美国导弹防御系统动能拦截弹研制与部署现状

一、地基拦截弹 地基拦截弹（GBI）是地基中段防御（GMD）系统的“武器”部分,是一种先进的动能杀伤防御武器,其任务是在地球大气层外拦截来袭的弹道导弹弹头并利用“直接碰撞”技术将其摧毁,即在大气层外（100km以上的高度）拦截来袭导弹。在GBI飞行过程中,作战管理指控系统通过飞行中拦截弹通信系统向其发送信息,修正来袭弹道导弹的方位信息,使得GBI弹上探测器系统能够识别指定的目标并进行寻的。     

跳跃式跨大气层飞行弹道仿真分析

针对跳跃式跨大气层飞行弹道的特殊性,建立了其飞行动力学模型,在此基础上,对其弹道进行了仿真分析,得知乘波构型是跳跃式跨大气层飞行器理想气动布局,研究对比了跳跃弹道和惯性弹道的不同性能,结果表明跳跃飞行具有惯性飞行所无法比拟的突防能力。所得结论对跳跃式跨大气层飞行和未来新型武器装备的发展方向的研究具有一定的参考价值。     

美军太空战略与太空战武器的新进展

美军控制太空的战略从20世纪60年代以来,美国始终没有放弃对未来可能爆发空间作战所作的长远准备,美国空军航天司令部一直在进行太空作战武器的课题研究。多年来,美国冒着违反国际公约的风险研制天基和地基反卫星武器。美军     

美军天基通用数据链及发展

现代战争的作战样式已经发展到由指挥控制系统、侦察监视系统、联合火力打击系统等各种系统构成的作战体系的对抗.而这种体系对抗的胜负是取决于所有参战武器装备所构成的体系的整体作战效能.这就在客观上要求不同的武器系统之间实现互联、互通和互操作,各种资源被充分共享.通过数据链,可以将众多复杂的武器平台以及指挥控制平台有机地连为一体,实现战场态势共享,缩短决策时间,提高指挥控制速度及协同作战能力,发挥体系的整体作战效能.天基通用数据链(Space CDL)作为美军“作战响应空间”(ORS)计划下重点发展的关键技术之一,成功验证了成像侦察卫星的战术应用能力,并将成为美军构建多源战场情报体系的重要手段.     

移动目标打击链研究

针对信息化战争作战形式的变化,研究移动目标打击从传感器到射手的作战过程,分析“打击链”在态势感知、指挥控制、武器协同、数据交链和安全防护等环节的任务功能.最后提炼移动目标“打击链”的关键技术,并对移动目标“打击链”总体技术、移动目标动态综合感知、天地一体异构数据交链等关键技术进行了分析和论述.     

航天器跳跃式返回的再入动力学特性仿真

深空高速再入返回是航天返回技术面临的新问题。研究采用跳跃式返回方式解决高速再入产生的高过载、高热流峰值问题。建立了完整的航天器再入大气层飞行动力学模型;依据航天器跳跃式返回飞行剖面和返回飞行的运动特性,将再入大气过程划分为初始再入段、初次再入下降段、初次再入上升段、大气层外飞行段和二次再入段,详细研究了各飞行段航天器的动力学特性,简要分析了各阶段的制导任务。通过分析仿真结果,初步摸清了航天器深空飞行跳跃式再入动力学特性。     

轨道机动作战中的待机轨道研究

从空间作战的作战样式出发,研究了轨道机动作战中的待机轨道,主要对轨道机动作战中的天基作战平台的机动能量———时间消耗进行了计算分析,并对处于不同待机轨道上的天基作战平台的机动作战能力及其他系统对其的保障能力进行了分析研究,同时考虑了其它的各种限制因素,对于轨道机动作战中的天基作战平台的待机轨道研究有一定借鉴意义。     

国外高超声速飞行器及技术发展综述

正高超声速飞行器一般指飞行速度超过马赫数5、主航程在临近空间(距地面20~100千米)的有翼或无翼飞行器。本文研究的高超声速飞行器主要包括高超声速打击武器和高超声速飞机,鉴于能够跨大气层飞行的空天飞行器可以在临近空间实现高超声速长程飞行,因而也纳入本文研究范围。高超声速飞行器近20年来发展迅速,其具     

天基信息支援对导弹攻防作战的效用分析

分析了空天一体作战天基装备系统——军事卫星,对导弹攻防作战重要的信息支援效用。建立并阐述了天基军事卫星信息系统信息支援下导弹攻防作战过程模型和影响图模型,对模型进行了详细的分析讨论。     

高超声速跳跃飞行武器研究

介绍了高超声速跳跃飞行武器的基本概念和发展历程。阐明了弹道一升力式和跳跃式再入大气层返回轨道两种沿大气层跳跃飞行轨道技术的原理、实现途径，以及高超声速跳跃飞行武器的基本特性。此外还分析了美国Demo方案中高超声速航天飞机的主要用途、性能参数及主要的关键技术。     

SGKW轨道在线生成技术研究

天基对地打击动能武器(SGKW)用于从太空对地面高价值战略目标进行快速、准确的打击.针对作战实时性要求,探讨了SGKW的轨道在线生成技术.首先,利用庞特里亚金极大值原理将时间最短打击轨道的最优控制问题转化为两点边值问题.由于约束条件中存在优化参数,一种基于"遗传算法+序列二次规划"的组合优化算法被用于求解伴随变量初值和再入点参数.为了提高轨道生成的速度,在大量离线优化数据的基础上建立了BP神经网络预测模型,其预测值通过序列二次规划算法稍加修正,即可满足相应任务的落点精度要求.仿真结果验证了上述方案的有效性.     

