弹道导弹再入段风干扰误差修正

在弹道导弹的飞行过程中,导弹再次进入大气层后,风造成的扰动对导弹的射击精度有很大的影响.为了减小再入段风干扰造成的误差,利用在Simulink中建立的数字打靶平台对它进行了研究.在分析了多次试验数据的基础上,提出了对射击条件中的射程和射向进行修正来减小再入段风干扰造成的误差的方法.在数字打靶平台上的多次试验证明,这种方法是可行的.     

基于RCS序列的助推段弹道导弹识别

在弹道导弹的助推段,通过低分辨率雷达得到RCS序列作为识别的重要信息。由于运动特性和电磁散射特性的差异,弹道导弹在助推段的RCS序列与其他目标相比具有可识别性,但需要对其RCS序列进行处理。基于目标识别技术,详细阐述能从RCS序列中提取出的特征参数,并通过直方图、N点截图等方法给出了直观的反映。最后,将弹道导弹助推段特征与飞机、燃料舱等典型目标进行对比,得到可以作为识别参量的特征参数,并通过类内类间距离验证了有效性。     

弹道导弹弹头再入参数的解析解研究

针对弹头再入运动的特点,建立了旋转圆球地球模型下弹道导弹弹头再入运动的简化方程,通过将大气密度、地球引力和弹道倾角分层计算,同时结合气动阻力系数的两种解析计算模型,推导出了计算弹头再入参数的解析解。仿真计算结果表明,解析解非常接近数值解,能够较真实的反映弹头再入运动的客观情况。     

基于坐标转换目标动态RCS时间序列研究

考虑目标机体坐标系与地面雷达坐标系之间的坐标转换关系,计算得到了雷达视线在目标坐标系中的方位角和高低角。通过对典型目标建模,得到目标全空域的静态RCS值,并利用Matlab仿真分析了动态目标的RCS特性和突防概率变化。仿真结果表明:不同飞行高度以及不同的航路捷径均可以影响机动目标的RCS序列,且当目标作适当的俯仰机动后,减小了目标RCS,给作战飞机设计飞行航线提供仿真依据,给成功实现突防带来一定影响。     

弹道导弹自由段拦截窗口建模与仿真

为有效应对战术弹道导弹的威胁,必须提高拦截系统对目标的预警和探测能力。合适的拦截窗口对拦截效果将起到关键作用。根据拦截窗口的定义,给出了最早拦截点与最晚拦截点的确定方法;提出了通过弹道导弹的飞行弹道求解自由段拦截窗口的计算方法。并以弹道导弹为拦截目标进行了仿真分析。算例仿真说明,拦截弹的拦截低界以及弹道导弹的关机点速度是影响拦截窗口的主要因素。     

基于改进IMM-UKF的弹道导弹再入段跟踪数据滤波

针对弹道系数未知的弹道导弹再入段跟踪雷达测量数据滤波这类非线性强的滤波问题,提出可变多模型无迹卡尔曼滤波算法。利用无迹卡尔曼滤波逼近精度高,计算量小,适应于任意非线性模型的特点,将其作为多模型的基本滤波器;滤波算法根据各模型正确描述目标状态的概率,动态地改变多模型数量和模型参数。上述方法的综合运用,提高对目标状态估计精度,降低了计算的复杂度,仿真实验验证了方法的有效性。     

基于改进IMM-UKF的弹道导弹再入段跟踪数据滤波?

针对弹道系数未知的弹道导弹再入段跟踪雷达测量数据滤波这类非线性强的滤波问题,提出可变多模型无迹卡尔曼滤波算法。利用无迹卡尔曼滤波逼近精度高,计算量小,适应于任意非线性模型的特点,将其作为多模型的基本滤波器;滤波算法根据各模型正确描述目标状态的概率,动态地改变多模型数量和模型参数。上述方法的综合运用,提高对目标状态估计精度,降低了计算的复杂度,仿真实验验证了方法的有效性。     

飞机运动特征对动态RCS序列的影响分析

针对超音速隐身飞机难以探测的问题,仿真分析了F-22飞机在不同运动特征下的动态RCS,并对其频率响应和极化响应特性做进一步的研究。首先设定飞行航迹,并考虑实际中随机抖动的影响,获取时变的雷达视线姿态角;其次应用物理光学并结合等效电磁流的方法,计算分析了飞机以不同的速度沿不同航迹飞行时的动态RCS。对于使飞机动态RCS变化最明显的运动特征,仿真计算了其在不同频段、不同极化下的动态RCS。仿真结果表明:在不同航迹下,飞机速度对其动态RCS的影响程度不同,且当飞机沿小航路捷径低速或者高速飞行时,其RCS值减小最为明显,利用极化响应和频率响应特性可以有效地削弱这一影响。研究成果对于超音速隐身飞机目标的预警探测具有重要意义。     

