低空突防机载地形数据库研究

机载地形数据库是低空突防系统的重要组成部分。本文讨论了机载地形数据库在低空突防中的作用、地位及其分类。并对每类数据库的数据类型、数据预处理及数据库的结构、存储介质和存取技术进行了研究。     

低空突防实时航迹规划计算机方案设计研究

地形跟踪/地形回避、威胁回避(TF/TA2)实时航迹规划计算机是综合TF/TA2低空突防系统的控制核心.系统按照由它产生的最优航迹产生制导指令,并控制飞行器按此最优航迹完成突防任务.本文提出了一种实时航迹规划计算机的设计方案.该方案采用由共享存储器耦合的三个智能模块(即智能总线接口、航迹规划处理机和数据处理机)并行运行的结构,以提高系统的运行速度,满足低空突防对航迹规划计算机的实时性要求.其中,航迹规划处理机和数据处理机的双机互备份降级运行方式提高了系统的可靠性.此外,以闪存为存储介质的内存数据库使系统检索和读取机载数据的速度大大提高,且闪存的非易失性保证了机载数据的可靠性.     

低空突防实时仿真中DED数字地图的地形提取技术研究

DED地形文件格式是MutiGen公司的专有数据格式,尚无关于其数据存储格式的详细说明,为在低空突防实时仿真系统中应用DED地形数据构建地形探测雷达模型、验证突防算法,通过实验分析得出DED地形文件信息存储格式,给出了地形数据提取与坐标转换的算法,有效地克服了低空突防实时仿真中缺乏大范围高精度地形数据的问题,解决了数学仿真和视景仿真地景完全匹配的难点问题。     

先进的低空突防技术

本文阐述了先进的低空突防的基本原理和主要技术要求、系统方案、构成及主要功能。这种先进的低空突防系统在军用飞机及民航飞机中的应用有广阔的前景。     

现代飞机自动地形跟随系统控制律的研究

自动地形跟随系统是现代飞机低空突防系统的一个重要组成部分,在利用地形遮蔽以提高飞机生存能力的军事领域具有重要的意义.本文以飞机纵向地形跟随控制系统为研究对象,应用适应角法设计了飞机纵向地形跟随控制律,并建立了相应的结构图和仿真验证模型.结果表明,设计的控制系统得到了良好的地形跟随效果.     

一种基于最优控制的航路规划方法

阐述了一种与地形紧密结合的基于最优控制理论的航路规划方法。该方法利用二维三次卷积插值法构造地形函数,采用三维的航路规划进行地形跟随,地形回避和威胁回避,并对俯仰角进行ＰＤ（比例微分）控制。该方法计算量小,大大减小了规划时间,提高了规划结果的实时性,最优控制理论结合ＰＤ控制使得航路的三维规划鲁棒性好,有效地抑帛最振荡和发散,为低空突防的飞行器提供了很好的参考飞行航路。     

雷达威胁环境下的无人机三维航迹规划

提出了一种雷达威胁环境下应用A*算法进行低空突防三维航迹规划的方法。首先对地形高程数据进行综合平滑处理,建立满足无人机机动性能要求的安全飞行曲面,并结合雷达威胁量化模型,计算出地形遮蔽雷达盲区的范围,最后在满足地形遮蔽雷达盲区的安全飞行曲面上运用A*算法规划出三维飞行航迹。仿真结果显示,该算法能简单、快速地获得三维最优航迹,易于工程实现。     

航迹规划中数字地图的设计与应用

针对低空突防中地形因素和敌方威胁的潜在影响,研究了在安全保障前提下,飞行最小危险曲面（ＳＯＭＲ）及该曲面拟合与数字地图生成的方法,并通过坐标变换将飞行器的运动方程变换到该曲面上,从而将地形和威胁因素引入飞行器运动方程,运用极小值原理,提出了飞行时间－地形遮蔽最优ＴＦ／ＴＡ＾２轨迹性能指标。给出了地形数据库加载模型,并完成了将高程数据库加载到航迹规划中的仿真。仿真结果表明,该算法不仅能紧密跟随地形,     

攻击飞机突防技术发展演变

空袭和防空是现代战争的重要对抗形式，航空武器与防空系统构成了矛盾的统一体，双方持续不断的斗争推动了技术的发展，也使攻击飞机的突防技术不断地发生着变化，地面防空火力迫使攻击飞机的突防高度由中空上升到高空，为了躲避地面预警雷达的探测和跟踪，突防高度又由高空降到了低空甚至超低空，而机载预警系统的使用对低空突防的飞机构成了最严重的威胁；在最后的几次局部战争中，隐身突防和攻击成为战争的主要特点，随着预警和防空技术的发展，攻击飞机还将不断探索新的突防方法，以适应现代战争的作战需要。     

激光,传感器“窗”口材料提出的挑战

高速飞行和低空突防任务所遇到的更为恶劣的环境,已要求研制新的遮盖机载电磁传感器(例如:前向寻的红外传感器和雷达)的“窗”口材料。机载高能激光辐射的可能出现,使解决这一问题更为困难,因为它要求窗口材料具有特别高的透射率。用于电磁传感器和激光器的窗口材料,正面临着座舱罩遇到的许多同样问题——气     

