下一代战斗机设计中的飞行力学问题

第四代战斗机的研制是以对未来空战的设想为基础来进行的。目前设想的未来空战可分为两个阶段:(1)超视距空战。这时战斗机可通过预警机、地面雷达站或战斗机所载雷达来发现敌机,然后用发射后不管的中远程导弹拦截目标。导弹发射前并不要求战斗机做急剧机动,但却要求飞机在第一次攻击后迅速退出     

超视距空战的威胁估计

针对现有超视距空战威胁估计模型的不足,提出了一种新的基于模糊逻辑的超视距空战威胁估计模型。该模型以机载中远程空空导弹攻击区、雷达搜索区性能参数以及双方战术几何关系、相对运动趋势作为评估对象进行模糊化,设计了角度优势、距离优势推理模块,并以二者的加权和作为当前空战态势的优势指数。模型较为全面反应了空战态势与参战飞机的作战能力,可为超视距多机协同攻击多目标空战时的目标分配、战术选择提供参考。仿真结果验证了模型的有效性。     

超视距空战效能评估模型

通过对现代超视距空战典型过程的分析,将超视距空战过程划分成3个阶段,以Lanchester方程为基础建立了阶段Ⅰ、Ⅱ的兵力损耗模型,分析了机载中、远程空空导弹武器系统作用距离对敌剩余兵力的影响;以优势函数矩阵为基础,探讨了"枚举法"目标分配模型,提出了阶段Ⅲ的效能评估模型。通过对所建模型的分析,探讨了超视距空战不同阶段的作战规律。文中所建模型可用于对现代超视距空战效能评估,空战过程的优势评估、进程预测、装备反算等问题的分析研究。     

基于多步裁定法评估编队超视距空战效能

提出了评估编队歼击机超视距空战效能的多步裁定法。用损失交换比和剩余飞机数量作为效能指标,将最优火力分配与空空反导弹引入到多步裁定模型中。考虑了电子对抗与飞机生存力,计算了歼击机领先发射概率、空空导弹击毁概率和发射次数。算例表明,领先发射一方超视距空战效能通常较高,滞后发射一方若采用最优火力分配、空空反导弹、电子对抗及提高飞机生存力等措施也可提高超视距空战效能。此模型计算简便,合理有效。     

单机多目标攻击模态综合飞/火控制系统设计及仿真

多目标攻击是现代空战中的主要形式和发展趋势。本文主要介绍了多目标攻击火控系统的总体方案、基本组成及工作过程，将空战能力、空战态势指数法及动态的层次分析法应用于火控系统攻击逻辑决策中，给出了一种多目标超视距攻击火控系统的设计方案，其中在空战态势指数法中还考虑了高度因素。同时，对飞行／火力协调控制器进行了设计，并在六自由度飞机模型上进行了多目标攻击过程的数字仿真，仿真结果表明本文的设计方案是可行的。     

21世纪的空战将会怎样?

1995年6月巴黎航展上X-31高机动性验证机的飞行表演震惊了世界航空界.对于其过失速机动能力,国外各种刊物虽然早已有过大量文字报道,但当其真的在千百万观众面前显示多种其他飞机都不能作的令人眼花缭乱的“古怪”动作时,留给人们的印象则是过去任何文字描述都不能比拟的.随后,各种议论也就相继产生.这样的机动动作在空战中能起多大的作用?未来的战斗机是否一定需要这样的能力呢?每当航空装备技术有所突破后,空战的特点即会随之改变.喷气发动机和导弹的应用就是明显的例子.随着中距导弹和雷达技术日趋成熟,空战即演变为两大类:超视距空战和目视格斗空     

基于启发式蚁群算法的协同多目标攻击空战决策研究

协同多目标攻击空战决策是现代战机在超视距条件下进行协同空战的关键技术之一。它是寻求一个优化分配方案,将目标分配给各友机,力求使攻击效果最优。本文在对协同多目标攻击战术进行深入分析的基础上,提出了一种用于空战决策的启发式蚁群算法,该算法通过求解友机导弹对目标的最优分配来确定空战决策方案。仿真实验表明所提出的启发式蚁群算法对最优解的搜索效率明显优于基本蚁群算法,是一种求解协同多目标攻击空战决策问题的有效算法。     

超视距空战的应用——对未来空战的探讨之二

超视距空战一般指在飞行员目视距离外发射导弹攻击目标,因此采用中程导弹和远程导弹都属于超视距范畴。其优点是在速度比选择恰当时能对目标实施360°的全向攻击,明显地扩大了攻击区;由于可以从目标前半球超视距攻击,从而将拦截线外推,提高了保卫目标的安全性;在机载武器、火控较先进的条件下或通信指挥等信息保障条件较好的情况下,具有先敌发现先敌发射的优点,从而提高了进攻飞机的空战优势。     

战机多目标攻击与仿真试验

多目标超视距空战是今后空战的主要形式,多目标攻击武器系统是当今航空武器系统研究的重点和发展的标志。本文分析了多目标攻击系统的特点,并阐述了用快速模拟法对导弹允许攻击区的计算方法以及单机多目标攻击的战术决策思想。最后介绍了多目标攻击系统仿真试验。     

