弹道仿真

摘要： 弹道仿真和攻击区仿真是导弹性能设计与验证的关键手段。对这两种独立的仿真手段进行架构设计、接口匹配和系统集成,构建了空空导弹弹道-攻击区一体化仿真系统,并开展了仿真验证。结果表明,弹道-攻击区一体化仿真系统可满足攻击区计算与弹道仿真的复合仿真功能,可显著提高导弹性能设计、仿真、分析、评估的效率和质量。

摘要： 航天仿真技术随着航天事业的诞生而诞生,以弹道仿真和控制系统半实物仿真为代表,在航天事业的发展中发挥了巨大的作用,也是航天核心技术的体现。近十几年来,随着三维建模和有限元仿真技术的发展,我们的仿真能力进一步向精细化三维建模仿真、流体/结构有限元仿真等领域扩展,为以新一代运载火箭为代表的航天产品研制提供了有力支撑。

摘要： 为提升AHEAD弹的命中精度,考虑实际射击时的初速误差,引入引信装定时间补偿方法。对火控计算机给出的理论弹飞时间进行补偿修正得到实际弹飞时间,并将实际弹飞时间装定给时间引信。运用Matlab进行弹道仿真,弹道仿真结果表明:该引信装定时间补偿方法能够有效减少初速误差对命中精度的影响。

摘要： 为提高尾流自导水雷的成功捕获目标尾流概率,基于尾流自导的导引方式对瞄点特殊的距离和角度要求,提出了一种优化瞄点选择的方法。经水雷攻击目标弹道仿真,计算了不同航速目标机动规避时尾流自导水雷首次成功捕获尾流的概率,验证了此瞄点选择方法的优越性。

摘要： 火箭冲压组合发动机(RBCC)是火箭发动机与冲压发动机的有机融合,可有效拓展飞行器的速域和空域包线,是未来单级入轨飞行器动力的重要技术途径之一。针对当前RBCC动力单级入轨飞行器存在的结构系数低和投送效率低的问题,提出一种基于新型地面辅助发射的RBCC动力单级入轨飞行器,对该飞行器开展了上升段轨迹设计,并对其主要敏感参数的影响进行了仿真对比分析,结果显示:地面辅助发射可有效规避RBCC发动机低速段引射模态比冲低的问题,并提升单级入轨飞行器的投送效率;起飞弹道倾角、爬升等动压值对单级入轨飞行器的投送效率影响较小,而阻力影响较大;在吸气式模态工作范围,单级入轨飞行器可通过倾侧飞行实现大范围的横向机动,有效拓宽发射窗口。

摘要： 针对有控火箭靶弹模拟平飞类目标飞行弹道问题,提出了采用变舵偏角控制和直线滑翔飞行控制两种舵面控制方式调整方案,仿真分析了两种控制方式下的飞行弹道。结果表明:变舵偏角控制方式调整舵偏角可以得到滑翔飞行弹道,直线滑翔飞行控制方式可以得到平飞弹道,均满足供靶条件。

摘要： 针对有控火箭靶弹模拟平飞类目标飞行弹道问题,提出了采用变舵偏角控制和直线滑翔飞行控制两种舵面控制方式调整方案,仿真分析了两种控制方式下的飞行弹道.结果 表明:变舵偏角控制方式调整舵偏角可以得到滑翔飞行弹道,直线滑翔飞行控制方式可以得到平飞弹道,均满足供靶条件.

摘要： 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.

摘要： 随着技术的进步和外部环境的变化,对部队和武警的训练需求也提出了更高的要求,创新网络化、基地化、模拟化和对抗性训练方法手段是一个必然的趋势.混合现实技术应用与对抗模拟训练系统可以很好的满足这个需求.文中介绍了训练系统的空间建模、单兵精确定位、虚拟弹道仿真、虚拟兵力生成和多人联机技术,概述了系统组成和实现的技术路线,对系统后续的发展提出了建议.

