舰载防空制导炮弹杀伤空域建模

针对新型舰炮武器与先进制导弹药的技术特点,提出了融合普通弹药与防空导弹优点的制导炮弹拦截空中目标的思路,构建了防空制导炮弹的杀伤空域数学模型。根据防空制导炮弹外弹道的特点进行外弹道建模;基于外弹道模型,分析杀伤区、发射区的影响因素,建立杀伤区、发射区的数学模型;构建了零航路捷径的垂直杀伤区数值模型,设计了一种快速生成不同航路捷径上垂直杀伤区数值模型算法;并针对具体实例进行了数值化仿真分析。仿真实例分析表明,随着目标航路捷径的增大,炮弹的垂直杀伤区范围逐渐减小,构建的防空制导炮弹杀伤空域模型合理有效,对防空制导炮弹的作战使用具有较大的应用价值。

基于栅格舵的运载火箭一子级落区控制技术

面对日益突出的落区安全问题,针对我国现有运载火箭一子级的特点,为达到残骸落区可控的目的,采用栅格舵系统对一子级进行落区控制。本文首先给出了栅格舵系统的总体方案和系统组成,并对栅格舵气动特性进行了分析,然后开展了一子级再入过程的控制系统设计和仿真,最后给出了2次长征四号乙运载火箭一子级栅格舵系统演示验证飞行试验结果。试验结果表明:基于栅格舵的一子级落区可控技术是合理可行的,实现了将原有落区面积缩小85%的目标,极大改善落区安全性,有效避免大规模人员疏散和可能造成的生命财产损失,对垂直起降重复使用运载火箭的工程应用具有重要支撑作用。

制导炸弹发射区研究

基于小型制导炸弹(炸弹+制导)气动特性、动力学方程、制导律、目标运动模型及发射区计算等飞行数值仿真模型与算法,在炸弹发射状态一定的情况下,通过不同的炸弹轨迹倾角、偏航角和目标运动的组合,仿真计算了大量的发射区。利用仿真软件C++与M atlab,能够较为直观地比较目标在运动状态不同情况下制导炸弹的发射区和6-DOF飞行轨迹。所得结论可为制导炸弹精确打击目标提供依据,提高了制导炸弹的作战性能。

地空导弹反导作战拦截次数计算模型及仿真

在分析地空导弹武器系统拦截来袭目标过程的基础上,通过分析地空导弹发射区纵深建立了地空导弹武器系统可拦截次数模型。利用该模型可计算地空导弹武器系统对单个来袭目标在杀伤区内的拦截次数。仿真结果揭示了地空导弹武器系统在不同目标特性(速度、高度、航路捷径)下对目标的可拦截次数的影响。

弹道计算格斗导弹攻击区的一种快速模拟计算法

以某型近距格斗导弹为例,在考虑了导弹制导控制延迟基础上,建立了导弹跟踪目标的质点运动模型,并根据判断导弹与目标交汇条件,给出了一种导弹攻击区和有利攻击区快速模拟计算方法。仿真结果表明,利用本方法计算结果与资料给出的包线基本重合,模拟计算在数值上和变化趋势上都与资料基本一致,本算法是可行的。

地空导弹对机动目标射击时机的搜索算法

机动对抗是空中目标反地空导弹射击的重要手段。如何确定地空导弹对机动目标的射击时机是一个复杂的问题。现有解决问题的方法主要是数学计算结合图上作业,其缺点是计算复杂,效率较低,应用不便。文中在研究空中目标的典型水平机动方式和两种作战模式下地空导弹对机动目标射击时机要求的基础上,提出了一种新的算法。这种算法通过平面栅格化、虚拟航迹、逐点判定、搜索平面、计算结果处理等5个步骤,能够解决地空导弹对机动目标射击时机的确定问题。仿真实验结果证明了算法的正确性和有效性。与数学计算结合图上作业的方法相比,搜索算法具有通用性、简便性和实用性的优点。

地空导弹部队集火射击模型

集火射击是地空导弹部队战术单位组织火力运用的一种重要方法,但是目前其组织实施主要依靠手工操作,比较复杂、耗时。对集火射击组织实施过程进行了深入分析,针对集火目标与火力单元的确定、集火射击诸元计算问题,建立了相关数学模型,实现了集火射击的自动化处理。通过在具体实例中的应用表明,该模型可信度高、实用性强,并且易于实现。

舰空导弹对任意方向目标的发射区计算

在假定舰空导弹杀伤区已知的情况下,研究空中目标相对于导弹武器在任意速度方向上做匀速直线运动时,武器发射区的确定方法;并通过仿真试验验证了所提出的计算方法的正确性。该方法对多平台协同防空时舰空导弹的作战使用有一定的参考作用。

空空导弹射后动态可攻击区计算

为了获取群体飞行器攻防对抗中空空导弹发射后动态可攻击空域的信息,提出了射后动态可攻击区的概念并进行了明确的定义。基于某空空导弹数学模型(包括气动特性、推进系统及3-D比例导引律等),应用可攻击区的快速模拟算法,计算了一些典型情况的空空导弹射后动态可攻击区。数值仿真表明,射后动态可攻击区与发射时刻动态可攻击区的边界不同,并且射后动态可攻击区不一定位于发射时刻动态可攻击区之内。

