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当期目录

    2022年 第50卷 第6期    刊出日期:2022-12-28
    上一期   
    专栏
    临近空间高超声速武器发展概况与防御体系研究
    李宏宇, 尹童, 敦晓彪
    2022, 50(6):  1-10.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.001
    摘要 ( 4215 )   HTML ( 4373 )   PDF (921KB) ( 287 )  
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    俄罗斯首次使用“匕首”高超声速武器在实战中摧毁了乌克兰一处大型地下仓库,使得世界各国对高超声速武器的重视程度和紧迫感日益增强;高超声速武器具有飞行速度快、机动能力强、飞行轨迹预测难等优势,使得传统导弹防御体系“一夜瘫痪”。随着世界各国加快高超声速技术武器化,高超声速武器防御体系也在同步开展建设。针对国外高超声速武器的防御问题,深入分析了国外高超声速武器的发展现状以及美俄高超声速武器防御体系建设概况,并且梳理了国外高超声速武器防御体系建设的发展方向,研究结果可以推动先进防御技术发展。

    主动接近式航天器威胁分析方法
    吴丽君, 张皓
    2022, 50(6):  11-18.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.002
    摘要 ( 3567 )   HTML ( 253 )   PDF (1221KB) ( 149 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对具有机动能力的非合作主动接近航天器,提出一种威胁指标计算模型,用于分析追踪航天器对目标航天器的威胁大小。分析追踪航天器的任务模式,利用双脉冲Lambert算法得到交会所需的脉冲冲量和交会时间,以其为威胁要素,选择最具威胁性的接近路线进行威胁要素的加权,计算得到综合威胁指标。仿真结果表明,追踪航天器的威胁指标对于轨道数据变化十分敏感,相比于常用的相对距离指标,根据威胁指标变化趋势可以更快判断出非合作航天器某次机动的接近意图。在复杂空间态势背景下,该模型可以完成主动接近式航天器的威胁预判,以便及时采取防护措施,提升卫星生存能力。

    空天防御体系与武器
    国外六代机发展及作战概念分析
    赵保军, 陈士涛, 李大喜, 赵然
    2022, 50(6):  19-25.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.003
    摘要 ( 3620 )   HTML ( 225 )   PDF (1360KB) ( 139 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    为了辨识国外下一代战斗机对地面防空系统构成的潜在威胁,针对六代机发展,系统分析了美国、日本、英国、法、德等国家的六代机发展计划及进展,辨识了国外六代机的典型能力特征及需求,分析了六代机的典型作战概念。通过分析初步辨识了六代机典型作战模式,为未来地面防空系统的发展提供威胁驱动和方向牵引参考。

    俄军反导作战体制及作战运用研究
    高嘉乐, 王毅增, 刘东亚, 郭健
    2022, 50(6):  26-34.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.004
    摘要 ( 3401 )   HTML ( 216 )   PDF (904KB) ( 118 )  
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    俄罗斯反导体系经历过领先世界发展也走过体制改革弯路,其现有逐渐趋于成熟的反导体系建设、发展和运用理念对于我军反导体系建设具有重要意义。从作战体制、装备组成、力量运用和发展策略4个方面对俄军反导体系进行了分析。首先从战略和非战略2个方面对俄军反导作战体制机制进行了分析,然后介绍了俄军反导装备指挥控制、预警探测和火力拦截系统基本性能,最后总结了俄军反导作战力量运用和发展策略并提出了我军发展意见建议。

    飞行器技术
    美国组合动力技术发展及潜在军事应用分析
    别炎华, 林冰轩, 孙杭义, 徐明兴, 沈雁鸣
    2022, 50(6):  35-41.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.005
    摘要 ( 2700 )   HTML ( 167 )   PDF (502KB) ( 102 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    组合动力是实现临近空间高超声速飞行及空天飞行器宽速域、大空域飞行的理想动力系统,具有很高的航空和航天应用价值。以美国当前主要组合动力方案分析为基础,对其技术发展动向和趋势进行了初步研判,并以几类典型组合动力飞行器为例分析了其潜在的军事应用。最后对我国组合动力下一步发展提出了几点建议。

    一种毛纽扣柔性电气连接组件设计方法
    陈彧欣, 陈雨田, 唐海波, 孟凡琢, 高杨
    2022, 50(6):  42-49.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.006
    摘要 ( 3261 )   HTML ( 196 )   PDF (1828KB) ( 100 )  
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    超微小型飞行器内部各设备的电气连接,主要依靠传统的引出导线焊接的方式完成。这种方式存在装配效率低下、容易出错、焊接导线易折断、调试困难等问题;普通的导线型电缆和电连接器操作方便,但是体积太大,无法适应超微小型飞行器的需求。提出一种用于超微小型飞行器的毛纽扣柔性电气连接组件设计方法,以毛纽扣组件作为连接器,以刚挠结合板作为传输线缆,结合飞行器结构三维设计,实现微小型飞行器内部各个电气设备的可靠电气连接。

