国外巡飞弹发展现状及趋势分析

巡飞弹因成本低、作战方式灵活,近些年在全球局部冲突中越来越多地投入使用,引起了广泛的关注。介绍了国外主要巡飞弹的发展现状,涉及美国、以色列等军事强国的产品,包括“弹簧刀”系列、“郊狼”系列、“立方体”系列、“柳叶刀”系列、“哈洛普”以及“英雄”系列巡飞弹,分析了国外巡飞弹的发展现状,并在低成本化、系列化、多平台投放、隐身化发展及集群作战等方面提出了今后的发展趋势。

旋翼巡飞末敏弹动态命中误差仿真研究

针对旋翼巡飞末敏弹末制导段的命中精度受探测系统误差和姿态扰动共同影响的问题,分析了影响EFP毁伤元散布精度的动态特性,建立基于导引系统探测误差、弹体空间姿态扰动、毁伤元牵连运动偏差和系统时延的动态命中点模型,并引入末制导段的弹目交会轨迹与摆动姿态修正,从而在充分利用弹体姿态信息的情况下,利用实验飞行数据,分析各因素对弹着点的影响。仿真和分析结果表明:在一定随机干扰下,巡飞弹弹体姿态扰动和交会轨迹偏差是影响命中精度的主要因素,得出了满足打击典型装甲目标命中率的姿态角控制要求,为巡飞末敏弹的制导律和轨迹预测控制研究提供了理论依据。

快速抵近弹载巡飞器设计及作战应用

针对美国正在积极推进的分布式作战,采用快速抵近的察打一体弹载巡飞器对关键目标实施快速、持续监控与侦察以及精准打击,是有效应对周边环境威胁的重要前提手段。综述巡飞器发展现状,分析弹载巡飞器作战需求。设计一型以常规导弹为运载器,巡飞器为智能侦察、打击载荷,且具备快速抵近能力的察打一体弹载巡飞器系统,并搭建系统组成框架,构设突防、侦察、攻击、干扰4种作战应用,为抵近侦察、打击提供一种可行性方案。

低慢小拦截巡飞器结构研究设计

随着低空飞行器领域的快速发展,“低慢小”无人机对核电厂等重要设施产生了严重的威胁。基于此,本文针对目前低慢小防御技术的缺陷,提出了一种基于智能巡飞器的物理拦截技术,并在机身布局、机翼、垂尾、舵面等技术领域进行了设计与验证,使其各项指标都达到预期目标。该巡飞器具有气动性能优异、结构紧凑、重量轻、便携性好、可集群化执行任务等优点,能够对入侵的低慢小目标进行识别追踪、物理拦截,弥补了传统低慢小防御系统的不足。

不同变体方式下的巡飞导弹空气动力特性研究

变体巡飞导弹是一种很有发展潜力的新型导弹,可用于初段反导及反预警机(AWACS)作战等。为确保变体巡飞导弹满足任务所需的续航和高速突防要求,文中在参考了美国“战斧(BGM-109 Tomahawk)”巡航导弹部分参数的基础上,通过改进导弹的气动外形,设计并建立了巡飞导弹模型;在分析可能的变体方式基础上,着重从变后掠翼、折叠翼变体和伸缩翼变体3种方式进行了导弹外形设计,并利用Fluent软件仿真计算不同变体状态、不同飞行马赫数时的升阻比、升力系数和阻力系数,再用Tecplot软件对仿真结果进行后处理,从而直观分析不同变体方式的空气动力特性。通过对仿真计算数据进行综合比较,给出了3种变体方式导弹的使用建议,并提出了后续实物静力加载和风洞试验等研究内容,为变体巡飞导弹的设计与实现提供了参考依据。

基于蚁群算法的巡飞弹药飞行路径规划研究

针对巡飞弹药巡飞航迹规划算法设计以及作战任务想定,结合一种基于二维和三维数字地形的空间模型,提出基于自然界蚂蚁觅食的最短路径理论的航迹规划算法,实现巡飞弹药执行对既定作战区域定点威胁目标避障巡飞的航迹规划方案,对巡飞弹药已建立的环境中进行飞行模拟仿真和结果分析,验证了蚁群算法的正确性和有效性。

巡飞器巡飞段动力学建模与仿真研究

动力学建模对于巡飞器的设计和仿真是至关重要的。与传统的飞行器相比,由于其飞行的速度比较慢和高度低、受外界的影响大,巡飞器的飞行动力学特性相当复杂。为了研究巡飞器的一些本质的动力学特性,选择巡飞器巡飞段分析,建立了巡飞段的巡飞段动力学模型。利用DATCOM与气动仿真对比得出数据,建立了空气动力学数据库。最后,在MATLAB/SIMULNK动力学仿真,仿真结果验证了该原理的可行性,为下一步的研究工作奠定了基础。

国外巡飞弹装备技术发展研究

巡飞弹具有留空时间长、作战范围大、突防能力强、战术使用灵活、能够对时敏目标快速响应等特点,正逐渐成为信息化战争中的重要武器。文章介绍了美、俄、以等国家的典型巡飞弹产品,阐述了巡飞弹的关键技术、作战应用,分析其发展趋势,以期为我国相关研究提供借鉴与支持。

巡飞航弹高度控制系统参数空间设计方法

研究了一种巡飞航弹高度控制系统的计算机辅助设计方法。针对巡飞航弹在巡飞过程中参数时变特征,采用参数空间方法对巡飞航弹俯仰角稳定回路和高度稳定回路参数进行设计。由于高度稳定回路阶次较高,不利于参数空间方法实现,提出对角稳定回路降阶的办法来选取高度控制参数,并在时域和频域里对控制系统的品质进行了分析。仿真结果表明控制系统满足巡飞航弹等高巡飞的指标要求。研究结果有较好的理论和工程实用价值,可以为巡飞弹控制系统的深入研究提供参考。

