航母编队一体化反导效能评估

对航母编队反导拦截能力评估的准确性将影响中方导弹突防作战效能分析及任务筹划,因此展开航母编队一体化反导的效能评估模型构建和仿真分析。以美军典型航母战斗群为研究对象,分析其防空反导系统架构以及作战流程,并基于关键参数对探测雷达、拦截弹、密集阵、干扰装置等重要环节进行了机理分析与模型构建、优化,同时结合蓝方来袭武器状态参数进行了子系统效能概率以及联合反导概率分析。最后以典型阵位下的航母编队反导效能评估为例,验证了模型的可行性。仿真结果表明当航母编队在200 km以上的距离有效探测到飞行速度低于12 Ma的来袭弹时,其反导成功率能够达到90%以上。

空空导弹与航空母舰和舰载机适配性研究

航空母舰是空空导弹的贮存转运平台,舰载机是空空导弹的挂飞发射平台,在作战使用过程中三者密切相关、相互影响,因此必须开展空空导弹与航空母舰、舰载机的适配性研究,以保证空空导弹的上舰安全、可靠使用、减少保障流程时间、持续高效火力打击的作战使用需求。本文结合对机弹和舰弹适配性的理解,从作战环境适配性、保障适配性和安全适配性等三个方面梳理了空空导弹上舰面临的影响因素,提出了舰弹适配性设计要求。

含适配器的潜射导弹运载器跨介质发射分离建模与仿真

以含弹性适配器导弹运载器的跨介质弹射分离问题为对象,基于分数容积障碍法,采用流体体积多相流理论和RNG k-ε湍流模式建立导弹运载器水面分离多物理场耦合模型。以圆柱体入水为仿真算例进行数值模拟,计算值与实验结果吻合良好,验证了数值模型的精度和有效性。分别对导弹在波谷、波峰环境下的弹射出水,以及在不同初始俯仰角和出水初速度下的弹射分离过程进行数值模拟,得出初始俯仰角、出水速度、出水位置对运载器式导弹水面分离的影响。综合考虑波峰、波谷位置出水筒-弹分离时刻导弹的俯仰角并以波谷位置出水筒-弹分离时刻导弹俯仰角达到0°为准则,得到最佳初始俯仰角为3.24°。仿真方法和结果对工程应用具有重要参考价值。

高致密弹携式蜂群布局与多体分离方案

为解决蜂群突防能力弱、作战半径小的弱点,加快形成分布式协同作战的平台级能力,提出一种弹携式蜂群无人机作战系统,利用导弹载体内埋搭载多架小型低成本无人机,通过导弹-蜂群多级运载的战术制定,实现蜂群的快速有利部署。采用兼顾总体相容性的气动布局优化设计技术,综合运用布局选型、数值仿真分析及风洞试验验证,完成一种高致密嵌入式的蜂群布局方案设计,依靠对翼面折叠的小型无人机沿集束柱周向布置的内埋措施,可实现单枚导弹搭载80架小型蜂群无人机的运载能力。针对导弹-蜂群高速多体分离的设计难点,采用优化的分离策略设计,基于改进延迟分离涡模拟方法及重叠网格技术进行蜂群多体分离仿真,结果能够满足蜂群无人机的安全分离。最终的设计方案既保证了蜂群多体量饱和式攻击的作战效能,又实现了系统突防能力和续航能力的显著提升,可满足未来强对抗战场的多种作战使用需求。

基于UAF的航母编队防空反导作战体系结构建模

航母编队防空反导作战是航母编队作战的重要组成部分,面向航母编队防空反导作战体系构成,建立了基于UAF的航母防空反导作战体系结构建模流程,给出了航母防空反导作战场景下的视图产品并进行了建模描述,为开展航母编队防空反导作战体系的设计、分析和优化工作提供支撑。

多目标攻击中的飞机操纵

提出了一种用于载机操纵的矩心操纵法，对矩心方程进行了推导，并用实际参数作了仿真。该方法简单实用，计算速度快，既适合群集目标时的载机操纵，也可用于单目标攻击。

空中发射及其关键技术

空中发射技术是利用空中发射平台在空中发射运载火箭、巡航导弹或无人机等飞行器(统称为有效载荷)的技术,是目前航空航天领域的一个研究热点。概述了空中发射技术的基本概念及特点,阐述了空中发射技术的发展现状和空中发射的主要用途,分析了有效载荷可能的运载和分离方式及其技术特点,归纳了空中发射技术需要解决的关键技术问题及可能的解决途径。

反辐射导弹攻击航母毁伤效能分析

针对某型航母建立了基于海平面的舰桥主桅坐标系,近似计算了一处雷达天线密集区各设备在该坐标系中的坐标,建立了某三维相扫描三坐标雷达、某目标捕获雷达、某对海雷达等典型雷达天线的数学模型,根据反辐射导弹战斗部的引爆点位置及破片模型解算了反辐射导弹对密集区典型目标的毁伤效能,以期对反辐射导弹攻击航母提供理论支持。

基于网络计划技术的舰载机航空导弹转运流程

为提高航空导弹保障效率,对航空导弹转运流程进行分析。首先,分解出组成工序及其相互关系,并用单一时间估计法确定各工序持续时间。然后,根据逻辑关系绘制网络图,计算节点和活动的时间参数。最后,采用关键路线法对关键工序进行优化,调整关键路线进而缩短转运时间。该方法能有效提高保障效率。

