美军强对抗环境远域介入空空作战构想分析

本文分析了应对美航空装备实施远域介入空空作战的现实需求,并结合美军正在研发的穿透型制空战斗机、合作式作战飞机、AIM-260空空导弹、“远射”无人机等项目,以及敏捷作战运用等最新作战概念,研究分析了美军凭借下一代战机强大综合作战能力实现杀伤链自闭合、基于隐身有人机与隐身无人机协同遂行分布式空中作战和使用现役非隐身战机在体系信息支持下施行远距空空打击等3种远域介入空空作战构想。

基于改进遗传算法的远程多点空中加油规划

为解决飞机在执行远程奔袭任务中多次空中加油任务规划的问题,综合考虑任务的时效性与经济性,建立多点空中加油模型。对标准遗传算法进行改进,使之具有更快的搜索速度与计算效率。将任务划分为多个阶段,使用不同方法进行加油点的选取。仿真试验结果表明,该方法可以有效解决远程奔袭任务中飞机多点空中加油任务加油点选取的问题。

空空作战中导弹攻击距离影响因素分析

在中远距空空作战中,导弹攻击距离受发射速度、发射高度、发射离轴角、发射倾角等多种因素影响。以空空导弹为研究对象,旨在通过设置不同的发射条件和目标机动条件,分析得出影响空空导弹的最大攻击距离的规律。据此,提出一种兼顾空空导弹攻击效能与载机生存能力的空战战术。经仿真验证,采用该战术策略能够显著提高空空导弹攻击距离,并压缩对方空空导弹攻击距离。研究结论对空空作战规律研究、空战策略设计具有重要参考价值。

空铁复合超网络中旅客快速组合出行路径规划

针对中长途旅客组合出行规划困难、规划路径个性化不足等问题,以航空网络、高铁网络以及空铁换乘网络三者构成的空铁复合超网络作为网络基础,综合考虑出行时间、出行费用、方便性、舒适性和可靠性5个影响因素,并借助旅客时间价值进行量纲一致化处理,构建出以旅客效用最大化为目标的组合出行路径选择模型。从旅客角度出发,将旅客细分为时间敏感型和价格敏感型,采用深度优先遍历算法求解出网络中的有效及最优组合出行路径,以期为异质性旅客提供更加精细化的出行方案,同时为相关部门合理配置空铁运力资源、提升空铁运输效能提供理论参考。通过“北京-广州”的算例分析,证明了模型和算法的可行性和有效性,能够实现组合出行路径的有效识别,而旅客类型影响最优出行路径的结果。

国外远距高动态对空精确打击发展现状综述

远距高动态对空精确打击是当前国外制空作战领域的重要发展方向。本文针对当前国外对超远程对空打击作战的装备、技术和应用概念等方面的发展情况进行了研究,分析了美国等国家在该领域的主要研究工作现状,从中梳理了作战概念、武器平台和杀伤链等方面的发展趋势,从制导信息如何供给和保障的层面提出了协同目标探测制导远距攻击、协同目标指示制导远距攻击、网络化接力制导远距攻击3种典型远距对空打击应用样式,结合国外发展情况总结论述了远距对空打击的关键性技术。

基于干涉量子雷达的远距离空中目标探测系统设计

空中目标探测对于空中交通管理与调度具有重要的参考意义,为了克服距离给空中目标探测工作带来的困难,利用干涉量子雷达技术,从硬件和软件两个方面优化设计远距离空中目标探测系统;加设干涉量子雷达探测器,改装雷达信号处理与成像装置,完成硬件系统的优化;利用干涉量子雷达技术生成空中目标雷达图像,通过杂波抑制、图像增强等步骤完成初始雷达图像的预处理;提取雷达图像的轮廓特征,测量空中目标距离,计算空中目标尺寸、位置等几何参数以及移动速度参数,最终通过特征匹配确定区域是否存在空中目标,输出空中目标探测结果;通过系统测试实验得出结论:与传统探测系统相比,优化设计系统的距离、尺寸和移动速度探测误差分别降低了5.15 m、4.85㎡和4.15 m/s,同时扩大了空中目标的探测范围。

基于导弹攻击区的超视距空战态势评估改进

针对超视距空战态势评估模型中态势优势函数构造缺乏定量分析方法的问题,提出了基于攻击区分析的超视距空战态势评估方法。利用该方法,基于某典型空空弹攻击区的仿真计算,讨论了传统超视距空战评估模型中方位角、进入角、速度和高度优势函数的不足,分析了能量优势函数的不合理性,构造了新的角度优势函数、速度优势函数和高度优势函数,改进了超视距空战态势评估模型。

中距主动制导空空导弹目标截获概率仿真计算

分析了中距主动制导空空导弹角度截获概率和距离截获概率的数学模型,介绍了弹载惯导惯性元件的模型和目标截获概率的仿真计算方法,并给出了仿真实例。为定量分析载机雷达、弹载惯导的性能以及传递对准的精度对目标截获概率的影响提供了工具。

高炮与防空导弹在近程防空反导中的互补性

对突入低近空的快捷或遮蔽目标 ,本文以严谨的射击学原理证明 :存在着三种只对高炮才有的射击时机 ,阐明了高炮的不可替代性 ;并通过处于同一点上的高炮与防空导弹对同一航路上同一目标的射击过程对比 。

双机合作下的远程空空导弹攻击技术

探讨了双机合作条件下远程空空导弹的攻击技术。首先描述了双机合作下时间对准的方法和数据延时的处理,然后给出了空间对准的具体坐标转换公式,最后以基准制导坐标系为基础建立了无线电修正指令的矢量图,用矢量方程法推导了无线电修正指令的形成过程。