摘要： 水下火箭弹作为近海港口防御的一种新型预置武器,具有速度高、杀伤力大、使用方便等优点,可有效对抗敌方蛙人的侵扰.为深入探索其水下弹道航行特性,以某型水下火箭弹为研究对象,建立水动力学弹道运动模型,基于VC++语言自主编程,对水下火箭弹六自由度弹道航行特性进行仿真,并通过水下发射试验对其航行稳定性进行验证.结果表明,在一定初始攻角条件下,初速为100m/s的射弹,4.3 s内速度衰减至65 m/s,并趋于稳定;弹道水平射程达到660 m,射高突破37 m;弹体俯仰角在4 s内由12.变化为-7°,俯仰角速度3 s内有5°～-8°的波动,弹道倾角从初始10°变化为-12°,攻角由5°变化为-6°,这些参数均发生显著变化,需在水下弹道优化设计中充分考虑.该方法可为新一代水下反蛙人预置武器弹道设计提供参考.

摘要： 本文以典型导弹为对象,进行弹体运动特性分析,设计制导律和控制回路,对可控弹道进行仿真.文章中制导律采用比例导引方法,控制回路设计采用经典PID控制方法,然后利用MATLABSimulink软件进行分析验证,完成制导弹道仿真,最后绘制制导弹道飞行数据曲线.

摘要： 弹道仿真技术是实现军用飞机飞行仿真的关键技术之一,弹道仿真的逼真度直接影响着军机飞行模拟器的整体仿真逼真度.随着飞行仿真器从单一型号飞行训练模拟器向多型号模拟器和网络战术训练模拟器的转变,对弹道仿真技术也提出来更高的要求,基于此设计开发了一种具有较高仿真度、通用性较强的弹道仿真软件.弹道仿真软件采用质点弹道模型，实现对火箭弹、枪炮弹、炸弹等非制导武器的外弹道特性进行模拟。考虑到火箭弹、枪炮弹、炸弹等几类无控武器的共性，可建立统一的弹道仿真模型。为便于与外围接口间的数据交互，模型选择在北大东坐标系下建立。

摘要： 杀伤区是表征地空导弹武器系统作战效能的一个重要指标,是地空导弹武器系统战术、技术性能的集中表现.本文提出一种基于弹道仿真的垂直发射地空导弹杀伤区仿真计算方法,可以更直观的得到武器系统杀伤区随目标运动状态的变化情况,在利用计算机编程求解弹道运动方程组时，必须首先选定计算方案，它包括数学模型、原始数据、计算方法、计算步长、初值及初始条件、计算要求等。不同的设计阶段，不同的设计要求，其所选取的计算情况是不相同的。如在方案设计阶段，通常选用质点弹道计算的数学模型，计算步长以弹道计算结果不发散为条件而定。而在设计定型阶段，应采用空间弹道的数学模型，计算用的原始数据必须经多次试验确认后的最可信数据，计算条件及计算要求则要根据导弹设计定型的有关文件要求确定。

摘要： 基于一系列假设，给出了制导炮弹的相对运动学方程组．根据作战流程，建立了仿真流程，采用Matlab语言，对采用三点法导引的制导炮弹弹道进行了二维仿真，并绘制出了弹道曲线．通过仿真可以看出，弹道仿真的模型和程序是正确的，能够描述三点法弹道的特性，可为论证工作及作战仿真提供理论支持．

摘要： 对鱼雷、水雷以及深水炸弹等水中兵器的低空投放进行弹道仿真时，关注的重点是弹体的入水速度、入水姿态以及落点散布等指标.本文对由离机初始段、光体自由坠落段、开伞过程段和伞弹减速稳定下落段组成的低空伞弹弹道进行了必要的简化假设，介绍了简化方法并建立了伞弹弹道模型.利用MATLAB求解一阶常微分方程组函数ode45，对全刚体弹道模型进行数值仿真.通过数值模拟的方法，进行了低空伞弹弹道的仿真试验和结果分析，为理论射表的编拟和投弹试验提供了理论依据.

