基于三维空间的激光驾束炮射导弹设计及外弹道仿真

在激光驾束炮射导弹外弹道半实物仿真,以装备模拟器为核心的军事仿真训练系统的研究背景下,建立炮射导弹的外弹道运动学方程和动力学方程;以“芦笛”炮射导弹为参考模型,对导弹进行总体结构设计,并进行三维建模;并用Missile Datcom软件编程对炮射导弹的气动力系数和气动力矩系数进行计算;最后运用MATLAB软件建立炮射导弹的仿真模型,通过函数提取气动特性计算得到炮射导弹在打击目标时外弹道及飞行姿态随时间变化的曲线,并对其进行分析,实现在三维空间下运用三点法对任意运动目标进行精准打击。

基于重要目标防护激光诱偏弹道仿真分析与运用研究

军用激光系统在现代战场上的大量应用对作战人员和装备造成严重威胁,各军事强国越来越重视激光对抗技术的研究与应用。随着部队需求的不断变化和深入,激光诱偏干扰设备应用迫切需要探索新的更加符合实战要求的干扰方法。本文通过理论分析,对光电防护盲区进行了分析,并结合实验进行了验证,通过MATLAB对外军典型激光武器诱偏弹道进行了仿真分析,并对级联干扰方法进行了可行性探究,为战法运用的完善提供了思路。

基于扰动大气模型的乘波构型飞行器再入弹道仿真

作者在半速度坐标系建立临近空间乘波构型再入飞行器质心动力学方程,将地球扰动大气模型应用于飞行器再入弹道分析,讨论了再入点运动参数和飞行器设计参数对标准弹道的影响,完成了不同大气模型对飞行器再入弹道射程、高度、过载、热流特性影响的对比分析。仿真结果表明:大气模型的变化对临近空间乘波构型飞行器再入弹道终点高度、最大过载、最大热流、总吸热量等参数影响明显,飞行器总体、结构、热防护、导航、制导与控制等系统设计必须考虑大气参数变化的影响。

超空泡水下航行器空间运动建模与弹道仿真

在包含超空泡"时间延迟"效应的基础上,建立了超空泡水下航行器空间运动模型。模型中体现了机动条件下空泡中轴线相对航行器中轴线的偏移产生的流体动力及力矩。为考察该模型在强机动条件下的准确性,进行了弹道仿真分析。结果表明所建立的模型能够描述航行器机动运动的特性;同时表明在实施极限操舵模式时,舵角极限量是影响姿态角对舵角振荡特性的关键因素。该结论对超空泡水下航行器控制技术研究具有重要意义。

基于矢量运算的三维真比例导引弹道仿真

为了分析真比例导引(TPN)弹道特点,设计了一种基于矢量运算的三维弹道仿真方法。在视线转移平面内建立了相对运动坐标系,分析了弹目相对运动和视线转移的关系,在此基础上得到了真比例导引律的矢量导引模型,利用其推导出指令加速度的矢量方程。采用Matlab对舰空导弹在目标作匀速直线运动情况下的弹道进行了仿真,结果表明,所建模型比较符合实际情况,仿真方法切实有效,能够直观形象的显示弹道特性及其各参数的变化过程。

基于Matlab的防空导弹三维弹道仿真

论述了一种基于Matlab的防空导弹三维弹道仿真方法。对导引规律和弹道仿真进行了探讨,以比例导引法为例,建立了防空导弹弹道仿真模型,讨论了部分参数的选取准则及其变化对弹道的影响,并使用Matlab语言进行了三维仿真。最后,分析了导弹速度,目标速度以及比例系数等运动参量对仿真弹道以及遭遇时间的影响。仿真结果表明:该方法对弹道优化设计有一定的意义。

基于试验设计与弹道仿真的制导工具误差快速评价方法

提出一种以射击精度作为评价标准,通过弹道仿真对制导工具误差进行快速综合评价的方法。讨论了正交试验设计、均匀设计、拉丁超立方设计等三种试验设计方法,并根据抽样数据的特点和不同抽样方法的要求,提出将拉丁超立方抽样法与对偶变数方差缩减技术相结合用于弹道仿真分析,建立了射击精度与制导工具误差系数的简明函数关系式,实现了对制导工具误差的有效评价。经仿真验证,本方法可行有效。

舰空导弹拦截机动目标弹道仿真

为研究舰空导弹对蛇形机动与螺旋机动目标拦截效果的差异,对舰空导弹拦截机动目标进行弹道仿真。首先建立反舰导弹的三维蛇形机动模型和螺旋机动模型,然后建立舰空导弹的三维矢量拦截模型,考虑导引头噪声和舵系统的过载限制,最后在Matlab环境下进行2种机动的拦截弹道仿真,采用蒙特卡洛法仿真不同机动强度和噪声强度下的脱靶量,并对比分析拦截蛇形机动和螺旋机动的需求过载和脱靶量。仿真结果验证了反舰导弹机动模型、航空导弹拦截模型的正确性和可行性,可为有针对性拦截机动目标提供参考。

地空导弹弹道仿真模型

地空导弹弹道仿真是地空导弹火力单元作战过程仿真的一个重要环节,仿真模型的合理性、算法的可行性、过程描述的正确性,直接影响防空作战仿真结果。从仿真的实际需要出发,给出不同引导方法下的弹道仿真模型、算法、过程描述及关键问题的解决方法,并通过实际应用验证了模型、算法的合理性、可行性和实用性。

