C~4ISR系统开发的仿真支持过程分析与建模

C4ISR(Command、Control、Communication、Computer、Intelligence、Surveillance and Reconnaissance)系统开发的仿真活动贯穿于系统全生命周期的各个阶段,仿真支持过程联系着C4ISR系统开发仿真的各类要素。首先对C4ISR系统开发仿真支持的内容进行分析,从生命周期维、仿真产品维和仿真任务维三个维度描述仿真支持内容之间的联系。然后分析了C4ISR系统开发仿真支持过程的层次性,应用UML描述了支持过程中的仿真项目模型和仿真过程模型。在此基础上,应用基于Petri网的工作流网,对C4ISR系统开发的仿真支持过程进行建模,分析了支持过程中活动、产品、角色、约束四类要素的Petri网表示方式。最后在一个C4ISR系统开发仿真支持实例中应用以上分析和建模方法,验证了方法的可行性和应用效果。     

多平台组网OPNET仿真技术

利用网络通信仿真软件OPNET对以预警机为指控中心的多平台组网进行仿真研究。仿真参照Link16数据链,多平台之间采用TDMA方式进行组网;利用OPNET对该无线网络进行建模和仿真;并利用OPNET的ESD模块,设计了一种OPNET与外部视频流进行协同仿真的环境。最后就TDMA时隙分配策略对无线网络通信性能的影响进行了分析。     

反潜直升机吊放声纳搜潜效能

吊放声纳是反潜直升机搜潜的主要武备之一。在分析吊放声纳搜潜过程的基础上,对仿真环境进行假设,并建立吊放声纳搜潜蒙特卡洛法模型,通过仿真试验对反潜直升机在一定条件下搜潜时吊放声纳间隔系数、螺旋系数、探测点数和搜索阵型进行研究,得出的相关结论对提高反潜直升机作战运用水平具有较大的实际应用价值。     

一种光电火控目标航路仿真新方法

针对车载光电火控系统的仿真测试与评估需要,提出了一种目标飞行航路仿真方案。给出了真实航路的数学模型及其向仿真航路转换的方法,并推导了偏置二轴转台方位、俯仰角度修正算法,最后利用MATLAB对典型航路进行了仿真。由仿真结果可知,该方案可控且逼真度高,具有很好的应用前景。     

基于网络中心制导的防空导弹武器系统可靠性建模

论述了防空导弹武器系统组网的必要性,分析了防空导弹武器系统组网系统的发展现状,构建了基于网络中心制导的防空导弹武器系统拓扑结构并分析了作战使用特点,探讨了防空导弹武器系统组网原理,对基于网络中心制导技术条件下防空导弹武器系统的任务剖面进行了研究,建立了对应的防空导弹武器系统可靠性模型,并运用实际算例对模型进行了解算,结果表明基于网络中心制导的防空导弹武器系统具备更高的可靠性,该模型是网络中心制导课题有益探索。     

坦克炮控系统三维实体建模

针对坦克炮控系统摩擦力矩的非线性问题,以某型坦克炮控系统水平向分系统为例,建立了基于RecurDyn的炮塔转动惯量和摩擦力矩的三维实体模型,并与MATLAB/Simulink协同仿真,实现了三维实体模型的驱动,反映了炮塔转动惯量和摩擦力矩。仿真结果验证了摩擦力矩的非线性,从而为炮控系统炮塔摩擦力矩模型研究和摩擦力矩非线性补偿问题研究提供了依据。     

基于随机服务资源管理对象的装备维修保障系统仿真建模

装备维修保障系统(EMSS)是一类复杂的动态系统,如何对其有效地仿真建模是一个问题。首先,以"物理层—业务层"的两层分解方法详细地对EMSS进行分析。然后,将一般的面向对象思想扩展为随机服务资源管理对象(SSRMO)来对EMSS物理层仿真建模。接着,先给出了基于UML动态建模技术的EMSS业务建模方法,然后将业务流程分解为每个SSRMO的业务规则来实现EMSS的业务流程模型。最后,给出了一个全面的仿真实例并给出了详尽的仿真结果,揭示了两层分析法的较完备性和SSRMO对物理资源和人为规则进行建模的可行性。     

XMSF下新兴开放标准的集成和验证

建模与仿真领域中实现资源重用、共享和互操作的基本途径是标准化。诸多开放互操作标准的提出和应用成功解决了各自领域的互操作问题,推动了仿真技术的发展。关于这些开放标准的讨论及应用情况都已有相当数量的文献予以介绍,但具体涉及同一框架下各标准之间相互作用或影响情况却鲜有提及。依托XMSF框架,选取了MDA、BOM、SRML、MSDL、C-BML五种主流的新兴开放标准,通过XMSF案例对这些标准在XMSF中的集成应用进行了详细研究,评估它们在一起时可能为仿真领域带来的影响和能力。     

直接力/气动力复合作用动能拦截弹姿态控制方法

针对直接力/气动力复合作用动能拦截弹的姿态控制问题,建立了拦截弹俯仰-偏航通道短周期运动模型;利用线性二次型最优跟踪控制理论结合姿控固体小火箭点火逻辑设计了复合控制系统,通过分析非线性容限得出了该系统对直接力偏差具有强鲁棒性的结论;姿控回路仿真表明系统具有快速响应特性及良好的跟踪性能,考虑侧喷干扰效应等实际条件的六自由度弹道仿真表明所设计的控制系统能够满足拦截末段直接碰撞要求。     

极化域-空域联合估计在反辐射导弹抗诱偏中的应用研究

提出了将极化阵列应用到反辐射导引头上,导引头利用目标与诱饵的极化差异,采用极化域-空域联合估计方法抗诱偏。首先,利用波达方向矩阵法,估算出雷达与诱饵的空间二维到达角和极化参数,将估算出来的二维到达角信息为反辐射导引头提供导引,极化参数用来鉴别雷达与诱饵,从而达到抗诱偏的目的。然后,结合导弹运动方程及导引方程对反辐射导弹抗三点源诱偏进行了全弹道数字仿真,并且采用Monte-Carlo方法对全弹道仿真进行了多次实验,仿真结果证明了将极化域-空域联合估计应用于反辐射导引头抗诱偏的可行性。