临近空间浮空器区域覆盖布局优化问题

以最大化覆盖收益和最小化覆盖代价为优化目标,建立了多浮空器区域覆盖布局优化问题的多目标混合整数规划模型,设计实现了多浮空器联合覆盖进化算法,充分利用目标位置、浮空器覆盖能力等启发式信息构造初始种群,避免进化太慢;交叉、变异算子在保证有效解的前提下,避免了算法陷入局部最优;精英策略避免丢失进化过程产生的非劣解,加快算法收...     

基于双焦CCD摄像的浮空器航向测定

在防空反导作战中,目标坐标的有效探测是关键环节,通过浮空器观测目标可以有效地提高探测效果.为测量浮空器的航向角,提出了一种性价比较高的新方案,即通过设置地面信标,利用双焦CCD跟踪地面信标的视频图像进行处理,计算浮空器的航向角.精度的理论分析与数值计算表明该方法可行.     

俄罗斯浮空器的历史与发展

文章概述了俄罗斯浮空器的发展历史和现状,详细介绍了俄罗斯主要浮空器研制厂家及其几款典型浮空器产品的主要技术性能,展望了俄罗斯浮空器的未来发展前景。     

浮空器气体混充定高建模与仿真

依据浮空器浮重平衡特性以及理想气体状态方程,探索了一种气体混充控制浮空器平飞高度的定高方式,并对浮空器气体混充定高技术进行了总体设计研究。考虑到热力学特性对于浮空器上升过程和平飞过程的重要性,结合工程热力学中混充气体的热物性能,以超压气球作为研究对象,分析球体上升和平飞过程中的热环境,并与动力学模型进行耦合。在此基础上,对混充气球上升及平飞过程进行力学仿真,得到气球上升过程中高度、速度、气体温度以及压强的变化,验证了浮空器混充定高技术的可行性,为后续浮空器飞行试验提供指导。     

网络层次分析法在光电防护战斗效能评估中的应用

依据浮空器浮重平衡特性以及理想气体状态方程,探索了一种气体混充控制浮空器平飞高度的定高方式,并对浮空器气体混充定高技术进行了总体设计研究。考虑到热力学特性对于浮空器上升过程和平飞过程的重要性,结合工程热力学中混充气体的热物性能,以超压气球作为研究对象,分析球体上升和平飞过程中的热环境,并与动力学模型进行耦合。在此基础上,对混充气球上升及平飞过程进行力学仿真,得到气球上升过程中高度、速度、气体温度以及压强的变化,验证了浮空器混充定高技术的可行性,为后续浮空器飞行试验提供指导。     

浮空器在反导预警中的应用研究

以军事应用为背景,首先分析了浮空器的预警特点,接着比较分析了浮空器平台在反导预警中应用的优势,并通过仿真分析,验证了其预警优势;最后给出了浮空器在反导预警中的关键技术,并指出浮空器未来的发展趋势。     

高效费比的战场监视平台雷达浮空器

雷达浮空器的优势浮空器与固定翼飞机、直升机相比,除了增大雷达直视侦察范围外,还能安装更大孔径的雷达,从而大大提高雷达灵敏度。同时,浮空器能为所载雷达提供更好的工作环境,持续工作时间更长,便于遥控工作。尽管系留式雷达浮空器具有上述优点,但其有效工作时间受制于大气因素。如风速影响它的上升和下降时间;特别恶劣的天气会使雷达浮空器脱离系泊,导致整个系统损坏。高效费比是雷达浮空器系统的最大优势。1993年,美国海关就采购雷达浮空器监视系统向参议院提供的证词中指出,采购一套能够探测到278千米半径范围内、雷达截面大于2米2的空…     

美军浮空器的发展

气球和飞艇统称为浮空器,将任务载荷置于浮空器上可承担相关军事任务.近几年,美军十分重视高空浮空器在侦察监视、情报收集、通信中继等方面能力的开发,企图将它作为现代军事或准军事行动中重要的补充和应急装备,用于增强美军持久的C4ISR能力.     

雷达浮空器高效费比的战场监视平台

从20世纪70年代开始,浮空器这种轻于空气的古老飞行器正式用于军事侦察。其实早在50年代中期,美国海军就已经在ZPG-2W/-3W 计划中首次将雷达安装在浮空器上。随着时间的推移,将雷达安装在浮空器上变得越来越普遍了。安装有雷达的浮空器和飞艇(带有动力装置) 开始在空中预警、本土防御以及缉毒、非法移民控制、专属经济区监视等军事及准军事任务中发挥越来越重要的作用。     

准零风层新型临近空间浮空器区域驻留性能

以基于平流层底部的准零风层风场进行区域驻留的新型临近空间浮空器为研究对象,介绍了其工作原理和系统组成。通过建立动力学模型、高度调控模型和能源模型,分析浮空器在基于飞行速度约束和基于南北范围约束两种工作模式下的区域驻留能力,并讨论浮空器在这两种工作模式下的动态能源特性。对长沙地区风场环境的研究结果表明,相对于无控自由飞行状态,浮空器在两种工作模式下均可实现100 km直径范围的长时驻留,基于飞行速度约束工作模式对能量的消耗更低。     

令人刮目相看的预警浮空器

浮空器早在18世纪就已经问世,是飞行器家族中的老前辈。早期的浮空器主要用于侦察、巡逻、轰炸和运输。第一次世界大战期间,世界各国共制造了466艘有动力的浮空器——飞艇。德国使用飞艇袭击不列颠腹地,使2000余名英国人丧生,有效地牵制了协约国约110架作战飞机和近14000人的防空部队,德国“齐伯林”号飞艇因此名扬天下。第二次世界大战期间,仅美国就制造了168艘飞艇。战后,由于飞机技术的迅速发展和广     

