机场探鸟雷达技术发展与应用综述

探鸟雷达已成为机场鸟击防范中重要的鸟情观测工具。首先，在介绍探鸟雷达技术起源的基础上，分析了目标回波幅度、飞行速度、飞行高度、轨迹特征、微动特征等飞鸟目标特性。然后，介绍了Merlin雷达、Accipiter雷达、Robin雷达以及Aveillant雷达等四种典型的机场探鸟雷达系统及国内的探鸟雷达技术研究现状，并分析了天线、雷达波形、目标检测与跟踪、目标识别与分类等雷达关键技术，进而对典型探鸟雷达系统的性能指标做对比分析。最后，从雷达与光电技术融合、探鸟与驱鸟联动、鸟情信息分析等方面讨论了探鸟雷达的应用情况，并做出结论与展望。     

基于鸟类目标散射特性分析的雷达探鸟实验

 鸟类目标散射特性研究是雷达探鸟系统探测性能分析的理论基础。基于此,首先进行了鸟类目标散射特性分析,采用实验数据构造的理论统计模型,估计出单只鸟和鸟群的雷达散射截面（RCS）量级范围。然后,详细介绍了雷达探鸟实验系统的系统结构、探测性能和飞鸟目标识别算法。最后,基于外场实验获取的雷达探鸟图像序列提取出飞鸟目标轨迹与相关信息,验证了雷达探鸟的可行性,并通过对不同实验结果的分析提出了抑制虚警和漏警的算法改进方向。     

飞机鸟撞事故及预防

介绍了我国飞鸟撞飞机的一些情况，以及鸟撞的原因和预防措施。     

机载气象雷达回波信号仿真系统

设计了一个机载气象雷达回波信号仿真系统,可用于高保真雷达回波信号的生成与演示。基于高保真风场建模数据,依照真实机载气象雷达的扫描方式初始化仿真参数,对风场数据进行机载气象雷达回波仿真,得到了可靠的仿真数据,并对可靠性进行验证。该系统采用C#与Matlab联合编程的方法进行实现,可实现的功能包括各种气象目标在不同模式下的雷达回波仿真,雷达回波数据正确性的验证及展示。得到的信号可为机载气象雷达信号处理和数据处理算法的开发提供数据支持。     

干扰条件下防空情报雷达组网管控模型研究

针对压制式噪声干扰条件下防空情报雷达组网目标搜索的应用背景,研究了综合考虑探测系统性能和工作风险代价的雷达组网管控问题。通过分析干扰条件下情报雷达组网系统的管控决策变量、探测性能和工作代价,建立了基于规划论的管控模型。仿真结果表明,与未实施管控的情形相比,该模型在满足情报雷达组网工作性能要求的前提下节约了资源。     

军用直升机雷达隐身性能仿真与评估

采用高频方法计算了某型通用直升机及其隐身改型的RCS数据,基于现有雷达隐身性能计算方法和直升机低空飞行特点,对直升机在单部雷达和雷达组网两种情况下的雷达隐身性能进行仿真分析,给出了单部雷达和雷达组网发现目标的判定准则,分析了直升机可探测范围曲线、平均综合检测概率和暴露时间等隐身指标。通过仿真分析,评估了不同飞行高度下RCS减缩与直升机隐身性能的定量关系,为直升机的隐身设计提供了参考依据。     

鸟击的因素及防治策略

机鸟相撞,一直是困扰着各国航空安全的重大问题,轻则鸟死机伤,重则机毁人亡。本文从机场环境、飞机设计、飞行速度、飞行高度和季节时间等五个方面对鸟击因素特点进行了综合分析,并提出了以鸟情调查为基础,加强机场环境治理和鸟类食物链控制的鸟击防治策略。     

基于DRFM的高分辨雷达扩展目标回波仿真技术

介绍了一种基于DRFM的高分辨雷达扩展目标回波信号仿真方法,该方法将舰船等复杂目标视为扩展目标,其雷达回波信号可以看作扩展目标各散射中心产生的回波信号的叠加。应用该技术产生的模拟目标回波信号和假目标干扰信号,由于携带雷达发射信号和照射目标特征信息,能顺利进入末制导雷达接收机,仿真效果优于一般常规仿真技术。     

