基于任务要地防空导弹作战试验指标体系构建

针对要地防空导弹武器系统作战试验,提出了基于任务的作战试验指标体系构建方法、流程和步骤;基于典型作战任务,综合运用层次分析法和专家咨询法对要地防空导弹武器系统的作战试验指标体系进行分析分解,以满足装备能力可定性、定量检验和评估的目的;最后,以某型要地防空导弹武器系统作战试验的指标体系构建为例,按照基本构建流程,给出了构建的具体过程和结果,检验了方法的可行性,范例只针对系统的几类主要指标进行了构建分解,完整的指标体系还需依据文中的方法继续完善。

基于多目标进化算法的防空导弹武器目标分配

有效的武器目标分配(weapon-target assignment,WTA)方法对减少作战损失,提高防御效果具有重要意义。针对防空资源分配问题建立合理的数学模型,以最大化目标毁伤效能和最小化雷达资源消耗为优化目标,同时考虑雷达通道数上限等多个约束,在基于分解的多目标进化算法(multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition,MOEA/D)基础上进行改进,种群进化过程中自适应调整交叉与变异的概率以提高个体的质量,最终得到一组可供决策者使用的最优解集。实验结果表明:与其他多目标进化算法相比,该算法能得到适应度更高且分布性良好的结果,能够为防空导弹武器目标分配问题提供可行方案。

基于大指令变化率下的防空导弹姿态控制方法

针对防空导弹的目标机动性较强带来的姿态控制品质变差的问题,提出一种事件触发控制方法。首先分析了由于目标机动性过强导致的指令变化率未知,以及指令变化率过大导致稳态误差较大的原因。针对此问题引入非线性最速跟踪微分器获取指令变化率,研究指令变化率与姿态角误差之间关系,定义稳态效应指标,并在该指标基础上设计了基于事件触发的新增控制量。采用滑模控制和扰动观测器使系统在指令变化率较大条件下的稳态误差被抑制在5%误差带之内。在工程实践的背景下,数值仿真考虑了气动参数拉偏以及执行机构限幅,仿真结果验证了设计的控制系统的有效性。

防空导弹结构轻量化技术的发展与展望

防空导弹结构轻量化技术是提升导弹续航能力与机动性能的关键技术,对未来国防装备发展具有重要意义。本文分析了防空导弹的结构组成和服役环境;总结了结构优化设计中尺寸优化、形状优化和拓扑优化的理论和应用进展;列举了高性能金属材料与树脂基、陶瓷基、金属基复合材料等高强轻质材料在导弹中的应用;介绍了金属近净成型技术、增材制造技术以及复合材料成型技术等先进制造工艺技术;针对当下防空导弹轻量化技术所面临的挑战,指出了未来的主要发展方向。

防空导弹IMU状态的时间序列预测方法

惯性测量单元(IMU)是防空导弹的重要部分,其状态数据主要从定期人工测试中获取,效率较低。为了降低对定期测试的依赖,本文通过时间序列预测方法,从已有数据中预测其未来一段时间内的状态。出于小样本考虑,本文使用重叠分段平均进行数据处理,降低数据维度与训练难度,并用长短时记忆网络(LSTM)进行时间维度的预测。本文提出模型在实测数据上进行了验证,在获得最高预测精度的同时保持较低开销。

防空导弹抗电子干扰制导技术研究

在分析防空导弹制导体制和工作过程的前提下,研究了防空导弹面临的电子干扰环境及采取的对抗措施。根据电子干扰影响制导的过程,分别研究了电子干扰对雷达导引头的影响和导引头误差对制导控制的影响。分析了电子干扰下提高导弹制导性能的方法,并重点从制导信息估计和制导律设计这两个方面研究了相关的抗干扰算法。最后总结了论文的研究内容,提出了下一步需要深入研究的问题。

防空导弹双脉冲固体火箭发动机能量优化研究

本文针对防空导弹高远弹道末速不足的问题,结合双脉冲固体火箭发动机在防空导弹上的应用情况,分析了固体火箭发动机推力及两级发动机点火间隔对高远弹道导弹末速的影响。同时,以增大防空导弹高远弹道末速作为主要优化目标,基于改进的分类化学反应优化算法对双脉冲固体火箭发动机的推力及点火间隔时间等参数进行寻优,得到了导弹末速最优的发动机能量分配方案。

野战防空导弹系统主要设计参数的选择

以保证给定的射击效率为条件,以武器系统的总质量最小为目标的设计方法,可以较为合理地定量确定野战防空导弹系统的设计参数。 分析证明,野战防空导弹的最优射程,通常是保证在其作战空域范围内进行一次射击所必需的最小射程;武器系统的最优目标通道数和最优单次射击杀伤概率主要决定于给定的射击效率指标和目标输入流的平均密度。给定的射击效率指标越高,目标输入流的平均密度越大,最优目标通道数越多,最优单次射击杀伤概率越高。

防空导弹网络化作战C^4ISR系统体系结构研究

网络中心战是信息化战争中一种新的作战概念。按照网络中心战的概念,研究防空导弹网络化作战的C4ISR体系结构。提出了以火力单元的功能系统为基本单元,建立跟踪制导网、指挥控制网和拦截兵器网三层逻辑网结构,并定义各逻辑层的主要功能和基本组成。该结构对实现防空导弹网络中心战有指导意义。

