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当期目录

    2022年 第50卷 第3期    刊出日期:2022-06-28
    空天防御体系与武器
    反导作战体系超网络模型与交互机制研究
    罗剑, 于小红, 姜伟, 王杰娟, 陈小卫
    2022, 50(3):  1-9.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.001
    摘要 ( 8261 )   HTML ( 10138 )   PDF (1891KB) ( 1172 )  
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    以反导作战体系运用流程为研究对象,基于复杂网络的思想,对反导作战体系进行了拓扑抽象,构建了由指控子网、信息子网、交战子网、传感子网组成的反导作战体系运用流程超网模型;深入分析了超网模型静态交互机制,并对节点交互关系进行了数学描述,基于作战阶段时序对反导作战体系网络动态交互机制进行分析,提取出反映各阶段子网内部与子网之间的网络演化特性的特征参数;验证试验表明,网络密度等网络整体特征值呈阶段性变化,信息流、各节点角色和地位随着阶段性任务呈规律性变化,对后续反导作战体系运用流程优化进行了有益探索。

    UUV发射潜空导弹的问题探究
    蒋文民, 冯林平, 屈亮
    2022, 50(3):  10-16.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.002
    摘要 ( 7949 )   HTML ( 650 )   PDF (506KB) ( 857 )  
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    潜艇面对空中反潜威胁时,一直处于被压制的“非对称”态势。随着空中反潜力量的日趋完善,潜艇的防空压力越来越大。立足有效反制空中反潜兵力对潜艇带来的巨大威胁,通过对潜、空兵力平台作战性能的对比分析,借鉴水下无人潜航器(underwater unmanned vehicle,UUV)发射鱼雷的成熟经验,引入利用UUV发射潜空导弹的概念,分析了UUV发射潜空导弹的优势,同时对UUV发射潜空导弹的技术基础和技术难点进行了可行性分析。

    基于聚类组合赋权的空袭目标威胁评估方法
    李威, 卢盈齐
    2022, 50(3):  17-24.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.003
    摘要 ( 6861 )   HTML ( 423 )   PDF (632KB) ( 459 )  
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    针对当前空袭目标威胁评估中采取AHP法确定指标权重时存在单一专家确定的权重系数主观性过强的不足,提出了一种基于聚类组合赋权的空袭目标威胁评估方法。采用聚类分析下的群组AHP法从专家经验能力和对给定问题的认识程度2个方面确定专家权重,得到指标主观权重;与变异系数法得到客观权重进行组合得到最终权重,构建引入Einstain算子的模糊综合评估模型,计算得到目标的威胁度值。通过仿真实验和对比分析证明了该方法的有效性和合理性。

    末段反导装备资源配置优化研究
    余伟军, 史朝辉, 周峰, 李京泰
    2022, 50(3):  25-31.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.004
    摘要 ( 6314 )   HTML ( 250 )   PDF (786KB) ( 276 )  
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    作为末段高低两层反导作战的重要环节,战前的装备资源优化配置直接决定了反导作战效能的下限,同时也能极大程度提高反导作战效能上限。面对复杂多变的空天威胁,反导装备资源总是有限的,如何通过优化配置,实现对来袭目标的有效拦截意义重大。以弹道导弹来袭为想定背景,综合考虑保卫目标和反导武器装备效能因素,提出了保卫效益的概念,建立了末段反导装备资源配置模型,运用天牛须搜索算法(BAS)对具体模型进行求解,得出具体算例的优化配置方案,对区域反导作战战前筹划具有一定的参考意义。

    飞行器技术
    改进HHT算法在导弹工作模态辨识中的应用
    谢金松, 薛林, 高庆丰
    2022, 50(3):  32-39.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.005
    摘要 ( 6287 )   HTML ( 229 )   PDF (1672KB) ( 265 )  
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    提高振动模态辨识精度的关键在于提高密集固有模态的分离精确度,基于对集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)筛分结果的分析,提出了一种多次加噪的改进筛分算法,与希尔伯特变换(Hilbert transform, HT)相结合,应用于导弹工作模态辨识。与经验模态分解、集合经验模态分解算法的筛分结果相比,新方法降低了误差,有效抑制了模态混叠现象。较之对数衰减法,利用希尔伯特变换进行模态辨识,提高了参数辨识精度,同时可以辨识出固有频率随时间变化趋势,更适合分析具有时变性的导弹工作模态。该研究可为信号处理中解决模态混叠问题提供参考。

