美国SDI中的建模和仿真工作

本文介绍了美国SDI（战略防御计划）在建模和仿真方面的投资和所开展的工作,以及NTB/TTB（National Testbed国家试验台/Theater Testbed战区试验台）软硬件和构成等情况。     

战略防御仿真器性能评估

SD-PA是一个对集成模式的多层防御系统的各个阶段的闭环SDI 系统的有效性仿真。它是可变且有效的。因此它允许分析者对结构概念中的各部分进行折衷考虑并对大量的参数进行灵敏性研究。SDS-PA程序用主动搜索的方法确定SDI各部分之间的相互影响,这些部分指特定的战略威胁包括没有用任何人为的方法将作战过程分为助推段、后助推段、中段以及末段的防御抑制。SDI的每一部分（传感器和武器）都独立建模,使用者将威胁部分集中到一个特定数目的目标群,称为威胁管道,每个管道可以包括使用者指定的一定数目的导弹,这些导弹的状态每隔一定的时间进行采样,采样间隔或由使用者确定或由理想的分辨能力决定。使用胁胁管道保留了基本的几何关系和时间基准的灵敏性,而且不必对每个目标的弹道进行仿真。在要求分辨率很高的范围内,可以将每个威胁管道的目标群集中到一个助推器来运载。     

苏联的防御

众所周知,人们十分关注苏联将如何对战略防御计划（SDI）做出反应。人们在设想苏联有可能选择的反应方面做了大量的努力。因为我们还不知道战略防御系统具有什么样的组成部分和结构,因此,评价苏联可能做出的反应时,也总是从考虑美国战略防御系统的可能范围出发。因此,尽管预言苏联的反应颇有点学术上努力的味道,但人们可以增加某些实际的紧迫感。针对国防工业的力量和弱点部署苏联的潜在反应是有益的,实际上,国防工业部门     

SDI试验台依赖于标准硬件以控制费用

战略防御计划SDI（Strategic Defense Initiative）向设计者提出了很多的关于技术方面的挑战。可能其中最重要的一点是战场管理指挥、控制和通信BM_3（Battle ManagementCommand Contro1　Communications）。SDI的战场管理包括许多体系结构方面的复杂问题,诸如通信网络管理,人机相互作用,战场管理协调以及系统的可靠性。为研究这些问题,美国空军电子系统部ESD（Electronic Systems Division）提议建立一个叫做天基实验模型SB-EV（Space-Based Experimental Verision）的仿真试验台,这是一个指控仿真试验台”     

SDI系统的作战管理问题

《SDI系统的作战管理问题》一文,透露了美国空军电子系统部负责作战管理和C~3工作的理查德·保罗上校谈SDI系统作战管理的一些研究情况,现摘译如下。作战管理的任务,主要是解决很多不同的天基和地基部件如何协调工作和有效使用的问题。美国空军电子系统部已经研究了几百个作战管理的方案和结构,其中有一些正在逐步确定。对SDI系统的作战管理来说,首先要考虑的是几十个探测器卫星和几百个甚至几千个武     

美国加紧建立新的反导体系

一年多来,美苏关系缓和,华沙条约废除,冷战结束。今年7月31日,美苏又签署了削减战略武器条约。 当前的国际形势,与美国制定战略防御倡议（SDI）计划时已（?）然不同。SDI是以对付苏联大规模导弹攻击为出发点的,而现在看来已不合时宜,更何况SDI项目技术难度大,一时难以实现。而战术弹道导弹的扩散范围已相当广,迄今,已有10多个国家不同规模地部署了战术弹道导弹,还有10余个国家在研制这种武器。到2000年,将有24个国家拥有战术弹道导弹。现在部署和研制中的弹道导弹约为30种,其中,多数是战术弹道导弹,它们的命中精度都比较高。     

