复杂电磁环境构设是训练条件构建的基础工作,开展构设电磁环境与需求电磁环境相似度评估是电磁环境构设的重要问题。针对复杂电磁环境构设相似性指标体系不明确、相似性评估方法不完善等问题,基于相似理论基本原理,结合复杂电磁环境构设实践,构建了复杂电磁环境相似度指标体系,得到了基于欧氏距离相似度的信号基础参数和方式参数的相似度表达。从电磁信号的构设参数和战术运用2个维度表征了信号相似度。基于电磁环境属性,分析了威胁电磁环境、目标电磁环境以及背景电磁环境相似度计算方法,并聚合得到了电磁环境相似度评估表达式。此方法对于电磁环境构设效果评估具有一定的借鉴意义,可为电磁环境构设优化提供依据。
针对多枚导弹在二维平面内对高速大机动目标的协同拦截问题,开展了具有终端角度约束的多弹协同制导律设计研究。考虑二阶一致性算法对协同时间与制导时间的影响,提出了一种新型的二阶一致性算法,并基于此算法对视线上的协同制导律进行了设计;采用非奇异终端滑模控制方法设计了视线法线方向上的角度约束制导律,以解决传统滑模的固有抖振问题。通过Lyapunov理论对闭环系统的有限时间稳定性进行了证明。仿真结果表明:所设计的制导律能确保各弹在有限时间内实现协同并以期望角度命中目标,且在制导性能上优于传统的协同制导律。
为解决吸气式高超声速导弹在爬升段更真实地反映其动力学特点以及满足多优化指标需求的轨迹优化问题,提出了一种针对吸气式高超声速导弹多自由度的轨迹优化设计方法。在过载和动压等多约束条件下,运用加权求和法设计双优化目标,采用hp自适应伪谱法对吸气式高超声速导弹爬升段弹道进行了综合优化设计分析。仿真结果表明,该方法能有效解决同时考虑最小爬升时间和最少燃料消耗的综合优化问题,多自由度设计也能够更真实地反映吸气式高超声速导弹爬升段的动力学特点。为吸气式高超声速导弹轨迹优化设计提供了新思路。
网络化防空反导体系能够灵活管控作战资源、有效实现动态跨域指控、高效完成作战任务,然而网络化、一体化作战在提升作战效能的同时,增加了武器系统遭受网络攻击的风险,将严重威胁作战装备网络安全及其作战效能。以美军战术级防空反导体系为例,针对其网络化作战特点,分析防空反导作战网络的安全脆弱性,构建网络攻击风险评估模型,评估网络节点被毁瘫风险。设计指控连通度、指控网络效率指标和网络通信效能指标,旨在利用其评估节点遭受网络攻击的效能损失。利用OPNET网络仿真平台和Python NetworkX库,开展网络攻击仿真实验及效能评估。基于网络攻击效能评估结果,针对性地给出网络安全防御策略建议,可为防空反导体系安全防御能力提升建设提供一定参考。
为了满足高速非机动飞行器协同作战中大交会角约束和降低能量消耗,建立了三维耦合运动学模型,设计了大交会角约束下非线性系统的三维最优制导律。分析了三维解耦制导模型在大交会角情况下脱靶量和交会角控制精度差的机理,提出了一种适用于弹目高速非机动运动的非线性制导模型。在该模型的基础上,选择合适的控制变量,根据极小值原理设计了一种满足协同作战中所需大交会角约束的三维能量最优制导律。实验结果表明:制导律在三维耦合模型的脱靶量、交会角控制偏差及能量代价相比解耦模型分别降低了0.7 m,1.1°,200 g。证明了制导律控制精度高、能量消耗低。