攻击机对地面目标目视搜索效能模型

攻击机对地面目标目视搜索效能是作战效能评估的基础,建立攻击机对地面目标目视搜索效能数学模型,并分析搜索方法对目标发现概率的影响,以及不同目标搜索条件下目标搜索方法的优选,以提高目标发现概率,进而提高攻击机的作战效能.同时,为作战人员根据不同目标搜索条件,选取较优的目标搜索方法提供理论依据.     

SAR卫星偏航导引补偿效果分析

通过建立"SAR卫星—地球—目标点"几何模型,得到多普勒中心频率的精确值;简化模型,求得卫星的偏航导引规律;分析简化前后两模型,从而得出偏航导引的补偿效果。     

基于随机漫游模型的协同搜索力最优分配方法

针对多平台协同搜索的最优搜索问题,以多无人机区域搜索任务为背景,将搜索论和随机规划引入到编队协同搜索中,建立了环境模型、无人机模型、传感器模型;为了解决目标丢失后的“应召”搜索问题,建立了目标的随机漫游模型;通过对搜索力最优分配问题的分析,认为其实质为一类线性规划问题,提出了一种基于递归原理的解算方法;最后,通过仿真计算,证明了该随机漫游模型的合理性,并验证了所提算法的有效性。     

往返搜索发现概率仿真分析与应用

往返搜索是一种最常见的搜索样式,其搜索效能与搜索宽度、发现距离、搜索速度、突破速度等因素密切相关。在建立往返搜索行动模型的基础上,通过仿真实验得到耕耘数据,进而通过数据分析和处理得到往返搜索发现概率的经验公式。应用经验公式并结合声纳探测模型,对多搜索艇分段封锁搜索案例进行了优化研究。     

舰载预警直升机搜索参数的优化设计

舰载预警直升机在搜索目标的过程中需要确定载机搜索高度和机载雷达的波束俯仰角,依据机载雷达搜索原理,建立雷达载荷感知面积模型,结合作战约束确定符合要求的搜索参数。考虑机载雷达最大搜索距离和目标累积发现概率两个指标,建立机载雷达发现概率模型,在满足给定发现概率的情况下,得到对于来袭目标的最大探测距离,依据搜索参数优化设计舰载预警直升机的飞行高度和波束俯仰角范围,并给出了飞行高度与视轴俯角范围的使用与控制方法。     

舰载无人机光电载荷系统探测概率模型

基于光电载荷对海面目标的分辨能力,构建了光电载荷瞬时发现概率模型,揭示了光电载荷搜索发现目标的内在特性;在对人眼在显示屏上搜索识别目标规律研究的基础上,建立了人眼在显示屏上扫视到目标的概率模型和舰载无人机最大允许搜索飞行速度模型,为舰载无人机光电载荷系统对海上目标搜索效率、搜索方式、搜索方法以及搜索力配置的研究提供了理论和技术基础。     

多运动站测角频差无源定位方法研究

针对测角频差无源定位问题,提出了一种快速有效的解析定位方法,该方法通过引入中间量,将辐射源位置非线性估计问题转化成两个加权线性最小二乘估计问题,简化了定位解算.该方法无需进行参量搜索,比搜索法运算量小;无需初始值引导,比高斯-牛顿迭代法使用方便.在结构上,建立了观测模型,然后给出了辐射源定位误差对应的克拉美罗限,阐述了...     

目标规划法在结构多目标优化设计中的应用

采用目标规划法对某实际工程结构的结构重量和翼梢位移进行了结构多目标优化设计。通过分析该工程结构的有限元模型，建立了其结构多目标优化的目标规划模型，并在给定载荷下利用拟合搜索策略对该模型进行了优化计算，得到了最满意结构尺寸。证明了目标规划法在实际工程结构多目标优化设计中应用的有效性。     

临近空间高超声速目标跟踪制导雷达搜索空域确定模型

针对临近空间高超声速目标跟踪制导雷达的搜索空域划分问题,提出了基于修正球坐标系的搜索空域模型确定方法.在给出预警引导信息在修正球坐标系下的描述形式基础上,建立了静态搜索空域确定模型,并利用目标的速度引导信息,对搜索空域的动态匹配模型进行研究.仿真结果表明,该方法实现了目标高超声速运动条件下,跟踪制导雷达对临近空间高超声速目标的连续高概率覆盖,相应提高了雷达的搜索性能.     

基于组合平行六面体的复杂目标毁伤效能评估

单平行六面体毁伤模型存在着对目标描述不够细致、无法反映目标各部分的功能关系的缺点.在单个平行六面体毁伤评估的基础上提出了基于组合平行六面体的复杂目标毁伤评估模型,该模型可以描述复杂大型目标的空间几何特性以及各部分的功能关系.通过对航母的毁伤模型建模验证了该模型合理性和有效性.     

综合火控系统对地轰炸精度分析仿真

针对航空轰炸武器火控系统精度分析问题,分别建立了数值微分算法和蒙特卡洛算法模型,并开发了仿真分析软件.给出了两种模型的推导过程,以及微分步长的优化方法.利用本算法软件对某型火控系统进行精度分析仿真,并对多组典型投弹条件的仿真结果进行分析.结果表明,两种算法优势互补,能有效地对火控系统进行精度分析,对改进系统设计、提高系...     

