基于DoDAF的空基反导装备体系结构建模

空基反导是实现对战术弹道导弹(tactical ballistic missile,TBM)助推段主动防御的有效拦截方式。从探讨空基反导装备的体系需求入手,提出了使用国防部体系结构框架(department of defense architecture framework,DoDAF)视图产品建立空基反导装备体系结构可执行模型的方法和步骤,给出了空基反导装备体系结构和作战需求的可视化描述。具体采用了基于活动的静态模型描述空基反导装备的体系结构,采用基于过程和对象的动态模型描述空基反导装备的体系需求。

基于IDEF0和UML的空基反导军事概念模型

空基反导利用空基平台对处于助推段的弹道导弹进行拦截,是一种有效的助推段拦截方式。针对空基反导军事概念建模问题,提出了空基反导军事概念模型的格式化和形式化描述方法。在分析空基反导作战想定和作战任务的基础上,给出了空基反导作战实体和活动事件,阐述了运用IDEF0和UML进行空基反导军事概念模型形式化描述的过程,并建立了空基反导作战的IDEF0和UML模型。最后,基于Petri网方法对所建立的空基反导概念模型进行了验证评估,验证了所建概念模型的合理性。空基反导军事概念模型的建立为作战仿真提供了有力的支撑,对构建空基反导体系具有一定的指导意义。

空基反导作战需求分析及概念研究

针对利用空基平台进行弹道导弹助推段拦截的作战需求问题,首先从当前反导作战面临的威胁出发,提出了助推段拦截的作战能力需求。接着根据"基于能力"的作战需求分析方法,具体分析了空基助推段反导(简称"空基反导")对空基平台、预警探测系统、指挥控制系统和拦截弹的能力需求。最后初步研究了空基反导的空基平台、预警探测、指挥控制和拦截弹概念方案。研究结论对空基反导装备发展和需求论证具有一定的指导意义。

MOTE的空基反导军事概念模型描述

探讨了基于隐身无人机平台的空基反导军事概念模型,提出了基于MOTE的空基反导军事概念模型描述方法,研究了空基反导的任务概念、作战概念、技术概念和装备概念。介绍了空基反导军事概念模型效能评估的框架和原则,最后给出了空基反导所涉及的关键技术。通过该研究,为发展空基反导装备和作战使用提供了新的思路和方法,对构建空基反导体系具有指导意义。

美国空基反导拦截系统的发展浅析

全面、系统地总结了美国空基反导拦截系统的发展情况,从作战效果、使用灵活性、发展可行性等方面分析了其发展动因;从技术基础、限制因素决定发展方向的角度分析了其发展过程;从技术方向、能力需求、关键技术等方面分析了其发展规律和特点;从发展需求、发展方向和关键技术等方面提出了美国空基反导拦截系统发展的启示,可为论证和规划机载反导拦截武器的发展提供依据和参考。

美军空基反导系统发展概述

围绕空基反导作战,介绍了美军机载激光系统的研制进展,重点介绍了美军网络中心机载防御单元系统和空射撞击杀伤系统的研制进展和基本作战过程,对比分析了三种空基反导系统的优缺点。

空基助推段反导作战仿真研究

利用空基平台对处于助推段飞行的弹道导弹进行拦截是一种高效的反导拦截方式。在分析空基反导作战过程的基础上,给出了弹道目标的助推段拦截实体模型、侦察监视系统模型、指挥控制系统模型和拦截弹实体模型。最后,对整个拦截作战过程进行了仿真验证。研究成果可为空基反导作战需求的研究提供参考依据。

空基助推段反导作战总体方案研究

多层导弹防御系统是伴随弹道导弹攻击全过程而针对性展开的拦截系统。空基助推段反导是整个过程中的第一个环节。首先分析了空基助推段反导的作战特点以及对预警系统的需求;进一步通过对弹道导弹的拦截效率和掩护目标范围等两个方面,分析说明空基助推段反导的有效性。最后以空基助推段反导拦截武器系统方案为研究对象,从空基反导作战需求和作战流程出发,以动能拦截弹为中心,进行了预警探测系统分析、发射平台和反导拦截弹总体设计的研究。

空基反导待战空域配置方法研究

弹道导弹威胁加剧,空基反导成为发展中的一种新的反导手段。主要对空基反导待战空域的配置方法展开研究:首先根据空基反导的作战概念,分析了待战空域配置的基本要求;然后运用弹道导弹助推段的运动特征、空基平台及拦截弹的性能特征,采用理论估算和模拟仿真实验的方法,对空基平台待战空域的配置进行探讨;最后以B国发射的典型弹道导弹为作战对象进行了仿真分析。分析思路和研究方法可为空基反导作战研究提供参考。

