战术弹道导弹拦截的仿真研究

根据来袭导弹再入段的运动学方程,建立了适应于侧面拦截的导引法,即将传统的平面拦截拓展到三维立体拦截,从理论上对该导引法对弹道过载的影响进行了分析和讨论.给出仿真实例进行计算说明,并与推广后的K比例导引法进行比较,结果表明该导引法能更好地抑制随机误差带来的法向过载.

战术弹道导弹拦截的数学建模与仿真

拦截系统是反导系统的最后一环,也是关键所在。拦截系统反应的灵敏、迅速、有效性是十分重要的。针对拦截战术弹道导弹这一特殊任务,对传统的K-比例导引法进行推广,以适应侧面逆轨拦截,从理论上给出了此导引法对弹道影响的分析证明,并结合STK,对拦截弹道导弹进行了仿真,实验结果说明此方法形式简单、方便,具有实用价值。

Linux下进程安全性解决方案

进程的安全性对操作系统的正常运行至关重要。Linux操作系统中现有的进程安全性检测工具不能对进程进行区分,同时不具有故障恢复功能。提出记录合法进程的相关信息、建立进程“指纹”数据库,实现进程安全性检查以及恢复的方案。当进程被恶意修改和删除后能及时发现和修复,从而切实地保证操作系统的安全。最后就该解决方案采用的安全措施对常见的攻击方法的抗攻击效果进行分析。

基于网络结构和潮流追踪的电网关键节点识别

本文综合电网拓扑结构和基于潮流追踪技术,提出一种关键节点识别方法。首先根据潮流运算,得到电力网络中节点之间的潮流流向,然后对电力网络进行潮流追踪运算,得到节点之间的链接强度,并以此建立电网的加权有向网络模型,定义加权有向网络中的出、入强度,根据节点强度和负荷权重定义节点的重要性评价指标。以IEEE39节点系统和IEEE14节点系统为测试案例,得到各系统中节点的重要性排序。按照排序结果对节点进行过负荷攻击,以系统在节点受到攻击后潮流熵的变化来验证节点重要度排序是否合理,研究表明本文提出的方法在电网关键节点识别中更加合理有效。

THAAD拦截弹螺旋弹道仿真分析

针对美国THAAD拦截弹发射初期所进行的螺旋轨道飞行,对能量管理技术的原理和不同攻角下的螺旋飞行能量变化数据进行了分析;计算了不同螺旋弹道下的最大法向过载,结合法向过载变化曲线分析其对弹体设计等方面的影响;通过六自由度仿真进行验证,得出了能量管理的前提条件是导弹飞行须具备大攻角。仿真结果表明,大攻角飞行的能量耗散作用明显大于大机动飞行,同时法向过载的变化规律为弹道的设计提供了参考。

弹丸侵彻多层装甲钢板过载特性研究

叙述了弹体侵彻多层靶板的过载特性及利用LS-DYNA3D软件,对几种典型的弹丸着速、弹丸攻角和靶板的不同厚度配比进行模拟计算得出的弹丸侵彻多层靶板的加速度过载曲线,指出,靶板的厚度配比、弹丸的攻角及弹丸的着速对弹丸的过载峰值影响很大,为硬目标侵彻引信的设计及装甲防护技术提供了参考。

弹体攻角侵彻混凝土靶的工程计算模型

为了研究倾角、攻角等参数的变化对侵彻过程的影响,基于表面层裂机理和刚体运动学方程,建立了用于分析弹体斜侵彻混凝土靶的工程计算模型。利用该计算模型得到弹体侵彻过程中的受力和过载的变化情况,获得侵彻弹道随倾角、攻角等参数变化的规律:负攻角对斜侵彻的弹道偏转具有一定的抑制作用,正攻角对斜侵彻的弹道偏转具有放大作用。计算结果与试验数据吻合较好,表明该计算模型能准确地预估弹体斜侵彻混凝土的动力学过程。该方法可以为弹体对混凝土靶的斜侵彻弹道分析,尤其开坑、初始偏转预估提供一种实用手段。

攻防对抗机动过载关系分析

针对攻防对抗中具有高机动性的突防弹进行机动躲闪,基于线性二次型微分对策理论,建立了攻防对抗线性化运动模型,分析了拦截弹在完全理想情况下实施有效拦截所需具备的最小过载能力与被拦截目标机动过载能力之间的关系,定量地给出了实现零脱靶拦截的对抗过载比应满足条件的解析形式。在考虑拦截弹在初始时刻零控脱靶量为零的条件下,给出了拦截区域和突防区域与对抗过载比、动力学响应时间常数比等参数的关系。通过建立双方过载对抗关系的理论,得到理论分析结果,通过减小双方初始距离或增大相对运动速度可以降低实现有效拦截对过载比的要求。

亚轨道再入返回段高度上边界技术研究

针对重复使用运载器(RLV)亚轨道再入返回过程中动压、过载等约束条件对飞行安全的不利影响,通过分析质点动力学方程,提出亚轨道再入返回段RLV存在高度上边界并给出两种求解高度上边界的计算方法。高度上边界反映了亚轨道再入返回段的制导能力,它对总体决策和控制系统具有重要意义,RLV上升段的最终高度也必须限制在这个高度之下。分析和仿真结果表明,求解高度上边界的两种方法具有一定的鲁棒性和工程实用性。

