文中研究影响伪码体制引信抗噪声调频干扰性能的主要因素。首先介绍了伪码体制引信的工作原理;然后在噪声调频干扰模式下,推导了伪码体制引信相关接收机信干比增益,研究了多普勒频率对其的影响,给出了伪码体制引信在接收机带宽等于发射信号带宽下抗噪声调频干扰的统一信干比增益表达式;最后分析了伪码体制引信本身的特征参数等对其抗噪声调频干扰性能的影响。为提高伪码体制引信的抗干扰性能和有效干扰这种体制引信提供了重要理论依据。
针对线阵CCD立靶测量系统采用45°仰角交会导致靶心距地面过高,难以满足测试要求的问题,提出了通过降低摄像系统仰角满足试验要求的方法,研究了低仰角测试引起的靶面参数、目标识别和测量精度等对测试结果的影响。分析表明:可实现对目标的准确识别明显降低靶心。以10 m×10 m靶为例,当仰角大于32°时,测量精度优于50 mm;大于33°时,测量精度优于40 mm;大于38°时,测量精度优于20 mm。试验人员可合理选择仰角,以满足不同试验需求。
针对军用飞机航空电子系统的实战化性能试验要求,提出以自底向上装备工作特性分析、自顶向下装备作战运用研究两条主线为牵引的航空装备飞行试验设计思路。并针对装备工作特性分析,从系统工程角度阐述了装备工作特性分析的3个视角及其具体方法,建立了“完整被试对象”的分析概念,所形成理论及方法具有良好的工程应用意义。
针对暗环境等复杂背景下的弱运动小目标识别的难题,提出了轨迹跟踪预测与模糊理论相结合的小目标跟踪算法。首先利用高通滤波和帧相减技术将背景和目标初步分离,然后利用轨迹跟踪法对目标点的位置进行预测,在动态搜索范围内寻找目标点进行图像序列分析,并结合模糊理论进行记忆更新来确定目标的可信度,最终通过多帧图像的轨迹跟踪找出真实的目标。实验结果表明:该算法能够获取热像仪拍摄的小目标弹丸落地前的运动轨迹曲线图,验证了该算法能够对低信噪比的运动小目标进行可靠检测。
针对武器制导数据链编码、建链和图像层的特点,提出基于编码的武器制导数据链脉冲干扰技术和协议关键字段灵巧干扰技术。首先,针对武器制导数据链特定的纠错编码优化了脉冲干扰波形;然后针对武器制导数据链建链的特点,提出同步精确干扰和同步欺骗干扰两种技术;最后,在反向链路图像消息格式解析的基础上,提出对图像帧头的灵巧干扰技术。仿真试验表明,对武器制导数据链灵巧干扰技术可以集中干扰功率,对链路薄弱环节实施致命一击。
针对合作式航天器实时轨道确定问题,提出一种基于轨道六要素的平方根容积卡尔曼滤波方法(SCKF),该方法采用轨道六要素建模,利用初始方差的物理意义,设置滤波参数,提高算法收敛性和精度,同时,采用改进容积卡尔曼滤波方法——平方根容积卡尔曼滤波方法(SCKF)进行状态估计。仿真算例表明,该方法可有效完成实时轨道确定,且在具有先验信息的情况下估计精度和稳定性比传统方法更好,具有工程应用价值。
潜射弹道导弹水中运动过程中产生的空化现象,使弹体力学环境发生变化,对导弹飞行姿态造成严重影响。为了准确分析空化条件下导弹飞行姿态的变化规律,采用定性分析与定量计算相结合的方法,分析了空化现象对导弹运动姿态的影响机理,并对空化条件下弹体的受力情况进行了修正,在Matlab仿真环境下对比计算了空化条件下导弹俯仰姿态的变化情况。结论与试验测绘数据较为接近,可为深入研究潜射弹道导弹水中弹道提供参考和理论依据。
针对电子侦察机频繁探测军事目标的问题,利用电子干扰机干扰其雷达,从而降低侦察雷达的探测能力。建立雷达干扰模型,推导受电子干扰后雷达探测目标的距离公式,给出单架干扰机和多架干扰机的干扰方程。利用软件仿真计算雷达受干扰后的暴露区范围,为电子干扰的正确使用提供了一定的指导。