    导航、制导与控制
    一种制导系统综合性能优化方法研究
    李迎博, 谭黎立, 梁卓, 王凯旋, 潘彦鹏
    2022, 50(3):  40-46.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.006
    摘要 ( 6081 )   HTML ( 212 )   PDF (943KB) ( 241 )  
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    防空导弹的制导系统包含众多指标要素,目前对制导系统的优化往往只针对某个特定指标,但单个指标的最优并不代表综合性能最优,甚至可能出现单个指标更优但系统综合性能下降的情况。因此需要建立综合性能与各指标之间的数学关系,并寻找一种优化算法以同时满足综合性能优化和指标要素相关约束的需求。以“爱国者”-3防空导弹为研究目标,建立了制导系统性能评估体系,针对过程约束及目标函数,使用一种单纯形与增广拉格朗日相结合的方法对制导系统进行优化。仿真结果表明,该方法可有效提高制导系统的综合性能。

    大交会角约束下非线性系统三维能量最优制导律
    祝月, 徐俊艳, 王晓东, 宋勋, 王蒙一
    2022, 50(3):  47-54.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.007
    摘要 ( 5474 )   HTML ( 157 )   PDF (870KB) ( 211 )  
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    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。

    指挥控制与通信
    基于WFrFT和调制跳变的抗截获技术研究
    郭一超, 冯健, 张涛
    2022, 50(3):  55-60.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.008
    摘要 ( 4059 )   HTML ( 109 )   PDF (1784KB) ( 185 )  
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    针对传统扩频、跳频、跳时技术抗截获方式单一、抗截获能力不足的技术问题,提出了一种基于加权分数阶傅里叶变换结合调制跳变技术的抗截获方法。通过加权分数阶傅里叶变换对发送信号进行星座图旋转、伸缩和扩散,改变原始信号的特性,同时结合调制跳变技术,使不同载波频率对应不同的信号调制方式,提高了复杂、密集和多变的电磁信号环境下,信息传输的保密性和安全性。

    基于空域协同的空中目标综合识别方法
    陈致远, 沈堤, 余付平, 谭芮锶, 杨天雨, 黄益恒
    2022, 50(3):  61-77.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.009
    摘要 ( 3316 )   HTML ( 80 )   PDF (3870KB) ( 205 )  
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    为提高空中目标敌我识别能力,促进联合作战效能提升,从战场空域控制的角度出发,提出了一种基于空域协同的空中目标综合识别方法。对战场空域控制的基本内涵、作战任务、实施方法进行了介绍,理清了空中目标综合识别与战场空域控制的内在联系。围绕空域协同措施对美军空中目标敌我识别思想进行了简述,由此引出了空中目标综合识别的基本概念、识别流程与判别逻辑。依托D-S证据理论等数学工具,对空中目标综合识别的工程化应用思路进行了研究。通过实例计算验证了该方法的可靠性,可为相关研究提供一定的参考。

    目标特性与探测跟踪技术
    “箔条链”式舰艇反导质心干扰作战方法研究
    彭绍荣, 胡生亮, 许江湖, 吴林罡
    2022, 50(3):  78-83.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.010
    摘要 ( 1935 )   HTML ( 47 )   PDF (1132KB) ( 196 )  
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    针对传统箔条质心干扰存在的问题,结合“退极化”现象和“大目标”效应,提出一种“箔条链”式质心干扰手段。基于箔条链的应用场景,进一步分析了箔条链布放长度与布放态势的关系,并提出了以箔条链对抗二次攻击反舰导弹时的作战实施方法。该作战样式已在实践中得到验证,可有效应对抗具有箔条识别能力和二次攻击能力的新型反舰导弹。

    一种针对雷达回波分裂的相位补偿处理方法
    代妍, 刘丹, 胡庆荣, 陈成增, 王悦循
    2022, 50(3):  84-89.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.011
    摘要 ( 1531 )   HTML ( 37 )   PDF (1316KB) ( 134 )  
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    随着雷达带宽的增大,单个脉冲的能量分散到不同的距离单元里,造成回波分裂,此时信噪比降低,不利于目标的检测。针对该问题,提出了一种回波相位补偿处理方法。该方法以2个散射点为例,对不同相对距离下的散射点回波进行分析,得到其相位关系,基于分析结果对线性调频信号回波进行相位补偿处理,将分散在不同距离单位的散射点回波信号有效积累,提高了信噪比,进而提高了检测概率。通过蒙特卡罗仿真验证了该方法的有效性。