反舰导弹末端机动弹道设计及弹道仿真

为对抗反舰导弹带来的威胁 ,舰艇的反导防御体系在不断加强 ,特别是舰上的密集火炮拦截系统是在近程对付反舰导弹的有效手段 ,单一的超低空掠海飞行方式已很难突破舰艇的防御系统。为避开舰上密集火力的拦截 ,增强突防能力 ,反舰导弹必须在其弹道末端具备一定的机动性能。为此该文提出了跃升、蛇行和螺旋三种末端机动弹道的设计方法。在设计导弹控制系统时采用了类似防空导弹的过载控制技术替代传统的姿态控制技术 ,并推导了相应的过载计算公式。利用所推导的控制指令计算公式对某型超音速反舰导弹进行了弹道仿真 ,仿真结果表明该设计方案是可行的 ,并具有较高的实际应用价值。

基于Simulink的子导弹全弹道仿真

在MATLAB/Simulink环境下,针对子导弹武器系统,应用全弹道建模方法开发了包括运动学与动力学模块、制导与控制系统模块、弹目相对运动模块等组成的仿真系统数学模型,进行了全弹道数字仿真。仿真实验表明,该仿真系统较好的模拟了子导弹的飞行弹道,为子导弹武器系统的开发研制提供了必要的仿真工具。

基于Matlab的比例导引弹道仿真分析

介绍了比例导引法的导引规律,推导了基于比例导引规律的拦截弹弹道方程.给出了一种目标做正弦机动飞行的轨道方程,并采用Matlab对拦截弹拦截目标进行了目标拦截仿真.分析了拦截弹速度和目标速度,以及导引系数对拦截弹弹道的影响,研究了导弹实际飞行中弹道曲率与法向过载的关系.

比例导引法三维弹道仿真分析

简要介绍了导弹的导引规律.以比例导引法为例,采用预报-校正法给出了比例导引法的差分方程,结合使用M atlab语言,对比例导引法的导弹弹道进行了三维仿真,绘制出舰空导弹的垂直发射弹道,分析了导弹速度、目标速度以及比例导引系数的变化对弹道的影响.

基于MATLAB的鱼雷水下弹道仿真

鱼雷是一种水下自主航行的运动体,其运动控制系统复杂,仿真建模难度大,为解决某型鱼雷水下弹道仿真问题,首先根据鱼雷在水下运动特点,建立了鱼雷在水中运动的动力学和运动学模型,并进一步针对某型鱼雷的典型弹道设计了控制方程,应用Matlab软件对该鱼雷的水下弹道进行了仿真,绘制了仿真曲线,仿真结果证明该种仿真方法较好的仿真了鱼雷入水下潜、寻深、蛇行搜索及捕获目标后的追踪过程,较真实的反映了鱼雷在水中运动的情况。通过仿真证明采用MATLAB软件进行弹道仿真具有编程工作量小,程序运行速度快、鲁棒性好等优点。

基于SIMULINK的激光制导炸弹弹道仿真实现

以某型激光制导航空炸弹为例,建立了该型炸弹的导引头模型、控制系统模型和六自由度空间运动模型.在 MATLAB 环境中,通过使用 SIMULINK 工具箱,对该型炸弹进行了弹道仿真研究。实践表明,利用SIMULINK 的方框图结合 MATLAB 中的 M 函数,可以很方便的搭建该型炸弹的数字仿真平台。仿真结果为后续的半实物仿真提供了参照。

战术弹道导弹再入段弹道仿真设计

在拦截TBM作战仿真系统中,需要模拟TBM再入段的弹道。文中在简化的大气模型下建立TBM的再入段方程,并采用龙格-库塔法来求解,通过仿真,可以看出模型符合仿真需要。

基于MATLAB的底排弹六自由度弹道仿真

利用MATLAB开发了底排弹六自由度弹道仿真软件,对飞行过程进行模拟仿真。建立底排弹六自由度弹道仿真模型和底排装置内弹道模型,蒙特卡洛扰动模型,MATLAB仿真实现;按照建立仿真模型的过程,详述了MATLAB相应模块的使用和对底排弹六自由度弹道的仿真。

基于Matlab/Simulink的旋转导弹六自由度弹道仿真

旋转导弹弹道仿真是弹翼结构优化设计和弹道优化设计的基础。首先用CFD方法计算了旋转导弹在不同转速、攻角、侧滑角和马赫数下的气动系数,其次介绍了Matlab/Simulink的航空模块集,并利用其建立了旋转导弹的六自由度弹道仿真的方框图模型,仿真过程中的气动系数利用已计算得到的系数表经四维插值获得,最后给出了静止大气和风场中的弹道仿真结果。从仿真的结果可以看出,旋转导弹的攻角和侧滑角随弹体的轴向旋转而作振荡变化,并且轴向高速旋转有助于保持法向和横向的稳定性。

风场建模与弹道仿真

从风场的统计特性出发,建立了适用于弹道计算的简化风场模型。以这些模型为基础进行了弹道计算,模拟了不同风场模型引起的弹箭射击误差,揭示了风与弹道误差的对应关系,为风修正弹箭设计提供了参考依据。

用于实时弹道仿真的低空风切变复合模型

风切变是一种形成概率高、危害范围广的气象现象,对弹箭飞行具有较大影响。针对几种典型低空风切变的流动特点,基于位势流动理论,分别建立了微下击暴流涡环模型、过山气流圆柱绕流模型和低空急流平面壁面射流模型。在此基础上,以发射坐标系为基准,提出一种考虑天气和地形的低空风切变复合模型。以某122mm火箭弹为例,进行算例仿真。仿真结果表明:所建立的低空风切变复合模型具有良好的三维特性,能够合理描述典型风切变现象的气体流动特点。应用于实时弹道仿真中,可有效反映出复杂环境下不同种类低空风切变对弹箭飞行的影响规律。