现代防御技术

胡晓磊, 殷大虎, 金建伟

2020, 48(4): 1-7. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.01

摘要 ( 268 )

PDF (5469KB) ( 1238 )

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1999年,南联盟防空部队击落了美军F-117A隐身飞机,这是世界上首次也是迄今唯一一次成功击落隐身飞机的战例,对防空作战特别是反隐身作战研究具有重大现实价值。通过综合运用开源情报分析和仿真计算等方法手段,还原了包含数据细节的战斗经过,研究结论经受了相关证据的验证,置信度吻合度极高。

飞跳一体智能飞行器设计

徐浩桐, 翟心蝶, 闫浩安, 祝月, 黄天豪

2020, 48(4): 8-15. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.02

摘要 ( 237 )

PDF (3339KB) ( 1019 )

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在室内反恐作战中,单一运动方式的无人机无法适应复杂地形,易被击毁。针对这种问题,设计了一种可以在地面弹跳的小型无人飞行器——Scyther,给出了其组成、结构及设计参数,并详细阐述了主要的算法,分析了方案的实现途径。Scyther采用共轴双旋翼与跳跃无人机组合设计技术,在接近目标时共轴双旋翼从主体弹出并黏附于高处,其上搭载的摄像头提供监控视野。跳跃无人机通过动量轮控制自身姿态,基于改进蚁群算法进行自适应动态路径规划,并结合分布式情境感知算法使自身运动轨迹在敌方可视范围内难以预测,以此增大无人机靠近目标的概率。相比传统无人机,Scyther飞跳一体智能飞行器能够适应多种复杂地形,具有体积小、速度快、功耗小、机动性强、可远程操控等优点,既适用于单体作战,也可拓展为集群作战,对于室内反恐作战十分有利。此外,针对不同任务需求,Scyther还可装配多种战斗部,应用场景十分广泛。

“捕蜂”——低空近程反无人机蜂群体系构想

李晶晶, 罗晨旭, 黄维

2020, 48(4): 16-22. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.03

摘要 ( 3605 )

PDF (2330KB) ( 1554 )

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根据无人机“蜂群”技术和作战特点,针对传统防空体系对无人机“蜂群”探测距离近、拦截效果差、无法攻击其投放平台的问题,提出了一种基于多层防御思想的低空近程反无人机体系构想,设想将新型反无人机导弹、激光武器、“捕蜂者”无人机、无线电干扰设备和多种探测传感器融入到现有防空体系之中,以此来提高现有防空体系对低空、小型、慢速、群目标的防御能力。该作战体系方案具有一定的创新性和适用性,在一定程度上可为未来反无人机体系的发展和完善提供参考。

自旋三旋翼飞行器的概念设计研究

李泽波, 黄戈莹, 王轶轩, 方潮铭, 王奕霄, 李博雯

2020, 48(4): 23-28. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.04

摘要 ( 385 )

PDF (1475KB) ( 1003 )

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根据未来无人机发展的需求,提出了自旋的飞行方式,并设计了一款结构高度简化的自旋三旋翼飞行器。自旋三旋翼飞行器在飞行过程中,由于旋翼同向旋转产生的扭矩带动机身朝反方向自旋,在机翼处产生额外的升力,同时获得更好的稳定性。介绍了自旋三旋翼飞行器的概念设计,对自旋飞行的原理进行基本阐述,论证了其可行性,并基于此提出一种五自由度自旋飞行的控制方法,展望了其可能的应用场景。

基于Vague集加权距离的空中目标类型判别方法

宋宝军, 冯卉

2020, 48(4): 29-33. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.05

摘要 ( 231 )

PDF (456KB) ( 893 )

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针对已有空中目标类型判别方法存在的不足,提出一种基于Vague集的类型判别新方法。给出了目标类型参数权值计算方法,有效避免了传统的方法造成的主观偏差。根据空中目标类型划分标准,应用Vague集多属性模糊决策理论,构造了Vague集加权距离函数,建立了基于Vague集的空中目标类型判别模型。最后通过实例分析验证,该方法判别结果准确,对科学决策具有一定的参考价值。

天基海洋侦察监视系统作战体系结构建模研究

万敏, 侯妍, 王乾

2020, 48(4): 34-43. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.06

摘要 ( 267 )

PDF (2248KB) ( 1262 )

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天基海洋侦察监视系统是远海作战、近海防卫、海上精确打击等海上作战行动的重要情报信息来源,是支撑打赢现代海战的重要力量。在描述天基海洋侦察监视系统组成与功能的基础上,基于OODA环作战理论给出了系统作战流程。在作战应用层面,从作战视角出发,基于美国国防部体系结构框架(DoDAF),给出了天基海洋侦察监视系统作战体系结构的建模步骤,并建立了相关模型。研究结果可为开展天基海洋侦察监视系统的作战应用研究和顶层设计提供借鉴和参考。