    测试、发射技术
    基于粗糙集和遗传算法的作战试验指标集优化方法
    陈小卫, 杨超, 季自力
    2022, 50(3):  90-96.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.012
    摘要 ( 1066 )   HTML ( 23 )   PDF (631KB) ( 134 )  
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    作战试验指标体系优化对简化试验科目、节约试验资源、缩短试验周期具有重要作用。针对作战试验体系中大量定性定量指标共存问题,提出了一种粗糙集和遗传算法的作战试验指标优化方法。基于作战试验指标体系框架,构建了作战试验指标体系决策信息表,采用粗糙集和遗传算法对其属性约简,得到简化的指标集。结合某高炮武器作战试验中火力运用效能试验案例,验证了方法的有效性。

    仿真技术
    基于攻防对抗序列的“饱和”能力评估方法
    刘勇, 周宏潮, 杨照, 徐琎
    2022, 50(3):  97-102.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.013
    摘要 ( 1018 )   HTML ( 11 )   PDF (935KB) ( 133 )  
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    针对导弹“饱和”攻击作战样式的效能评估问题,提出一种“多对多”条件下基于攻防对抗序列的仿真评估方法。该方法基于进攻导弹和反导火力单元的描述模型,构建反导火力目标分配准则和分配模型,并考虑拦截窗口、目标通道占用和释放等因素,提出通道饱和度来描述进攻目标流的密集程度,并采用预测命中点方法快速预估进攻成功率,从攻防2个角度评估“饱和”能力,最后给出工程仿真实现流程。在典型场景设置下,验证了该方法在不同条件下的适用性,可用于指导攻防对抗评估与推演仿真系统的建设。

    基于有限元仿真技术的某型发射车承力部件应力分析
    刘涛, 李志成, 谢梓铿, 荚周
    2022, 50(3):  103-108.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.014
    摘要 ( 832 )   HTML ( 10 )   PDF (2230KB) ( 102 )  
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    为确定某型发射车调平起竖装置机械损伤检测的重点部位,开展了承力部件的有限元应力分析实验。对调平油缸和起竖承力耳座的受力进行了分析,作为有限元仿真的力学输入,建立了三维结构模型,导入ANSYS仿真软件,进行了调平起竖过程的有限元仿真。结果表明,调平油缸内侧、承力耳座圆孔、底座与肋板相接处为应力集中区,应重点进行损伤检测。

    无人机双机空战对抗侧向机动路径规划
    孙丰础, 甘旭升
    2022, 50(3):  109-118.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.015
    摘要 ( 674 )   HTML ( 11 )   PDF (1936KB) ( 165 )  
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    无人机自主决策能力的不足一直是制约无人机进入空战对抗领域的主要因素。在已有的大量研究中,主要是采用构建动作库和机器学习算法的方式实现无人机的空战机动决策。但对无人机训练的品质会极大影响机动决策的效果。使用启发式算法构建无人机侧向机动对抗的攻击路径可摆脱对训练库的依赖,且未来可拓展性强,便于优化。基于A-star算法,构建了一种适用于无人机中距空战侧向机动决策的路径规划算法,算法可进行位置和速度规划。通过对双机协同策略的制定,设计了无人机双机对抗中的目标分配算法,可将无人机的单机对抗拓展至双机对抗的情景。通过仿真试验,验证了算法在达成战术效果和决策效率方面的可行性。

    模糊自抗扰的双电机同步驱动电动缸起竖策略
    陈俊侨, 汪晓军, 崔臣君, 王海岳
    2022, 50(3):  119-126.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.016
    摘要 ( 437 )   HTML ( 1 )   PDF (1457KB) ( 89 )  
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    针对传统PID控制算法抗干扰性差等特点,提出了基于模糊自抗扰的双电机同步驱动电动缸起竖的控制策略。通过设计模糊自抗扰控制器,实时观测系统扰动并进行补偿;通过交叉耦合控制策略实现双电机同步控制;基于Matlab/Simulink与Adams平台完成联合仿真。仿真结果表明,基于模糊自抗扰的双电机同步控制算法,与传统PID控制策略相比,具有更好的系统动、静态响应性能,且对负载扰动具有更强的鲁棒性及同步性。