中程空空导弹冲淡式干扰模型

中程空空导弹的末制导主动雷达一方面提高了中程空空导弹作战效能和载机的生成概率,另一方面也为对中程空空导弹实施冲淡式干扰提供了机会。基于冲淡式干扰的基本原理建立了中程空空导弹的冲淡式电子干扰模型,分析了各种不同攻防对策下的冲淡式干扰的效果及其变化趋势,在此基础上讨论了对抗双方在冲淡式电子对抗中的最优对策。     

伴随函数法与最优制导律性能分析

为选择适合先进空空导弹使用的制导律,以最小能量需求和零脱靶量作为目标函数,使用最优控制理论在相应假设条件下推导得到了5种最优制导律:比例导引制导律(PN)、增强比例导引律(APN)、PN-M制导律、PN-MT0制导律和PN-MT制导律。介绍了伴随理论以及原系统变换为伴随系统的方法,建立了脱靶量伴随系统和加速度伴随系统,利用伴随函数理论对比分析了各制导律闭合回路中脱靶量和末端需用加速度随末导时间的变化规律,并使用蒙特卡洛方法结果与伴随法结果进行了对比。结果表明,伴随法结果与蒙特卡洛结果精确一致,但伴随法的效率是蒙特卡洛方法的几百倍。通过分析结果可知,PN-MT制导律的性能最优,脱靶量和末端需用加速度均为零;当末导时间足够时,PN-M制导律性能接近于PN-MT制导律;PN-MT0制导律性能优于APN和PN,但次于需求信息量更少的PN-M制导律;而未利用导弹动力学信息的PN和APN制导律末端需用加速度非常大。     

具有防御性的空空导弹干扰

随着新一代空空导弹光电对抗能力的提高,防御性的干扰技术必须随之提高.通过对诱饵弹干扰机理的研究,建立了诱饵弹的运动模型,研究了其辐射特性的变化情况,对其最佳发射距离和发射角度进行了算例仿真,获得了新型诱饵弹对红外与雷达制导空空导弹有效干扰的方法.     

伴飞诱饵支援对反舰导弹突防舰空导弹的影响

针对舰空导弹,基于排队论的突防概率模型,计算了伴飞诱饵支援条件下,反舰导弹的突防概率和效费比;利用火力对抗条件下反舰导弹--舰空导弹Lanchester方程,分析了伴飞诱饵对作战时效性的影响.在此基础上,研究了基于突防效果的伴飞诱饵支援条件下反舰导弹对舰空导弹的突防概率与突防期望数,分析了饱和攻击条件下,伴飞诱饵对反舰...     

末制导段比例导引法的改进

为了消除比例导引法末制导段的各种干扰因素,抑制法向过载的跳动,基于广义卡尔曼滤波多步估计理论,提出了将拦截导弹直接向瞬时遭遇点导引的末制导导引方法,并进行了计算机仿真.仿真结果表明,该方法可以明显消除或减小末制导段比例导引律的各种干扰因素,抑制法向过载的跳动,改善末制导的弹道特性,减小脱靶量,缩短拦截时间.     

基于激光测距仪信息的模糊控制导引方法

针对动能拦截器在大气层外完成拦截任务的末制导问题,利用激光测距仪的测距信息、红外导引头与惯性测量设备的测量信息,推导了弹目相对运动信息的计算方法,及基于相对运动信息计算待飞时间与零效脱靶量的计算公式.设计了一种基于零效脱靶量的模糊控制末制导律,兼顾节省燃料与满足制导精度要求.通过数学仿真验证,该方法具有较高的制导精度和鲁棒性,且燃料消耗较少.     

箔条幕干扰对抗特殊制导体制反舰导弹的决策仿真研究

针对某型反舰导弹末制导雷达特殊制导体制的特点,创造性地提出用箔条幕干扰对抗该型反舰导弹的思想和方法。文章按照箔条幕干扰对抗反舰导弹的机理和作战过程,对箔条幕干扰进行作战仿真。在对仿真数据进行分析和研究的基础上,得到了箔条幕干扰对抗特殊制导体制反舰导弹的决策表。     

箔条走廊与空空导弹协同作战的方法研究

为解决箔条走廊掩护攻击机突防与空空导弹协同作战时兼容性差的问题,提出了一种箔条走廊边缘对制导雷达信号的衰减模型.该模型从导弹、箔条走廊、目标和制导雷达之间的空间方位关系出发,通过分析箔条走廊对雷达波束的衰减,得出了载机的最佳空空导弹发射时间阈值.仿真结果表明,该模型的建立可以减少载机雷达的开机时间,同时避免箔条走廊对制导雷达的干扰,一定程度上满足了箔条走廊与空空导弹协同防空作战的兼容性要求,具有实用价值.     

基于微分几何的拦截弹制导律研究?

针对战术导弹的拦截问题,根据质点微分几何运动学在弧长系下及在时域内的关系,将弧长系下的微分几何制导律应用到实际的TBM拦截过程中,得到了空间中时域内的微分几何制导律以及相应的过载指令。根据拦截过程中目标的不同机动方式,采用微分几何制导与比例导引进行了仿真对比与分析,得到了两种导引律下的脱靶量与拦截时间。仿真结果表明,微分几何制导律能够在拦截过程中降低视线角速度并使其趋于稳定,在拦截开始其过载需求较大并逐渐降低至接近0,脱靶量及拦截时间都小于比例导引律,采用微分几何制导律能够在更短时的时间内进行精确拦截。     

