海军火控面临的新威胁

未来海上作战期间威胁情况将比以前更复杂.尤其在处理危机的行动中,我们将看到威胁水平不断变化和稳定增加.近海作战对水面战舰的生存能力提出挑战.新的挑战正等着驱逐舰,护卫舰和轻巡洋舰的设计者和操作者.这些舰艇现在执行更广泛的任务而不再是原先只扮演护卫主要舰只的传统角色.这些任务大多需要水面战舰在接近敌方海岸进行行动,并且会遇到真正的武装攻击.     

闭环校射中雷达跟踪弹迹的滤波和预测方法

闭环校射武器系统中,要求实时测量弹丸和目标之间的偏差,因此火控雷达要同时完成对弹丸运动和目标运动的跟踪任务,实现对弹丸目标的精确跟踪对火控雷达来说是一个新任务.建立了一种针对此类问题的滤波和预测方法,这种方法充分利用关于弹丸运动规律的已有知识,突破了常规动目标跟踪方法的限制,使滤波和预测误差比常规方法减小数倍,成功地解决了闭环校射武器系统中的一个技术难点.     

用于闭环校射系统雷达跟踪弹丸的弹丸运动模型

以国产某型舰炮为例,结合动目标跟踪理论和外弹道理论,分析研究了弹丸运动的局部变化规律,提出了一种简化的弹丸运动数学模型,适用于闭环校射火炮武器系统火控雷达对弹丸目标的实时跟踪,可以有效地降低弹道滤波和预测的计算量并提高弹道滤波和预测的精度,使之满足武器系统对跟踪精度和处理速度的严格要求,具有重要的工程应用价值.     

目标角速度测量误差分析

对现有坦克火控系统中目标角速度测量误差进行了分析,提出了几种提高测量精度和射弹命中率的方法.     

使用条件不同对某型火控系统正常发射设计的影响

某型火控系统在设计时考虑了安全性,以模拟火箭弹仿真为基础,考虑由于使用条件的变化、使用方法的不同、操作人员的随机性以及部队的实际使用需求,致使某些参数达到了极限条件,通过解决仿真过程中出现的"不发射"现象,保证了发射电路中的光耦器件的最佳工作状态,保证火箭弹的正常发射和可靠发射。为以后火控系统的安全性设计提供了基础。     

平方根无迹卡尔曼滤波仅测角导航的空间交会闭环协方差分析方法

针对基于仅测角导航的空间交会问题,开展了采用线性协方差进行闭环控制误差快速分析方法的研究。建立了基于平方根无迹卡尔曼滤波(Square Root Unscented Kalman Filter,SRUKF)的仅测角导航算法并推导了观测敏感矩阵,构建了基于多脉冲Hill制导的闭环控制线性协方差分析模型。算例验证结果表明:提出的闭环控制协方差分析结果与Monte Carlo打靶结果能够很好地吻合;该方法适用于采用传统扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)的仅测角导航问题,但其迹向位置的估计存在一个与该方向控制误差方差相当的偏心,其误差椭圆的长轴和短轴分别比基于SRUKF的估计结果大24.68%和20.56%。此外,由于采用了QR分解和Cholesky因子更新两种高效的代数运算,基于SRUKF的协方差分析模型的计算速度要比基于EKF的协方差分析模型的大10%。     

不完全量测下基于面目标的火控系统性能分析

针对实际工程中出现的不完全量测下火控系统性能的理论研究,将水面舰船建模为椭圆形面目标,建立了不完全量测下基于面目标测量的数学模型,给出了火控跟踪系统统计意义下的估计误差Cramer-Rao下界(CRLB);根据目标状态与射击诸元间的非线性误差传递关系,基于UT变换得到不完全量测下基于面目标的火控系统射击诸元误差方差下界。以某型舰载火控系统为例,仿真结果表明,在不完全量测下,与传统的质点目标火控系统相比,基于面目标测量的火控系统在估计性能上提高36%,火控性能提高34%。     

M270A1——多管火箭炮新宠

1983年M270多管火箭炮系统正式在美陆军炮兵部队服役。该系统一次能同时发射12枚M26火箭弹或2枚布洛克-1型陆军战术导弹系统(1990年具有该能力)。M270多管火箭炮系统装备部队后,迅速成为师和师以上部队指挥官手中重要的远距离(7-165千米)、全天候、间瞄火力打击武器。然而经过1991年的海湾战争,美军对M270多管火箭炮系统的和发射精确制导弹药的能力     

半自主式火控系统Petri网建模与作战效能

智能化和无人化是火控系统的未来发展方向之一,半自主式火控系统是实现全自主式智能火控系统的必要过渡阶段。设计了半自主式火控系统的功能结构和信息流程,并基于Petri网建立了系统仿真模型,对系统搜索指示、智能规划和精确打击3个功能单元的工作过程进行了论证,最后对系统的时效性、首发命中率和整体作战效能等战技性能进行了详细分析,仿真实验证明半自主式火控系统在作战性能方面优于传统火控系统。     

改进型灰色聚类法对航电火控系统仿真可信度评估

综合航电火控系统仿真的可信度研究越来越成为航电综合化仿真方面的一个重要研究课题,灰色聚类法是对综合航电火控系统仿真可信度进行评估的一种有效方法,首先对灰色理论和灰色三角白化权函数聚类评估法作了阐述,然后对改进型的灰色三角白化权函数聚类模型进行了重点说明并应用此法对综合航电火控系统进行仿真可信度评估。此方法简单易行,合理性强,为综合航电火控系统仿真可信度评估提供了一种较好的标准。