弹幕反导武器系统新机理研究

摘要

目前，国内外低空近程反导主要是采用小口径高射速火炮或近程导弹，通过共同搜索、指挥、控制而构成的防空武器系统，如：俄罗斯AK-630武器系统(射速达4000发/分)，其特点是精度高、反应快，主要缺点是造价十分昂贵。本文论证了采用廉价的火箭弹，使其在预定的航路上爆炸形成5到20万个弹幕球，利用弹幕球拦截来袭导弹的可行性。 本文是以系统工程的理论及概率统计计算理论为基础，对弹幕反导武器系统进行分析和模拟，实现对弹幕反导武器系统的精度分析，为研究弹幕反导武器系统的可行性提供了重要的科学依据，阐述的方法为研究其它武器系统提供了重要的参考。 本文首先对系统中各个误差源分析和模拟，比如：系统各单机的误差，各单机之间的传递误差，目标的运动特性所引起的误差，环境因素引起的误差以及火箭炮内外弹道的变化所引起的误差等等。 其次，通过对来袭目标航路进行分析后，建立了马基斯特导弹、哈姆导弹、低弹道王鱼导弹和制导炸弹等典型目标航路，利用搜索雷达预警来袭的目标，指示跟踪雷达或光电跟踪仪实时测量目标的现在点坐标：距离、高角、方位角，指挥仪负责对观察器材提供的信息进行处理，平滑出目标的速度、航向，解算出带炮的射击诸元，然后驱动N座火箭炮自动射击，形成弹幕球，摧毁来袭的目标。 在火箭弹弹幕反导武器系统中的所有数学模型，解算方法，误差模拟，仿真结果等，均通过编制仿真软件进行实现。该软件对点目标末端防御系统中的搜索雷达、跟踪雷达、光电、指挥仪以及四门火箭炮的进行模拟，利用仿真数据可以推算出拦截典型目标的战术技术指标，即统计出来整个系统的精度、毁伤概率、效能等指标。 仿真结果表明：弹幕反导方案可行，且整个系统造价不到密集阵系统的1/3，能够满足系统战技指标要求，具有重要的推广价值和明显的军事效益。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景和研究意义

1.2国内、外研究现状

1.2.1反导武器系统的发展现状

1.2.2火力系统的发展趋势

1.3论文研究内容

第2章系统模型建立

2.1系统误差分析

2.1.1概述

2.1.2雷达误差特性分析

2.1.3光电跟踪仪误差特性分析

2.1.4大功率随动系统的误差特性分析

2.1.5指挥仪误差特性分析

2.1.6火箭炮误差特性分析

2.2系统精度分析的数学模型

2.2.1概述

2.2.2随机数的产生

2.2.3雷达(搜索雷达、跟踪雷达)输出值模拟

2.2.4指挥仪的数学模型

2.2.5火箭炮系统的误差模拟

2.2.6精度统计

2.2.7射击效力数学模型

2.3来袭导弹分析及弹道模型建立

2.3.1“马基斯特”导弹

2.3.2“王鱼”导弹

2.3.3玛特尔激光制导炸弹

2.3.4来袭导弹俯冲加速航路

2.4模型假设

2.4.1计算假设

2.4.2基线假设

2.4.3精度假设

2.5本章小节

第3章反应时间分配计算

3.1反应时间

3.2反应时间构成

3.2.1确认目标航迹时间

3.2.2战术决策时间

3.2.3调舷时间

3.2.4捕获和锁定跟踪目标的时间

3.2.5火控解算时间

3.2.6火炮瞄准角协调时间

3.3点目标末端主动防御系统战术反应时间计算结果

3.4本章小节

第4章仿真软件设计

4.1概述

4.2软件模块设计说明

4.3界面设计

4.3.1主界面

4.3.2参数设定界面

4.3.3仿真过程显示

4.3.4仿真结果及分析

4.4本章小节

第5章系统效能分析结果

5.1系统参数设定

5.2精度测试结果

5.3命中率及毁伤概率测试结果

5.3.1一门炮打击一批目标的命中率及毁伤概率

5.3.2两门炮打击一批目标的命中率及毁伤概率

5.3.3三门炮打击一批目标的命中率及毁伤概率

5.2.4四门炮打击一批目标的命中率及毁伤概率

5.3本章小节

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

个人简历