基于弹道仿真的垂直发射型舰空导弹杀伤区模型

以垂直发射型舰空导弹为研究对象,分别建立了无控段、转弯段和制导段弹道数学模型。通过对弹道进行仿真,获取给定脱靶量的命中点集合,并拟合得到杀伤区。该模型基本满足针对不同高度、速度入侵目标相应杀伤区的解算,所得数据可作为舰艇防空作战指挥决策、编队防空队形配置和编队协同防空作战效能评估、防空火力协同的依据。

拦截TBM发射区的确定方法初探

在讨论拦截TBM杀伤区的基础上 ,应用TBM的运动方程 ,给出了确定低层反导防御系统拦截TBM时发射区的方法 ,对研究反导防御作战理论有一定的参考作用 ,同时 ,为指挥员选择最佳发射时机和发射方式提供了重要的理论依据。

舰舰协同制导下舰空导弹水平发射区研究

为增加舰空导弹拦截低空目标的发射时机,研究了舰舰协同制导下舰空导弹水平发射区。首先分别计算了单舰制导和雷达哨舰接力制导下水平发射区;然后在坐标系内合成得到舰舰协同制导下舰空导弹水平发射区。通过仿真比较,得出舰舰协同制导下比单舰制导下目标航路捷径增加了35%左右,舰空导弹水平发射区的纵深显著增加的结论,为舰艇作战指挥决策提供了较好的理论依据。

自导鱼雷射击禁区研究

为充分发挥鱼雷武器的威力,保证编队内我方兵力的安全,研究了自导鱼雷的射击禁区,介绍了鱼雷射击禁区的定义及影响射击禁区的主要因素,分析了射击禁区的划分原理。以MK 46鱼雷为例,对鱼雷管装发射、直升机空投发射和火箭助飞发射等3种不同发射方式的射击禁区进行了详细分析和计算,给出了不同发射方式的射击禁区图,为进一步计算我方兵力是否落入鱼雷射击禁区内及寻找退出鱼雷射击禁区的方法提供借鉴,为自导鱼雷作战使用提供参考。

某型倾斜发射舰空导弹射击禁危区研究

为充分发挥舰空导弹武器的威力,保证编队内我方兵力的安全,研究了舰空导弹射击的禁危区,介绍了舰空导弹射击禁危区的定义及影响因素,分析了禁危区的划分原理.以某型遥控制导舰空导弹为例,给出了射击禁危区的计算模型,得出禁危区远界只与导弹可能飞行的最大距离有关,禁危区扇面角的大小与所射击目标的种类和目标的航路捷径有关,为该型舰空导弹的战斗使用提供了参考.

远程垂直发射舰空导弹射击禁区计算

提出了远程垂直发射舰空导弹射击禁区的计算模型,根据破片飞散区及导弹射击误差原理计算得到了不同高度、射程条件下的射击禁区的最大侧向边界、纵向边界和后方边界.

基于水平机动目标的协同防空导弹系统可靠发射区分析

在编队协同作战下,防空导弹系统的作战空域不同于传统样式。首先介绍了两平台协同下防空导弹系统杀伤区和发射区的基本构成,在此基础上针对机动目标的运动特性,以及对目标作水平圆弧机动时径向退出和反向退出2种机动策略下的可靠发射区进行了分析,建立了对应的解算方法。并结合具体的实例仿真得出了可靠发射区的特征参数和基本构成示意图。研究结果能为深入研究协同防空作战空域相关问题提供一定的思路,对于协同防空作战指挥决策方案的实施提供了相应的理论依据。

中远距空空导弹不可逃逸发射区远界的一种计算方法

给出一种中远距空空导弹动力射程不可逃逸发射区远界的计算方法,运用这种方法,不可逃逸发射区远界用解析表达式表示,不用搜索不可逃逸发射区边界,只需知道导弹最大飞行距离、飞行时间、目标速度和目标最大机动过载。该方法可推广到考虑目标截获概率的不可逃逸发射区远界的计算。

自导鱼雷齐射射击禁区研究

为确保齐射组织的安全性,根据自导鱼雷齐射相关原理以及射击禁区的定义,在分析影响鱼雷齐射禁区主要因素的基础上,研究了自导鱼雷平行航向齐射的禁区,建立了计算禁区相关参数的模型,并以MK-46鱼雷为例进行了计算,为自导鱼雷齐射的安全使用提供了参考。

自航水雷落入预定障碍区域概率模型

基于自航水雷(SLMM)的使用特点,提出了计算自航水雷落入预定障碍区域概率的2种方法——直接法和间接法,并建立了相关理论模型,通过仿真实例对这2种模型进行了计算和验证,从方法体现的规律性、计算精度及适应性3个方面对仿真结果进行了分析,相关结论可用于自航水雷雷位散布特性研究及水雷障碍结构优化。

远程垂直发射舰空导弹非正常禁区计算

阐述了远程垂直发射舰空导弹非正常禁区的计算模型,通过对导弹运动学弹道及破片飞散区的计算得到了导弹高空及低空飞行时射击禁区的最大侧向边界、纵向边界和后方边界,解决了非正常射击禁区难以确定的问题,对部队作战训练及作战使用具有重要指导意义。