航空发动机吞鸟试验要求与验证

针对国内开展航空发动机吞鸟试验较少、试验方法尚不成熟、不规范等问题,从吞鸟试验标准条款要求入手,对比分析 了GJB241A、GJB242A、GJB3727、CCAR33等标准规范在吞入的鸟的质量、数量、速度,以及鸟撞位置、发动机状态、试验程序等方 面的差异。从试车台、抛鸟设备、测速装置、试验用嵌鸟弹壳等方面,提出了试验设备选择及研制方法。结合某型发动机吞鸟试 验,确定了具体试验技术指标,研制了专用抛鸟试验设备,制定了吞鸟试验程序和方法。首次在发动机定型中开展了发动机吞鸟 试验,获得了较为满意的试验效果,验证了试验技术指标确定、试验设备选择和研制方法的可行性和有效性,并在防护措施、抛鸟 设备、应急预案、鸟撞击位置、吞鸟对发动机的影响等方面提出了建设性意见。     

基于嵌入式仿真的雷达训练系统设计

介绍了嵌入式仿真技术及其发展,将嵌入式仿真与雷达模拟训练相结合,构成了能够嵌入到机械扫描雷达实装的模拟训练系统。描述了对嵌入式仿真训练系统的结构组成以及部分模块的功能,研究了模拟雷达视频回波数据的方法和模型,包括目标回波、地物杂波、海杂波、气象杂波、有源干扰和接收机内部噪声,利用数学模型计算回波的强度、方位、距离等特性,调制实际录取的回波数据,生成与态势设置参数相应的模拟回波数据,能够对信号处理操作和抗干扰操作做出响应。通过对视频回波进行仿真,由终端显示画面可知模拟的回波数据具有较高的逼真度,经测试模拟视频回波能够被雷达显控终端识别。     

民机侧壁板结构鸟撞动响应分析研究与优化设计

参考某民用客机座舱盖侧壁板结构的三维模型,基于鸟撞事故过程的特点与规律,在PAM-CRASH环境中建立了有限元鸟撞模型,计算所得的结果与试验结果吻合较好。根据分析结果,提出了几种侧壁板抗鸟撞设计的优化方案。从装配协调、结构重量损失等各方面比较了各种优化方案,通过有限元鸟撞模型对各方案抗鸟撞性能进行了动响应分析、比较。分...     

影响航空安全的高风险鸟类在中国境内的分布

为了对航空发动机吸鸟适航符合性设计与验证方法的初始设计输入提供数据支持,综述了影响航空安全的高风险鸟类 概况,获得其在中国境内的大致分布情况,调研收集中国50 余个机场周边鸟情的生态学调查及其对航空安全影响分析的文献资 料;结合CCAR140 规章要求,对高风险鸟种及其分布数据进行统计对比,得到中国境内影响航空安全的鸟种、质量分布、地区分布 和地区间差异情况;并与中国民航2008~2015 年鸟击数据进行对比验证,提出影响中国航空安全的高风险鸟种及其地区分布规 律。     

脉冲雷达探测中高轨道目标方法及试验

通过分析中高轨目标雷达回波信号特性,给出一种基于空间目标动力学约束的回波信号相参积累方法,介绍了信号积累模式下中高轨道目标的参数测量方法。通过对国内某型号雷达进行中高轨目标探测支路改造及相关试验,获取试验数据并对其进行分析,验证了原理的正确性和方法的可行性。     

飞机鸟撞事故及预防

飞机的鸟撞事故是一种突发性和多发性的飞行事故，轻则飞机受损，重则机毁人亡。本文从国内外鸟撞事故入笔，介绍了鸟撞事故的危害及预防办法。     

减少鸟害事件保障民用航空安全

DecreasingtheBirdStriketoGuaranteetheFlightSafety随着人类制造的航空器飞行速度超越鸟类后，航空器的飞行开始遭受鸟类的影响。特别是在60年代，航空器采用高涵道比发动机后，鸟类被吸入发动机的频率急剧增加，对民用航空安全构成严重危胁。据FAA数据库统计，美国每年约发生3000次乌击事件，但估计这只占实际鸟击数的20％左右。NTSB主席JimHall将乌害列为当今美国航空的三大灾害之一。我国的民用航空运输中也常常发生鸟击事件，特别是近年来随着民航事业的发展，每年的鸟击次数不断上升，并多次导致发动机空中停车、地面中止起飞…     