多用途水下仿真环境

多用途、单一、独立的作战分析工具的概念具有很大的吸引力。在评估候选系统潜在作战性能时,采办机构把这种工具视为调整所承担的任务和所使用的技术的费效比合算的方法。研究单位看到了由他们自己和承包者使用通用工具来评估不同系统和战术的优越性。国防工业部门则可受益于不必为每个新项目重新开发模拟工具了。 在将这种概念转变成可使用软件的过程中,开发者必须考虑一些潜在的不一致的要求。每个用户必须具有按要求详细程度改制工具的能力,以便反映所关心的系统要求。然而这一定不要破坏不同用户产生结果的公用性,而且改制过程不应烦琐。 本文将介绍的由SD Scicon有限公司为英国国防部开发的仿真工具,为达到这些目标已作了演示。这种工具采用包括扩展的用户接口、通用仿真结构和嵌入仿真语言在内的三层环境,迅速增长的国际用户基数说明这是成功的。     

亚伯拉罕森将军评论“明智卵石”(Brillant Pebbles)构想的优点

下文是 SDIO 局长詹姆斯 A·亚伯拉罕森中将2月9日给国防部副部长威廉姆H.塔夫脱Ⅳ有关 SDI一封信的一部分。该信是亚伯拉罕森的“巡视结果”报告。他强调天基“明智卵石”(Brillant Pebbles)方案的“新机遇”,但是,应当指出,一种使用它的地基系统将提供“均衡”。     

国家安全中枢的构筑——对十八届三中全会决定“设立国家安全委员会”的解读

国家安全委员会具有“内外兼备”的基本职能,即：将维护国家安全与创新社会治理、创新有效预防和化解社会矛盾体制、健全公共安全体系等内政事务并列并举,在维护国内安全稳定方面也肩负重任。它较之现今的“国安领导小组”更为广泛和重要,是一个应对有别于国家日常工作之外的应急的危机管理机构,是应对可能的、突发的、潜在的对国家安全、利益构成威胁的前瞻性机构。     

美国计划到2006年部署第二个SDI基地

美国战略防御计划局（SDIO）将在其交给国会的1993年的报告里提出:至2006财年,美国的战略防御部门能够启用第二个SDI基地;如果现在就着手实施采购计划的核心部分,那么将会在第一个作战基地启用（2004财年）仅两年后,就能启用第二个基地;如果利用用户作战评估系统（UOES）,时间表还会提前。根据SDI现在的采购方案,应于2002财年开始在大福克斯配置地基拦截弹（GBI）,并将于1997年开始提供国家导弹防御用户作战评估系统,人们也可以用这套演示与验证设备来完成作战任务。     

战略防御技术的发展趋势

自从1983年3月里根总统关于SDI的讲话以来,美国展开了广泛的技术研究。尽管SDI的目标有所改变,但它进行助推段拦截及非核杀伤的基本目标是不变的。它的各个领域都有所进展。下面是对它的各个领域的总结及预测。     

实时仿真管理程序(SFZG)

在实现7911动态飞行仿真实验室的工作中,我们设计了这套实时仿真系统的管理软件。它实现对系统运行的控制,同时还具有方便系统运行的操作,人—机交互,系统调试等功能。SFZG是一个具有一定通用性的程序系统,反映了实时仿真系统的一般运行过程。本文简要地介绍了系统的工作原理,程序结构和它所提供的功能。     

SDI技术进展报告

一、引言战略防御倡议(SDI)是美国正在实施的一项重大研究计划,它能为可消除弹道导弹威胁的战略防御方案奠定基础,进而还能:(1)提高威慑效能;(2)增强战略稳定性;(3)加强美国及其盟国的安全。因此,SDI计划要获取足够的技术知识,以便能够正式决定,究竟是否发展和部署一种保护美国及其盟国的弹道导弹防御系统。本报告提出SDI计划去年所取得的重大技术进展。     

电子学与“战略防御倡仪”(SDI)

里根总统在其1983年3月23日向全国讲话中宣布了他的“战略防御倡议”(SDI)。总统的目标和他对科学家、工程师、规划经理及采购系统的要求是:进一步明确SDI固有的技术问题和寻找最佳的技术途径,使我们能有选择地使用战略防御的潜力,以提供更有效更稳定的手段,保护美国及其盟国的安全而不受侵略和压制。为了达到这一目的,陆军、海军、空     

