重型鱼雷的机动搜索及机动搜索弹道架构

针对潜射重型鱼雷在技术性能上的大幅提高和智能化作战的需要,在提出并分析鱼雷机动搜索概念和机动搜索时机的基础上,研究了远程重型鱼雷实现机动搜索在弥补发射平台目标定位误差、鱼雷发射后目标的有意机动和适应点对域攻击战法转变等作战环节中的必要性,构建了重型鱼雷机动搜索弹道的技术框架.     

基于建模仿真的靶标验证与确认方法研究

在武器系统试验鉴定中,靶标模拟威胁目标的逼真程度直接关系到试验结果的可信度,关系到靶场试验质量和效益。因此,在武器系统试验鉴定中科学规范地选择靶标、评估靶标对试验结果的影响至关重要。本文分析在试验选靶中进行靶标验证和确认的需求,解析相关概念,阐述了建模仿真对靶标的验证和确认的重要作用;以空中靶标为例,重点研究基于建模仿真的靶标验证与确认方法。     

空空导弹三维导引模型和机动目标导引规律研究

给出了三维空间导弹-目标追逃运动的空间矢量方程,在三维空间建立了导弹-目标的追逃运动模型。在目标运动信息完全未知条件下对变速机动目标应用李雅普诺夫稳定性分析方法提出了一种非线性三维制导算法,这种方法在导引末段不需要过大的加速度命令,不需要知道目标精确的加速度和速度方位信息。全弹道六自由度数学仿真结果表明了模型的正确性和制导算法的有效性。     

弹着时间可控的机动目标多弹协同制导律

针对机动目标的多导弹齐射攻击，运用最优控制和卡尔曼滤波理论探索机动目标下弹着时间可控制导律问题。设计了一种最优弹着时间可控的制导律，它由指定弹着时间和预计弹着时间的误差作为反馈信号与传统比例制导律结合推导得出，称之为弹着时间可控制导律（Impact-time-control Guidance Law，简称ITCG），同时利用卡尔曼滤波估计了目标加速度。通过对作战模型情况的仿真，可以看出这种新型的制导律应用于引导多发导弹以指定时间同时攻击目标时的有效性和可行性。     

舰载光电跟踪的船摇扰动复合补偿控制

针对船摇扰动引起的机械谐振和视轴不稳定的问题,舰载条件下通过安装多个陀螺来实现船摇扰动的复合补偿,在原有等效闭环系统中串入高通滤波器,消除谐振环节带来的影响。从仿真结果看,复合补偿控制具有良好船摇隔离效果,有利于高精度跟踪系统的实现。     

多平台多目标运动建模与仿真

针对现代战场环境下多平台多目标运动的特点,建立了各种机动、非机动目标运动模型,主要有蛇形机动、转弯和导弹比例导引等几种常见运动模型,并运用Matlab软件分别对其进行了计算机仿真。仿真结果表明,建立的数学模型与实际的目标运动基本是吻合的,可以用来描述目标的运动。     

Damage of multi-layer spaced metallic target plates impacted by radial layered PELE

Three different kinds of PELE (the penetrator with lateral efficiency) were launched by ballistic artillery to impact the multi-layer spaced metal target plates. The impact velocities of the projectiles were measured by the velocity measuring system. The damage degree and process of each layer of target plate impacted by the three kinds of projectiles were analyzed. The experimental results show that all the three kinds of projectiles have the effect of expanding holes on the multi-layer spaced metal target plates. For the normal structure PELE(without layered) with tungsten alloy jacket and the radial layered PELE with tungsten alloy jacket, the diameters of holes on the second layer of plates are 3.36 times and 3.76 times of the diameter of the projectile, respectively. For radial layered PELE with W/Zr-based amorphous composite jacket, due to the large number of tungsten wires dispersed after the impact, the diameter of the holes on the four-layer spaced plates can reach 2.4 times, 3.04 times, 5.36 times and 2.68 times of the diameter of the projectile. Besides, the normal structure PELE with tungsten alloy jacket and the radial layered PELE whit tungsten alloy jacket formed a large number of fragments impact marks on the third target plate. Although the number of fragments penetrating the third target plate is not as large as that of the normal structure PELE, the area of dispersion of fragments impact craters on the third target plate is larger by the radial layered PELE. The radial layered PELE with W/Zr-based amorphous composite jacket released a lot of heat energy due to the impact of the matrix material, and formed a large area of ablation marks on the last three target plates.     

多空域窗射击技术研究

未来空域窗射击体制相对集火射击体制,提高了对机动目标的拦截概率,能够对付有限机动目标,然而依然难以对付具有高度机动能力的目标,尤其是有人驾驶飞机,如果在射弹飞行时间内进行拐弯、爬升、俯冲等强机动.为了进一步提高对目标的拦截概率,提出了多空域窗射击体制,即在传统火控系统中增加目标实时态势估计模块,实时预测目标在射弹飞行时间内的可能机动模型,并根据预测结果进行多个未来空域窗射击.     

转向机动条件下利用拖船航迹的拖线阵阵形估计

针对水动力模型(water-pulley模型)适用范围有限的问题,提出一种对拖船航迹进行平滑得到拖线阵声阵段运动轨迹,进而实现阵形估计的方法。通过分析缆的稳态振荡响应特性,近似认为声阵段上各点沿同一轨迹运动;设计平滑窗将拖船回转机动航迹平滑为声阵段航迹,并将其拓展应用于拖船转向机动的情况;利用平滑窗的一部分对距离拖船不足平滑窗宽度的航迹部分进行平滑得到当前拖缆段阵形,从而实现转向机动过程中全阵阵形的实时估计。仿真结果表明:若拖线阵由间隔为5 m的81个阵元构成,所提出的方法与朴素water-pulley模型相比可以使转向机动过程中的平均阵增益提高约0.8 dB,平均方位估计偏差减小约4.7°。利用仿真结果分析算法的输入敏感性,对阵形估计方法进行简化使其更易于工程实现,海试数据验证表明简化的方法可行、有效。     

浅海中非金属圆柱体的扰动电场

为研究主动电场作用下非金属圆柱体目标所产生的扰动电场分布,基于镜像法和区域网格化的思想,建立了浅海环境下非金属目标的二次电偶极子模型。利用该模型计算出目标周围不同位置处的扰动电场,并与边界元软件仿真结果进行对比,结果表明扰动电场水平分量误差小于3%。开展水池模型实验,实测结果与所提模型计算值基本一致,证明了所建立的二次电偶极子模型的准确性。