摘要： 首先通过理论分析建立了飞行器空间六自由度运动的状态方程组,然后在Matlab/Simulink环境下构建了其基于S-Function的仿真模型；在此基础上,又构造了状态方程组中表征飞行器各分系统性能的参数数学模型和仿真模型,包括推进系统参数、结构参数、环境参数、气动特性参数、目标运动参数、制导系统参数,而且考虑了结构参数与推进系统、气动特性与结构参数和环境参数、制导系统与目标运动的相关性,制导系统可以根据需要分别采用时域、复频域或离散域模型,不同制导方案利用Matlab/Stateflow进行状态控制,根据各自转换条件完成制导方案间的过渡；为提高仿真精度,考虑了飞行器运动过程中的干扰仿真模型及其作用模型．包括大气紊流、推力偏心和初始扰动；最后,以某型飞行器为背景对其空间弹道进行了仿真,通过试验对比验证了仿真模型的准确性和算法的正确性,为武器系统的研制提供了一定的仿真基础.

摘要： 本文建立了某有翼弹丸的有限元模型，通过采用隐式LU算法求解N-S方程对该弹的流场进行了数值仿真，得到了不同马赫数、不同攻角下的阻力系数、升力系数、压心系数等气动力参数。对该弹丸进行了不同状态下的风洞流场测试，得到了大量的试验数据。并将数值仿真与风洞流场测试结果进行了对比分析，结果表明，数值仿真结果与风洞流场测试结果的阻力系数、升力系数及压心系数的相对误差均小于10%，验证了数值仿真的正确性，可为弹丸设计、弹道仿真及射表编拟提供较准确的气动力数据。

摘要： 为了实现远程制导火箭弹对目标的大弹着角打击,以提高远程火箭弹攻击地面目标的毁伤概率,基于微分几何理论,研究了一种具有定量弹着角约束的末制导律.首先基于火箭弹末制导策略,分析了引入过重力补偿的经典比例导引法在解决末端约束条件时的不足.在此基础上,针对制导火箭弹质心三维运动模型,推导了具有落角约束的末制导律,并以三种不同距离的地面固定目标为打击目标进行了仿真.仿真结果表明,末制导律能够满足大弹着角这一终端约束,并可实现弹着角的量化.

摘要： 为了实现远程制导火箭弹对目标的大弹着角打击,以提高远程火箭弹攻击地面目标的毁伤概率,基于微分几何理论,研究了一种具有定量弹着角约束的末制导律.首先基于火箭弹末制导策略,分析了引入过重力补偿的经典比例导引法在解决末端约束条件时的不足.在此基础上,针对制导火箭弹质心三维运动模型,推导了具有落角约束的末制导律,并以三种不同距离的地面固定目标为打击目标进行了仿真.仿真结果表明,末制导律能够满足大弹着角这一终端约束,并可实现弹着角的量化.

摘要： 为了实现远程制导火箭弹对目标的大弹着角打击,以提高远程火箭弹攻击地面目标的毁伤概率,基于微分几何理论,研究了一种具有定量弹着角约束的末制导律.首先基于火箭弹末制导策略,分析了引入过重力补偿的经典比例导引法在解决末端约束条件时的不足.在此基础上,针对制导火箭弹质心三维运动模型,推导了具有落角约束的末制导律,并以三种不同距离的地面固定目标为打击目标进行了仿真.仿真结果表明,末制导律能够满足大弹着角这一终端约束,并可实现弹着角的量化.