基于Agent的网络化防空导弹体系仿真分析

网络化防空导弹体系是未来防空导弹作战体系的发展趋势。作为一个全新的复杂作战体系,采用基于Agent的建模仿真(Agent-based modeling and simulation,ABMS)方法进行仿真分析是支持其论证工作的有效途径。以分布式无中心节点网络化结构为基础,分析了该体系的结构和新型作战特点;设计了基于Agent的网络化防空导弹体系仿真框架,包括仿真实体类型及关系、实体交互框架、Agent内部结构以及行为规则;通过一个作战想定,详细分析了网络化结构下防空导弹体系的信息优势、决策优势和作战优势,并在相关方面提出建议。

防空导弹混合部署火力单元间配置距离的量化

防空导弹混合部署是防空导弹混编作战的前提,它对于形成高、中、低空,远、中、近程的防御火力配系,充分发挥各型地空导弹武器系统的优长,提高防空武器系统的生存能力和整体作战效能有着重要意义。在分析了影响防空火力单元距被掩护对象的距离和火力单元间配置距离的因素的基础上,给出了计算防空导弹火力单元与被掩护对象的距离的计算模型。以满足火力杀伤纵深要求为前提,对火力单元间的配置距离进行详细分析,并给出了计算模型。

防空导弹直接力与气动力复合控制系统设计

以大气层内拦截导弹侧向直接力和气动力的复合控制系统为研究对象 ,首先分析了侧向喷流与来流的干扰现象 ,建立了通过干扰放大因子来描述的侧喷与来流的干扰模型和侧向直接力与气动力的复合控制模型 ,将复合控制系统分解为直接力子系统和气动力子系统 ,并分别针对侧向直接力和气动力的特点设计了直接力控制子系统和气动力控制子系统 。

高炮与防空导弹在近程防空反导中的互补性

对突入低近空的快捷或遮蔽目标 ,本文以严谨的射击学原理证明 :存在着三种只对高炮才有的射击时机 ,阐明了高炮的不可替代性 ;并通过处于同一点上的高炮与防空导弹对同一航路上同一目标的射击过程对比 。

防空导弹成本与防空导弹武器装备建设

在分析低成本防空导弹概念和需求的基础上,探讨了防空导弹武器系统的成本分解结构和对成本价格的敏感因素,研究了实现低成本的可行性、必要性及其与陆军防空装备体系建设的关系。

高速宽频带防空导弹天线罩研制探讨

本文介绍了高速宽频带防空导弹对天线罩材料性能的要求和国外天线罩材料的发展现况及进一步研究的发展方向，提出了在我国制备高速宽频带导弹天线罩应选择的材料。同时，针对玻璃纤维增强TRFE、PI层板和PI泡沫组咸的夹层结构，提出了高速宽频带导弹天线罩制作工艺中的关键环节及难点，并对相应的解决方法进行了探讨，最后指出了增强TRFE是很有前途的天线罩材料。

防空导弹武器系统仿真中的坐标变换研究

给出了在防空导弹武器系统仿真中坐标转换的基本方法,并举例说明这种方法的应用。

防空导弹直接力／气动力复合控制系统设计

直接力和气动力复合控制技术是先进防空导弹对付高速机动目标、兼有反导能力以及发展成为动能拦截弹最现实有效的技术途径。针对力矩式复合控制方法,为减小由于弹体滚动所引起的耦合影响,建立了俯仰-偏航通道短周期运动模型;在弹体慢旋条件下给出了参考信号状态空间模型,利用线性二次型最优跟踪控制方法设计了复合控制姿态稳定系统,并基于分离原理设计了参考信号状态观测器。仿真结果表明系统对制导指令的响应时间小于0.1秒,对螺旋机动弹道目标的拦截脱靶量为0.34米,说明该复合控制方法具备直接碰撞目标的能力。

对抗仿真系统中的防空导弹比例导引法仿真弹道设计

针对某型防空导弹,利用一系列假设,设计满足对抗仿真系统需求的比例导引法仿真弹道;运用瞬时平衡法对导弹气动力参数进行处理,形成平衡升力系数和平衡侧力系数;在导弹控制系统理想工作情况下,运用弹体法向、侧向受力与控制系统产生的需求力相等的假设,建立弹道方程;通过仿真可以看出,利用的假设和建立的弹道方程是正确的,能够描述某型防空导弹的弹道特性。

推力矢量防空导弹伺服弹性的抑制

大长径比,低弹性频率的推力矢量控制导弹,由于其喷管摆动形成的惯性力对弹性模态产生激振,使弹体控制中存在伺服弹性问题.为了解决该问题,对摆动喷管控制下的弹性弹体模型进行了分析,针对弹性模态对控制系统的影响途径,提出了双传感器布局及测量信号预综合的方法.在此基础上,基于Steiglitz-McBride系统辨识方法,设计一种自适应噪声抑制滤波器对测得信号中的弹性分量进行处理,取得导弹刚体运动的有用信号.仿真证明该方法有效提高了控制系统对弹体弹性特征变化的适应性.双传感器的使用也增加了测量及滤波系统的可靠性.