为了获得双脉冲发动机Ⅰ脉冲绝热材料的二次烧蚀特性,设计了Ⅰ脉冲二次烧蚀试验装置,开展了两个工况的烧蚀试验,试验结果及SEM分析表明,在Ⅱ脉冲气流速度较高条件下,Ⅰ脉冲绝热层表面炭化层并未对绝热材料本体起到有效的保护作用,Ⅱ脉冲绝热材料烧蚀率明显大于Ⅰ脉冲烧蚀率。在Ⅱ脉冲气流速度较低条件下,Ⅰ脉冲绝热层炭化层滞留在绝热层基体上起保护作用,Ⅱ脉冲绝热材料烧蚀率明显降低。
姿态确定技术在许多工程应用中至关重要,但常用姿态算法在不同场合下的性能表现尚未得到较系统的研究。文中针对4种常见高精度姿态算法进行了较全面的圆锥运动仿真实验研究,比较不同条件下4者的精度高低,并在一定范围内建立其姿态角误差模型。实验结果与误差模型均表明,不同条件下4者精度排序不同;其中以四子样旋转矢量法计算速度最快,在多数情况下综合性能表现最佳。
调频步进雷达可以在较低的瞬时带宽下合成高分辨二维像,具有较高的处理增益和抗干扰能力。针对常规窄带噪声干扰调频步进雷达效果差的问题,从调频步进雷达成像机理出发,对一维距离像的合成过程进行分析。利用噪声卷积破坏其中的一维距离像合成,降低二维成像质量以提高干扰效果。结合常规窄带和卷积两种干扰,采集中频数据进行对比分析。结果表明,相比于常规窄带噪声干扰,卷积噪声干扰对干扰功率要求更低,在相同干信比条件下,干扰效果更好。
针对机动再入式大型杀爆战斗部,以杀伤面积最大化为目标,通过建立破片分布及运动特性模型,基于破片飞散方向的统计规律,求出不同爆高下破片的终点状态及分布区域,得到最大杀伤面积对应的爆高,即为最佳爆高。计算结果表明:不同的末端弹道条件下,都存在一个对应最大杀伤面积的最佳爆高;且当速度、姿态角增大,最大杀伤面积及最佳爆高也随之增大。
针对非对比试验条件下通用射表试验没有相应评定方法的问题,通过对射表编拟过程中各个环节产生的误差进行理论分析,利用数理统计假设检验方法,建立了一种基于非对比试验条件下对无射表武器系统试验时的通用射表评定方法。实例应用与结果分析表明,新建立的通用射表评定方法与在实践操作中借用的射表检查方法相比,新方法评定结果更科学、可信。
为检验TSPR能否用于战术飞行器并实现预定的飞行任务目标,文中以HARM导弹为研究对象,通过进行驱动HARM导弹的TSPR方案设计和弹道性能研究,得出:设计得到的TSPR呈串联布局,总质量约为180 kg,总长3.55 m;TSPR驱动的HARM导弹能够从(3 km、Ma0.9)加速爬升至(10 km、Ma2.2)状态巡航,总射程达到280.6 km,是同等质量固体发动机驱动射程的3.9倍,平均速度约为固体发动机驱动的1.1倍,证明了TSPR是优良的战术飞行器推进系统。
武器装备工程验证试验与鉴定技术是保证武器装备列装定型的重要保障。文中首先介绍了美军工程验证试验与鉴定技术发展的3个阶段,然后通过试验与鉴定理论、试验设计与工程技术,结合直升机载空空导弹试验与鉴定特点,阐述了直升机载空空导弹工程验证试验与鉴定项目,最后结合未来工程验证试验与鉴定的发展要求,提出了基于工程验证试验与鉴定技术的直升机载空空导弹全流程框架。
为了更好地进行基于测试数据的导弹质量评估工作,在导弹测试数据规范化处理问题上,对于模拟量类型的测试数据,结合数据标称值、历史数据与平均数据进行了更加合理的数据归一化综合计算;在测试模块的权值计算方面,设计了层次分析法与熵权法相结合的综合分析算法。合理的归一化测试数据值和测试模块权重值为后续的导弹质量状态评估打下了良好的数据基础。