摘要： 本发明实现了一种基于ANSYS软件平台，使用双向流固耦合技术，对强迫角振动条件下弹丸内弹道运动状态和流场分布情况进行模拟的三维仿真方法。弹丸在膛内运动直到出膛的过程是一个高温、高压、多化学反应的过程，实际实验测量较为困难。利用数值仿真技术模拟此过程有助于分析弹丸在膛内运动的状态和流场变化。本发明使用双向流固耦合数值模拟方法引入火炮身管强迫角振动方程，对强迫角振动条件下弹丸由静止到出膛的过程进行了数值模拟。本发明方法仿真所得结果有助于研究火炮行进间产生强迫角振动时，发射弹丸的运动状态和膛内外流场分布情况，对自行武器装备的研究开发具有一定意义。

摘要： 本发明提供了一种模拟环境中的导弹灰盒仿真器弹道配准方法，采集发射时刻的导弹与敌方飞机初始位置，得到N组典型设计点；将待辨识的导弹仿真系统作为灰盒仿真器，将已知的导弹模型视为白盒仿真器，采集其输出的弹道数据，对每个待辨识参数采用随机方式进行初始化，利用灰盒所生成的弹道轨迹数据，对每条染色体下的白盒仿真器的输出进行评估，并不断优化种群。本发明简单易行，不但避免了繁琐的灵敏度求解，也避免了可能出现的数值问题，而且能使辨识准确性明显增强，从而能够有效地提高参数辨识的可靠性和准确性。

摘要： 一种固定舵弹道修正引信半实物仿真系统，具有仿真计算机、控制器、弹丸滚转模拟测量系统、固定舵滚转模拟测量系统、箱体。弹丸滚转模拟测量系统具有横向轴、第一转速测速器、套筒组件等。套筒组件具有套筒、翻盖、合页、尾轴、导电滑环等。固定舵滚转模拟测量系统具有移动组件、导轨、齿条、行程开关挡块，移动组件具有框架、面板、底板、行程开关、扭矩信号耦合器、光电编码器、喇叭口形的筒体、止转机构、磁粉制动器、减速电机、齿轮等。本发明是弹丸和固定舵滚转运动的地面模拟与测量设备，能实时跟踪仿真计算机输出的弹丸滚转信息和固定舵滚转信息，模拟与弹丸固连的弹道修正引信的滚转运动和固定舵在空气动力作用下的滚转运动。

摘要： 一种固定舵弹道修正引信半实物仿真系统中用于安装弹道修正引信的套筒组件，具有套筒机构、动力输入轴、联轴器、面板。套筒机构具有套筒、一对轴承座、一对轴承、一段圆弧面形的翻盖、合页、隔板、尾轴、安装于尾轴上的导电滑环。套筒的外侧面开口为安装弹道修正引信的入口且带有内螺纹，套筒的内侧面开口由尾轴封堵，套筒的外圆周面具有一拱形缺口，在该拱形缺口处安装有翻盖，翻盖的一侧底壁通过合页与套筒的拱形缺口处的后侧壁端面相连接即铰接，翻盖的另一侧底壁与套筒的拱形缺口处的前侧壁端面相接触，翻盖的前侧端带有数个连接孔，数个螺钉分别穿过连接孔与套筒的拱形缺口处的前侧壁端面螺纹连接，本发明工作可靠，便于安装弹道修正引信。

摘要： 本发明公开了一种弹道导弹天线罩头罩幅相补偿仿真方法及系统，所述系统包括导引头天线电磁模型、天线罩电磁模型、T/R单元幅相仿真模块、幅相补偿模块和方向图仿真模块；天线电磁模型模拟导弹上的导引头工作；天线罩电磁模型模拟天线罩对导引头电磁波的影响；T/R单元幅相仿真模块仿真得到T/R单元幅度和相位值；并基于幅相补偿模块完成相控阵天线幅度和相位数据补偿；方向图仿真模块对补偿后的天线模型进行加罩后方向图仿真和数据处理。本发明通过仿真计算得到导引头天线和天线罩一体化的T/R单元幅度和相位变化量并进行数据拟合补偿，使导引头天线与天线罩匹配性能达到最优，解决导引头天线带天线罩后方向图畸变严重从而影响导弹正常跟踪的问题。