弹道变轨对冲压动力反舰导弹的影响

反舰导弹防御技术的发展使反舰导弹已面临新的挑战,迫切需要通过隐身技术、变轨技术、电磁对抗和超声速飞行等技术来提高突防和打击效能,而变轨技术和超声速飞行直接与冲压动力装置相关。在论述变轨技术的基础上对冲压动力约束问题进行了对比分析,讨论了不同参数的影响和动力装置的限制因素。     

新型空天威胁目标防御难点及对策分析

在分析新型空天威胁目标的现状、特点及发展趋势的基础上,从预警探测、拦截打击方面分析了新型空天威胁目标的防御难点。针对这些难点,结合防御武器系统发展现状,提出了通过组网提高探测概率,运用新概念武器和通过网电空间拦截提高拦截概率的对策,最后给出了基于网络的反新型空天威胁目标的综合拦截方法。     

伪谱法在SGKW轨道快速优化中的应用

天基对地打击动能武器(SGKW)用于从太空对地面高价值战略目标进行快速、准确的打击.针对作战实时性要求,探讨了基于伪谱法的SGKW轨道快速优化技术,该方法的实质是将最优控制问题转化为非线性规划问题.为了提高优化计算的快速性,提出了轨道分段生成的策略,即首先根据参考配点获得满足落点要求的再入点参数,再将求得的再入点参数作为终端约束并运用序列二次规划算法对过渡段进行优化.仿真结果验证了上述方案的有效性.     

天基对地打击动能武器最大横程分析

天基对地打击动能武器(SCKW)用于从太空对地面高价值战略目标进行快速、准确的打击.针对最大横程要求,研究了SGKW打击轨道的优化设计方法.首先建立了SGKW的无量纲化空间运动模型,然后利用庞特里亚金极大值原理将横程最大打击轨道的最优控制问题转化为两点边值问题.由于约束条件中存在优化参数,一种基于"遗传算法+序列二次规划"的组合优化算法被用于求解未知参数.仿真结果验证了上述方法的有效性.最后,对SGKW的打击覆盖范围也进行了简要分析.     

飞航导弹飞行中影响因素分析

为了预先准确地确定飞航导弹的实际飞行轨迹，保证战术指标的实现，从自然环境，弹上设备，特征参数三方面入手，分析了干扰源对导弹飞行性能的影响，得出了有益的结论。     

基于时间最短的SGKW共面打击轨道优化设计

天基对地打击动能武器(SGKW)用于从太空对地面高价值战略目标进行快速、准确的打击。针对最短打击时间要求,研究了SGKW共面打击轨道的优化设计方法。首先建立了SGKW的无量纲化平面运动模型,然后利用庞特里亚金极大值原理将时间最短共面打击轨道的最优控制问题转化为两点边值问题。由于约束条件中存在优化参数,一种基于"遗传算法 序列二次规划"的组合优化算法被用于求解未知参数。仿真结果验证了上述方法的有效性。     

Bone loss during long term space flight is prevented by the application of a short term impulsive mechanical stimulus

In long term space flight, the mechanical forces applied to the skeleton are substantially reduced and are altered in character. This reduced skeletal loading results in a reduction in bone mass. Exercise techniques currently used in space can maintain muscle mass but the mechanical stimulus provided by this exercise does not prevent bone loss. By applying an external impulsive load for a short period each day, which is intended to mimic the heel strike transient, to the lower limb of an astronaut during a long term space flight (5 months), this study tests the hypothesis that the bone cells can be activated by an appropriate external mechanical stimulus to maintain bone mass throughout prolonged periods of weightlessness. A mechanical loading device was developed to produce a loading of the os-calcis similar to that observed during the heel strike transient. The device is activated by the astronaut to provide a transient load to the heel of one leg whilst providing an equivalent exercising load to the other leg. During the EUROMIR95 mission on the MIR space station, an astronaut used this device for a short period daily throughout the duration of the mission. Pre- and post-flight measurements of bone mineral density (BMD) of the os-calcis and femoral neck of the astronaut were made to determine the efficacy of the device in preventing loss of bone mineral during the mission. On the os-calcis which received the mechanical stimulus, BMD was maintained throughout the period of the flight, while it was reduced by up to 7% on the os-calcis which received no stimulus. Post-flight, BMD in both the stimulated and non-stimulated os-calcis reduces, the extent of this reduction however is less in the stimulated os-calcis. For the femoral neck, the mechanical stimulation does not produce a positive effect.     

平流层的信息对抗探讨

进入21世纪以来,由于新型的巡航导弹、隐身飞机、性能更好的预警机、TBM这些高科技武器的出现,远程精确打击会是武器系统发展的一大趋势,如何及早地发现它们将是防御方的一个难题。飞艇作为一个临近空间的机动平台也就应运而生。这是一个跨世纪的新兴学科,可能支撑许多新的空间武器。简要介绍了其作用、作战对象、主要研究内容,需要攻克的一些关键技术。