弹道导弹反航母仿真系统设计研究

基于HLA(高层体系结构)规范,利用MAK-RTI运行支撑软件,设计并实现了具有高稳定性、可扩展性的弹道导弹反航母仿真系统。该系统完成了航母编队运行仿真、卫星侦察、作战指挥以及导弹武器攻击航母的过程仿真。介绍了在系统开发过程中涉及的相关关键技术及其实现方法。

潜射导弹运载器弹道视景仿真系统开发研究

弹道仿真在潜射导弹运载器水弹道设计、分析、论证中起着重要作用。该文将视景仿真技术应用于潜射导弹运载器弹道可视化仿真,研究了运载器弹道视景仿真的需求,设计出较为完善的弹道视景仿真方案。并在高端平台上实现了运载器弹道视景仿真系统。通过几年来在工程型号的弹道设计、湖海试弹道预报、测试数据分析和故障再现中的实际应用,表明该系统精度高、可靠性好、真实感强。系统由数值仿真与视景仿真两大部分组成,该文主要介绍弹道视景仿真系统的功能结构以及关键技术的实现。

基于MATLAB/Simulink的潜射导弹运载器水弹道仿真

基于MATLAB/Simulink模块化仿真方法,建立了潜射导弹运载器水弹道的仿真模型,开发了仿真软件。模型与软件适用于不同发射条件与复杂力学环境下各种运载器的水弹道预报、设计与仿真研究。对某型潜射导弹运载器进行了水弹道设计与仿真,并进行了海试验证。两者结果进行的比较表明,水弹道的设计是成功的,仿真精度满足工程应用要求。

海流对潜载导弹运载器水下运动的影响研究

潜载导弹采用运载器水下垂直发射时,由于海洋力学环境的复杂性,运载器水弹道会受到海流等多种因素的影响;为了保证发射平台的安全性,运载器应采用规避弹道,同时考虑海流的影响,运用四元数法建立了运载器的空间动力学和运动学数学模型,结合海流数学模型在matlab环境中仿真分析了不同海流影响下运载器在出水时刻的姿态以及水弹道变化趋势;仿真结果表明在进行水下垂直发射时,不同流向和不同强度的海流对运载器水弹道及出水时刻的姿态角的影响各不相同,某些海流的影响甚至是颠覆性的。

内埋弹射武器机弹安全分离技术综述

分析了内埋弹射武器机弹分离物理过程的环境、内埋武器发射技术,介绍了国外部分风洞的现状,阐述了内埋弹射武器机弹安全分离技术的设计方法。

运载器垂直出水弹道姿态角奇异性问题研究

研究了欧拉角定义的物理奇异性和欧拉方程求解的计算奇异性,分析了运载器垂直出水弹道姿态角定义面临的问题,提出用反欧拉法来定义和考核运载器出水弹道的姿态角。最后分析了应用反欧拉法姿态角定义的可行性及其对内测系统的要求。

弹道导弹对大型水面舰艇的毁伤评估模型

如何根据作战需求及目标特性构建合理的毁伤评估模型是开展准确快速毁伤评估工作的基础,毁伤评估建模所要解决的核心问题是研究目标物理毁伤程度与目标功能丧失程度之间的定量关系。首先分析了航空母舰毁伤评估的特点,指出航母毁伤评估的立足点应置于遭袭后,其作战效能的实际变化情况。然后分析了航母作战任务及系统组成。继而在进行易损性分析基础上,确定各子目标的毁伤效果指标,计算并获得子目标物理毁伤信息;最后根据目标系统中各子目标功能逻辑上的关系,从系统观点出发,建立基于目标物理毁伤的作战效能量化模型,实现用目标作战效能的变化情况作为目标毁伤评估的评判依据。

导弹托架结构模态仿真分析及优化

针对导弹发射装置振动和应力集中问题,利用Pro/E建立了托架结构的三维实体模型,并通过受力分析,得到了导弹托架的预载荷。同时,在有限元分析软件ANSYS中完成了存在预载荷的模态仿真与结构等效应力分布仿真,获得了结构模态振动频率、振型以及应力分布云图。依据分析应力分布情况,对托架结构进行优化,解决了应力集中问题。研究结果为提高导弹托架发射稳定性提供重要依据。

基于遗传算法的舰载机对海导弹攻击任务分配模型研究

基于远程目标指示的对海导弹攻击是未来舰载机对海作战的主要样式。根据舰载机对海作战的实际情况,本文以对敌毁伤效果、舰载机损失和耗弹量3个指标作为目标函数,构建了多目标决策模型,并运用遗传算法对模型进行优化解算,验证了模型的合理性和实用性。

高超声速巡航导弹载机目标识别模型

高超声速巡航导弹对现有空防体系构成极大挑战,高效的目标识别是后续拦截打击的基础。通过分析,选择其载机作为识别对象,确定目标尺寸、编队情况、目标高度、目标速度、情报这五类识别因素。结合模糊综合评价方法,构建了载机目标识别模型,给出了因素集、评价集和两者之间的隶属关系。最后通过示例,验证了所构建模型的可行性、有效性以及实时性。

传递对准技术在潜射导弹瞄准中的应用可行性分析

分析潜射导弹水下传递对准的特点,通过解算潜艇六自由度运动方程得到潜艇水下机动的轨迹数据,在潜艇较低强度的机动条件下,进行传递对准仿真,对弹上惯导平台失准角的估计精度能够达到导弹瞄准的要求,表明传递对准技术应用在潜射导弹瞄准中具备可行性。