高精度GPS观测数据的实时仿真研究

针对高精度GPS观测数据实时仿真的需求,研究了观测数据仿真的基本原理、系统功能组成及适用于实时仿真的数学模型.考虑到模型实现的时间约束特性,将仿真系统结构划分为非实时层、弱实时层和强实时层,并采用分布式仿真结构建立了卫星导航观测数据实时仿真系统.算例结果表明:系统满足强实时性要求,观测数据仿真具有较高精度.     

空间碎片碰撞风险评估模型及其应用

以现有的空间碎片环境模型为基础,建立了一套空间碎片风险评估模型。该模型包括空间碎片环境、航天器有限元建模、几何遮挡处理以及碰撞概率计算四个模块。为了验证风险评估模型的精度及有效性,针对机构间空间碎片协调委员会指定的三种标准工况,将该计算结果与国内外已有的风险评估模型的计算结果进行比较,验证了风险评估模型的正确性。利用开发的风险评估模型,对立方体航天器遭遇空间碎片碰撞风险进行仿真评估与分析,给出了轨道高度、倾角以及航天器自身的姿态参数对航天器遭遇空间碎片碰撞风险的影响特性。     

关于改善可视化仿真系统实时性的途径

实时性是设计可视化系统所面临的关键技术问题之一,如何协调系统的实时性和模型的真实性是可视化仿真系统实现的瓶颈。结合应用仿真建模工具MultiGen的开发经验,从模型数据的组织结构、绘制优先级的确定,以及复杂场景建模与显示中常用的实例化、LOD、Billboard等方面,探讨了在可视化系统设计中改善实时性可采用的途径,并逐个分析其特点、利弊及处理技巧。     

Analysis of the stress wave and rarefaction wave produced by hypervelocity impact of sphere onto thin plate

Shock wave is emitted into the plate and sphere when a sphere hypervelocity impacts onto a thin plate. The fragmentation and phase change of the material caused by the propagation and unloading of shock wave could result in the formation of debris cloud eventually. Propagation models are deduced based on one-dimensional shock wave theory and the geometry of sphere, which uses elliptic equations (corresponding to ellipsoid equations in physical space) to describe the propagation of shock wave and the rarefaction wave. The “Effective thickness” is defined as the critical plate thickness that ensures the rarefaction wave overtake the shock wave at the back of the sphere. The “Effective thickness” is directly related to the form of the debris cloud. The relation of the “Effective thickness” and the “Optimum thickness” is also discussed. The impacts of Al spheres onto Al plates are simulated within SPH to verify the propagation models and associated theories. The results show that the wave fronts predicted by the propagation models are closer to the simulation result at higher impact velocity. The curvatures of the wave fronts decrease with the increase of impact velocities. The predicted “Effective thickness” is consistent with the simulation results. The analysis about the shock wave propagation and unloading in this paper can provide a new sight and inspiration for the quantitative study of hypervelocity impact and space debris protection.     

利用微分几何参数研究小型阵列的布局

以微分几何为工具,分析和研究了小型阵列的阵列流形的微分几何参数与信号到达方向估计精度之间的关系,并在此基础上推导分析了小型阵列在各个方向上的测向性能与阵列几何布局之间的关系,最后给出小型阵列布局的设计思路。并以五元阵为例,对几种不同的几何布局进行仿真对比和分析,验证了设计思路的正确性。     

一种基于主动干扰方的空间链路干扰评估方法

针对空间链路干扰效能的评估问题,从主动干扰方角度,提出主动评估的总体框架,并且给出了几种能够用于独立评估的指标参数。在此基础上,提出了一种对空间自适应调制编码链路干扰进行时间效能评估的模型,推算了干扰延迟链路传输时间的定量表示,数值仿真结果表明模型的合理性和有效性。     

基于复杂表面形状的端铣切削力模型

以传统的端铣切削力模型为基础,针对复杂加工表面形状,提出了一种更加符合实际加工情况的端铣切削力模型。该模型的建立涉及到复杂表面形状的几何表示、不同刀具轨迹的描述和刀齿-工件接触计算等关键技术。通过对模拟结果进行分析,验证了所建端铣切削力模型的有效性。     

星载双站SAR采用距离-多普勒算法的保相成像

星载双站合成孔径雷达(SAR)的成像可以采用距离-多普勒(RD)算法.算法的距离模型可使用二次模型和直线模型,针对系统双站的特点,讨论了高精度距离模型参数的求取方法.传统RD算法采用二次模型,在斜视情况下,二次模型可能会有较大误差,主要是会影响方位向压缩,因此讨论采用直线模型对应的方位压缩因子进行成像,从而改善方位向旁瓣.成像中为了使算法能够保相,需采用合适的方位向压缩因子,使其不破坏所成像的相位信息.     

对航空测向交叉定位模糊区面积的研究

传统上航空测向交叉定位模糊区面积是几何近似分析,对这种近似分析带来的误差无法进行衡量。推导出了航空测向交叉定位模糊区面积的完整表达形式,并结合航空条件下测向交叉定位的特点,以此作为参照,通过仿真对此进行了对比分析。结果表明,2种方式误差较小,现有几何近似分析的结论可以较好地描述航空条件下的测向交叉定位模糊区的分布特性。