未来空域窗射击体制下随机穿越特征量的实现

随机穿越特征量是未来空域窗射击体制下保证射击效能的重要参数。本文将对随机穿越特征量的要求转化为对目标运动特性的估计要求 ,通过对目标运动建模 ,运用成熟的线性矩阵不等式(LMI)技术估计目标运动特性 ,实现对随机穿越特征量要求。

未来空域窗弹丸散布中心配置方法

为对付机动目标,未来空域窗射击体制应运而生。未来空域窗的设计构造,是通过对弹丸散布中心进行合理配置实现的。提出了一种新的弹丸散布中心配置方法:散布角均分法,并提出了一种修正的空域窗半径计算公式,解决现有公式计算精度不高的问题。运用仿真算例对其效果进行验证,仿真结果表明,散布角均分法改善了空域窗内的平坦性、扩大了空域窗的有效面积,适于配置未来空域窗内的弹丸散布中心。

未来空域窗的数学描述

首次用严谨的数学语言描述了一种高炮射击的新体制：未来空域窗，并定量地给出了它的特性与构成方法，分析了在这种射击体制下对目标的毁伤概率，为基于这种射击体制的火控系统的分析与设计提供了理论依据。

未来空域窗的参数论证

首次分析了随机机动目标对椭圆形未来空域窗的随机穿越特征量 ,并对未来空域窗的参数进行了优化论证 。

未来空域窗弹丸瞄准点配置方法

推导了未来空域窗理论最优射击密度,按照弹丸命中点误差方差在实际射击密度下应与理论最优射击密度下相同的原则,给出了未来空域窗多弹丸瞄准点的网状配置方法,并给出了未来空域窗射击的实施条件和毁伤目标概率计算公式。算例分析表明,网状配置瞄准点得到的毁伤目标概率,接近未来空域窗射击毁伤目标概率上界,是较优的配置方法。

最优未来空域窗模型

未来空域窗射击体制是一种近年发展起来的高炮射击体制。以往对它的数学描述只考虑了一组射击误差,通过定量构造的方式,给出了一种可行的未来空域窗模型。在考虑了炮弹间的相关误差,以毁伤目标的概率为效能指标,推导出了最优未来空域窗的模型,并给出了未来空域窗可实现的毁伤目标概率上界。最后通过算例,分析了各参数变化对未来空域窗的影响。结果表明:给出的未来空域窗模型优于已有的模型。

未来空域窗下高炮武器系统的毁伤概率

为得到更准确的高炮武器系统毁伤概率算法,将射击诸元误差进行了分解,并对射击诸元误差各分量进行了相关性和重复性分析;在上述分析的基础上,结合弱相关误差序列的生成方法,给出了毁伤概率计算的蒙特卡罗法;基于此算法,计算了高炮武器系统使用未来空域窗射击体制或集火射击体制时,对不同机动特性目标的毁伤概率;结果表明,对高机动目标进行射击时,未来空域窗射击体制相比集火射击体制更优;同时给出了根据目标机动特性选择射击体制的方法。

基于未来空域窗的高炮点射效力仿真

为了对付机动目标,提高高炮系统的毁伤效能,以完成其担负的防空反导任务,提出了未来空域窗射击体制。以35mm高炮为例,用解析法分别仿真计算了,在集火射击体制和未来空域窗射击体制条件下的点射毁歼概率,并对6种不同目标的毁歼概率进行了统计。统计结果表明,对付小型化目标或机动目标采用未来空域窗射击体制更有优势。

舰炮反导中的未来空域窗参数分析

为了更好地将未来空域窗射击理论应用到小口径速射舰炮反导防空中,通过对未来空域窗射击理论的研究分析,补充论证了相关理论,提出了一个新的未来空域窗评价指标,完善了未来空域窗描述体系,解决了随机穿越频率中关键变量的求解问题,结合小口径速射舰炮反导防空自身特点,总结出适合舰艇反导防空的未来空域窗弹丸散布中心配置方式。

基于毁伤概率的未来空域窗最优射击时机

针对未来空域窗进行瞄准点配置时,需要对目标和射弹的误差进行处理的情况,提出了利用投影对未来空域窗误差进行处理的方法,并基于该方法研究未来空域窗毁伤效能变化规律。同时,依据毁伤概率最大的原则,设计了最优射击时机计算流程。仿真实验结果表明:在一次开火时间范围内,通过该最优流程计算得到的目标毁伤概率最大,由此证明了所提方法的正确性和可行性。

未来空域窗体制下小口径舰炮反导效能分析

针对高射速小口径舰炮如何进行防空反导的问题,文章论述了未来空域窗的构造和设计,并通过仿真比较不同射击误差协方差矩阵和空域窗半径下的毁伤效能,得出不同射击协方差矩阵和空域窗半径影响了未来空域窗毁伤区域的大小。因此,在保证一定命中概率的前提下,通过调整射击误差协方差矩阵和未来空域窗半径可以有效提高空域窗毁伤区域的大小,从而在目标大范围机动的情况下,保证了舰炮的反导效能。