无人机蜂群作战构成及作战概念研究

杨丽娜, 曹泽阳, 李勇祥

2020, 48(4): 44-51. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.07

摘要 ( 445 )

PDF (12763KB) ( 1187 )

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以无人机蜂群作战构成与作战过程研究为出发点,通过文字与图形的方式构想了未来无人机蜂群作战可能存在的对地、对空、对海、对城市4种作战概念,以及作战中可能存在的作战任务与作战样式,并分析了这种作战概念构想下,无人机蜂群系统为完成作战任务所需的关键技术,以期能为无人机蜂群装备的论证与发展提供参考。

导弹箱式垂直热发射过程燃气流冲击效应研究

蓝仁恩, 马艳丽, 刘焕兴

2020, 48(4): 52-59. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.08

摘要 ( 256 )

PDF (1510KB) ( 1027 )

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为了研究导弹箱式垂直热发射过程燃气流场对导弹及发射装置的影响,使用计算流体力学方法,将燃气流场与导弹运动耦合计算,采用域动分层动网格更新方法模拟了导弹的发射过程,采用多组分冻结流计算燃气流场,得到了导弹热发射过程中流场分布及导弹、发射箱的热、力载荷分布情况,并采用发射试验进行了验证。研究结果表明,导弹在箱内运动过程中,弹表面基本为负压,各测点导弹截面出箱以后,压力迅速升高为一个大气压;在点火时刻弹尾部产生一个775 K的温度峰值,在整个运动过程中,弹表面温度基本保持在300 K;发射箱的温度变化经历先升高,出箱后降低,运动一段距离到超临界状态又升高,随着导弹远离发射箱,箱内表面温度逐渐降低;导弹运动过程中,发射箱内基本为负压,喷管运动至观测点截面附近时,该观测点压力降至最低,之后缓慢升高,到超临界状态,压力下降形成一个波谷,随着导弹远离发射箱,箱内壁面压力逐渐升高为一个大气压。

先进防空导弹关键技术分析及发展启示

陈海建

2020, 48(4): 60-66. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.09

摘要 ( 326 )

PDF (1241KB) ( 1263 )

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研究国外先进防空导弹的发展思路,剖析导弹设计的关键技术是发展我国防空装备的重要途径。通过梳理国外先进防空导弹的发展脉络,完成了导弹关键技术分析及技术要点总结,提出了在新型攻防态势下我国下一代防空导弹发展的考虑,可为我国的防空装备体系建设提供一定的参考。

半主动式舰空导弹协同制导交接方法

赵永涛, 王义冬, 郭强

2020, 48(4): 67-72. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.10

摘要 ( 249 )

PDF (1137KB) ( 1011 )

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针对舰舰协同制导半主动式舰空导弹超视距拦截目标的制导交接问题,给定典型作战想定和作战流程分析,结合程序弹道解算技术和无线电通信技术,首次提出了直接式和交互式2种协同制导交接方法,并对其可行性进行分析论证,提出了实现制导交接的关键技术及其设计方案,最后对2种交接方法的优缺点进行了总结。

融合改进区域生长和图割理论的SAR图像分割

周强锋

2020, 48(4): 73-77. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.11

摘要 ( 222 )

PDF (4112KB) ( 911 )

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结合合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像生成特点,提出了一种融合改进区域生长和图割理论的SAR图像分割方法。该方法利用SAR图像成像机理的统计特性,给出了一种区域生长的新准则,用于获取SAR图像初始分割;然后以初始分割区域为顶点、区域间相似度为边权构建一个赋权无向图,运用采用全局信息的最小图割方法(minimum cut,MCut)进行区域合并,获得最终分割结果。新方法具有在图像分割过程中融合了图像的局部信息和全局信息的优点。实验结果表明了新方法的有效性。

基于最小全变差的雷达测距方法

杨明远, 徐笛, 江利中, 丁红晖, 顾泽凌, 张衡

2020, 48(4): 78-85. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.12

摘要 ( 236 )

PDF (1323KB) ( 905 )

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雷达波束中心距离的估计即目标区域中心相对雷达平台的距离估计是通过和差比幅的方法,找到零深所对应的距离门即为所要估计的距离。在实际情况下,由于噪声的影响很难确定零深的位置,因此距离估计精度不高。为了获得较高精度的距离提出了一种基于最小全变差的雷达测距方法,该方法能够有效地进行距离估计。通过全变差最小的方法能够很好地抑制噪声水平,提高信噪比,使得处理后的数据变得平坦,因此很容易确定和差比幅零深的位置,从而进一步确定零深所对应的距离门。仿真结果表明,该方法能够很好抑制噪声,有效提高测距精度。