    导航、制导与控制
    无数据依赖智能技术在机动伴随防空传递对准中的应用
    何荧, 万佳庆, 韦姗姗, 胡晓强
    2022, 50(6):  50-58.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.007
    摘要 ( 3207 )   HTML ( 191 )   PDF (1449KB) ( 121 )  
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    由于机动伴随防空武器系统应用场景的特殊性,难以准确建立适应多变工况的挠曲变形模型,无法保证主子惯导传递对准的精度。为解决这一问题,采用无数据依赖智能技术,将传递对准数学模型中的挠曲变形模型由神经网络代替,神经网络的连接权系数扩充为传递对准模型的部分未知变量,使用非线性卡尔曼滤波对模型所有变量进行实时估计,从而获得主、子惯导之间的失准角,基于主惯导姿态信息进而完成行进中的高精度传递对准。仿真实验表明,该方法能在很短时间内估计出失准角,完成导弹惯导的高精度初始姿态装订。

    面向远程精确打击的天基信息精准服务研究
    张书瑞, 杨凡德
    2022, 50(6):  59-67.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.008
    摘要 ( 3193 )   HTML ( 164 )   PDF (1622KB) ( 100 )  
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    天基信息应用是航天建设发展重要落脚点。针对天基信息服务能力快速提升以适应未来作战多变的客观需求,以现代战争典型作战方式远程精确打击为天基信息服务的背景,研究分析了远程精确打击作战流程,构建了远程精确打击作战中天基信息和战场要素的概念模型。结合该模型并参考基于语义的发布订阅系统原理,提出一种订阅需求多层索引结构,实现了远程精确打击作战中天基信息的订阅与分发,最后通过实验验证了该方法的性能符合作战需求。

    指挥控制与通信
    基于进化式决策树的超视距空战机动决策模型
    徐安, 郑万泽, 奚之飞, 党璐菲
    2022, 50(6):  68-82.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.009
    摘要 ( 3705 )   HTML ( 164 )   PDF (1954KB) ( 127 )  
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    针对超视距空战决策问题,提出一种融合战术实施距离和导弹攻击区等先验知识,并具备进化能力的决策树模型。首先,分析空战制胜机理,建立超视距空战态势模型和战术实施距离模型,在此基础上引入超视距空战因子,建立态势评估模型和决策变量集;其次,基于战术实施距离建立超视距战术动作库,作为解空间动作集;第三,构建基于专家知识规则的决策树,并针对决策树参数进化需求,提出一种基于惯性权重动态调整和混沌优化的新型粒子群优化方法,以提高决策规则树进化效率;最后,基于仿真实验给出不同条件下空战机动决策仿真算例并进行了分析。仿真结果表明,提出的进化式决策树能有效融合战术实施距离、导弹攻击区等先验知识,并具备进化能力,能够有效解决超视距空战战术决策问题。

    目标特性与探测跟踪技术
    中断连续波去斜体制距离走动分析及补偿方法
    贾学振, 孙武, 徐秋锋, 陈睿容
    2022, 50(6):  83-89.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.010
    摘要 ( 2981 )   HTML ( 148 )   PDF (998KB) ( 91 )  
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    针对中断连续波去斜体制的高速目标距离走动及对信噪比的影响进行了定量分析,分析结果表明:发生距离走动时的差频信号是一个线性调频信号。针对该现象,提出了一种时域反转压缩补偿方法,利用信号时频特征,在时域生成时序反转的信号,与原信号共轭相乘去除调频斜率,实现信号压缩;同时提出了一种二次匹配滤波压缩的方法,基于速度搜索信息,计算距离走动时的差频信号调频斜率,生成相反斜率的匹配滤波器,进行二次匹配滤波消除距离走动。能够消除高速目标的距离走动影响,提高探测威力和探测精度,可以应用于去斜体制中断连续波探测雷达,在高速目标探测领域有很好的借鉴意义。

    针对阵列雷达极化滤波器的干扰调制方案
    张晓文, 王强, 郝志梅
    2022, 50(6):  90-96.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.011
    摘要 ( 3098 )   HTML ( 143 )   PDF (2259KB) ( 73 )  
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    极化域自由度不足、功率导向等缺陷使极化滤波器无法同时满足在干扰极化处设置零陷、在目标极化处设置尖峰的任务需求,这是干扰信号破坏滤波器正常工作的基本原理。干扰机可通过控制发射信号极化调制的方式、时序来阻碍雷达获得滤波器必需的、精确的目标、干扰极化参数和稳定相关的干扰和噪声参考数据,进而避免滤波器凹口对准干扰,保证有足够的干扰信号进入雷达接收机。先分析了多种极化滤波器的处理特点,并对多种干扰背景的滤波器输出性能进行了预测,得到了对抗各滤波器的最佳极化调制方案,并使用仿真实验加以验证。