轮式移动机器人有限时间镇定控制器设计

主要研究了单链链式系统的有限时间镇定问题。通过探讨n维链式系统的潜在线性结构,将其分解成一个标量子系统和一个n-1维线性时变子系统,并证明了该时变子系统在具有时变函数系统矩阵时的能控性。在此基础上,采用分段控制策略,基于终端滑模控制理论设计了不连续反馈镇定控制律,实现了系统的有限时间镇定。最后将该结论应用到非完整轮式移动机器人,仿真结果验证了方法的正确性。     

“智能卵石”的关键技术

“智能卵石”（Brilliant Pebble）是美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室著名物理学家劳维尔·伍德博士为SDI计划提出的一种先进动能武器方案。它不仅代表SDI计划的动能武器正在向小型化、智能化方向发展,而且有可能改变目前的第一阶段战略防御系统结构方案,使之生存能力提高,而成本大大降低。因此,这一方案一经提出,就受到美国战略防御计划     

SDIO认为“智能卵石”能够削减导弹防御的费用达140亿美元

据SDIO/战略防御计划局新的估计:这个很小,但有能力的拦截弹,“智能卵石”被看作是战略防御计划局的最新结构的基石,它将降低导弹防御系统的费用大约140亿美元。 据SDI的主任,空军中将乔沿L、莫纳汉JR的意见:这样一个由成千上万个能够跟踪和碰撞目标的高级（先进）的电子仪器,高机动性的卫星组成的群体（星座）将在1988年财年中降     

外部硬时钟在半实物仿真中的应用

为保证高动态运动下的仿真可信度以及三轴转台、高精度惯导等仿真设备的安全,通常对于半实物仿真系统具有严格的实时性要求。提出一种以Windows+RTX实时系统平台为基础,使用外部硬件时钟产生定时信号的定时方案。使系统运行周期定时任务时具有良好的时钟定时精度。大量测试对比结果表明,在系统高负荷运行时外部硬时钟定时的方法比使用软时钟定时的方法体现出了更高的稳定度与定时精度。在分布式实时仿真系统中该方法具有重要工程应用价值。     

外部硬时钟在半实物仿真中的应用北大核心

为保证高动态运动下的仿真可信度以及三轴转台、高精度惯导等仿真设备的安全,通常对于半实物仿真系统具有严格的实时性要求。提出一种以Windows+RTX实时系统平台为基础,使用外部硬件时钟产生定时信号的定时方案。使系统运行周期定时任务时具有良好的时钟定时精度。大量测试对比结果表明,在系统高负荷运行时外部硬时钟定时的方法比使用软时钟定时的方法体现出了更高的稳定度与定时精度。在分布式实时仿真系统中该方法具有重要工程应用价值。     

SDI助推段防御仿真程序

SDI助推段防御仿真程序（EOI SIM）可以详细地模拟星载探测系统和武器系统对洲际弹道导弹（ICBM）助推段的防御作战。它可用来分析战略防御不同方案和不同作战原则。仿真将包含星载主、被动探测器、硬体跟踪器和照射器、定向能武器、半主动寻动能武器以及与其有关的作战管理和C3系统的仿真。ICBM威胁仿真可模拟包括飞行器、射点、落点以及发射时序在内的不同组合方案。该仿真程序由 1万 5千余行 FORTRAN77程序行构成,它可以在大型 IBM主机、VAX11/780、PRIME和IBM　PC/AT计算机上运行。仿真程序块包括:P1-预处理程序,它允许用户从探测器、武器、ICBM标准参数的文件中选择输入数据;P2-预置程序块,通过预先运算选择的参数使仿真尽可能地节省时间;P3-主程序块,它采用事件仿真方法模拟助推段防御;P4-后处理程序,图形输出结果统计值并保留一个与有扩展板程序的 PC计算机连接的接口。 该仿真程序集中做了＊。下几方面的努力:a,尽可能准确和快而又满足结果有效性的动态计算;b,为了确保计算有效,给出详细的战况输出;C,所模拟的实体和体系结构最大限度地通用化;d,由于用户可以从威胁和防御作战各文件中自由选取探测器、武器、1＊BM等的数据,使人们很容易使用该程序。