- 崔祚;薛牧遥;尹超;
水下发射技术是实现深水武器系统高速机动的关键技术。由于深水环境流体密度大、背压高,水下发射尾气射流膨胀过程受到流体阻力,形成高温、高动压、气液多相混流等复杂流动现象。从水下超声速燃气射流不稳定性、过膨胀喷管流动分离、高温燃气与水传热相变、燃气射流与空泡流场耦合等方面,重点阐述水下发射复杂瞬态尾喷射流过程,并从推力稳定性和深水点火两方面论述射流特性对水中弹道的影响,展望了水下发射技术的发展趋势,旨在为水下发射技术的工程应用提供理论参考。
2024年03期 No.225 1-10+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K] - 严晓雪;许云涛;李长文;
为有效避免飞行器设计过程中面临的非定常气动力、机体结构及控制系统耦合引发的闭环系统失稳问题,针对细长体飞行器气动伺服弹性稳定性分析需求,建立了基于气动导数法与工程面元法的气动伺服弹性稳定性分析手段,对比了不同方法气动伺服弹性稳定性分析的适用性。针对某细长体飞行器的研究发现,亚声速和超声速状态两种方法计算偏差在2 dB以内,偏差较小,使用两种方法评估均可;高超声速状态两种方法偏差达到10 dB,此时建议采用精度更高的气动导数法。
2024年03期 No.225 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K] - 刘都群;王雅琳;郭冠宇;
为研究国外精确打击武器领域发展现状并研判其发展趋势,对2023年世界主要军事国家和地区精确打击武器领域的发展进行了综述,从战略谋划、技术进展、主要活动等多个维度,深入分析了2023年美、日、澳等国家和地区精打武器领域发展趋势。分析表明:总体来看,美西方为备战高端战争,继续创新精确打击技术,推动其新一轮技术突破。出台相关战略文件;谋划精确打击技术发展,包括维持持续打击的低成本制导技术,寻求高超声速导弹变革发展的新型动力技术,以及追求精确打击高敏捷性、高机动性与协同性的新型控制、弹群协同等技术;同时在配套的组织管理体制、研发制造模式、演示验证手段等方面采取措施推进精确打击技术开发、部署和运用,加快推进精打能力变革。
2024年03期 No.225 17-24+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K] - 陈素荣;张家锷;于平超;蒋科;陶玄君;张大义;
针对某型发动机高压涡轮叶片断裂导致的低压涡轮组件损伤破坏故障,开展了故障机理研究。在对故障现象进行总结分析的基础上,建立了断裂叶片冲击低压涡轮组件的显式动力学模型,仿真分析了断裂叶片在低压涡轮组件的运动过程、接触特征及涡轮叶盘摆动响应。结果表明:高压涡轮断叶飞出后将卡在导向器叶片与涡轮转子间做圆周运动,并与前后各部件发生碰撞接触,这是低压涡轮组件损伤破坏的主要原因;而低压涡轮叶盘在断裂叶片飞入后受其冲击发生摆动,摆动角位移仅有0.005 rad,因而低涡叶片不会与导向器叶片发生碰撞接触造成其损伤。本文分析方法和仿真结果对于类似叶片飞失故障再现具有一定的参考价值。
2024年03期 No.225 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K] - 刘超;曹晨;段俊奇;
现代信息化战争已经从以平台为中心过渡到以网络为中心,其核心目标是将不同平台和武器系统连接到一个共享的信息网络中,以实时进行数据交换与协同作战,最终具备基于网络体系的全域作战能力。空中战场通信网络化的发展始于20世纪末,此后随着新型信息技术的发展而迅速演变。基于目前空中战场的通信能力,首先梳理出了传统通信链路——战术数据链的结构模型与目前空中战场网络化发展现状;其次针对现代军事智能化与全域协同的发展要求,分析了当前空中战场网络中网络管理、数据安全、频谱限制和服务质量四个方面的问题与需求;最后,针对提出的问题,结合目前通信领域前沿技术,如异构网络技术,基于区块链的动态频谱共享机制,网络切片技术等,总结与展望了相关的解决思路与途径。
2024年03期 No.225 32-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K] - 崇元;艾葳;王玉坤;
