海域地标点可用性评估算法

针对飞行器在海域景象匹配导航(SMN)中可遇到的地标点较少且分布不均匀,不能有效辅助惯性导航(INS)的问题,提出了基于概率模型的地标点可用性评估算法。该算法定义了三类海域地标点,给出了三类地标点的匹配方法和策略;根据飞行区内每个位置与所有地标点之间的相对关系、飞行高度、飞行速度、相机的视场角以及INS漂移误差确定每个地标点的可见范围,并结合不同类型地标点在不同飞行高度下的匹配概率,计算得到每个位置的地标点可观测概率,最终给出海域地标点可用性的概率云图。仿真结果验证了该算法的有效性。海域地标点可用性评估结果可为INS有效利用地标点进行航路规划,实现长航时、高精度导航提供依据。     

巡航导弹飞行捷径、高度及速度对突防影响的仿真研究

研究巡航导弹航迹规划中飞行捷径、高度及速度3个关键性因素，重点是通过仿真给出在其约束条件下巡航导弹突防的概率．通过大量实验和作战仿真得出单枚巡航导弹对歼击机火力单元突防的概率随航路捷径、高度以及速度变化的规律和数学模型．     

基于改进遗传算法的水下无人平台航路规划

简要介绍了水下无人平台及遗传算法法在其航路规划中的应用，分析了可能产生的问题及原因，借鉴模拟退火的思想，研究并提出了改进的遗传模拟退火算法用以解决水下无人平台航路规划问题。仿真结果表明这种算法能能够有效地提高航路规划的计算速度和保证航路规划的质量。     

飞机在单个射弹打击下的生存概率分析

为定量评估飞机生存力,提出一种计算飞机在单个射弹打击下的生存概率方法.首先对威胁机理命中飞机的脱靶距离进行分析,在脱靶距离服从正态分布的情况下,对威胁机理击中飞机的概率计算公式进行推导;然后,模拟射击线对单个射弹打击下的飞机损伤概率进行计算;最后,对飞机在单个射弹打击下的生存概率进行分析,提出一种模拟射击线计算飞机生存概率的方法.计算方法全面地考虑射弹的速度、质量和弹道极限速度以及射弹对致命性部件的杀伤准则等因素,对飞机生存概率计算以及生存力分析与设计具有积极的意义.     

基于太赫兹通信的高空飞机编队组网研究

针对应用于航空通信场景的太赫兹通信,基于太赫兹波的高空传播特性,提出了同时包含确定信道和随机信道的高空太赫兹信道传输模型.对于确定数量的有人/无人飞机混合编队,以通信中断概率作为机间通信的可靠性指标,分析了给定中断概率阈值下高空太赫兹通信的最远机间距离.面向执行环境监测任务的飞机编队,提出了满足高空太赫兹通信可靠性指标的最大化编队监测面积的编队位置部署方案.仿真验证了理论推导的正确性,求解了最优编队部署,相比于考虑不完善的太赫兹高空信道模型,编队最优部署下的最大监测面积提升了约8%,为高速的高空组网提供有效支撑方案.     

RWPSO与马尔科夫链的无人机航路规划

粒子群算法(PSO)是基于种群的全局搜索算法,具有原理简单,搜索稳定高效等特性,在航路规划领域被普遍运用,但是其在陷入局部最优以及收敛速度方面都存在一定的缺陷.本文针对无人机的任务权重值与生存权重值引入随机游走策略,按照一定规律改变粒子的惯性权重值,可以有效的避免上述情况发生,提升无人机在航路规划中找到最优路径的效率.另一方面,为了能够给规划的路径提供优劣性的判断标准或参考依据,需要构建适用于评估无人机飞行路径点上的生存状态概率模型,本文将随机游走粒子群算法(RWPSO)的航路规划模型与马尔科夫链生存状态随机性模型相结合,得到一个可以用来评估路径点生存概率的航路规划问题模型.仿真结果表明,基于任务权重、生存权重、任务生存权重随机游走的RWPSO算法在寻优时比PSO、量子粒子群算法(QPSO)效率更高,并成功结合马尔科夫链得到一个可以描述出无人机生存概率变化的模型.此模型框架还能够扩展应用于有辐射源、武器、电磁干扰等复杂场景中的航路与任务规划.     