摘要： 一种基于沉浸式人机交互的武器弹道仿真方法，具体包括以下步骤：构建虚拟三维地形空间，并根据实际弹丸基础数据，构建弹丸的三维模型，其中包括弹丸外形尺寸、重量、体积等基本数据，完成基础环境仿真；用弹丸发射的基本参数来确定弹丸飞行初始状态，建立标准条件弹道仿真；将标准条件弹道仿真与修正弹道轨迹仿真复合，形成综合模拟弹道仿真；根据弹丸、目标靶、土质因素、毁伤半径和破片效力，建立弹道毁伤效果模拟；再将综合模拟弹道仿真和弹道毁伤效果模拟输入至基础环境仿真中，完成武器弹道仿真。本一种基于沉浸式人机交互的武器弹道仿真方法，有效对武器弹道进行仿真，通过完整的仿真度使得训练人员更沉浸式体验，效果更好。

摘要： 本发明是一种基于蒙特卡洛的弹道仿真方法。本发明属于弹道仿真技术领域，本发明采用动力学和运动学方程，建立导弹六自由度的弹道仿真模型；设置多种随机变量，根据多种随机变量，生成随机干扰序列；根据生成的随机干扰序列，加载到导弹六自由度的弹道仿真模型中，模拟随机变量对导弹打靶弹道的影响；通过多次迭代仿真来模拟随机干扰对导弹打靶精度的影响。本发明在综合考虑目前导弹弹道仿真中所需考虑的随机干扰量之外，新增了若干对弹道仿真结果影响较大的随机干扰量，这些随机干扰量的注入，能够使得算法的完整度和仿真精度更高，仿真结果更贴合实际，试用性也更加广泛。

摘要： 本发明提供了一种基于神经网络的飞行器弹道仿真方法，能够在保证仿真精度的前提下，提高弹道仿真计算的速度。本发明的基于神经网络的飞行器弹道仿真方法，基于神经网络算法方法，依托神经网络的万能逼近性质，实现了与传统数值求解方法相近的求解精度。同时由于神经网络方法的可重用性，使得训练的优化模型可以不断重用在已有飞行器的弹道方程求解神经网络，实现了弹道方程求解神经网络有目的的初始化，将求解原有弹道方程的神经网络模型作为初始化模型，极大的缩短了求解新的飞行器弹道运动方程的神经网络的训练时间，提升了弹道方程的求解速度。

摘要： 本发明公开了一种考虑了二次燃烧的弹射内弹道仿真分析系统、方法及电子设备，该系统包括：燃气发生剂热力计算模块，用于根据不同装药配方，计算火箭发动机燃烧室内各个截面上的热力性质参数以及燃烧产物组分，获得第一计算结果；反向设计模块，用于求解最佳装药排列分布情况，获得第二计算结果；二次燃烧内弹道模块，用于根据所述第一计算结果和所述第二计算结果并结合辅助参数求解燃气发射器内规律参数、导向筒内规律参数以及导弹运动规律参数。通过考虑二次燃烧的弹射内弹道仿真系统对弹射内弹道燃气发生器内的性能参数、导向筒内的性能参数计算更为准确，从而大大缩短固体火箭发动机的研发周期；同时，提高相关内弹道部分的计算精度。

摘要： 本实用新型具体公开了一种制导弹弹道仿真平台，包括空中陀螺稳定平台、计算机系统、制导弹多功能测试转台、多通道投影系统，空中陀螺稳定平台与计算机系统无线连接，计算机系统与多通道投影系统电性连接，计算机系统与制导弹多功能测试转台通过测控柜电性连接，制导弹多功能测试转台包括机械柜体、偏转电机柜、偏转架、弹载外壳和紧固罩，所述偏转电机柜安装在机械柜体上且与测控柜连接，所述偏转架安装于偏转电机柜上且与偏转电机柜转动连接，所述偏转架上设置有轴架，所述轴架通过横轴与弹载外壳转动连接，所述紧固罩内部安装有制导弹导引头，所述制导弹导引头侧面固定有制导弹套，所述制导弹套通过旋转组件与紧固罩的内侧壁转动连接。