基于分级策略的实时三维航路规划研究

为提高飞行器对地攻击效能,必须对其三维航路规划技术进行研究。通过考虑飞行器姿态变化对暴露范围的影响,建立了飞行器隐身模型;考虑到威胁并非不可穿越,建立了间歇式暴露模型;针对在改进稀疏A*算法的基础上发展的分步规划算法存在规划局部收敛的缺陷,提出了一种基于分级策略的三维航路规划方法;最后,在真实地形下进行了仿真验证。结果表明所建模型及算法的有效性和实用性。     

基于雷达成像的地面停留隐身飞机探测

隐身飞机的电磁散射特性和雷达成像是反隐身的重要研究内容。国内对隐身飞机散射特性的研究基本集中在雷达散射截面(RCS)的计算和分析方面,该文则侧重于对隐身飞机的合成孔径雷达(SAR)成像进行仿真和分析。RCS分析侧重于探测在空中飞行的隐身飞机,而SAR成像可用于探测停留在地面的隐身飞机。以F-22飞机为例,进行隐身飞机的SAR成像仿真,研究结果表明,目前美国的隐身飞机并不是全角度隐身的,用机载SAR成像雷达可以发现停留在机场上的隐身飞机。     

单层防御体系在组网条件下对隐身飞机的射击效能模型

通过对隐身飞机的雷达散射截面积的分析，指出了雷达组网反隐身的可行性。推导了隐身飞机的发现概率的计算模型，给出了单层防御体系在组网条件下对隐身飞机的射击效能模型。最后的仿真计算表明了模型的可行性和有效性。     

典型隐身飞机缩比模型的瞬态散射仿真与实验

用时域有限差分方法计算了某典型隐身飞机缩比金属模型涂敷与未涂敷吸波材料的瞬态散射,并通过暗室测量及外场实验得到了缩比模型的脉冲回波。结果表明:在低频区,外形隐身和吸波材料隐身效果不明显,也证实了窄脉冲信号能发现和识别隐身目标。     

雷达网反隐身性能评估——雷达网综合发现概率

在高科技局部战争中,隐身飞机是防空雷达面临的“四大威胁”之一。雷达组网是实现反隐身的一种有效技术。以隐身飞机F-117A为对象,提出了隐身飞机姿态角的概念,根据姿态角得到计算雷达探测概率所需要的雷达截面积;提出了雷达网综合发现概率的概念和以“高度分层,平面分格”的描述方法,建立了雷达网综合发现概率数学模型,依此从雷达网发现隐身飞机的能力方面对雷达网反隐身的能力予以评估;在此基础上编制出性能评估软件,可为雷达网反隐身的实际应用和评估提供一定参考;经过运行分析发现在由3部分米波雷达和2部米波组成的雷达网的综合发现概率较单部雷达的发现概率平均提高约5％～20％。     

红外制导空舰导弹最大攻击角解析计算方法

针对红外制导空舰导弹航路规划中的重要影响因素——攻击角,建立了航路点数量、相邻航路点间距、航路点转弯角和航路路程等约束条件模型;提出了最大攻击角的解析计算方法,并区分一个、两个和多个航路点等三种情况,运用几何学原理,分别给出了最大攻击角的定量计算模型。最后,对航路点数量、转弯角和导弹航程等因素影响下的最大攻击角进行了仿真计算。结果显示,最大攻击角随着航路点数量的增加而快速增大;航路点数量一定时,最大攻击角随着航路点转弯角的减小而增大;但应注意,攻击角的增加是以牺牲红外制导空舰导弹航程为代价的。     

激光雷达在地面防空中的应用

隐身飞机对于电磁波有良好的隐身作用，但对红外线还无法隐身。通过分析对比，远红外激光雷达可有效地发现和跟踪隐身飞机。本文讨论了发展远红外防空激光火控雷达的设想，及其基本指标和主要技术问题。     