针对近距目标群集对无人机任务分配的影响,建立了多无人机协同分层任务分配模型,将任务分解为3层。第一层:建立了各目标群之间的任务分配模型;第二层:各近距目标群内无人机的路线规划;第三层:载荷约束条件下的无人机任务路线优化。提出混合粒子群算法对模型进行求解并给出任务分配方案。仿真表明,分层规划在计算时间、迭代次数和解的规模上比全局分配更有优越性,混合粒子群算法在任务分配上体现了更优解和更高的效率。
为了解决某导弹部件的可靠性评估中的不确定性,提出了一种基于Copula函数的非线性退化模型。其中,如何解决导弹部件退化过程中的多性能参量问题至关重要,首先建立了基于Wiener过程的单性能退化模型;然后利用Copula函数进行相关性分析,并建立多性能退化模型;最后选取光纤陀螺仪作为实例,计算其退化过程的可靠度曲线,通过与真实评估结果及传统方法对比,文中方法更加接近真实结果。证明了所提出的方法能够更加合理的描述导弹部件的非线性退化过程,提高了评估结果的可信度。
火箭弹的射程受传统固体火箭发动机技术发展的制约,在高能推进剂技术没有明显改善的情况下,进一步提高火箭弹的射程变得越来越困难。文中首先对影响火箭弹射程的主要因素进行了分析,对采用不同发动机技术在不同射程火箭弹的阻力系数、飞行速度和附加推力等影响因素进行逐一分析,并对采用双脉冲发动机技术的火箭弹增程能力进行仿真分析,仿真结果证明采用双脉冲发动机技术可以有效增加火箭弹的射程。
针对靶场多台光电经纬仪弹道数据融合方法效果评定难题,提出基于理论航迹与融合前后数据进行对比统计分析的k系数评估法。以最优加权融合方法为例,对3台光电经纬仪弹道数据融合处理结果和两两交会弹道数据结果采用k系数评估法进行对比分析,依照k值含义的界定最优加权融合方法明显提高了弹道数据精度,说明最优加权融合方法是有效的。通过实例可以看出,该方法简明、科学、实用性强,可对一种或多种融合方法进行评估比较。
惯导系统的旋转调制技术实质上是一种误差自补偿技术。为了研究载体初始姿态对单轴旋转惯导系统误差传播特性的影响,建立了旋转式捷联惯导系统的误差模型,推导了静基座条件下的捷联惯导系统误差传播方程,得到了惯性器件等效常值误差与系统误差的函数关系,分析了单轴连续旋转时陀螺常值漂移的调制形式及其对系统误差的影响并设计了任意初始姿态时的仿真试验。得出结论:载体调至水平状态时旋转调制效果最优。
针对破片式战斗部对部件的侵彻概率计算中比动能公式中未考虑破片姿态等因素改变对部件侵彻概率影响问题,采用相似理论与有限元仿真软件AUTODYN相结合方法,构建钨球破片对部件侵彻效应的分析模型,并安排试验程序进行数值模拟,建立了考虑入射角度等因素的比动能公式。结果表明考虑入射角度等因素得到的部件侵彻概率相比原有比动能公式计算得到的结果小,对装备部件毁伤规律研究具有一定指导意义。
跳频通信系统可以极大的提高通信系统的抗截获和抗干扰能力,为解决基于RS(63,2)编码产生的跳频序列频率碰撞概率较高的问题,提出了一种改进的宽间隔跳频序列构造方法,该方法通过矩阵旋转增大无碰撞区的跳频序列频隙间隔,降低跳频序列频率碰撞概率。仿真结果表明,改进后算法序列的汉明互相关值明显减少,频隙间隔明显增大;且在无碰撞区范围内接入跳频网络时,可显著提高跳频系统的抗多址干扰能力。
针对传统方法对初值选取敏感问题,将差分进化算法(DE)应用到气动参数辨识中,取代传统极大似然方法中的牛顿迭代梯度优化方法,对高旋弹的气动参数进行全弹道辨识。文中首先对可辨识性问题进行分析。通过仿真计算,证明该方法与传统极大似然方法相比辨识结果更加稳定,并通过反算弹道的方法证明了该算法收敛速度快,全局寻优能力强,具有较高的精度,并且解决了传统方法对初值敏感问题。