基于雷达探测概率的飞机隐身性能评估

针对利用不同极化方式的雷达散射截面数据难以准确衡量飞机各个角域的隐身性能问题,提出了一种基于移动平滑算法和探测概率模型相结合的评估方法.首先设置平滑窗口对HH极化和VV极化的周向RCS数据进行了平滑处理减小了RCS极化相对误差.然后基于单脉冲检测和非相参积累检测求取了平滑数据的雷达探测概率及其探测概率误差,结合两种误差条件,并按照最佳移动平滑处理使RCS极化相对误差最小而不使原始数据信息失真,最优非相参积累检测效果尽可能反映各个角域探测概率误差信息的原则,定义了以滑动窗口尺寸和非相参积累脉冲构成的最优组合解.最后采用遍历比较法求解了隐身飞机RCS数据移动平滑及其探测概率的最优处理结果,进而对飞机重点角域的隐身特性进行了量化分析和有效评估.仿真结果表明:经过平滑处理的RCS数据,在求取非相参积累探测概率后,能够有效评估飞机重点角域的可探测性能,且组合解为(10,10)时,评估效果最佳.     

区域雷达管制中的航空器纵向间隔调配问题的研究

区域雷达自身具有丰富的特点,管制的范围很大,管辖的行业也比较丰富,航空器具体的飞行高度普遍比较高,其飞行速度也比较快,但是高空调动性比较差……航空器在调配的过程中,主要以高度的调控为主要内容,对于纵向的间隔调配没有给予一定的重视.我国经济近些年不断发展,促进民航业的发展,增大了飞机具体的飞行量,区域雷达管制需要结合时代发展的需要.本文主要针对雷达管制中有关航空器的纵向间隔调配的具体的问题进行系统的描述.     

基于蚁群算法的无人机任务规划

为了提高无人机(UAV)作战任务的成功率，在执行敌方防御区域内攻击任务前必需规划设计出高效的无人机飞行航路，保证无人机能够以最小的被发现概率及可接受的航程到达目标点。针对这一问题，本文对新近发展的蚁群算法进行了研究，提出适用于航路规划的优化方法，并对无人机的攻击任务航路进行了仿真计算。仿真结果表明该方法是一种有效的航路规划方法。     

太阳能无人飞机

美国“太阳神”号太阳能无人驾驶飞机在夏威夷成功地进行了首次高空试飞，飞行达到２９．４千米的高度，创造了螺旋桨驱动的飞机飞行高度新纪录。该飞机用碳纤维复合材料制造，完全靠太阳能驱动。该机翼展７５米，机翼表面太阳能电池产生的电力，驱动１４台电动机上的层流螺旋桨，所耗能量仅与一个标准吹风机相当。机翼下有５个吊舱，内装设备和仪器。整机仅重５９０千克，机长２．４米，飞行速度每小时３０～５０千米，每次可飞行１２～１３个小时。该机可用于执行通信卫星或科学观察卫星的任务，单机价格约１００万美元。太阳能无人飞机@…     

一体化雷达散射截面计算方法研究

针对传统RCS分析中，目标建模与RCS计算的分立状态，提出了一种一体化计算方法。将RCS图形算法集成到CAD造型软件中，为目标外形设计和RCS分析提供了一个完整的解决方案。计算实例说明，这种方法不但能够满足精度要求，而且可以极大地简化前处理工作，提高目标设计的总体效率。     

UUV水下带缆回收纵向运动研究

对UUV水下带缆回收运动模型进行了受力分析,并结合动力学基本原理建立了适用于UUV水下带缆回收运动的数学模型。在此基础上结合UUV水下带缆回收相关理论知识,文中提出了UUV水下带缆回收的纵向弹道规划,并对其进行了仿真研究。研究结果一方面对文中所提出的UUV水下带缆回收纵向弹道规划进行了可行性验证,另一方面总结出了UUV水下带缆回收的相关结论,具有一定工程实用价值。     