基于开环穿越频率的伪攻角反馈驾驶仪设计

分析伪攻角反馈过载驾驶仪的结构特点,在采用输出反馈形式的基础上,以开环穿越频率为性能指标、系统自振频率为变量,使用连续搜索法,将闭环极点配置在期望的位置;同时考虑到伺服特性,使用优化方法搜索根平面,完成了引入附加约束条件的极点配置设计。通过实例分析,该方法便捷有效,适用于驾驶仪的工程设计。

基于奇异值分解的攻击检测

为有效解决协同过滤推荐系统中由托攻击影响导致的推荐准确率降低的问题,分析托攻击者的几种主要攻击行为特点,提出一种对用户-项目评分矩阵进行奇异值分解的方法。将托攻击者聚类,通过奇异值分解的方法分解评分矩阵,寻找攻击路径,剔除攻击者。实例仿真计算结果表明,该方法能有效阻止托攻击者对目标项分数的提高/降低,提高了托攻击检测的效果。

基于连锁过载故障发生机理的关键线路辨识

电网关键线路的辨识,对于预防由单一故障引发的大面积停电事故具有重要意义。本文提出一种基于连锁过载故障发生机理的关键线路辨识方法。根据支路开断引起电力系统潮流转移特性,分析了连锁过载跳闸的发生机理,并推导得到连锁过载保护动作判据。根据该判据,定义功率转移指标和电网潮流熵指标来量化反映支路开断后引起的潮流转移程度和支路负载率分布情况。综合这两项指标对电网关键线路进行辨识,通过两种攻击模式下网络效能的降低来验证所辨识关键线路的合理性。最后以IEEE-39节点系统为例进行仿真计算,验证了所提方法的合理性与有效性。

水文自动测报系统受雷击途径与防护

分析了水文测报系统遭雷击的途径，并探讨了不同条件下雷电的防护及处理办法。

反舰导弹过载控制系统攻角观测器设计

为了对未知反舰导弹攻角信号进行估计,在反舰导弹非线性运动模型的基础上,设计了一种攻角观测器。利用Lyapunov稳定性定理分析了攻角观测器的收敛能力,采用输出重定义技术解决了过载输出的非最小相位问题。采用滑模控制方法设计了导弹过载控制系统中的控制器,保证了系统输出量的跟踪误差收敛到0。以某型超声速反舰导弹为研究对象进行了仿真分析。仿真结果表明,所设计的攻角观测器输出量在0.02 s后与实际攻角基本一致。

带终端角度约束的双闭环末制导律研究

针对带有终端攻击角要求的拦截弹末制导问题,提出了双闭环制导律。首先,建立弹目相对运动模型,设计内环控制视线角速度,消除目标速度扰动;外环控制视线角,实现视线角跟踪。然后,控制器参数补偿模型非线性参数,简化为线性系统实现视线角跟踪。最后,对该制导律与比例导引律、最优制导律开展仿真,对比分析针对不同速度目标的拦截效果。仿真结果表明:该制导律可实现视线角约束,且其末段弹道较比例导引律的末段弹道更平滑;对于高速的目标,该制导律可以保持良好的拦截效果和角度约束效果。

考虑蓄意物理攻击与继发故障影响的骨干网架韧性评估方法

大停电后的系统恢复过程中,系统对外界扰动抵御能力较低。尤其是网架重构阶段,输电系统尚不完整,如发生针对电力系统的蓄意物理攻击,将对系统恢复造成严重影响,其引发的保护拒动、误动等继发性故障还将对系统造成二次冲击。为量化评估恢复过程中蓄意物理攻击及其继发故障对网架恢复的影响,提出一种综合考虑蓄意物理攻击及其继发故障影响的骨干网架韧性评估方法。首先,基于攻防博弈模型,提出蓄意物理攻击下的系统失负荷量计算模型。其次,考虑扰动后潮流转移引发的过载保护误动,构建蓄意物理攻击及继发故障场景集。最后,基于扰动前后故障场景集下的被迫失负荷情况,提出骨干网架韧性定量评估方法,并构建考虑韧性主动提升的骨干网架优化模型,以IEEE-57节点系统算例验证了所提韧性评估方法的有效性。

反TBM拦截弹杀伤增强器综合设计模型及其应用

针对反战术弹道式导弹(TBM)拦截弹杀伤增强器设计方法中存在的不足,提出了拦截平面内最优合成迎角数学模型,在此基础上建立了拦截弹杀伤增强器综合设计模型。该模型以杀伤增强器参数为输入量,可在设计拦截弹时对其进行可用过载估计与制导精度限制,并通过最优合成迎角控制来近一步增强拦截弹对TBM的杀伤性能。以PAC-3拦截弹及某典型TBM弹头为例进行仿真验证,结果表明采用综合设计模型后PAC-3杀伤概率平均高于原弹约7%,使用该模型对PAC-3杀伤增强器进行优化,优化结果明显提高了PAC-3拦截弹的作战性能。

基于战斗机机动性能的攻击轨迹可飞性检验研究

攻击轨迹是否合理是影响空战胜负的关键因素。针对目前空战中战斗机攻击轨迹可飞性研究比较少,大大影响空战效率的情况,提出了一种基于战斗机机动性能限制的攻击轨迹可飞性检验方法。首先分析了近距空战中战斗机的攻击轨迹,建立了攻击轨迹模型并进行研究,将飞机过载、速度、迎角、侧滑角、舵偏角作为攻击轨迹可飞性检验的指标。最后进行了仿真分析,验证了该方法的有效性和可行性。