电磁发射拦截系统拦截效应仿真

介绍了电磁发射拦截系统的组成和工作过程,分析了影响动能穿甲弹穿甲能力的因素.以拦截弹与穿甲弹相碰撞的物理过程为例,建立了拦截弹和穿甲弹的三维有限元模型;对拦截弹与穿甲弹在穿甲弹与拦截弹侧面平行、穿甲弹与拦截弹大圆孔轴线共面和穿甲弹在接触面上的投影与拦截弹接触面长边的夹角为45°这3种情况下的碰撞过程进行了有限元仿真,分析了拦截弹与穿甲弹碰撞后的速度变化及状态改变情况,结果表明,拦截弹与穿甲弹相碰后,穿甲弹对装甲车辆的破坏力明显降低.

超近程低成本主动防护系统拦截导弹设计

针对末端近距防御的特殊需求,研究了低成本主动防护系统拦截导弹设计方法。分析了拦截导弹的总体设计方案,利用工程算法和CFD平台设计优化了拦截导弹的气动外形,研究了侧向喷流干扰并提出了抑制措施,提出了拦截导弹控制资源分配方案并设计了非线性控制策略。建立了六自由度拦截对抗模型,利用蒙特卡洛方法分析了设计方法的有效性和鲁棒性。研究结果表明,在简易制导条件下,采用轨控脉冲发动机非线性操纵方式可满足拦截导弹的总体需求。

电磁主动防护系统中拦截效果的仿真计算分析

电磁主动防护系统在未来装甲车辆防护中将会扮演重要角色,文中对电磁主动防护系统拦截来袭目标的可行性进行了分析,采用数值积分法从理论上计算电磁拦截器的拦截概率,并在现有高射速武器射击效力数学模型的基础上,建立适用于本系统的拦截概率数学模型,使用Matlab对多种发射条件下的拦截概率进行了仿真,分析了影响拦截概率的各种误差因素,为完成电磁主动防护系统的研制和使用提供技术支持和理论参考。

拦截型主动防护系统探测传感器研究

针对坦克装甲车辆主动防护系统传感器做出了系统性的介绍,阐述了近现代主动防护系统探测传感器的功能特点、系统组成和工作原理。结合国内某型主动防护系统的研制情况,详细分析了天线和频率综合器两个关键技术在工程实现时需要注意的问题和解决方法,其中天线在设计中应该尽可能多地提高隔离度;频率综合器在设计中应该提高相位噪声指标。通过对上述关键技术的分析,希望为今后国内主动防护系统传感器的总体研制提供经验和参考。

基于粒子群算法的新型主动防护系统的拦截效能分析

点对点式拦截来袭目标的拦截概率较低且高度依赖目标探测系统精度和拦截算法解算精度,针对该问题,提出一种新型的主动防护系统拦截来袭目标的方案,即采用姿态可调的牵引体发射网状弹药,形成面对点式的"网"来拦截来袭目标。在分析网状弹药发射方式及拦截来袭目标飞行轨迹的基础上,建立了网状弹药的牵引体的运动模型,将拦截网的运动状态分解至其牵引体的运动状态,以牵引体的空间位置确定拦截网的有效拦截面积,减少了对网姿态计算的复杂性,同时简化高速来袭目标的运动为直线运动。采用遗传算法改进的粒子群算法解决了防护系统的多个发射参数的优化问题,最后采用蒙特卡罗打靶实验方法,仿真分析了影响拦截效能的参数设计问题,为新型主动防护系统的进一步优化设计提供了技术支撑。

主动拦截防护系统探测雷达防弹天线罩设计

针对主动拦截防护系统探测雷达防护能力问题,设计了一种X波段连续波雷达防弹天线罩。首先,根据雷达的应用场景提出了天线罩设计原则;然后,应用超高分子量聚乙烯材料制作出防弹天线罩,并对其进行了电气性能、防护性能和外场试验测试。测试结果表明:设计制作的防弹天线罩具有良好的电气性能和防护性能,可以满足主动拦截防护系统对探测雷达自身防护能力的需求。

电磁拦截器拦截概率的建模与计算

将电磁发射与主动防护系统相结合,应用电磁发射的方式发射拦截弹,对穿甲弹、反坦克导弹等进行末端拦截,可极大提高装甲车辆的生存能力。但已有的拦截概率计算方式并没有对此种类型的防御方式做出系统的计算。利用末端拦截命中毁伤算法,给出了电磁发射主动防护系统的拦截概率模型,并使用MATLAB对拦截概率进行了计算分析,分析拦截概率与主动防护系统拦截弹发射速度、拦截弹射速、点射长度之间的关系。从理论上对电磁发射主动防护系统的性能指标提出了要求。

一种新型“飞板”主动防护拦截效能分析

为了提高硬杀伤主动防护系统对空拦截概率,降低坦克装甲车辆被来袭目标袭击的伤害,现提出了一种采用面-点拦截模式的新型"飞板"主动防护系统。根据面-点拦截方式特点,建立了飞板与来袭目标的交汇模型。通过蒙特卡罗法分析了影响拦截概率的因素,结果表明拦截飞板与来袭目标交汇距离、拦截飞板与来袭目标速度以及拦截飞板边长对拦截概率影响较大,为此新型主动防护系统进一步优化设计提供依据。

飞网弹主动防护拦截系统初探

针对我国要地近程防护装备不足,拦截手段偏硬拦截,效能难以满足实战要求,高价值目标的防空相对薄弱的现状,提出了一种新型近程主动防护拦截系统——飞网弹近程主动防护拦截系统.它将电子探测技术、拦截网硬杀伤对抗技术、发射控制技术等融合在一起,在距离防护目标20～50m范围内对空中来袭弹药实现有效拦截,避免弹药对防护目标的直接侵彻爆炸破坏,从而提高防护目标的生存概率.通过研究并集成探测、柔性飞网随动发射、飞行展开、诱爆等关键技术与设备,形成由雷达探测系统、飞网拦截单元、随动发射系统和中央控制系统组成的飞网近程主动防护拦截系统,为解决飞网弹拦截单元与空中来袭目标的命中问题,采用计算机统计仿真法进行了系统命中概率计算,结果达到拦截系统指标要求,进而论证了拦截系统的可行性,为后期实验的开展和装备的研发打下基础.飞网弹主动防护拦截系统将为大型固定目标、战场军事目标、重要经济目标等高价值目标提供信息化主动防护的技术与设备,对当前我国南海岛礁设施的主动防护及生存能力提高亦有重大意义.