巡飞导弹BTT自动驾驶仪设计及仿真

对巡航飞行BTT导弹,采用侧向过载反馈的协调转弯方式进行自动驾驶仪设计。根据巡航飞行导弹的气动特点建立了BTT导弹的数学模型,并以某BTT导弹为例,分别设计了俯仰、偏航、滚转通道自动驾驶仪,对设计结果进行六自由度仿真。在仿真过程中,对各种耦合项进行检验,结果表明运动学耦合对BTT自动驾驶仪性能影响最为严重。

基于PSO算法的多巡飞器任务分配方法

为使多个巡飞器协同完成针对地面多个目标攻击任务,从巡飞器载荷较小的特点出发,基于PSO算法对其任务分配方法进行了研究.根据巡飞器两种任务介入方式的不同,分别建立了布撒方式任务分配问题模型以及陆基发射方式任务分配问题模型.根据模型的复杂程度,分别选择使用基本PSO全局优化算法以及考虑资源消耗情况下对PSO整数规划算法进行改进后的算法,求解两种任务分配问题.仿真结果表明,算法可解决任务分配问题,任务分配方法合理,适应巡飞器协同需求.

基于遗传算法的巡飞器路径规划

分析和对比了可应用于巡飞器路径规划的几种主要研究方法,提出了基于遗传算法的巡飞器巡飞路径规划方法.针对出现的多目标优化问题,采用分时分目标的优化方法,减小了计算量,有效地加快了解向期望值的收敛速度.针对探测阶段的定高度和变高度巡飞路径进行了规划,得到了满足要求的优化结果,给出了所需要的最小航程,为后续的巡飞器推力方案设计和气动外形设计提供了依据.

飞行器巡飞探测路径规划方法

为了使飞行器能够在有限的巡飞航程中对指定目标区进行全面探测,提出了一种基于遗传算法的飞行器巡飞路径规划方法.分别针对定高度和变高度巡飞路径进行规划进行了仿真,得到了满足要求的优化结果,并给出了所需的最小航程,该结论为后续的飞行器推力方案和气动外形设计提供了依据.

基于遗传算法的多枚巡飞子弹探测阶段协同弹道规划

运用遗传算法原理,结合具体问题编制了相应的算法程序,对多枚子弹的协同弹道进行了全局的优化设计,得到了满足作战要求的可行解,也为巡飞子母弹的作战效能评估提供了依据.

巡飞器攻击阶段弹道规划方法

为了使攻击阶段巡飞器沿最优弹道飞向目标点并与之交会,完成攻击任务,提出了三维弹道规划分解算法.将三维弹道的规划问题分解为二维平面飞行路径和对应的高度值,分别计算,减少了计算量;在此基础上应用遗传算法对分解后的二维平面路径进行规划,得到了满意解.仿真结果表明,算法能有效地减少计算量,解决计算精度与计算量的矛盾.

巡飞导弹区域巡逻侦察航迹规划研究

为了研究在岛屿、近岸作战区域等复杂战场环境下巡飞导弹区域巡逻侦察航迹规划问题,在威胁建模的基础上,将侦察航迹优化问题转化为最佳哈密顿圈问题,提出了基于Floyd算法和改良圈算法的航迹规划算法,并进行航迹修正得到可飞航迹。经仿真实验说明该航迹规划方法简单实用。

低速巡飞器倾斜转弯鲁棒反演控制律设计

针对低速巡飞器倾斜转弯非线性控制系统存在耦合、不确定项的特点,设计了一种倾斜转弯(BTT)鲁棒反演控制律。将巡飞器的动力学模型写成适用于反演算法的块控模型,假设其由标称模型与不确定项组成,利用微积分学中的Leibniz法则推导不确定项。采用反演算法推导控制律的基本形式,并通过改进的符号函数抵消非匹配不确定项,利用Lyapunov理论重新设计技术补偿匹配不确定项。仿真结果表明,与传统反演法相比,该系统能够快速、准确地跟踪攻角、侧滑角、倾斜角参考指令,具有强鲁棒性。

巡弋在空中的“达摩克利斯之剑”——巡飞导弹

巡飞导弹作为一种新兴的武器,是无人机、导弹等高技术有机结合的产物,具有广阔的发展前景,是世界各国都致力研究发展的对象。从其特点出发,对其运用的关键技术做了介绍,并对其发展现状及趋势作了阐述。

网络化巡飞攻击弹药鉴定试验方法研究

网络化巡飞攻击弹药(NLAA)是一种新型的信息化弹药,采用无人机技术、弹药技术和数据通信技术等多项高新技术,是未来弹药领域发展的重要方向.针对网络化巡飞攻击弹药的特点和关键技术,提出了网络化巡飞攻击弹药在鉴定试验中需要开展结构强度、制导精度、数据链测试、安全性和可靠性、毁伤评估以及弹道测试等关键试验技术研究,为网络化巡飞攻击弹药定型试验技术研究提供了方向.

基于改进遗传算法的多巡飞器空投任务介入点优化方法

本文提出了多巡飞器空投任务介入点优化方法。采用改进的遗传算法,结合巡飞器的性能和它的最小转弯半径,提出使用层次分析法确定目标权重和使用Dubins路径作为单巡飞器的路径规划方法进行多巡飞器空投任务介入点优化。仿真结果给出多巡飞器空投任务介入区域,并且大大提高了任务解算的收敛速度及收敛率。