基于Simulink的鱼雷弹道仿真

文章介绍了基于Simulink的鱼雷导引弹道的设计与仿真方法。首先给出鱼雷导引系统的数学模型,然后介绍如何采用Simulink建立系统的仿真模型并进行仿真计算,最后给出相应的仿真结果和分析。本文的仿真方法克服了传统编程语言仿真时繁杂、难度高、周期长的缺点,使动态系统的仿真变得容易、直观、迅捷。     

基于Simulink的质点外弹道模型仿真

介绍了基于Simulink的质点外道模型的设计与仿真方法。首先给出了地面直角坐标系下的弹丸质心运动方程组,然后介绍如何采用Simulink建立系统的仿真模型并进行仿真计算。仿真方法具有模型设计过程简单、修改容易和结果直观等特点,可以应用到刚体弹道、火箭弹道及控制弹道等模型的仿真。     

旋转泵式鱼雷发射系统建模与仿真

介绍了由高压气瓶、发射阀、喷射式空气轮机、混流泵组成的一种新型旋转泵式鱼雷发射系统,建立了该系统的仿真模型,对鱼雷发射过程进行了仿真并对结果作了分析.     

基于HLA的鱼雷武器系统分布交互仿真

为避免传统意义上低层次、低效率的重复开发,通过对HIA联邦成员的仿真流程及内部接口关系的研究,构建了基于HLA标准的由鱼雷、发射艇、目标、对抗器材等联邦成员组成的鱼雷作战对抗分布交互仿真系统,给出了仿真系统的网络拓扑结构,完成了联邦成员的功能实现.介绍了水声对抗条件下的基本作战仿真流程,包括初始设定、仿真计算、搜索探测...     

协同仿真平台下鱼雷仿真模型设计与实现

针对系统仿真建模可重用的需求,采用组件对象建模的思想对鱼雷进行建模,通过分析鱼雷模型的特点,完成了协同仿真平台下由鱼雷动力学、运动学模块、动力系统模块、控制系统模块、弹道解算系统模块、自导系统模块、引信系统模块、尾流自导模块、误差模块所组成的鱼雷层次结构模型设计,并已实现协同仿真环境中不同粒度的可重用模型的程序开发.通过对鱼雷仿真模型的测试与应用,验证了协同仿真环境下组件对象建模方法具有建模过程快捷、灵活、适应性高、可重用性好和利于跨平台移植的优点.     

大误差条件下尾流自导鱼雷齐射间隔问题

当目标运动要素误差较大时,可组织尾流自导鱼雷双雷齐射.阐述了尾流自导鱼雷平行航向齐射组织方法及数学模型.在一定条件下,仿真分析了目标速度、目标航向和目标距离存在大误差时,至少1条鱼雷捕获目标尾流概率随鱼雷间隔的变化规律,最后根据仿真结果给出了鱼雷间隔设置建议.     

潜射鱼雷弹道预测模型与仿真

对来袭鱼雷弹道进行预测是实施鱼雷防御的一个前提条件.首先,分析了目前水面舰艇对鱼雷信息的获取方式与特点,指出应以鱼雷方位信息为基准进行弹道预测.其次,从不同类型潜射鱼雷的发射方式和弹道特征着手,分别建立了潜射直航鱼雷、声自导鱼雷、尾流自导鱼雷的弹道预测模型,并归纳了线导鱼雷的导引艇方位分布规律.最后,通过仿真分析不同类型鱼雷的弹道预测效果和影响因素,并定量给出了线导鱼雷的导引艇方位预测偏差范围最小可达3°～5°.该研究成果可有效提高水面舰艇的鱼雷防御效能.     

基于鱼雷航程实时预报的潜射线导鱼雷可攻性判断

针对新型潜射线导鱼雷可攻性判断的决策需求,在分析传统的鱼雷可攻性判断方法不足的基础上,提出以鱼雷航程实时预报作为线导鱼雷可攻性判断的决策依据.并对线导方位导引法进行了深入分析,给出了概略目标运动要素情况下鱼雷航程实时预报的解析模型,该模型可实时预报线导鱼雷航程和鱼雷线导段航行时间.经大量仿真计算验证.解析模型预报结果作为鱼雷可攻性判断依据是具有合理性的,该方法能较好地满足线导鱼雷攻击决策的需求.     

拖曳声纳鱼雷的航行动力学模型等价性研究

给出了拖曳声纳鱼雷的动力学仿真与控制算法,采用计算效率较高的离散和递推的方法,算法以f1=fn=0为边界条件进行校核,当该条件满足时,就得到了系统的真实运动.加速度修正方法及搜索方向由优化方法给出,在此动力学模型的基础上,也可以获得封闭的解析式方程,只不过系统方程随n的增加会相当复杂.同时给出了基于Gauss原理的方法,并证明了它们之间的等价性.     