系统延迟对脱靶量的影响研究

Paul Zarchan在研究一类由二项式传递函数描述的制导律的脱靶量时,提出了一个命题,即这一类制导律的脱靶量随制导时间的变化曲线可由时间常数为1时的那条脱靶量曲线经过时间轴的比例变换得到。证明了这一命题,并将它扩展到系统中存在纯延迟的情况,得到的结果可以很方便地用于研究系统延迟对脱靶量的影响。     

战斗机远距空战建模与仿真分析

针对中远距一对一的空战问题,从效能分析的角度建立了一对一中远距空战及作战效能分析的模型,包括飞机运动模型、飞机机动动作控制模型、推力模型、火控系统模型、导弹运动模型、导弹制导与控制模型、信息系统模型和效能评估模型等。依据该模型进行了空战仿真并给出效能分析结果,仿真结果与实际吻合,证明模型的有效性,为进一步研究多对多空战仿真打下基础。     

双机编队协同制导的火控机理

针对半主动雷达中制导的远距空空导弹在制导过程中对载机的强依赖性问题,提出了双机协同制导的概念;首次给出了双机协同制导的过程描述.分析了长、僚机制导过程中对导弹导引和目标跟踪过程中的各计算要素;提出了长机对目标预测并进行数据传递,僚机再通过预测值对目标实施机动和照射的协同制导思想.     

干扰及机动条件下的比例导引智能调控策略

由于红外诱饵干扰样式复杂、目标机动形式多变导致传统比例导引律极易被干扰。为提高采用比例导引方法的导弹性能，提出一种利用径向基函数网络调控比例系数及导弹发射时机的智能导引律。以飞行时间及脱靶量为参考，通过构建加权型指标函数将求解最优比例系数及发射时机问题转化为单目标优化问题；引入量子粒子群算法求解最优决策参量，并以其作为网络输出，干扰样式作为网络输入，离线训练径向基函数网络；为提高训练效率，结合K-means及K最近邻算法初始化径向基函数网络。仿真结果表明，当存在红外诱饵干扰时，智能导引律性能优于扩展比例导引律及自适应滑模导引律。     

雨天毫米波制导导弹打击岛礁区水面目标研究

岛礁区作战中，具有二次开机的雷达制导导弹开机后极有可能漏捕目标而错捕岛屿。针对该问题，研究利用适量降雨衰减毫米波雷达的作用距离，使得导引头在全程搜索飞行的过程中先捕目标而不捕岛，到达与末制导雷达提前开机一样的作战效果。基于雨天背景，分析了降雨对毫米波雷达作用距离衰减的影响，总结了毫米波制导导弹打击岛礁区附近目标作战的具体步骤和方法，对反舰导弹岛礁区作战使用具有一定的参考价值。     

舰艇隐身对反舰导弹末制导 雷达目标截获能力的影响

以法国海军的拉菲特级隐身舰为典型对象,就水面舰艇目前的隐身水平进行了评估,分析和计算了典型反舰导弹末制导雷达对隐身舰艇的检测概率和理想状态下对隐身舰艇的截获概率。指出在反舰导弹的攻击过程中,如果能够保证末制导雷达对目标的多次捕捉,舰艇隐身的效果将被抵销;隐身舰艇利用电子干扰产生假目标将可以抑制末制导雷达对真实目标的捕捉。因此,反舰导弹及其末制导雷达要对付舰艇隐身,其关键不是采用新体制雷达来提高检测能力,而在于提高现体制末制导雷达的目标识别能力。     

战斗机“滚筒”机动的末端规避效果

针对在线实时计算末端规避策略飞行员操纵难度大、规避效果差的现状,研究了战斗机HGB机动的末端规避效果。首先分析了HGB机动末端规避的原理;其次建立了HGB机动末端规避的数学模型;最后基于典型作战场景,研究了比例导引系数、导弹最大可用过载、制导回路延迟时间和弹目接近速度对HGB机动效果的影响,仿真得到导弹的脱靶量随HGB的机动角速度均呈先增大后减小的趋势。研究结果为飞行员选择合适的角速度范围做HGB机动末端规避时具有参考价值。     

导弹最优突防机动方式研究

将导弹的突防-拦截问题简化到某一平面上,基于此问题的非线性模型,确定了以突防导弹侧向机动为输入,拦截导弹脱靶量为输出的非线性状态方程.针对所研究问题的最优控制类型,构造了系统的Hamilton函数,并通过极大值原理,研究了在平面内导弹机动能力一定的情况下最优规避机动方式.对于简化后的系统线性模型,以机动方式的基波分量为输入,用伴随系统分析方法,通过拦截导弹脱靶量的稳态解,计算了最优的机动频率.     

红外成像型空空导弹目标自动识别技术

针对红外导弹和红外诱饵弹的对抗,构建了红外导引头图像探测器的透视投影几何模型.基于模型证明了飞机和目标在不同距离和相对飞行速度下,成像序列中相邻两帧图像间飞机目标的相似性,并且提出了适合导弹的目标快速识别算法,该算法是基于当前帧图像与前一帧图像的目标特征匹配的.最后以实测的飞机及诱饵红外图像数据对文中提出的算法进行了仿真,仿真结果表明了算法对目标识别是可行和有效的,并且能够满足较高实时性的要求.     

舰艇隐身影响质心式箔条干扰效果问题的研究

给出了在实施质心式箔条干扰时,反舰导弹末制导雷达动态跟踪目标和箔条云质心的数学模型;基于该数学模型,以台湾的"康定"级隐身舰为典型对象,就满载排水量与之相当的常规舰艇和"康定"舰针对末制导雷达实施质心式箔条干扰的成功概率进行了Monte Carlo仿真计算。计算结果表明:舰艇隐身满足了大、中型舰艇实施质心式箔条干扰时对压制系数的要求,大大提升了质心式箔条干扰的效果。