无人机/有人机协同攻击均能有效扩大空空导弹发射区。     

傅立叶级数型导弹工作式研究

空空导弹弹道计算需要解算一组复杂的微分方程。火控系统为了解算导弹的攻击区,不能直接采用这组微分方程,必须事先建立一套简单可行的导弹工作式,它既要满足火控系统的要求,又要充分地发挥出导弹的作用,满足一定的误差要求。笔者阐述了如何为空空导弹的发射建立一种全向攻击的工作式。     

直升机引导条件下舰载反舰导弹超视距攻击仿真

为了分析直升机引导条件下舰载反舰导弹对目标超视距攻击产生的射击影响。分析了舰载直升机引导误差、发射舰艇定位误差、目标机动误差、导弹飞行误差等对导弹超视距攻击的影响,构建导弹超视距攻击仿真模型,并开发仿真实验平台,通过仿真实验平台分析和检验不同误差条件下导弹超视距攻击效果,为部队进行战法、训法提供训练平台,解决部队针对性训练的难题。     

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。     

拦截高速机动目标分段最优制导律研究北大核心

能量管理是在远距离拦截高速、频繁机动的目标时必须要考虑的问题,因为此时不仅拦截弧段长、拦截飞行时间也更久,拦截制导律设计不能不计能量代价地跟随目标机动。通过将非线性弹目运动关系降阶,在运用最优控制理论的基础上,引入分段线性阻尼项,提出了一种针对高速、机动目标的最优制导律,可以满足终端碰撞角约束及能量管理需求。该方法得到的制导律可令导弹在拦截高速机动目标时,对目标机动的敏感度随弹目距离而变化,并分析了不同的分段线性阻尼对拦截弹道的影响。通过二维非线性仿真验证了制导律的性能。     

基于协同攻击区模型的多机最优攻击占位决策

目前的导弹攻击区描述方法仅适用于单机,当编队协同作战时,多机的导弹攻击区合成范围无法有效获取,限制了编队作战效能的提高。针对多机最优攻击占位问题,设计了基于目标转弯角的目标机动攻击区描述方法,并建立协同攻击区模型;设计协同攻击区评价指标,分析载机占位优势;通过双机协同攻击占位仿真实验,验证了通过协同攻击区模型,能制定出多机最优攻击占位决策,有效扩大导弹允许发射范围,提高作战任务成功率。     

视场角限制下导弹协同攻击导引律设计

为实现多枚导弹协同攻击目标，提出视场角限制下攻击时间角度控制导引律。通过在传统比例导引上增加两项偏置项，推导出一种新型攻击时间和角度控制的导引律，并用Lyapunov理论证明其稳定性。针对导弹大机动下视场角可能超过导引头视场角范围而丢失目标的问题，将用于角度控制的偏置项分为三个阶段，设计了导引头视场角限制下的导引过程。仿真结果表明：所设计的导引律可以将视场角限制在导引头视场角范围内，实现不同位置下的多枚导弹以指定角度同一时间攻击目标，达到导弹协同攻击的效果。     

拦截高速机动目标分段最优制导律研究

能量管理是在远距离拦截高速、频繁机动的目标时必须要考虑的问题,因为此时不仅拦截弧段长、拦截飞行时间也更久,拦截制导律设计不能不计能量代价地跟随目标机动。通过将非线性弹目运动关系降阶,在运用最优控制理论的基础上,引入分段线性阻尼项,提出了一种针对高速、机动目标的最优制导律,可以满足终端碰撞角约束及能量管理需求。该方法得到的制导律可令导弹在拦截高速机动目标时,对目标机动的敏感度随弹目距离而变化,并分析了不同的分段线性阻尼对拦截弹道的影响。通过二维非线性仿真验证了制导律的性能。     

军用飞机战场防护新概念——以硬杀伤方式拦截来袭导弹的主动防护技术

正自二战结束以来,随着导弹技术的发展,各种面空/空空导弹逐步取代传统的高炮/航炮,成为军用飞机(包括固定翼飞机/直升机,以下称军机)的主要战场威胁,如何防御对方发起的各种形式的导弹攻击,也成为提高军机战场生存力的关键所在。尤其是进入21世纪后,随着面空/空空导弹技术性能的不断提高,加上RPG火箭筒等非制导近距直瞄武器在战场上被大量用于反直升机作战,导致机动规避、软杀伤(有源/无源干扰)等传统军机防护手段的局限性日益暴露,