未来空域窗射弹数量求解方法

为解决未来空域窗射弹数量配置问题,依据未来空域窗理论最优射击密度,推导未来空域窗各瞄准点配置多发射弹情况下的毁伤概率公式,并对该公式特点进行分析。同时,基于该毁伤概率公式,提出预定毁伤概率情况下及预定毁伤概率导数情况下的射弹数量求解方法和预定射弹数量情况下的瞄准点数量求解方法。仿真实验表明,在同一条件下,通过该毁伤概率公式求得的毁伤概率与解析法求得的毁伤概率基本相同,两种情况下的射弹数量求解结果对目标的毁伤概率通过仿真验证与理论值基本一致,具有一定的可行性。

一种新的未来空域窗瞄准点配置方法

依据未来空域窗理论最优射击密度,按照实际射弹命中点误差方差应与理论最优射击密度下射弹命中点误差方差相同的原则,提出了环状未来空域窗(包括椭圆环状未来空域窗和圆环状未来空域窗)的构造方法。同时,通过构建基于最优射击毁伤目标概率的有约束非线性函数,得到环状未来空域窗最优配置参数。算例分析表明:在网状未来空域窗、椭圆环状未来空域窗和圆环状未来空域窗中,当误差方向给定时,椭圆环状未来空域窗得到的毁伤概率最大;当误差方向未定时,圆环状未来空域窗得到的毁伤概率期望最大。

基于未来空域窗的金属风暴武器系统参数研究

重点分析了对未来空域窗进行饱和射击这一射击体制的基本概念及相关理论。通过算例计算了采用该射击体制对火炮发射率和发射精度的要求。结果表明,该射击体制对火炮发射率要求很高,现有火炮难以满足,而用金属风暴可以轻易实现。

未来空域窗射击快速决策方法研究

针对是否实施未来空域窗射击的问题,首先根据目标未被毁伤的概率模型,提出了集火射击方法的最大弹丸数和未来空域窗射击方法的最小弹丸数概念;然后,对这两种射击方法的目标未被毁伤概率的被积分函数的特性进行详细分析,推导出集火射击方法的最大弹丸数和未来空域窗射击方法的最小弹丸数的计算模型,根据可齐射的弹丸数、目标大小、抗毁伤能力及误差特性,快速判断是采用集火射击还是未来空域窗射击的方法;最后,进行了算例分析,分析结果验证了该模型的正确性和决策方法的合理性。

基于蒙特卡洛法的未来空域窗射击命中概率仿真

针对近程舰炮武器系统拦截末端机动反舰导弹需求,对未来空域窗射击体制进行研究。以平面蛇形机动目标为例,合理构造未来空域窗,应用蒙特卡洛法,对空域窗内概率密度分布及不同目标距离、不同机动特性、不同射击参数下的命中概率进行了仿真,对仿真结果进行分析。仿真结果能够为近程反导舰炮武器系统确定射击体制提供参考。

未来空域窗射击体制仿真实验验证

为了对比未来空域窗与传统射击模式拦截末端反舰导弹的效能问题,以比例导引规律引导的反舰导弹为例,提出了仿真实验的主要流程,分析在仿真条件生成考虑各类误差的炮弹弹道,在全航路上进行命中判断。仿真实验表明,在探测和预测精度不高的情况下,相较于集火射击体制,未来空域窗确实具有更高的命中率。

基于函数逼近的未来空域窗瞄准点配置方法

未来空域窗是一种新的火炮射击体制,而弹丸瞄准点配置是其中要解决的关键问题,它决定了射击的具体实施.未来空域窗弹丸散布密度可以用中间函数来描述,在求解最优中间函数的基础上,利用函数逼近的方法,以给定瞄准点配置的中间函数与最优中间函数的距离差范数作为指标,通过无导数优化方法优化配置参数,使瞄准点配置的毁伤目标概率接近毁伤概率上界.以瞄准点网状和圆形配置为例,给出不同相关误差条件下采用逼近方法与解析方法得到的未来空域窗瞄准点配置参数,及相应的毁伤目标概率.结果表明,逼近法与毁伤概率上界的差距最小,且方法通用性好.

未来空域窗预测命中点误差特性分析

分析目标提前点的误差特性是未来空域窗射击中要解决的首要问题。针对现有未来空域窗相关研究缺少误差特性分析的问题,提出了通过误差转换矩阵进行误差分析的方法。该方法在相应坐标系下建立误差模型,求得在预测迎弹面内的误差协方差矩阵,最后对协方差矩阵进行特征值分解得到目标提前点的误差特性。以跃起俯冲为例进行仿真分析,得到了目标在预测命中点的误差特性,并通过计算毁伤概率分析了各参数变化对未来空域窗的影响,结果表明,该误差分析方法正确,能为后续未来空域窗研究与工程化应用提供理论依据。

舰炮CIWS未来空域窗饱和射击效力分析

文章探索研究了未来空域窗饱和射击的基本概念,并提出对窗口饱和度进行分级的新观点,对该射击体制下影响毁伤概率的主要因素进行了分析,给出了未来空域窗的设计方法。