一身兼二任的双距离空空导弹

美国空军最近已开始实施双距离空空导弹(DRM)计划。双距离导弹计划于2010年至2015年可能作为休斯公司正在研制的AIM-9X“改进响尾蛇”及AIM-120先进中距空空导弹的后继弹提供使用。双距离导弹既能在视距内范围(WVR)作战,也能在超视距范围(BVR)进行攻击。这种导弹将采用保形天线阵雷达导引头,具有在整个球形范围的指示能力,而且还准备采用混合的尾翼/反作用射流飞行控制系统和新的战斗部。     

夺取空中优势空空导弹至关重要

《国际防务预测》(DFI)的国际导弹市场分析师L·迪克森在一份新发表的预测报告说,尽管空空导弹在最近的伊拉克战争中发挥的作用很小,但对于在战时夺取空中优势来说它们仍然是至关重要的武器。伊拉克上空没有出现成为媒体头条新闻的空战,并不意味着空空导弹已经失去了吸引力。他预测未来10年世界领先的防务公司在空空导弹市场的销售额达到138亿美元,到2014年导弹生产数量将超过51000     

进入新世纪的空空导弹

空空导弹的出现对现代空战产生了巨大影响，现在已成为空战的主要武器。海湾战争中，伊拉克被击落的３８架飞机中就有３６架是被空空导弹击落的。为夺取未来空战的胜利，世界军事强国纷纷努力研制性能更加优越、用途更加广泛的新型空空导弹     

空空导弹的未来能力与关键技术

本文简要回顾了空空导弹的发展历程,分析了前四代空空导弹的发展脉络,从空战目标、载机和作战环境三个方面分析了未来空空导弹的能力需求,并提出了支撑空空导弹跨代发展的关键技术。     

基于遭遇点预测的比例导引与多平台接力制导交接律设计

为实现舰艇编队的区域防空,要求舰空导弹具有超视距协同制导能力。针对这一问题,在比例导引剩余时间估计的基础上,给出了基于遭遇点预测的舰空导弹超视距比例导引制导方法。在多平台接力制导过程中,为避免由多种误差因素造成的导弹控制指令的突然变化,引进平滑因子,在给定时间内完成制导指令的平滑交接。仿真结果验证了设计方法的有效性。     

新的空空导弹竞争正在悄然兴起(上)

西方国家对前苏联空空导弹的评价原来是很低的。在近距空战模拟中“红方”飞机往往只采用相当于美国第一代“响尾蛇”导弹的AA-2,而“蓝方”飞机则用先进得多的“响尾蛇”AIM-9L,模拟作战结果可想而知。前苏联后来使用的AA-8导弹比较小,美军事分析人员也没有看在眼里。中距导弹方面,对米格-23使用的AA-7,西方认为绝不如“麻雀”导弹     

美国双射程／双任务导弹的发展

美国空军认为,双任务导弹代表着下一代空空导弹的发展方向。其优势表现在空战交换比、飞机装载灵活性、武器系统的后勤保障和全寿命费用等方面。在工业界的帮助下,美国历经近20年完成了双射程／双任务空空导弹技术探索,并于2007年开始双任务导弹的工程化研究。     

空中杀手空空导弹半个世纪的发展

空空导弹是机载武器中出现较晚、发展最快的一类武器。从1944年德国首先研制有线制导的空空导弹至今，在半个世纪的时间里，就已经形成了一类完整的，能全天候、全方向、全高度作战，单目标和多目标攻击结合，近、中、远距配套的武器系统系列，成为现代歼击机对战略轰炸机、歼击轰炸机、巡航导弹、低轨道卫星等实施拦截和歼击机空中格斗的主要进攻武器，同时也是现代歼击轰炸机、强击机、武装直升机的主要防御武器。第一种空空导弹从1914年10月5日军用航空器之间发牛第一次真正的空战以来，至今已有85年历史。由于机载探测设备和航空枪炮武…     

主动雷达制导型空空导弹的火控算法

主动雷达制导型空空导弹是当今战斗飞机最重要的空战武器。一般均采用复合制导模式；具有多目标攻击能力；可以远距拦射，也可以近距格斗。主动雷达制导型空空导弹具有许多重要的特点和优点。本文讨论主动雷达制导型空空导弹的火控攻击算法，内容包括：攻击瞄准向量方程及其求解，主动末制导段起始点目标位置角验算等。     

空战攻防对策力学准则的推广

对空战攻防对策力学准则进行了推广研究。导出考虑导弹杀伤半径不为零时的“圆捕获”的界栅方程，该方程表明“点捕获”界栅方程是“圆捕获”界栅方程的特例，给出了捕获区，逃逸区和界栅几何图形，该图形描述了界栅与视线距，视线变化率，视线角速度之间的关系；分析了导弹杀伤半径，导弹和目标机动能力的差值对导弹和目标空战效果的影响。     

第五代空空导弹的特点及关键技术

空空导弹自问世至今已发展了四代,空战的需求和科学技术的不断进步推动着空空导弹的更新换代.目前各军事强国均在进行第五代空空导弹的探索和研究.本文分析了未来空中威胁和空战的特点,介绍了国外新一代空空导弹发展计划,从未来空战作战模式、作战环境、目标特性等方面提出了对第五代空空导弹的军事需求,探讨并分析了第五代空空导弹应具备的...