一种新的最优空基反弹道导弹中制导方法研究

空基反导以其部署灵活、响应速度快等特点而受到各军事大国高度重视。针对常见的规划弹道,对处于飞行中段的弹道导弹进行拦截具有诸多优势,因此,为拦截器设计一种精确、能耗最优的中制导律至关重要。首先,本文基于简化的弹-目相对运动学模型,运用LQR理论设计了一种新的能量最优空基反弹道导弹中制导律;其次,根据给定的弹-目初始条件,通过数字仿真对所设计的制导律进行了验证。结果表明,本文提出的制导律可以较好地满足空基拦截弹道导弹中制导要求。

空基助推段反TBM作战影响因素仿真分析

为了研究空基助推段拦截战术弹道导弹的作战可行性,描述了空基反导的作战过程,并分析了空基反导在作战上存在的制约因素。利用Monte-Carlo仿真的方法,首先分析了预警卫星关键参数对拦截作战的影响,接着分析了拦截弹性能的影响,然后对影响制导精度和脱靶量的因素进行仿真分析,最后从弹头杀伤的角度说明脱靶量对杀伤程度的影响。研究结论为空基助推段拦截武器的装备发展和作战使用研究提供了参考依据。

空基助推段反TBM作战特点分析

空基反导作为助推段拦截的重要手段是未来反导发展的趋势,首先,在分析战术弹道导弹(Tactical Ballistic Missile TBM)助推段弹道特点的基础上,从助推段拦截优势、空基平台作战优势和反导经济性优势三方面定性分析了空基助推段反导的优势;又从拦截作战条件、反导体系支撑、空基平台和拦截弹作战使用限制四方面定性分析了其劣势。分析空基助推段反导拦截的优劣势对研究助推段反导的可行性研究有着重要意义。

基于空基平台的TBM助推段拦截可行性分析

为了研究对TBM目标进行空基助推段拦截的作战可行性,设计了空基反TBM的拦截作战过程。在此基础上,从拦截时序、拦截作战距离、拦截方式和拦截弹末速度要求、拦截时空综合等4个方面详细分析了空基助推段拦截TBM的可行性,同时建立了拦截可行性分析计算模型;最后,对拦截可行性进行了仿真验证。从而为空基反导武器装备发展和作战使用研究提供了重要的参考依据。

助推段反导的动能拦截弹导引律设计

为降低需用过载,对助推段反导的空基动能拦截弹导引律进行分析研究。在建立导引系统模型的基础上,增加修正因子,分析碰撞拦截点处的过载需求;区分有无预测拦截点距离误差的情况,仿真分析了拦截弹道和过载动态响应。仿真结果表明,该导引律能降低需用过载,实现碰撞拦截。

基于协同空域封锁的反导拦截弹最优中制导律研究

针对助推段弹道导弹的空基拦截问题,提出了基于协同空域封锁的反导拦截弹最优中制导策略。在空空导弹动态攻击区这一概念的基础上设计了PSO-BP神经网络,通过离线训练,该网络可以实时解算出各弹当前时刻的可拦截区域。研究了可拦截区域和目标预测误差区域之间的覆盖关系,设计了一种典型的中末交班位置域分布模式,从而为领弹、从弹分配相应的虚拟导引点。通过构建中制导约束模型和弹目几何运动关系,分别推导出满足多约束条件下领弹和从弹的协同中制导律形式。针对两种不同工况分别进行数值仿真,结果表明,本文设计的多弹协同中制导律能够实现多枚弱机动拦截弹对高速、高机动目标的成功拦截,并显示了优越的性能。

弹道导弹主动段拦截导引律研究

处于主动段的弹道导弹具有很大的纵向加速度,常规的制导律很容易因为提供的爬升能力不足,使拦截弹在拦截末端陷入尾追,而导致拦截失败,对此,文章分别设计了能够克服目标纵向加速度的中制导律和末制导律。在中制导律的设计中,首先采用了对基于零脱靶量的中制导律引入目标运动补偿项的方法,设计了一种中制导律,此外结合空基反导的特点,通过控制弹目相对高度差和相对偏航距离为零达到控制视线角速度的方法,设计了另一种中制导律。末制导律采用了滑模制导律,仿真结果表明文中所设计的制导律能够以很高的精度拦截目标。