基于定量反馈理论的攻击型无人机鲁棒飞行控制系统设计

针对攻击型无人机这一类参数大范围时变并且带有参数有界不确定性的对象,提出了一种基于定量反馈理论(Quantitative Feedback Theory,QFT)与预定增益控制理论相结合的飞行控制系统设计新方法,并基于该方法设计了攻击型无人机俯仰通道鲁棒飞行控制系统。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统对于无人机全飞行包线内参数变化及参数有界摄动具有强鲁棒性。     

基于径向基函数神经网络的机载数字地图压缩方法

提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的机载数字地图压缩方法，并给出了网络训练的具体算法。与一般RBF网络的构造方法不同，该网络结构的所有参数是通过学习方式同时获得的，因此其泛化性大大增强。数字仿真表明该方法具有自动适应地形、参数配置合理、机载计算量小等特点。     

攻击型无人机鲁棒导引律研究

文章研究了攻击型无人机鲁棒导引系统,采用对干扰和摄动具有自适应能力的滑动模态变结构控制方法设计了攻击型无人机滑模导引规律.针对用于消除颤振的伪滑动模态不能实现精确跟踪的缺陷,对滑模导引规律中颤振消除进行了优化设计,引入系统运动状态轨迹接近角变量,使消除颤振的伪滑动模态边界层宽度随着系统状态到达滑动模态而逐渐减小为零,从而达到了既能消除颤振又能实现精确跟踪的设计目标.通过仿真验证了该导引规律具有攻击弹道平缓、抗目标机动扰动能力强、鲁棒性好、制导精度高的优点.     

动能拦截器逆轨拦截时攻击区的一种估算方法

为了解决逆轨拦截攻击方式下动能拦截器攻击区的估算问题,文章提出了一种攻击区的估算方法.首先给出了攻击区的一种简洁的表示方法,分析了初始横向速度偏差对攻击区的影响;接着对拦截器与目标之间不同初始相对距离对应的攻击区的特点进行了推导分析,得到了攻击区随初始相对距离的增加而演变的3种典型形态,给出了相应的估算方法;最后对所给出的估算方法进行了仿真验证.仿真结果说明所给出的估算方法是比较准确的.     

一种密集波束域高分辨方位估计新方法

高分辨方位估计在声纳、雷达、通信等众多应用领域中占有十分重要的地位。提出了一种均匀线列阵的密集波束域MUSIC(DBMUSIC)法。该方法形成波束空间时，通过波束密集系数控制波束之间的密集程度，从而提高方位估计方法的多目标分辨能力。同时讨论了波束密集系数以及快拍数对DBMUSIC法分辨性能的影响。研究表明，与原波束域MUSIC(BMUSIC)法相比，在低信噪比的条件下，DBMUSIC法的高分辨估计性能得到明显改善，应用前景良好，而且快拍数越大，DBMUSIC法的多目标分辨能力越强。     

基于风场信息的无人机在线航迹规划方法

风场是影响无人机飞行速度的一个重要因素。为了缩短任务执行中的飞行时间,考虑战场环境存在外界威胁情况,提出了一种利用组合导航在线估计风场信息的无人机航迹规划方法。该方法基于飞行时间为代价,利用改进的A*搜索算法对航迹进行顺风搜索,从而实现最短理想耗时的航迹规划。计算机仿真结果表明,与传统的最短航迹长度规划方法相比,无人机按该方法规划的航迹飞行时,理想耗时最少。     

飞翼类特殊布局无人机气动力设计研究

文章针对飞翼布局无人机的气动力设计特点,结合某特殊布局方案开展翼型/机翼气动力设计研究。根据文中提出的无尾飞翼布局无人机气动力设计原则,基于CFD方法完成了相应的气动力设计任务。风洞验证试验表明,气动力设计过程所采用的CFD方法是可靠的,文中所采取的设计思路合理有效。文中设计经验表明,合理的设计思路与可靠的CFD分析工具是成功实现气动力设计任务的有力保障。