针对空中目标脱靶量高精度测量需求,提出了一种基于同帧画幅空中脱靶量的光学测量精度评估方法。根据同帧画幅双目标测量特点以及脱靶量测量误差相关性,对脱靶量测量误差组成进行了分析,构建了脱靶量误差指标体系;根据同帧画幅脱靶量计算过程及武器系统误差传递相关性,分析光学交会测量定位误差,建立空中脱靶量光学测量误差传递模型,并计算测量设备对各测量值的误差传递系数以及对空间x、y、z三方向脱靶量误差的贡献度。仿真结果表明,测量设备随机误差范围小于10″,脱靶量计算精度可达到米级,满足空中目标脱靶量高精度测量要求,可为空中脱靶量光学测量精度评估提供理论依据。
2024年03期 No.225 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 798K] - 许文琪;聂春明;
为掌握分析美军网络空间作战装备技术发展现状和未来发展趋势,在综合战略政策、条令、预算文件、高官言论等信息后,从网络空间态势感知、指挥控制、防御和进攻等方面,研究了美军网络空间作战装备技术发展现状,分析了其发展趋势。美军加强态势感知、决策支撑和指挥控制装备技术研发,推进网络空间指挥控制融入联合全域指挥控制;推进零信任安全架构与武器系统防护技术应用部署,构建强韧的网络安全防御体系;强化进攻性网络武器发展,提高网络空间敏捷杀伤力。未来,美军网络空间作战装备技术将向敏捷、安全与韧性等方向发展。全面掌握美军未来网络空间作战装备技术发展现状和发展趋势,有助于为我网络空间作战装备建设及运用提供支持。
2024年03期 No.225 47-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K] - 王虎;邓大松;韩长喜;
从威胁对象、体系集成、能力发展、系统布局、装备改进、技术创新和作战运用7个角度具体分析了国外太空态势感知领域2023年度的发展态势,并对未来发展趋势进行了展望。分析表明,随着低轨星座的大规模部署,太空环境正趋于更为复杂和拥挤,为应对这些挑战,需要充分集成现有雷达和光电传感器装备,提升数据传输与信息融合能力,增强威胁目标的意图判别能力,开发新型深空探测手段,从而全面提升太空态势感知能力。
2024年03期 No.225 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
- 王春雨;马菁汀;刘轩;孙瑞庚;刘尊龙;李世召;
针对2023年精确制导武器技术发展研究,分析了多模制导技术、协同探测技术、水下复合探测技术、智能精确制导技术以及新体制制导技术的国外发展现状,多模制导技术不断成熟,趋于高精度、模块化、低成本发展,美国协同探测技术不断在军事上得到应用与延伸,可以帮助获取更多的战场态势信息,水下复合探测识别和定位能力得到了提升,极大提高了水下精确制导武器的精度。智能精确制导技术不断扩大应用,促进全球军备快速迭代,新体制制导技术包含量子雷达、微波光子雷达等多技术方向快速发展,形成了精确制导技术精确化、分布化、多样化、智能化的发展趋势。
2024年03期 No.225 64-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] - 张邦楚;杨朋坤;梁毅雍;白卓;朱威禹;
针对复杂空战环境下无人机航迹预测精度不足的问题,提出基于深度学习中长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)网络的一种航迹预测方法。采用Afsim兵棋推演软件构建1V2空战对抗场景,通过清洗输出样本,获得了空战无人机航迹、姿态及角速度多种特征数据集;搭建航迹预测LSTM网络模型,采用训练集对隐藏单元与时间步长敏感性分析;将测试集输入LSTM模型进行预测精度与时效性验证。LSTM网络模型综合长期记忆无人机状态信息的变化与上一时刻记忆得到预测值,解决了传统预测模型不能结合长期信息综合预测的弊端;并且采用大量学习的方式缩短了预测时间。结果表明:LSTM网络模型航迹预测绝对误差较小且时效性较强,可为空战航迹预测提供一定的参考。
2024年03期 No.225 72-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K] - 徐浩;陆科林;符启恩;张宁;