防空兵C3I系统生存能力的综合量化评估

结合实际作战情况,给出了防空兵C3I系统生存能力综合评价的指标体系.利用AHP和Delphi法进行权重的确定,并对定性指标的处理方法即Delphi法进行了详细的介绍,对定量指标采用标准化值的方法处理,从一定程度上克服了专家赋值的主观因素,利用AHP法和模糊综合评判法建立了防空兵C3I系统生存能力的综合量化评估模型,最后以实例证明了其可行性.     

MATLAB在导弹控制系统设计和仿真中的应用

详细介绍了用MATLAB(SIMULINK)对导弹控制系统进行设计和仿真的步骤和方法,并利用SIMULINK工具箱中的NCD模块对控制系统的参数进行了优化。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于HLA的潜舰对抗模拟训练系统的设计与实现

针对水面舰艇与潜艇对抗模拟训练及其作战环境,提出了基于高层体系结构(HLA)的仿真系统设计方案,设计了由水面舰艇、潜艇、直升机、鱼雷等成员组成的潜舰对抗模拟训练系统,并给出了组成联邦的各成员功能和OMT的设计方法,最后分析了潜舰对抗模拟系统的仿真过程,利用VR-Link工具库给出了部分功能的实现代码。在潜舰对抗模拟训练系统的开发中证明该设计是可行的,并且本项研究对其他领域内基于HLA的仿真系统构建和开发具有参考价值。     

AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真技术及应用

分析了AMESim与MATLAB/Simulink的特点,对两者的联合仿真技术进行了研究,解决了联合仿真的接口问题.并把该技术应用于主动悬架系统,取得了良好效果.     

越野汽车非线性悬架系统建模与仿真研究

针对越野汽车的行驶条件,对传统线性被动悬架、非线性被动悬架和非线性主动悬架的动态特性进行了研究。建立了悬架系统的动力学模型,采用统计线性化方法对非线性弹簧悬架进行求解,利用MATLAB／SIMULlNK工具箱对悬架模型进行了动力学仿真。仿真结果表明：非线性弹簧悬架模型比传统的线性悬架模型更符合越野汽车悬架系统的振动运动,而采用基于线性二次型最优控制方法的主动控制非线性悬架,则能获得更好的行驶平顺性和操纵稳定性。     

线导+尾流自导鱼雷射击阵位优化研究

在目标运动要素未知的条件下,方位导引法是线导鱼雷常用的导引方法,尾流自导鱼雷的制导技术要求鱼雷必须满足一定的角度进入目标尾流,才能发现尾流并跟踪击毁目标.线导如何导引鱼雷满足进入尾流角的要求,是急需研究的问题.通过分析和仿真得出鱼雷满足进入尾流角要求时本艇阵位与目标速度和舷角之间的关系,并从技术角度对其射击阵位进行了优化分析及仿真,对线导 尾流自导鱼雷的作战使用具有一定的指导意义.     

无人机数字仿真平台的设计与实现

针对飞控系统的快速设计、测试和验证需求,在MATLAB/Simulink环境下构建了无人机数字仿真平台。该平台基于层次化、模块化思想,采用商用Simulink工具箱经用户定制设计而成。建立了仿真平台的通用框架和六自由度非线性全耦合运动学方程,考虑了重心变化、环境状况以及传感器与执行机构特性等实际情况,基于Stateflow与Simulink一体化设计了多模态飞控系统,实现了无人机全过程飞行仿真和稳态飞行仿真。仿真结果表明,该平台具有良好的逼真度,能够较真实的模拟实际飞行过程。     

鱼雷航向估计模型的可信性

悬浮式深弹拦截鱼雷是大型水面舰艇水下防护作战的一种重要形式,其中估计来袭鱼雷的航向是实施拦截的关键。针对鱼雷航向的估计问题,引用基于相遇三角形原理的来袭鱼雷航向估计模型,分析了来袭鱼雷的可能航向角范围。采用数字仿真和仿真模型置信度的决策分析方法,对模型的可信性及其决策风险进行了量化分析。结果表明,该鱼雷航向估计模型可信,可为悬浮式深弹拦截鱼雷的作战训练、战法研讨及其仿真研究提供参考。     

迭代法求解某型鱼雷射击诸元研究

分析了美国MK46-5型鱼雷的发射弹道,建立了迭代法求解模型,将鱼雷入水后的弹道进行了详细分析,并且综合考虑了该鱼雷发射后的各种误差,采用迭代的方法求解其转角,进而求解出一次搜索主航向、自导开机距离及直航搜索距离等射击诸元,采用迭代的方法进行求解,射击参数的解算不仅提高了精确度,而且易于系统工程上实现.研究成果对进一步研究其作战作用问题打下了基础,对提高水面舰艇反潜防御能力和生存概率具有重大的现实意义.     

鱼雷六自由度运动仿真建模方法研究

针对鱼雷武器试验的仿真需求,从各型鱼雷运动规律的相同点入手,建立了通用性好、扩展性强的鱼雷六自由度运动仿真模型,在对输入、输出接口信息标准化的基础上设计了一种鱼雷模型层次结构,基于C 开发了鱼雷模型基础类库,方便开发人员或用户对模型的维护及修改。并将其应用于鱼雷武器作战对抗仿真系统,取得了较好的效果。