中远程空空导弹目标截获概率仿真计算

分析了影响中远程复合制导空空导弹截获目标的主要因素,建立了捷联惯导误差模型、载机雷达观测误差模型、雷达导引头误差模型等,提出了用蒙特卡洛法的方法计算截获概率,并给出仿真实例。仿真结果表明了模型和算法的有效性和实用性,为分析捷联惯导、载机雷达等对目标截获概率的影响提供了方法和支持。

基于红外图像的被动测距方法

根据红外成像导引头截取时序红外图像的特点,提出了一种跟踪红外运动图像序列中目标的稳定特征点,利用成像所得特征部分尺寸得到距离信息的被动测距方法。基于红外图像特征点难以提取的特点,在分析典型飞机红外图像的基础上,采用局部自适应插值算法提高图像分辨率,并对飞机图像及尾焰进行双阈值分割。跟踪过程中选择机头部位作为特征点的提取部位,通过分析导引头投影成像模型得到弹目距离估计量,并根据跟踪成像特点对估计结果做了进一步修正。实验结果证明了该方法的可行性和有效性。

远射程风送式喷雾机风场中雾滴粒径变化规律

对风送式喷雾机的研究集中在喷雾机结构的优化、雾滴沉积、雾滴飘移及回收方面,但远射程风送式喷雾机雾滴在空间风场中的变化规律尚未明确。该文以远射程风送式喷雾机为试验平台,研究雾滴由喷嘴喷出后在风力的裹挟运动过程中雾滴参数(主要指粒径或直径)在喷幅内和射程内的变化规律。结果表明,远射程喷雾机喷出的雾滴粒径均大于50μm,雾滴中粒径大于400μm的粗雾滴体积累计所占的百分比在0.4%以下;在远射程风送式喷雾机方向水平喷出的雾滴柱中,距离喷嘴7、8、9 m处的7个高度上,雾滴体积中值直径呈现出从上到下逐渐变大的规律;雾滴在风场中向前运动的过程中,雾滴体积中值直径的变化分为3个阶段:近出风口处高速气流对雾滴的破碎使得雾滴体积中值直径变小;在中速气流作用下,雾滴之间发生碰撞与聚合,雾滴体积中值直径变大;低速气流使雾滴发生扩散弥漫、浓度变低,雾滴体积中值直径在空气的蒸发作用下变小;风场中的雾滴谱分布中出现了2个谱峰。研究可为远射程风送式喷雾机的喷雾技术参数的优化提供参考。

应用于近距空空导弹惯导系统的传递对准技术

对应用于近距空空导弹捷联惯导系统的“长时”传递对准问题进行了讨论,分析了机载火控系统中建立“长时”惯性坐标系的原理和方法,并进行了长时传递对准卡尔曼滤波器的设计,在此基础上完成了初步的数学仿真。

WSEIAC模型的中远程空空导弹武器系统效能分析

依据中远程空空导弹武器平台系统的战术指标,建立了中远程空空导弹武器平台系统的效能评价体系。对ADC扩展模型中的人为因素K进行了修正,在能力矩阵C中增加对载机生存能力和信息支持能力的体现。在此基础上给出了修正扩展模型下的系统效能,计算了在原始ADC模型下的系统效能,并对两种模型下的效能差异进行了比较。

中远程地空导弹系统效能评估模型

应用ADC方法建立了中远程地空导弹系统效能评估的数学模型。分析了典型中远程地空导弹武器系统的可靠性逻辑结构,通过适当的计算假设,计算出武器系统的有效度矩阵;利用连续时间齐次马尔可夫链的柯尔莫哥洛夫向后方程和向前方程求解武器系统的可信赖度矩阵;选择武器系统的目标特性,射击能力,抗干扰能力,导弹能力和机动能力建立能力指数体系数学模型。为了验证模型的有效性,给出应用实例,并提出了进一步研究的方向。

远程空空导弹单发杀伤概率研究

单发导弹杀伤概率是衡量远程空空导弹武器系统作战效能的关键性指标。文中建立了单发导弹杀伤概率的数学模型,对单发导弹杀伤概率的计算和影响单发导弹杀伤概率的各种因素进行深入分析研究,对远程空空导弹武器系统建设和战术研究具有重要的参考价值。

基于面积的弹载红外成像被动测距

近年来红外成像导引头发展迅猛,红外成像制导引信一体化技术在空空导弹上的应用也成为研究的热点。但是,按被动方式工作的红外成像探测器不能直接提供目标的距离,限制了引战配合效率的提高,因此,必须对弹目距离做出较准确的估算。通过分析红外辐射传输过程,定量计算了云团对红外辐射衰减的影响,指出了基于红外图像灰度进行被动测距的使用条件;针对红外图像中目标面积相对于特征线度容易提取的特点,提出了一种基于面积的被动测距算法,根据面积变化关系估算距离并预测接近速度,当面积突变使估算距离不可信时,由上次接近速度预测值进行距离估算。仿真结果表明:可信度概念的引入,能有效避免目标转向机动时带来的测距误差,提高测距精度。

激光成像引信在空空导弹中的应用

针对激光成像引信在空空导弹中的应用要解决引信前倾角和引信探测距离的设计问题,在分析激光成像引信推扫成像原理的基础上,建立了激光引信脚印尺寸模型和引信前倾角与探测距离模型,通过仿真得到了最佳引信前倾角和探测距离的设计指标:最佳引信前倾角为15°～40°,相应最佳引信探测距离为70～24m。

遗传算法在远程防空导弹总体优化设计中的应用

强调了远程防空导弹在防空体系的地位 ,讨论了远程防空导弹作战使命及主要技术途径的实现思想。运用防空导弹研制中继承性和创造性给出了有创新意义下的远程防空导弹总体设计方案并给出了详细的双脉冲固体火箭发动机的数学模型。