在導(dǎo)彈防御進(jìn)程中,交戰(zhàn)分析是指針對(duì)來(lái)襲的導(dǎo)彈目標(biāo),指揮控制系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃,將有限的作戰(zhàn)資源合理地配置于防御戰(zhàn)線,給出最優(yōu)攔截方案的過程。交戰(zhàn)分析得力與否,在很大程度上決定了防御方能否有效殺傷來(lái)襲目標(biāo)。本文以大氣層外導(dǎo)彈防御問題為背景,開展指揮控制系統(tǒng)交戰(zhàn)分析方法研究。主要內(nèi)容包括探索了未來(lái)指揮控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)、作戰(zhàn)流程與作戰(zhàn)任務(wù)。彈道導(dǎo)彈防御技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的突破,正在經(jīng)歷從有到精的轉(zhuǎn)變。針對(duì)現(xiàn)有的導(dǎo)彈防御武器裝備,實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)思路、組織機(jī)制等軟實(shí)力方面的拔高是當(dāng)前防御技術(shù)發(fā)展的迫切需求。論文結(jié)合美軍相關(guān)武器裝備的發(fā)展歷程,明確了未來(lái)指揮控制系統(tǒng)體系化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化的發(fā)展趨勢(shì)。構(gòu)建了大氣層外導(dǎo)彈防御體系,梳理了協(xié)同作戰(zhàn)條件下指揮控制系統(tǒng)的典型作戰(zhàn)流程與作戰(zhàn)任務(wù),為未來(lái)指揮控制系統(tǒng)的研制與部署指明了方向。建立了基于相對(duì)運(yùn)動(dòng)理論的彈道誤差傳播方法體系。利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)理論求解彈道誤差傳播問題。將期望軌跡視為主目標(biāo),將偏差軌跡視為從目標(biāo),則軌跡誤差的傳播規(guī)律可由從目標(biāo)相對(duì)于主目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特性描述。由一般形式的相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程出發(fā),論文推導(dǎo)了四類不同的簡(jiǎn)化模型,適用于不同需求下...

【文章頁(yè)數(shù)】：168 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 相關(guān)領(lǐng)域研究綜述
        1.2.1 彈道/軌道誤差傳播分析
        1.2.2 助推段目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)
        1.2.3 自由段目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)
        1.2.4 飛行器系統(tǒng)可達(dá)集建模
        1.2.5 武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估
    1.3 研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第二章 指揮控制系統(tǒng)作戰(zhàn)流程與任務(wù)分析
    2.1 引言
    2.2 指揮控制系統(tǒng)概述
    2.3 指揮控制系統(tǒng)作戰(zhàn)流程
    2.4 指揮控制系統(tǒng)任務(wù)分析
    2.5 小結(jié)
第三章 基于相對(duì)運(yùn)動(dòng)理論的彈道誤差傳播方法
    3.1 引言
    3.2 通用坐標(biāo)系及其相互轉(zhuǎn)換
    3.3 相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型
    3.4 二體假設(shè)下基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的彈道誤差傳播方法
        3.4.1 二體假設(shè)下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
        3.4.2 仿真算例與分析
    3.5 二體假設(shè)下基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移張量的彈道誤差傳播方法
        3.5.1 二體假設(shè)下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移張量
        3.5.2 仿真算例與分析
    3.6 J₂假設(shè)下基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的彈道誤差傳播方法
        3.6.1 J₂假設(shè)下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
        3.6.2 仿真算例與分析
    3.7 J₂假設(shè)下基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移張量的彈道誤差傳播方法
        3.7.1 J₂假設(shè)下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移張量
        3.7.2 仿真算例與分析
    3.8 小結(jié)
第四章 大氣層外導(dǎo)彈目標(biāo)軌跡誤差精度鏈分析
    4.1 引言
    4.2 紅外預(yù)警數(shù)據(jù)處理
        4.2.1 預(yù)警衛(wèi)星觀測(cè)模型
        4.2.2 目標(biāo)助推段運(yùn)動(dòng)模型
        4.2.3 基于指數(shù)加權(quán)遞歸最小二乘的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)方法
        4.2.4 仿真算例與分析
    4.3 雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理
        4.3.1 雷達(dá)觀測(cè)模型
        4.3.2 目標(biāo)自由段運(yùn)動(dòng)模型
        4.3.3 基于解析狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的目標(biāo)狀態(tài)濾波方法
        4.3.4 仿真算例與分析
    4.4 基于J2STT方法的軌跡誤差精度鏈分析
        4.4.1 基于J2STT方法的軌跡誤差預(yù)估策略
        4.4.2 仿真算例與分析
    4.5 小結(jié)
第五章 大氣層外攔截彈可達(dá)集建模
    5.1 引言
    5.2 坐標(biāo)系改進(jìn)
    5.3 可達(dá)集建模
        5.3.1 攔截彈軌跡隱式方程
        5.3.2 攔截彈軌跡扭曲機(jī)理
        5.3.3 攔截彈軌跡簇降維分析
    5.4 可達(dá)集數(shù)學(xué)描述
        5.4.1 球面凸包問題建模
        5.4.2 可達(dá)集包絡(luò)計(jì)算方法
    5.5 攔截能力評(píng)價(jià)方法
        5.5.1 攔截弧段分析
        5.5.2 發(fā)射諸元求解
        5.5.3 仿真算例與分析
    5.6 小結(jié)
第六章 指揮控制系統(tǒng)交戰(zhàn)分析方法研究
    6.1 引言
    6.2 不確定性攔截能力評(píng)價(jià)
        6.2.1 問題建模
        6.2.2 脫靶量定義及其計(jì)算方法
        6.2.3 基于無(wú)跡變換的攔截能力評(píng)價(jià)方法
        6.2.4 仿真算例與分析
    6.3 不確定性攔截任務(wù)規(guī)劃
        6.3.1 問題建模
        6.3.2 作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系
        6.3.3 基于多屬性決策的攔截任務(wù)規(guī)劃方法
        6.3.4 仿真算例與分析
    6.4 小結(jié)
第七章 指揮控制系統(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用
    7.1 引言
    7.2 大氣層外導(dǎo)彈防御分布式仿真系統(tǒng)
        7.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能
        7.2.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制
        7.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行流程
    7.3 指揮控制系統(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)
        7.3.1 研制需求
        7.3.2 功能模塊
        7.3.3 仿真流程與數(shù)據(jù)接口
    7.4 指揮控制系統(tǒng)仿真軟件應(yīng)用
    7.5 小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 論文主要研究成果
    8.2 下一步研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
附錄A 二體假設(shè)下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
附錄B 二體假設(shè)下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的二階狀態(tài)轉(zhuǎn)移張量
附錄C J2假設(shè)下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣



本文編號(hào)：3748603