HEW-784预警雷达

HEW-784是意大利海军EH101直升机预警型的直升机机载预警雷达。这种雷达系统能全天候监视入侵的飞机和进行海上监视和巡逻。 HEW-784雷达的主要任务是探测和跟踪多个高空与低空目标,探测掠水飞行导弹。次要任务是探测和跟踪多个海面目标,地形测绘。它有空对空和空对地两种工作方式。在空对空工作方式时,能进行下视监视(动目标指示),在地面杂波中用多普勒滤波能探测和跟踪高径向速度目标(达128个),晴天平视监视和对导弹告警。在空对地方式时,能探测和跟踪海面目标(达64个),在短、中、长距离上进行地形测绘。它的工作频率为X波段、8～12.5千兆赫,北约     

三维地形的计算机模拟生成技术

三维地形的生成是许多模拟器中的一项关键技术。文中给出了地形基准数据库的基本概念和一般的建立方法,并给出了形成计算机模拟三维地形的统计特性和产生方法。最后通过大量的计算仿真试验,对三维地形在不同地形条件下的变化进行了仿真评估。仿真结果为三维地形技术在实际的模拟器中的应用提供了依据。     

轰六丁飞机超低空突防飞行性能分析

首先简要分析了低空和超低空突防飞行在战术上的优越性。并根据国内外有关的飞行实践，结合轰六丁飞机的实际飞行，从理论上较详细地分析了轰六丁飞机低空和超低空飞行的有关问题，如飞行速度和高度的选择、机动飞行的特点以及地面任务的保障等。最后，为保证飞行安全，充分发挥轰六丁飞机低空和超低空突防的作战能力提出了一些建议。     

低空突防路径规划方法综述

分析了低空突防路径规划应满足的条件和特点，阐述了目前国内外正在应用和研究的几种路径规划方法；最速下降法，动态规划法，专家系统法和遗传算法等的研究现状和发展方向，最后对飞行器低空突防路径规划技术进行了简要的总结。     

数字高程模型在地形跟随飞行试验中的应用

以某型吊舱的试飞为例，简要介绍了地形跟随飞行试验的特点，并根据其特点提出了一种新的试飞方法，即利用机载GPS和试飞航线上地形的数字高程模型进行地形跟随飞行性能的评估。该方法较好地解决了地形跟随飞行试验中的关键问题。对今后的试飞工作具有一定的借鉴作用。     

综合导航—地形跟踪／地形回避系统

文章有助于解决地形跟踪飞行怎样更可靠,并且最理想,即：相对于地形,实际飞行更平稳,文中所讨论的系统的主要信息源是飞机上的地形数据库,飞越区域的高度值连贯地存储其中。对系统进行了描述,包括监视功能,开发了造于现代航空电子系统结构的组合导航,地形跟踪／形回避飞行控制系统的硬件和软件。     

基于变步长继承机制的遮蔽盲区算法

提出了一种变步长继承机制的雷达遮蔽盲区优化算法,可为低空作战的突防飞机规划任务航线提供可靠范围依据。该算法以接收的雷达辐射信息和地理高程数据信息为输入,以自适应变步长继承机制为核心思想,利用自然地形自底向上的特性,将雷达模型划分为不同高度的高度层,下一层的遮蔽范围终止点为上一层的采样起始点,利用地形高低缓陡的起伏特性,以可变的步长选取采样点,再将对应的地理高程信息和自适应系数采用双线性插值法进行计算和处理,得到全部高度层的地形遮蔽盲区范围,并给出了雷达三维可视化模型。试验结果表明,提出的基于变步长继承机制的雷达遮蔽盲区优化算法较传统遮蔽盲区算法的计算速度提升了数十倍,能够以更快的响应速度得到雷达探测威力图,为规划战机低空突防航线提供了良好的保障,具有一定的应用可行性和发展前景。     

基于前视地形的极限告警曲线算法研究

针对作战飞机在低空中的可控飞行撞地问题，提出基于前视地形的极限告警曲线算法。该算法建立了飞机运动学模型、地形感知模型、飞行轨迹预测模型和极限告警曲线算法模型。首先，根据地形高程数据，以飞机拉起轨迹与地形的最小间距是否大于最小安全距离作为寻找极限告警点的判断条件，对上述模型进行仿真得到飞机的极限告警曲线。然后，综合考虑地形倾斜角和飞行员承受过载，对曲线进行优化，给出适宜飞行员拉起避障的最优告警曲线。最后，开展了仿真算例验证。研究结果表明，所提算法可依据飞机爬升性能和地形变化给出正确的极限告警曲线和最优告警曲线，当飞机前方有碰撞危险时可成功拉起避障。     

加强机载交通和地形避撞告警功能提高自治飞行能力

从飞机的安全间隔保障和空中避撞告警，以及飞机的地形避撞和近地警告两个问题的现有手段和正在发展中的某些新概念、新技术出发，说明交通和地形信息资源的开发利用，有助于更好地增强机上信息环境，发挥交通和避撞的告警和显示功能，提高自治飞行（ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＦｌｉｇｈｔ）能力；在未来空域环境中过渡到飞机避撞责任由驾驶员和管制员双方分担。重点介绍机载间隔保障系统（ＡＳＡＳ）概念，其所用的广播式自动相关监视（ＡＤＳ－Ｂ）和驾驶舱交通信息显示（ＣＤＴＩ）技术，此外也介绍预测型近地警告和利用地形数据库的仿前视地形复现技术。     

低空飞行特点及其机动性能的分析

低空和超低空突防飞行是目前世界各国航空兵部队经常采用的主要战术飞行之一。本文从低空飞行的主要特点出发,根据世界和我国的飞行实践,较详细地分析了低空和超低空机动飞行的有关问题,如速度的选择、水平和垂直机动性以及纵向杆力的变化特点等,最后对保证飞行安全、发挥超低空突防的能力提出了看法。