情报雷达对隐身目标侦察的数据特点分析

隐身目标具有雷达截面（RCS）随雷达照射姿态异常分布的特征,其雷达散射截面积小,电磁隐蔽性强,使得对空情报雷达的探测距离大大减小,难以可靠、连续地检测目标。结合某隐身飞机模型的散射特性,对情报雷达侦察隐身目标的数据特点进行了分析,并通过仿真得出：雷达站只能在部分姿态下测得隐身目标的断续点迹,不能对其进行连续有效的跟踪。     

F35隐身战斗机红外辐射特性建模

建模研究了F35隐身战斗机的红外辐射特性。根据隐身飞机的结构、材料等数据,建立了隐身飞机和发动机的三维模型。通过流场仿真计算得到飞机机体的温度场,尾焰的温度场、压力场以及气体组分浓度场。利用高温气体数据库HITEMP,建立尾焰的窄谱带辐射模型,计算了尾焰气体沿视线的光谱透过率,获得了尾焰的光谱亮度数据及亮度分布图像。建立了尾喷口和蒙皮的辐射模型,获得了飞机各方位角光谱辐射特性及辐射强度数据,计算结果表明由于发动机推力显著增加隐身战斗机红外辐射特性依然比较明显。最后生成了F35隐身战斗机在中波波段的红外序列图像,可用于红外成像制导武器研制中的数字仿真和半实物仿真。     

基于探测概率的雷达网反隐身开关机模型

为提高雷达网对隐身目标的战术对抗能力，根据隐身飞机的特点，提出主战方向角概念。由主战方向角和雷达与目标的相对位置来计算雷达对隐身目标的探测概率。按照隐身目标航迹经过的每个网格，建立了基于探测概率的雷达网开关机模型，并在每个网格内选取主战雷达和助战雷达。仿真结果表明，该模型可以快速准确地评估雷达网搜索目标的能力，并为指挥员对雷达网内各部雷达进行有序的实时指挥提供有价值的参考。     

红外系统对隐身飞机的探测距离分析

考虑红外隐身技术对飞机红外辐射特征的抑制,建立能量守恒模型分析隐身涂料表面发射率对目标辐射特性的影响;理论计算远程传输的大气透过率,总结有利于远程红外探测的大气传输规律;根据作用距离模型分析系统可控参数对作用距离提升的影响,理论计算表明,低信号检测信噪比和大光学系统口径的红外系统,在一定条件下,对隐身飞机可实现作用距离大于250 km的迎头探测。     

米波频段飞机目标全极化散射仿真与特性分析

该文基于全极化雷达对空探测和目标识别的应用需求,研究了飞机目标全极化散射特性,特别是交叉极化散射的产生原理和可利用性。在米波频段对隐身和非隐身飞机目标开展了数值建模和仿真计算;分析对比了不同飞机目标的极化散射空域分布特性,分析了不同的外形结构产生强交叉极化的条件。结果表明:非隐身飞机具有较丰富的极化散射特性,有利于雷达目标的极化识别。      

隐身飞机红外辐射特性测试评估方法探讨

针对隐身飞机研制和作战使用研究的需要,对隐身飞机红外辐射特性的测试评估方法进行理论探讨。阐述了将理论分析、数值仿真和实验测试相结合的隐身飞机红外辐射测试评估理论,给出了一种兼顾实时性与精确性,能够全面反映飞机隐身性能的评估方案,即通过数值计算找出隐身技术、干扰环境、飞行状态对飞机红外辐射特征的影响规律,通过实验对影响规律进行了验证和完善,由此建立隐身飞机红外辐射特征评估软件,说明了其中应解决的关键问题。应用该测试评估方法建立了F-22隐身飞机的快速成像仿真软件,将软件生成的红外图像与实拍图像相比较,初步证明了该方法的可行性和有效性,并评估了部分隐身技术对图像特征的影响。     