斜置斜切双喷管发动机后封头内流动与传热复杂,其热防护效果直接关系发动机能否长时间正常工作,文中采用数值模拟方法对斜切双喷管发动机后封头进行三维流场与传热仿真,并开展了试验研究。结果表明,三维非稳态流固耦合传热仿真模型能模拟出斜切双喷管后封头结构的传热过程,误差在4%以内;在绝热结构配合面设计迂回型沟槽有效,能够实现发动机长时间正常工作,但需严格控制各组件间的配合间隙。
为有效解决在多导弹拦截情况下的目标分配方法,文中基于改进的烟花算法提出一种新型目标分配方法。首先根据作战场景,对目标分配问题进行建模,定义了综合优势函数。为求解目标分配问题,设计了一种改进的烟花算法,改进的烟花算法在传统烟花算法的基础上引入差分进化算法中的交叉变异操作,提高算法的搜索能力。在数值仿真中,针对标准函数,使用改进的烟花算法与其他智能优化算法进行对比试验,试验结果证明了改进烟花算法的优越性。最后使用提出的算法求解分配问题,仿真结果证明新方法可以快速搜索出最佳分配方法,证明了算法的有效性。
采用基于动态嵌套网格的非定常CFD手段结合CFE方法,对高超声速导弹进气道整流罩旋抛式分离过程进行数值模拟,并对其分离安全性及对弹体的扰动特性展开分析与讨论。结果表明,当整流罩保持较大的正向俯仰姿态角时,其分离安全性更高,分离耗时更短,但整流罩对弹身的干扰更强,持续时间更久,通过合理设计整流罩的质量分布以及旋抛约束的解锁角度,可以有效调整整流罩掉落过程中的姿态变化。
提出一种微型显示器设计方法,该方法以彩色OLED显示芯片为核心器件,支持分辨率(1280×1024)像素的彩色图像显示,芯片前端匹配了12倍的光学放大系统满足人眼观察,后端安装了视度调节机构适应不同视力人群使用;显示器支持数字视频输入,通过串口调节图像参数;整机密封设计防止光学零件霉变;经试验表明其性能满足要求,具备体积小重量轻,出瞳距离适中,畸变小成像清晰的优点,适用于单兵发射装置。
制导旋转弹箭的命中精度与其滚转角信号的解算精度密切相关。地磁传感器作为一种低成本的滚转角解算手段得到广泛使用。为对其解算精度进行分析,文中建立了误差模型,并进行了仿真分析。结果表明,滚转角精度主要取决于北向角的取值范围。当北向角大于35°时,解算精度较高,有利于保证弹箭射击精度。而当北向角小于15°时,滚转角误差急剧发散,使得弹箭射击精度变差。文中的分析研究可为弹箭控制系统设计及作战使用提供一定的指导。
目标打击通常需要应用精确制导弹药。制导弹药的选择需要综合考虑当前弹药数量、目标打击任务要求、经济效益、弹药毁伤能力等因素,当前分析方法难以全面兼顾。文中基于整数线性规划建立了弹药优化分配模型,经过Matlab仿真验证表明,该模型能够根据当前可用弹药数量和目标打击任务要求给出经济成本最低的弹药选择方案,提高了分析计算效率和结果准确度。
为提高弹箭静态电气检测效率及准确率,基于波段开关及琴键开关各自原理和特点,结合二线法及卡尔文四线法设计出一种弹箭通用静态电气检测箱,并给出了设计过程。在不同弹箭上进行了其通用性验证;以其中一种导弹为例,与人工检测进行了对比试验。结果表明该检测箱对不同类型弹箭的静态电气检测具有通用性,相较于人工检测大幅提高了检测效率及准确率。
无人机行业在给社会各领域带来便利的同时,也对社会和军事安全构成了严重威胁。因此,快速准确地定位识别未知的无人机显得十分重要。对此,文中通过搭建深度残差网络和预测网络,提出了一种基于红外图像的低空无人机检测识别方法。首先,通过残差网络对红外图像的深度特征进行提取,然后预测网络采用多尺度模型结构对提取的特征进行位置和类别的预测,最后经过非极大值抑制的方式对重复的结果进行剔除。与其他方法的对比实验结果表明,mAP值达到了78.21%,检测速度约为28张/s,检测识别性能优于其他方法。