    基于频率估计和信号重构的移频干扰抑制方法
    金珊珊, 李欣, 刘晨
    2022, 50(6):  97-102.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.012
    摘要 ( 3094 )   HTML ( 138 )   PDF (928KB) ( 82 )  
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    移频干扰针对线性调频信号的距离-多普勒耦合特性,能够产生高逼真的假目标。根据脉冲压缩后回波的峰值特性和去斜处理的原理,提出了基于信号重构和对消的抑制方法。首先,对去斜处理后的信号频率进行估计,并根据估计的频率,对去斜处理后的干扰信号进行重构;其次,对去斜处理后的信号,定义了归一化平均检测门限,并以归一化平均检测门限最小作为干扰抑制的目标函数;最后,通过全局搜索的方式计算得到归一化平均检测门限最小时对应的干扰抑制因子,并通过对消来实现干扰抑制。计算机仿真表明,输出信号的脉压结果中,剩余干扰分量的能量比目标回波低20 dB以上,体现了所提出方法可以有效实现对多次移频干扰的抑制。

    综合保障性技术
    一种基于构件重要度的软件可靠性评估方法
    李迎博, 谭黎立, 王凯旋, 梁卓, 潘彦鹏
    2022, 50(6):  103-109.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.013
    摘要 ( 3361 )   HTML ( 132 )   PDF (802KB) ( 84 )  
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    基于构件开发的软件可靠性取决于构件可靠性,但构件可靠性受测试覆盖性、使用频次等影响较大,因此新研构件的可靠性评价往往较低。当成熟软件引入新研构件时,无论该构件承担的功能重要性高低,软件的可靠性评估值都会出现较大变动。针对此问题,建立一种基于功能场景的马尔可夫链软件模型,利用层次分析法评估得到模型中各构件的重要度,以此为基础建立基于构件重要度的软件可靠性评估模型。计算结果表明,该模型可以更准确地反映基于构件开发的软件可靠性水平。

    等级模糊条件下的导弹装备质量状态评估方法
    雷瑶, 赵建印, 白玉
    2022, 50(6):  110-116.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.014
    摘要 ( 3126 )   HTML ( 130 )   PDF (653KB) ( 73 )  
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    旨在利用基于模糊不确定性的改进证据推理(evidential reasoning,ER)算法,为导弹质量状态评估提供基础,特别是处理其中多种无法量化的因素,以及不精确、定义不清和不完整的因素。这种ER算法运行体系中,未知和模糊数据都在分布式模糊置信结构的统一框架下建模,形成模糊信念决策矩阵。同时合理利用效用的等级匹配方法,将数值数据和各种形式的定性(模糊)评估信息最终转换为模糊信念结构。该方法可在保持不淹没退化速度较快的重要参数评估等级独立性的前提下无需迭代对重要参数评估等级进行融合,从而提高评估过程的灵敏度和适用性。

    带时间窗的海军航空兵场站特种保障车辆调度问题
    阎哲, 汪民乐, 汪江鹏, 吴丰轩, 闫少强
    2022, 50(6):  117-123.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.015
    摘要 ( 3692 )   HTML ( 129 )   PDF (736KB) ( 69 )  
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    随着海军航空兵任务样式和数量的剧增,基于经验的人工编排式特种保障车辆调度方法不仅会造成保障资源的浪费,还容易因车辆派遣不及时导致战机延误。针对海军航空兵场站特种保障车辆调度问题,在时间窗和车辆载重的约束下,以出动保障车辆最少、车辆总行驶距离最短为目标建立数学模型。改进遗传算法初始种群和编码方式对模型求解,以一次多机种、大批量飞行保障任务进行仿真试验,得到特种保障车辆调度方案,验证了该模型的合理性。

    仿真技术
    一种基于安全飞行空间的UAV低空突防改进模型
    杨萍, 闫少强, 汪江鹏, 吴丰轩, 阎哲, 燕松
    2022, 50(6):  124-131.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.016
    摘要 ( 2950 )   HTML ( 122 )   PDF (2199KB) ( 73 )  
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    为解决对地形预处理后缺少与UAV自身特性相结合的问题,提出了一种基于安全飞行空间的UAV低空突防改进模型。构建了一个可安全飞行空间,减少地形约束条件的同时保证无人机低空突防时的安全飞行。结合无人机自身特性对航迹规划模型进行了改进,增加无人机飞行过程稳定性和规划的航迹平滑性。通过PSO算法在复杂的高程地图中对改进前、后2种模型进行了仿真,验证了改进后模型的合理性和有效性。

    燃气舵仿真与实验研究综述
    杜瑞泽, 何厚辛, 刘永利
    2022, 50(6):  132-140.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.06.017
    摘要 ( 3065 )   HTML ( 112 )   PDF (1338KB) ( 78 )  
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    燃气舵作为导弹推力矢量代入控制方案之一,工作时所处的高温燃气环境十分复杂,难以对燃气舵表面力、热载荷开展精确的预示,预测其烧蚀情况。国内外对于燃气舵的气动力特性与相关热环境通过实验及数值计算等方法开展了相关研究,得到了在复杂力、热环境下工作燃气舵的实验数据与数值仿真结果,通过对比两者数据,证明了通过数值方法预测模拟燃气舵烧蚀的可行性与准确性,为后续燃气舵在工程实践中的设计与优化提供了有力的支撑。