减少鸟害事件 保障民用航空安全（续）

DecreasingtheBirdStriketoGuaranteetheFlightSafety三、降低鸟击事件的措施从我们对中国民用航空鸟击情况研究和国际民航组织的统计,飞机的鸟击75％发生在距地面200英尺以下范围,90％发生在1000英尺（305米）以下。所以飞机被鸟击多发生在起飞和着陆过程中。因此只要控制飞机起飞和降落200英尺的高度范围的航道上没有鸟类活动就可减少75％的鸟击事件。如可控制1000英尺范围内的鸟类活动,鸟击事件就可减少90％,当前,世界各国的机场控制鸟害的方法繁多,但归根结底来讲,对于鸟害的控制主要归纳为两种方法：一是静态鸟害控制;二是…     

基于合作博弈的组网雷达分布式功率分配方法

对于去中心化的雷达网络，由于网络拓扑切换和信息传输延时的存在，各雷达节点给出的全局资源分配方案可能不一致。针对此问题，将合作博弈的思想应用于多目标跟踪场景下的组网雷达节点功率分配问题。首先，将信干噪比(SINR)刻画为目标空间位置和雷达发射功率等参量的函数。然后，将去中心化的组网雷达节点功率分配问题建立为以SINR为特征函数的合作博弈模型。采用加权图的思想改进合作博弈Shapley值的计算方法，以降低其计算复杂度，并基于此提出合作博弈模型的快速求解算法。所提方法无需使用复杂的优化算法，实时性较好。仿真实验分析了不同雷达布阵方式对功率分配结果的影响，通过将不同的功率分配方法与所提方法进行对比，表明所提方法可以明显提升组网雷达的目标跟踪性能。     

基于雷达组网的抗无人机新技术研究

介绍了无人机的概念和基本特性;主要讨论了雷达组网和数据融合的基本原理及其如何实现对敌无人机等弱小目标的检测与跟踪,在此基础上引入了检测跟踪的新方法,有效弥补了单机雷达的不足,便于防空决策的后续处理.     

空间自旋目标宽带雷达干涉三维成像方法

空间目标三维成像可为目标的特征提取、分类与识别提供重要依据。基于L型三天线干涉成像原理,提出了一种宽带雷达条件下空间自旋目标干涉三维成像方法。首先,分析了雷达发射线性调频(LFM)信号条件下,空间自旋目标在距离-慢时间平面上的成像特点,建立了基于距离-慢时间平面的空间自旋目标干涉三维成像模型;其次,针对建立的干涉三维成像模型中,不同散射点的回波在距离-慢时间平面上会相互交叠的问题,对回波曲线分离、交叉点处理以及一维距离旁瓣的影响等进行了讨论,并给出了解决方法,从而获得目标三维图像。与已有方法相比,该方法可有效克服单基雷达三维成像无法获得目标各散射点真实三维位置以及在双/多基雷达三维成像时多部雷达回波联合处理较困难的问题。最后,仿真实验结果验证了所提方法的有效性。     

含鸟撞变形叶片的压气机气动性能数值模拟

为研究受到鸟撞前后压气机气动性能的变化，提出了鸟撞叶片结构-气动分析几何模型的转化流程，基于NASA Rotor37 转子得到了鸟撞变形叶片几何模型，分别建立了鸟撞前后的全通道气动性能CFD计算分析模型，在设计转速下开展了全3维黏性 流场数值模拟，并与Rotor37转子部件气动性能试验数据进行了对比分析。结果表明：模拟结果与试验结果非常接近，证明了该数 值模拟方法有效；鸟撞后叶片变形区域攻角增大导致的局部气流分离及并发的气流低速流动的耦合是转子气动性能恶化与转子 进入失稳工况的主要原因，含鸟撞变形叶片的转子压比、效率等气动性能参数明显降低，稳定工作边界明显缩小。所发展的气动 性能数值模拟方法与流程可有效地预估含变形叶片的压气机稳态气动性能。