现代防御技术

胡晓磊, 赵宇

2021, 49(2): 1-7. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.001

摘要 ( 319 )

PDF (3547KB) ( 1007 )

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精确制导武器的制导、导航及控制系统受到定向能毁伤或扰乱后,制导精度虽然下降,但仍然可能对打击目标构成一定威胁。采用弹道仿真分析了导引头失效前后的精确制导武器制导精度的变化,结合美军空地武器风险评估距离(risk-estimate distances)提出对精确制导武器的“软杀伤”准则,可量化评估定向能反精确制导武器的作战效果。

未来深空安全问题的几点思考

武立军, 王旭, 王建斌

2021, 49(2): 8-12. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.002

摘要 ( 261 )

PDF (599KB) ( 680 )

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深空的战略价值受到国际社会共同关注和重视,各航天强国加快推进深空发展活动。深空作为重要的战略新领域,深空安全的问题不能回避,从与深空安全关系紧密的国际政治、发展战略、科技、军事化、环境异常及小行星异常的角度思考了深空安全面对的问题,希望对深空安全研究起到推动作用。

基于OODA循环的反舰导弹作战效能评估研究

卜晓东, 张军

2021, 49(2): 13-19. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.003

摘要 ( 300 )

PDF (1970KB) ( 671 )

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针对目前导弹武器系统作战效能评估存在层次跨度大、基础数据庞杂、结构不确定因素多等问题,基于使命和方法框架构建出反舰导弹作战指标体系,结合观察-判断-决策-行动(OODA)作战环思想,构建体系作战网络模型,并采用改进信息熵法提出一种科学准确的作战效能评估方法。通过具体实例对新型反舰导弹作战效能进行评估,计算出其体系贡献度为16.2%,验证了此方法的可行性。

智能雷在特种作战中的应用

李欢, 刘欣璐

2021, 49(2): 20-25. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.004

摘要 ( 298 )

PDF (893KB) ( 648 )

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智能雷是集传感技术、人工智能技术、物联网技术于一体的新型作战武器系统,具有自主识别、定位、跟踪并主动寻的及自毁的智能化武器装备。介绍了地雷的种类、几种智能雷作用原理与特点,分析了智能雷的关键技术,以及智能雷在特种作战中的运用方式,为未来特种作战提供了有力保障。

多武器跨域智能协同对空作战应用及关键技术

汤润泽, 张承龙, 李林林, 王世凯

2021, 49(2): 26-34. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.005

摘要 ( 652 )

PDF (2881KB) ( 1028 )

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随着人工智能技术与空战武器装备的逐步融合,“智能、跨域、自主、分布、协同”等空战新特征日益显著,正在不断推动未来空战走向新的形态。深入分析了国外对空作战的发展现状,并对未来空战技术发展进行了研判,提出了多武器跨域智能协同对空的作战场景,对其中的应用及关键技术进行了研究,为智能空战的发展进行了总结和展望,促进了人工智能技术在空战武器系统中的应用。

子母弹结构特征对分离特性影响分析

黄阳阳, 姜毅, 李玉龙, 张曼曼, 杨昌志

2021, 49(2): 35-42. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.006

摘要 ( 275 )

PDF (9998KB) ( 615 )

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超声速下子母弹的分离过程是一种包括多体运动边界与复杂气动流场干扰的多体分离问题。采用嵌套网格技术,对流体力学方程组及六自由度刚体动力学方程组进行了耦合求解,重点研究了子母弹的结构特征(包括子弹的数目、有无弹翼及排列方式等)对分离过程中流场特性的影响。结果表明:嵌套网格技术能较好地模拟超声速子母弹分离过程中的复杂扰动流场;子弹体数目越多,弹体间的气动耦合效应越强;尾翼的存在能够极大提高弹体的静稳定性;相较于“圆周型”分布,“中心圆周型”分布趋于加快弹体间的分离。

不同抽吸孔布局的进气道数值模拟机理分析

刘波

2021, 49(2): 43-48. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.007

摘要 ( 199 )

PDF (3412KB) ( 669 )