飞网主动防护系统拦截概率影响因素分析

传统硬杀伤型主动防护系统通常采用“点—点”的拦截方式,拦截精度差、概率较低。针对这一问题提出了一种新型飞网主动防护系统,通过面—点的拦截方式,增大了拦截范围及窗口期,极大地提高了拦截概率。飞网主动防护系统通过建立来袭目标及飞网牵引体的外弹道方程解算交会点,运用逆推法结合数值搜索法求解拦截发射参数,采用蒙特卡罗法模拟系统拦截过程,获取拦截概率统计平均值,仿真分析系统拦截概率的影响因素,为系统的参数优化提供依据。

基于主动防护系统的最佳拦截区域设计

主动防护系统安装在坦克等上,用于自动探测来袭弹药、判断其是否构成威胁,并发射防护弹药实施主动拦截来袭弹药。系统可在多个拦截区域对来袭威胁弹药进行拦截,在怎样的区域实施拦截最好?文中提出了一种基于交会率和拦截效能的最佳设计方法,经验证能够满足主动防护系统最佳拦截区域设计的需要。

主动防护系统拦截误差分析及模型构建

目的建立主动防护系统拦截误差数学模型。方法详细分析主动防护系统的拦截过程,依据主动防护系统的作用原理对拦截过程进行数学模型构建。分析主动防护系统拦截过程中可能出现的误差,研究来袭目标的位置误差、速度误差、高低角误差、方向角误差,拦截弹的速度误差、高低角误差、方位角误差对来袭目标位置和拦截弹位置的影响,并进行模型构建。结果确定了来袭目标的位置误差、速度误差、高低角误差、方向角误差引起的来袭目标被拦截位置偏差;确定了拦截弹药的速度误差、高低角误差、方位角误差引起的拦截弹药战斗部爆炸位置偏差。结论基于拦截弹药和来袭目标的位置偏差模型,构建了主动防护系统拦截误差模型,为主动防护系统的研发和科研试验的开展提供了必要的技术支持和理论参考。

主动拦截防护系统坐标变换方法研究

针对坦克装甲车辆主动拦截防护系统的坐标变换问题,分析了系统中超近程探测雷达以及发射转台的坐标系,并推导出了雷达与转台坐标系的变换公式。提出利用目标模拟器获得雷达与转台共同观测点并求解坐标变换矩阵,最后总结了主动拦截防护系统应用坐标变换的工作流程。

电磁发射拦截系统发展研究

电磁发射拦截系统是在电磁发射技术基础上发展起来的一种新概念近程硬杀伤拦截系统,具有反应速度快、精度高、方向可控、能源简易等优点,可用于重要军事目标的末端防御。文中介绍了电磁发射拦截系统的产生背景,说明了系统的基本组成、工作机理及优点。同时对电磁发射拦截系统发展所涉及的目标跟踪定位技术、高功率脉冲电源技术、触发控制技术、高强度发射装置设计制作技术等关键技术进行梳理,指出了电磁发射拦截系统的主要应用及前景。

自行高炮主动防护能力需求及对策

为解决自行高炮防护相对薄弱的问题,对其主动防护能力需求及对策进行探讨。通过对自行高炮面临威胁增大和防护能力不足的分析,提出升级烟幕发射系统、加装反应装甲、采用拦截型主动防护系统3个方案,结合层次分析法来对比3种方案的优劣,从不同角度对自行高炮的主动防护能力进行了研究,得出升级烟幕发射系统是最优方案的结论。该研究可为提高自行高炮防护能力提供参考。

某型超近程主动防护拦截系统设计

针对当前重要目标超近程防护手段单一的现状,提出了一种新型超近程主动防护拦截系统,为大型固定目标防敌空中精确打击提供了新的防护方法。阐述了该型超近程主动防护拦截系统的设计思路、系统组成及工作原理,并对其拦截防护的可靠性作出分析。系统组成完备,能够在极短时间内完成目标探测、轨迹预测以及拦截坐标解算,目标拦截成功率较高,能够有效提高防护目标的生存能力,为新装备的研发提供参考。

高速集束弹丸对超低空目标的作战效能分析

为了应对以巡航导弹为主的超低空突防目标对重要军事目标的威胁，发展特定的“超近程拦截”技术是目前国内外在防御系统领域重点关注的方向之一。分析超近程拦截系统的作战效能在武器系统论证、设计、研制、试验乃至应用中具有重要的指导意义。本文从坐标系转化和误差分析出发，建立了以集束爆炸成型弹丸火力为代表的超近程拦截系统对空中目标命中概率数学模型，建立了单个EFP和集束EFP对目标的命中概率物理模型；计算了不同作战距离、目标在不同速度以及多个火力单元组合拦截下的命中概率，得出了在超低空近区拦截条件下尽可能缩短拦截距离对提高命中概率有极其明显的效果等结论。