一种隐身飞机识别方法

及时发现和识别隐身飞机是雷达有效反隐身的前提条件。隐身飞机的特点是雷达有效反射面积小,且有一定的变化规律,这是隐身飞机区别于常规目标的最大特征。文中采用灰色关联度法将雷达获取的目标RCS数据,与隐身飞机典型RCS数据进行匹配,从而为识别隐身飞机提供依据。     

基于公共投放区的空面多目标攻击研究

以支撑飞机空面多目标攻击为目的,研究空面多目标公共投放区模型,给出公共投放区定义,提出一种基于多边形交集的多目标公共投放区求解方法,并对公共投放区的最长攻击航路及进入点求解进行建模.在此基础上,提出对多目标进行批次划分的方法,以支撑作战全过程.该方法为确定性算法,计算复杂度确定、结果精度高,适合机载实时解算环境使用.最...     

激光栅栏探测技术

针对隐身飞机的隐身特性,提出一种采用分布式激光主动扫描照射和回波接收方式进行警戒探测的激光栅栏技术,作为目标探测的新型探测手段。给出了激光栅栏技术的原理和发射接收分机的组成,针对国外典型隐身飞机的部分飞行参数,进行了激光栅栏参数的初步设计,拟采用17.3 km为间隔设置激光发射接收装置,激光光束扫描角度为60°;采用重复频率20 kHz,脉冲宽度10 ns,单脉冲能量3.2 mJ,平均功率64 W的YAG激光器作为发射机;采用雪崩光电探测器进行接收。通过计算,可以实现对15 km飞行高度,1.5 Ma飞行速度的隐身飞机的探测需求。     

国外隐身战斗机超视距空战问题

以国外隐身战斗机为对象从理论上研究隐身战斗机超视距空战的问题.从以下6个方面分析这个问题:RCS对战斗机和导弹作战的影响、电子战系统在隐身环境下的应用、复合制导空空导弹对战斗机隐身的影响、隐身对战术使用的限制、隐身条件下的编队战术、火力+电子战对抗隐身飞机等.上面这6个方面都影响隐身战斗机的超视距作战.研究隐身战斗机超...     

海上GPS导航系统的参数计算

根据当前船位和预置的航路点位置计算航路点导航参数是海上导航的基本问题。本文简要介绍了航路点导航的基本原理,提出了海上GPS导航参数的一种计算方法,对大圆航法导航参数的推导、计算进行了讨论,最后给出了软件设计流程图。     

倾斜双垂尾L频段电磁散射特点分析

利用低散射载体,应用电磁仿真手段分析隐身飞机所采用的倾斜双垂尾的电磁散射特点。建立典型倾斜双垂尾模型,采用多层快速多极子算法（MLFMM）进行仿真计算,获得其方位角特性及雷达散射截面（RCS）量级。针对尾翼位置、倾斜角度、边缘后掠角等尾翼关键几何设计参数,建立变参数模型并进行多方案仿真。基于计算结果,分析参数敏感性,获得以上设计参数对RCS的影响规律及具体影响量级,为隐身性能约束下的尾翼设计提供参考。     

反隐身飞机突防战术仿真

为研究体系作战条件下地基雷达组网和预警机结合探测隐身飞机能力,基于隐身飞机三维建模并计算雷达散射截面积(Radar Cross Section, RCS),分析了隐身飞机突防过程中不同时刻雷达探测性能变化情况。首先,采用专业软件建立了某型隐身飞机三角面元模型,采用物理光学法(Physical Optics, PO)计算了飞机RCS。其次,建立了雷达坐标系与飞机机身坐标系转换关系,计算了不同时刻机身坐标系中雷达照射角度。最后,通过构建隐身飞机突防模型,研究不同时刻地基雷达组网和预警机联合探测隐身飞机的雷达探测距离和探测概率变化情况。仿真结果表明,地基雷达组网和预警机能够有效利用隐身飞机侧向、后方和上方RCS较大(10～20 dB)的特点,其中,预警机最大探测距离达151 km,平均探测距离在80 km左右,地基雷达组网的平均距离探测为50 km左右,对隐身飞机具有良好探测能力。