信息环境下航空武器系统一体化联合攻击技术探讨

在分析航空武器系统一体化联合攻击需求的基础上,探讨了信息环境下航空武器系统一体化联合攻击的主要关键技术。     

多目标攻击的目标分配

介绍了多目标攻击的目标分配和攻击排序的过程与算法,并用仿真验证了该算法的有效性.     

UCAV近距作战雷达规避轨迹规划研究

研究了无人作战飞机(UCAV)自主对地攻击轨迹规划问题。首先,建立了考虑发动机燃油消耗、飞行约束和武器投射终端约束的多约束模型,研究了UCAV动态雷达威胁问题,建立了随姿态和距离变化的精确雷达探测概率模型;其次,详细分析了HP伪谱法基本理论及其求解最优控制问题策略,利用HP伪谱法并结合对地近距作战实战背景,分别以时间最短、威胁代价最小和定时飞行为目标函数进行雷达规避轨迹规划仿真研究,得到了期望的攻击轨迹并对3条轨迹进行了深入对比分析;最后,对仿真结果进行了精度分析,分析计算表明仿真误差在允许范围内,再次验证了方法的可行性。     

无人作战飞机自主攻击非线性控制器设计

针对无人作战飞机自主攻击过程高精度、大迎角以及飞行状态快速变化等飞行控制需求, 采用反步控制设计非线性控制器。依据飞行器六自由度方程建立非线性控制模型, 利用奇异摄动原理将速度控制器和姿态控制器设计分离开, 分别利用反步控制原理设计控制器, 采用一阶指令滤波器克服传统反步法带来的“微分爆炸”问题, 最后依据Lyapunov稳定原理证明了控制系统跟踪误差渐近趋近于零。仿真结果表明, 非线性控制器在输入参考信号发生剧烈变化时仍能够实现高精度跟踪控制。     

空对空多枚导弹同时制导概念研究

发射出去的多枚空空导弹能否成功地分辨目标,是单机多目标攻击得以实现的关键所在。本文阐述了用于多目标攻击的中距复合制导空空导弹的制导机制,探索了机载武器系统对多枚该类导弹实施同时制导的技术解决方案。在此基础上,文章着重研究了基于多路数据链无线电指令校正的多枚导弹同时制导技术,对其中的关键技术问题进行了深入研究,探讨了多枚导弹指导校正容量对多目标攻击数目的影响。     

毫米波导引头在空地末制导中捕获区与纵向机动能力分析

介绍了毫米波导引头在国外现役和在研的空地导弹的应用。在等弹道倾角下滑弹道条件下, 计算并分析了毫米波导引头在俯仰方向的扫描范围及导弹的末端过载能力, 所得结果对于毫米波制导的空地导弹总体设计有一定的参考价值。     

基于C~4KISR的网络瞄准系统体系结构研究

按照网络中心战的概念,以编队协同对地攻击为战场环境假设,首先介绍了基于C4KISR的网络瞄准系统的设计原则,然后借助于网络中心战的逻辑结构模型对网络瞄准系统的逻辑结构模型进行了分析,将网络瞄准系统的逻辑结构模型分为3层:信息网格、传感器网格和交战网格。并以此为基础从各层网格的组成和功能的角度对网络瞄准系统中各功能节点之间的交互关系进行了进一步探讨,最后从6个阶段:搜索、定位、跟踪、决策、交战和评估分析了网络瞄准系统的作战过程。     

远距引导战斗机自动攻击控制律实现

针对现代战斗机向目标空域的远距引导过程,建立了战斗机与目标的三维相对运动数学模型,引入了战斗机自动攻击的概念,并将三维引导问题分解到水平和垂直两个面内分别进行研究;基于战斗机远距引导时间最短的要求以及最优控制的相关理论,以时间最短为目标分别设计了战斗机水平面和垂直面的远距引导律,在此基础上设计了远距引导战斗机自动攻击控制律;最后通过仿真比较,验证了时间最优引导法能有效应用于战斗机为实现自动攻击的远距引导。     

基于信息熵和TOPSIS法的目标威胁评估及排序

针对现有空战目标威胁评估方法中存在的不足,提出了一种基于信息熵和TOPSIS法的空战目标威胁评估方法。首先建立了空战目标威胁评估指标,确定了角度、速度、隐身等威胁因子;为综合考虑评估中的主客观因素,采用了组合权衡因子确定最终权重;最后采用TOPSIS法作为威胁评估的解算方法,进行仿真验证,结果证明了该方法的有效性及合理性。     

空地多目标序贯攻击水平最优航迹实现

单机或多机协同执行对地面多目标攻击任务将成为未来空地战争的一种重要形式。采用分段规划策略建立了空地多目标序贯攻击模型,应用经典的可行方向法对模型求解,使用VC++开发工具编写了具有很强实用性、灵活性和可扩展性的作战规划软件,最后通过实例验证了该软件的规划性能。