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采用标准k-ω SST湍流模型数值计算方法,针对2种不同抽吸孔布局的超声速进气道数值进行了模拟机理分析。结果表明:在抽吸孔前缘引起的膨胀波与唇口反射激波相交,马赫数增加;模型-1在抽吸孔内形成循环涡流,马赫数增加到3.6,并在抽吸孔内多次反射,在抽吸孔出口的马赫数降低;而模型-2由于在受到剪切层的影响,在抽吸孔内形成循环涡流变成亚声速区域;在抽吸孔后缘形成强压缩波,与进气道反射激波多次相交,模型-2的进气道上壁面下游的压力整体趋势大于模型-1的壁面压力。

多基地多目标无人机协同任务规划算法研究

潘楠, 刘海石, 陈启用, 颜礼贤, 郭晓珏

2021, 49(2): 49-56. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.008

摘要 ( 416 )

PDF (2423KB) ( 856 )

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在多基地多目标多无人飞行器(unmanned aerial vehicle,UAV)的协同任务规划这类约束条件众多、复杂且耦合的多目标优化与决策问题中,利用传统的粒子群优化算法在寻优时容易陷入局部最优,为此,提出了一种基于模拟退火的混合粒子群算法。基于攻打任务背景,综合考虑无人机的物理性能约束,搭建航迹长度最小适应度函数和威胁代价最小适应度函数以构造目标函数,先利用Voronoi图以及Dijkstra算法进行航迹规划,再利用基于模拟退火的混合粒子群算法进行任务分配。仿真结果表明:所提算法融合了模拟退火算法、粒子群优化算法的优点,能快速求解UAV任务规划的近似最优解,且与粒子群优化算法和模拟退火算法相比,在进化次数足够多的情况下该方法得到的结果更优。

柔性网空中联合组网参数配置优化算法

贾彦翔, 邱旭阳, 卞伟伟, 刘亮

2021, 49(2): 57-63. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.009

摘要 ( 227 )

PDF (3751KB) ( 512 )

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针对联合组网拦截无人机过程中,柔性网短时高动态非线性特性,建立柔性网力学模型与空中展开动力学模型。结合柔性网拦截目标过程中需要考虑的约束条件,提出评价联合组网捕获方法性能的评估指标,基于分解的多目标优化算法对多网联合组合发射参数进行优化设计。通过仿真试验获取了约束条件下两网联合组合发射、三网联合组合发射、四网联合组合发射的优化配置参数,对算法模型进行了合理有效性校验。该算法可为柔性网空中联合组网关键参数设计提供理论参考。

IFM系统的双交叠信号分析及改进

王洪迅, 王连河, 王建, 王士岩, 王洪雷

2021, 49(2): 64-71. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.010

摘要 ( 254 )

PDF (3444KB) ( 587 )

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RWR/ESM系统多采用传统的瞬时测频(instantaneous frequency measure,IFM)技术实时检测信号频率,但这种测频技术对交叠信号只能估计一个信号的频率,且容易产生测频错误。现代战场中电磁环境异常复杂,脉冲交叠概率越来越高,因此研究交叠信号对IFM系统的影响尤显重要。为此根据IFM原理,分析了双交叠信号情况下IFM微波鉴相器的各节点响应,并建立了输出U_I,U_Q的数学模型,提出一种估计双交叠信号频率的算法—U_I,U_Q推算法。仿真结果表明:该算法能够在保持原有IFM优点的情况下,估计2个交叠信号的频率。

递进型优化算法对相控阵天线阵列的波束优化

马小梦, 何岷, 张长革

2021, 49(2): 72-77. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.011

摘要 ( 269 )

PDF (2615KB) ( 721 )

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针对相控阵导引头中存在的误差和干扰对阵列波束的影响,提出了权值近似和遗传算法结合的递进型算法实现对波束的最大优化。该算法综合考虑了阵列的互耦效应对波束的干扰以及量化误差,在权值近似的基础上将阵列波束的旁瓣电平、零深和波束宽度作为优化指标,引入遗传算法不断逼近实现波束的优化。该递进算法在权值近似的基础上优化,进一步提升了波束的性能,同时具有很强的灵活性。

远程毫米波高分辨雷达系统关键问题研究

王洋, 张宇, 刘丹, 金胜

2021, 49(2): 78-85. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.012

摘要 ( 241 )

PDF (4300KB) ( 587 )

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通过仿真计算,从工作频段、目标探测与成像能力、大气传输特性等方面分析毫米波雷达特点。通过对西方国家典型毫米波雷达的指标和技术特点进行分析,给出毫米波雷达发展趋势。针对我国空间目标探测需求,分析研究了我国远程毫米波雷达系统设计的总体问题,梳理分析了制约雷达系统设计的关键技术,提出了技术解决途径。