对SAR地面动目标检测系统的运动调制假目标干扰

解礼

2020, 48(4): 86-92. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.13

摘要 ( 210 )

PDF (951KB) ( 933 )

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针对常规假目标干扰在对抗合成孔径雷达-地面动目标检测系统(SAR-GMTI)时失效的问题,提出一种运动调制假目标干扰方法。该方法在截获信号相位上进行运动调制,然后转发出去。其干扰原理是利用运动调制后信号的运动特性,使干扰信号经过SAR成像处理会产生展宽效应,且经SAR-GMTI系统通道对消后干扰无法被对消。用三通道DPCA技术分析了运动调制干扰对多通道GMTI的对抗性能。仿真实验证明了该干扰的有效性。

基于二阶Keystone的空间目标检测方法

陈睿容, 孙武, 贾学振, 徐秋锋

2020, 48(4): 93-101. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.14

摘要 ( 282 )

PDF (2012KB) ( 1003 )

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针对小型化空间目标探测雷达发射功率小,目标可探测性低的问题,提出了一种适用于小型化空间目标探测雷达的弱目标检测方法。首先对去斜脉压后的目标回波进行了分析,然后通过二阶Keystone变换去除距离弯曲,并用匹配估计的方法估计加速度以补偿二次项相位,接着再次运用二阶Keystone变换校正距离走动,最后对多个脉冲回波作长时间积累,从而提高信噪比,实现弱目标检测。此外,采用相参积累时间捷变的快速搜索方法,在不同探测距离段选用不同的积累时间进行积累。通过仿真分析,验证了该方法的有效性,并比较了sinc内插和CZT-IFFT 2种二阶Keystone变换实现方法的仿真结果和运算速度。

装备保障备件需求预测算法

康警予, 陈忠, 刘延杰, 蔡骏, 王晖

2020, 48(4): 102-109. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.15

摘要 ( 227 )

PDF (1022KB) ( 1113 )

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面对维和装备种类繁杂与维和环境复杂恶劣、保障维修矛盾突出的问题,必须强化任务开始前的维和装备保障备件需求预测。首先分析了维和任务特点,提出了维和装备保障构想;其次提出了维和装备保障需求预测步骤,研究了基于PSO-BP神经网络的维和装备保障预测模型;最后基于实际数据,采用实验验证的方法检验了算法的有效性。实验结果表明:通过基于PSO-BP神经网络的维和装备保障预测模型可以有效对维和装备保障备件需求进行预测,提高维和装备保障效能。

基于主成分分析的机务人员维修保障能力评价

李勇祥, 曹泽阳, 杨志玮

2020, 48(4): 110-116. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.16

摘要 ( 222 )

PDF (851KB) ( 912 )

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针对当前部队对机务维修保障人员能力评估方法较为单一问题,构建了机务人员维修保障能力评价模型,结合实例提出了应用主成分分析法进行机务人员维修保障能力评价的方法和步骤,并给出了评估结果。通过计算分析得到的评估结果客观合理,验证了该方法对于机务维修保障多指标评价体系的评估结果具有一定的可信度和实用性。为进一步加强机务维修保障人才队伍建设提供了参考和依据。

热电池空中激活的优势分析

路阳, 张庆宏, 蔡彬, 陈彧欣, 靳昊鑫, 邓康

2020, 48(4): 117-121. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.17

摘要 ( 233 )

PDF (584KB) ( 967 )

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为了合理利用热电池电能,贯彻电池设备小型化和轻型化这一理念,考虑了热电池空中激活的策略。给出了目前阶段热电池技术特点、工作原理以及热电池的激活方法。以短时间、中等时间和长时间工作的3类电池为研究背景,对比计算和分析采用地面激活和空中激活这2种不同方式下的热电池尺寸和质量。研究结果表明,采取空中激活热电池的方式能够大幅度减少其尺寸和质量,从而更好地满足热电池的小型化和轻型化这一目标。

柔性可扩展装备体系对抗仿真建模框架研究

王俊达, 卿杜政

2020, 48(4): 122-131. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2020.04.18

摘要 ( 330 )

PDF (1574KB) ( 1130 )

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仿真模型体系框架可以指导建模与集成,是构建仿真系统的重要支撑,提出一种柔性可扩展装备仿真模型体系,对模型体系组成模型进行了分类。结合柔性仿真思想,给出了装备模型建模框架,提出了一种基于可扩展模型组件和集成框架构建装备模型的建模方式,对装备模型组件类型按照功能进行了划分。针对该框架设计提出了一种基于数据白板和共享数据块的模型交互方式,设计了基于该建模框架的模型内、外部交互流程和建模开发流程。该建模框架可应用于装备体系对抗仿真中。

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