针对雷达寻的导弹导引头存在天线罩误差,而采用比例导引律的制导系统能观性弱,滤波器难以对误差斜率进行准确估计的问题,提出了一种能观性增强的制导律设计方法。对原始经验格拉姆算法进行改进,构造出可对任意指定时刻的能观性进行定量分析的数值算法,并提出分段连续策略,使其适用于非连续系统的能观性分析问题。根据能观性分析结果,设计了一种增益可变的改进制导律,该制导律不仅保证了制导系统的能观性,而且消除了间歇机动制导系统的滞环与跳变。进一步对制导系统做精确线性化处理,并利用李雅普诺夫理论分析了该系统的稳定性。仿真实验结果表明,相比于传统制导方法,所提出的改进制导方法增强了系统的能观性,能够在导引头受天线罩误差干扰的情况下取得更小的脱靶量。
2024年03期 No.225 84-98+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1918K] - 李青羊;刘俊辉;单家元;曹宇;
针对高超声速滑翔飞行器预测校正制导计算效率低的问题,提出一种基于攻角-速度剖面实时修正的预测校正制导算法。利用准平衡滑翔条件将再入过程约束转化为高度-速度剖面下的飞行走廊,设计三段式的飞行剖面进行轨迹规划以满足终端状态约束。纵向剖面在事先设定的攻角剖面的基础上,通过建立攻角增量与剩余航程增量间的映射关系,反解计算攻角修正指令,以满足航程约束。侧向制导通过航向角偏差走廊确定倾侧角符号,控制侧向的机动。数值仿真实验验证了算法能够同时满足终端速度、高度以及航程约束,且计算耗时短,具有一定的鲁棒性。
2024年03期 No.225 99-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K] - 郭佳晖;蒋滨安;殷庆虎;张航;
为合理规划制导炮弹中制导段的滑翔弹道,构建了综合优化函数,并将其作为弹道规划的性能指标。相比于传统性能指标,所提函数综合考虑了炮弹在滑翔飞行时的能量损失与机动效率,解决了传统性能指标过于片面等问题。为验证其有效性与优越性,着重分析了其取值对滑翔弹道的影响,并利用hp-自适应拉道伪谱法对弹道规划问题进行求解。结果表明,以综合优化函数作为性能指标,可以大大提高制导炮弹的末端速度以及机动能力,有利于提高炮弹的命中精度与毁伤效能。此外,综合优化函数也可与传统性能指标相结合,构建复合型优化指标,进一步扩大其应用范围。
2024年03期 No.225 108-113+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K] - 张一杰;潘涛;孔哲;刘宝宁;
针对需要个体间通讯的多弹协同中制导方法存在抗干扰能力差、通讯延迟高等问题,提出一种基于多弹协同航迹规划的协同中制导方法。考虑导弹侧向过载、敌方威胁以及时空协同等约束条件,采用飞行全程的平均速度考量时间协同性,建立定速与变速两种协同方式,基于离散化的航迹点建立多弹协同中制导航迹规划数学模型;改进多种群粒子群算法,构造协同代价函数,计算协同航迹规划代价值,并更新全局最优解。设置定时与不定时两种条件进行仿真分析,结果表明基于协同航迹规划的协同中制导方法性能良好,规划航迹符合协同中制导任务要求。
2024年03期 No.225 114-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K] - 徐星光;郭鸿飞;张科南;任章;
有翼飞行器执行编队协同突防任务时,领导者飞行器需要通过变轨机动飞行提高突防概率,要求飞行器编队能够快速调整,提升编队保持的整体效果。针对有翼飞行器编队协同突防作战中编队保持的任务目标,研究了多枚有翼飞行器有限时间时变编队跟踪控制问题。在领导者飞行器具有未知输入条件下,利用积分滑模控制方法、自适应控制方法,基于邻居飞行器相互间的局部信息设计了有限时间时变编队跟踪控制器。基于有限时间控制性理论,证明了时变编队跟踪误差在有限时间内的收敛性。采用数值仿真对比的方法,验证了有限时间时变编队跟踪控制方法在有翼飞行器编队协同突防中的可行性与有效性。
2024年03期 No.225 123-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]