长周期服役系统可靠性与维修成本评估

祝华远, 李军亮, 王利明, 王正, 刘剑超

2021, 49(2): 86-94. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.013

摘要 ( 228 )

PDF (3053KB) ( 636 )

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军用飞机等武器装备系统日趋复杂,武器装备系统的故障规律也越来越复杂。维修是保持武器装备质量特性的重要手段,合理的度量维修行为对可靠性以及维修成本的影响,是衡量装备保障效能,预计装备可靠性的必要基础,也是装备在役考核的重要内容。基于复杂装备的服役数据,采用Gamma分布模型拟合其寿命分布,并结合装备的实际维修过程,设计正态分布的役龄回退模型度量装备的随机维修效果,在此基础上构建了定周期预防性维修和机会维修的装备维修成本模型。以某型飞机舰载信息探测系统为例进行了算法验证,分别对构建的寿命分布模型、不完全维修模型以及维修成本模型进行了比较。结果表明:该方法可更加准确地反映出装备在实际服役环境下的可靠性水平、维修效果和维修成本。研究方法和结果可为复杂装备在使用、保障、在役考核以及改进设计等提供决策方法和依据。

自行高炮可见光伪装对策研究

魏嘉楠, 张振友, 王树鑫

2021, 49(2): 95-100. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.014

摘要 ( 240 )

PDF (1082KB) ( 633 )

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为解决可见光侦察条件下的伪装问题,对其被发现概率及伪装对策进行了探讨。通过对自行高炮被发现概率进行量化计算,根据公式及函数图像,从量化角度提出伪装对策,从不同角度对自行高炮的伪装措施进行了研究,该研究可为提高自行高炮伪装能力提供参考。

基于网络的导弹远程测试系统设计与研究

朱京来, 冯梦琦, 顾彬彬, 马晓东

2021, 49(2): 101-105. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.015

摘要 ( 248 )

PDF (2012KB) ( 653 )

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导弹综合测试旨在通过对被测导弹施加激励并采集反馈信号,实现对导弹电气性能的评估,得出技战术指标是否满足设计要求的判断结果。为适应测试效率提高、测试数据分析深度加强的新型导弹研制模式的需要,建立了基于网络的导弹远程测试系统,打通了导弹测试试验现场与导弹研制研发中心的数据通路,实现了测试设备在前方、测试监控及判读在后方的新型测试模式。经验证,该系统可满足导弹综合测试的需要,并可有效提高测试效率及数据分析深度。

Ku波段功分放大3D-MCM设计

赵昱萌, 凡守涛, 韩宇, 王川

2021, 49(2): 106-110. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.016

摘要 ( 207 )

PDF (1971KB) ( 549 )

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多芯片组件(three-dimensional multi-chip module,MCM)是微波产品的重要组成部分,其集成度的高低将直接影响到产品的小型化与轻量化。当前,军用领域绝大多数的MCM使用的还是传统的二维多芯片组件(2D-MCM)形式。为了实现更高的集成密度,MCM需要向三维多芯片组件(3D-MCM)方向发展。微波垂直互连工艺是3D-MCM的基础,是实现微波产品小型化与轻量化的关键技术,但在Ku波段微波信号的传输匹配上具有较大设计复杂度。在对3D-MCM仿真的基础上设计了一款Ku波段功分放大3D-MCM,与传统2D-MCM相比,在性能指标不变的情况下体积可缩小40%以上。

海空目标情报信息仿真软件的设计与实现

龚博文

2021, 49(2): 111-117. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2021.02.017

摘要 ( 245 )

PDF (2932KB) ( 637 )

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针对情报处理系统上线使用前因缺乏海空目标情报数据难以开展融合数据处理、态势融合显示等功能试验的问题,分析了试验指挥过程中情报处理系统对仿真环境的需求,提出了海空目标情报信息仿真软件体系结构和功能模型的总体设计思路,采用了基于目标特性进行运动航迹仿真、利用加噪处理对生成信息进行误差补偿的技术方法,实现了目标航迹仿真,使得仿真情报信息更加拟合真实环境下侦测设备对目标的观测。通过实际应用验证了技术方法的可行性和软件模拟仿真的灵活适用性。

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