基于计算机视觉的浮空器姿态测量方法

置于浮空器之上的光电跟踪设备必须采用视轴稳定技术,准确获取浮空器的姿态角信息是实现视轴稳定的重要基础。提出了一种利用计算机视觉实现姿态角测量的方法,通过地面上设置三条共面的不平行直线,依据中心投影关系矩阵推导浮空器姿态角解算模型,并列出线性方程组进行求解。实验结果表明姿态角测量误差小于0.2°,证明了算法的有效性。     

浮空器再度演绎经典传奇

浮空器(aerostat)是指轻于空气的航空器,包括气球(balloon)和飞艇(airship)。二者都是在容器内充填轻于空气的气体(氢气、氯气或热空气),靠静浮力克服航空器自重而升空的。不同之处是气球没有推进装置;而飞艇有推进装置,可操纵前进。气球按升空后有无约束,分为系留气球和自由气球;按气囊内充填气体的不同,分为热空气气球、氢气球和氮气球。气球借浮力升空,采用充气、放气或抛出压舱物来控制升降、调整高度,升空后随风漂移或被绳索系留在一定位置。     

军事与装备动态

NASA研究微米尺寸传感器美国航空航天局(NASA)先进概念研究所9月26日授予安斯科公司一项价值50万美元的合同,继续研究能够测量大气中飘浮粒子(如蒲公英籽大小飘浮物)的微米尺寸传感器。大气微型传感器概念基于微机电系统和纳米技术,属于NASA正在进行的“全球环境微机电传感器系统”计划的一部分。这些微型传感器将装在气球或浮空器內,探测空气中的微小粒子,并将探测数据传输给地面接收站。可用来改善气象预报,从而提高飞行安全性。     

基于DSP+FPGA的飞控系统硬件平台设计

针对某浮空器飞控系统多接口通信、低功耗、小体积、低成本的应用需求,设计了基于DSP+FPGA的飞控系统硬件平台。介绍了硬件平台总体结构设计;对飞控系统的接口资源模块及系统电源模块进行了设计;通过单板调试和搭建集成测试平台对硬件平台的硬件特性及接口功能进行了验证。验证结果表明:硬件平台具有高数据处理性能、良好接口协同工作能力、低功耗、开发成本低等特点,能够满足飞控系统的工作需求。此硬件平台可广泛应用于导航监测领域,为今后飞控系统的设计提供了广阔的思路。     

填补航空侦察空白领域急先锋——军用浮空器

随着科学技术的飞速发展, 人类在航空航天领域的触角也延伸得越来越远,诸多国家制定了太空计划。然而,在地面上方大约11-50千米的空间范围(平流层, 又称同温层),由于空气密度小, 不适宜飞机飞行,因此成为人类航空和航天活动较少触及的领域,有人甚至称其为航空侦察领域的空白区域。在军事竞争日趋白热化的今天,如何夺取和控制这一领域,已成为各国争锋的焦点,军用浮空器就是在这一背景下横空出世,欲担当填补航空侦     

平流层长航时气球上升过程超冷现象影响因素分析

平流层长航时气球超冷现象是指内部浮升气体温度低于外界大气温度,超冷会引起浮力损失进而阻碍气球上升过程。建立了长航时气球辐射、对流等热模型和上升过程动力学模型,仿真分析了初始净浮力、蒙皮热物性参数、放飞时间和放飞日期等因素对超冷现象的影响规律。研究结果表明,上升过程内外温差随初始净浮力增大而增大且变化显著,可见光吸收率和红外吸收率增大时,内外温差值总体上呈减小趋势;放飞时刻和放飞日期对超冷现象影响较小,但放飞时间不同,气球上升至设计驻空高度的时间差别较大。该结论可为平流层浮空器总体方案设计和放飞试验提供有益参考。     

基于映射分析方法的打击目标选择研究

目标系统是一个能够产生相互影响的有机整体,分析目标系统,发现目标系统的内部联系,对于作战指挥决策、实施目标选择与打击有着重要的意义。分析了基于价值的目标选择与打击方法存在的不足和对目标选择与打击的影响。根据目标系统的网络特征,运用映射思想,提出一种映射结构,把目标和目标系统映射到虚目标及其组成的系统,由虚目标价值求取目标系统价值和目标对系统的价值,解决了目标价值难以计算以及动态变化后计算不够准确的问题,为目标选择与打击提供了可靠的依据。以某军事通信目标系统为例进行分析,验证了映射方法的可行性和正确性。     

低分辨雷达的目标特征提取方法

基于现役低分辨警戒雷达 ,研究了进行目标分类和识别的途径 ,提出了基于波形特征和时间谱信息的目标分类和识别方法 ,试验分析了基于目标波形信息的特征 ,得出目标波形信息可用于目标识别的结论。现场试验表明 ,该方法对目标大小分类和架次识别有好的效果。     

联合火力打击目标毁伤指标分析

对目标的打击程度不同,带来了参战兵力兵器,以及兵力的使用的不同,因此,对目标的毁伤指标评估一直是指挥员和作战计划人员所关注的重要问题。通过分析目标及目标毁伤指标的概念,并对突击目标进行分类,提出了突击单个目标、面状目标、作战集团等目标的毁伤标准(如对单个目标的毁伤标准为摧毁、严重毁伤、中度毁伤和轻度毁伤)和计算方法。