镇定隐身飞机的“火眼金睛”——现代新体制雷达

20世纪80年代以来,SR-71隐身高空侦察机、B-1B隐身战略轰炸机、B-2隐身战略轰炸机和F-117A隐身战斗机等隐身飞机异军突起,大刮“隐身旋风”。众所周知,目前飞机隐身的主要途径是缩影变形,加涂特种材料,抑制热量,减弱信号,降低光特征,消匿噪声,消磁和等离子体隐身等。“魔高一尺,道高一丈。”随着相控阵雷达、无源雷达、超视距雷达、双多基地雷达等新体制雷达技术的日趋成熟,雷达与飞机之间“猫抓老鼠”的游戏重新揭开序幕。     

F-16遭遇“空中河流”

1982年4月,在冲绳岛美军“那霸”空军基地,有5架当时最为先进的F-16战斗机升空,在12千米的高空作编队演习。当时晴空万里,西太平洋上空的能见度非常高,可以说是高空飞行演习的最好天气。 只见F-16一架架升起并飞向西太平洋上空,在基地指挥部的命令下,飞机在高空不断变换队形。演习指挥员菲尔德上校在基地的雷达屏幕前,充满喜悦地观看飞机在空中进行的高难度编队表演。突     

盛开“死亡之花”的作战方案

莱特湾海战是历史上最大的海战。太平洋战争期间,美、日海军于1944年10月在菲律宾莱特湾附近海域进行的规模空前的大海战。1944年10月20日,美军由D.麦克阿瑟上将指挥在菲律宾中部莱特岛登陆,开始实施菲律宾战役。此次战役由第7舰队（司令为T.C.金凯德海军中将）担任护航,第3舰队（司令为W.F.哈尔西海军上将）担任支援和掩护。美军出支航母舰35艘、战列舰12艘,、巡洋舰26艘、驱逐舰144艘、潜艇29艘、舰载机1280余架。日军根据“捷1号”作战计划,由小泽治三郎海军中将率第3舰队、志摩第3舰队、志摩清英海军中将率5舰队分别从赖户内海和奄美诸岛,栗田健男海军中将率第2舰队从新加坡向菲律宾附近海域集结,准备进行反击。日军共投入航空舰4艘、战列舰9艘、巡洋舰21艘、驱逐舰35艘、潜艇17艘、飞机716架（其中艇载机116架）。此役,日军航空母舰4艘、战列舰3艘、巡洋舰10艘、驱逐舰9艘、潜艇7艘被击沉．损失飞机500架,伤亡约1万人;美军航空母舰3艘、驱逐舰2艘、护卫舰1艘被击沉,损失飞机100余架,伤亡2800余人。美军从此掌握了菲律宾群岛及其附近海域的制海制空权为占领整个菲律宾奠定了基础日本海军则遭到毁灭性打击,不再对美国海军构成重大威胁。     

基于小波分析的眼底病图像预处理

将小波变换方法用于眼底病灰度图像预处理。采用Haar小波对输入的眼底病灰度图像进行单尺度二维离散小波分解提取边缘。为了从不同程度改善图像的质量,我们对分解的图像进行量化编码,把高频三个方向的分解系数图像用离散小波变换逆变换进行图像融合及图像增强。通过计算机模拟对比了一阶、二阶微商的边缘提取方法和小波变换边缘提取方法预处理结果,结果表明采用小波变换对输入的眼底病灰度图像进行预处理是一种更理想的方法。     

抛物线用作雷达阵地地面有效反射区曲线

讨论了传统的米波雷达地面有效反射区和粗糙地面的选择条件,提出采用抛物线作为地面反射区曲线,并给出曲线公式,各反射点的反射波在主要方向同相叠加增加了探测距离,进一步挖掘了米波雷达的威力潜力;合理选择反射区曲线的长度,可减少近地物反射的杂波,提高低空目标的探测能力。     

现代雷达装备的发展方向

基于对现代雷达面临的电子战环境的分析,综合国内外雷达装备部署、研究现状以及雷达技术的发展进程,从战术和技术两方面进行了综合分析,提出了现代雷达装备发展的八大方向.     

混沌理论在雷达中的应用

混沌动力学作为一门新学科已经引起了世界各国科学界的重视,是近年来非线性科学领域的热门学科,混沌系统初值的敏感性和两个混沌系统间同步的实现,使得混沌用于保密通信成为可能,海杂波的混沌特性使人们开始探索混沌在雷达中的应用.研究表明,混沌在杂波分析与建模、信号检测、目标识别及伪随机码波形设计等领域内取得了可喜的成果.研究了混沌在雷达中的应用,分析了目前混沌在雷达中的应用现状,预测了未来研究发展的趋势.     

高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化方法

为进一步提高高超声速飞行器的突防性能,提出高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化方法。考虑飞行器180°×360°方向的雷达散射截面,针对原数据尖峰多、收敛难的难题,运用高斯滤波法对其进行预处理,既不改变原数据趋势又加以平滑,提高优化问题收敛性能。为使计算所用雷达散射截面数据具备较强的保真性,采用三次样条插值方法调用离散数据计算实时雷达散射截面。完成了高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化问题的建模,以探测概率为目标函数,运用hp自适应Radau伪谱法优化求解,采用逐步计算策略进一步提高优化效率和收敛性能。与传统最短飞行时间弹道对比表明,该方法有效降低了飞行器被雷达发现的概率。     

精确制导前沿成像探测技术

回顾了精确制导技术的发展历程,分析了精确制导成像探测技术发展过程中面临的挑战与未来的主要发展方向。结合太赫兹、量子和超材料等前沿技术的发展动态,分别梳理了太赫兹雷达、量子雷达以及超材料雷达三种典型的精确制导前沿成像探测技术的技术背景、发展脉络、基本原理、技术优势。这三种成像探测技术有望为精确制导技术应对未来新型战争形态带来的挑战提供可行的技术途径。研究成果可为未来精确制导技术的深入可持续发展提供参考,并对提升精确制导武器的打击与拦截作战效力具有重大意义。