基于动态RCS的隐身飞机生存力实时评估方法

隐身飞机在实时作战环境下的飞机生存力是衡量飞机作战效能和设计优劣的重要指标之一,针对飞机生存力概率,给出飞机生存力的基本概念,提出了一个基于动态RCS序列的飞机生存力实时评估方法,仿真了隐身飞机在两种常用规避机动下的生存力概率,验证了该方法的正确性和合理性,以期对我国在新型隐身战机生存力的设计和综合评估方面的研究工作提供理论参考。     

考虑射程影响的导弹火力分配研究

火力分配问题在弹道导弹射击中具有极为重要的地位。通常,人们在考虑火力分配问题时常常认为弹道导弹的射击精度是固定不变的。事实上,弹道导弹的射击精度是随着其射程的不同而变化的。分析了导致这种变化的内在原因,研究了该因素对于火力分配问题的影响,提出了一种基于变化射程的火力分配模型。     

基于动态贝叶斯网络的弹道导弹态势评估模型研究

针对弹道导弹态势评估的特点,分析了弹道导弹的作战过程和弹道导弹主动段作战特点。在此基础上,给出了动态贝叶斯网络用于弹道导弹态势评估的建模过程,建立了基于动态贝叶斯网络的弹道导弹态势评估模型,并依据观测到的数据对模型进行了仿真,结果表明,将动态贝叶斯网络应用于弹道导弹的态势评估模型是可行的,该模型能够对飞行中的弹道导弹态势快速准确作出评估。     

弹道导弹威胁估计模型构建

简要分析了弹道导弹飞行3个阶段的不同特点及各阶段导弹预警探测手段的侧重点,结合威胁估计的特征构建了弹道导弹威胁估计模型结构框架,运用多阶段贝叶斯网络理论,构造了主动段、自由段和再入段威胁估计模型,并明确了三阶段间的转换时机。采用动态贝叶斯方法对弹道导弹作战全过程进行威胁估计仿真推理,仿真结果能够反映导弹在飞行过程中威胁程度的变化特点,为反导指挥员作出辅助决策提供智力支持。     

"标准-3"拦截弹对机动弹头的拦截有效性分析

以"标准-3"拦截弹的多次拦截试验情况为参考,根据其能力及试验中的表现,分析其总体设计方案和各项性能参数,建立数学仿真模型.在研究海基导弹防御指挥控制流程、拦截弹动力学模型和仿真算法的基础上,对拦截具有机动突防能力的弹道导弹目标进行仿真分析.获得拦截弹对机动突防目标拦截有效性的仿真结果.分析仿真结果可知,拦截弹对机动弹头的拦截能力有限.     

导弹防御系统中的雷达目标识别研究

以评估美国国家导弹防御(NMD)系统雷达识别能力为背景,分析了地基雷达识别弹道导弹目标的技术途径。根据弹道导弹目标群在飞行中段和再入段表现出的特性差异,提出了涉及目标结构特性、姿态特性以及再入特性的综合识别策略,并初步分析了各种识别措施的可行性。     

弹道导弹微动模型及微多普勒特征研究

通过微多普勒可以提取弹道导弹目标的微动特征,利用弹头和诱饵微动特征的差异可识别出真弹头.运用角动量守恒定理分析了弹道导弹目标在各阶段的微动形式,运用叉乘矩阵、泰勒级数等原理,推导出了弹道导弹目标的微动模型,给出了弹道导弹目标的微多普勒计算公式,从理论上分析了其微多普勒特征.利用时频分析方法从回波信号中提取了弹道导弹目标的微多普勒,从回波信号中提取的微多普勒与理论上计算的微多普勒一致,表明分析方法有效,结论正确.     

基于概率模型的弹道导弹突防措施分析

从作战效率的角度,建立多层防御系统的概率模型,分析单层防御系统性能变化对整体的影响;建立目标毁伤概率模型,分析单个目标命中概率对单层防御系统性能的影响;建立单层防御系统的贝努利实验模型,分析识别能力和毁伤能力对系统效能的影响.通过这些简单的概率模型,反向分析探讨了针对分层防御系统的弹道导弹突防问题.     

反导动能拦截武器的现状与发展研究

介绍了动能拦截弹在弹道导弹防御中的应用,分助推段拦截、中段拦截、末段拦截对美国发展的动能拦截武器进行了详细说明。介绍了动能拦截弹的组成,给出了动能拦截器的关键技术,对动能拦截器技术的发展进行了阐述。     

基于典型弹道的反导导弹制导方式分析

针对典型的导弹弹道仿真,通过对反导导弹的几种备选制导律进行了参数调试和数字仿真,设计了初、中制导方案,通过数字仿真给出了弹道规划,明确了允许的发射条件。同时,分析了各方案主要的制导信息误差及其影响,针对高斯噪声误差模型提出了制导信息误差指标。最终确定了较优制导方案。该方案经数字仿真验证具有较优的攻击区性能,攻击区较大、发射条件约束较为宽松,以当前的技术水平有望实现。