《基於目的域的命中及毀傷的時空特性分析》是依託南京理工大學，由王軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於目的域的命中及毀傷的時空特性分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王軍
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為使武器系統先期毀敵在指標上得以量化，本項目將多種不同武器（火炮、飛彈、雷射武器）的射擊毀傷過程歸納為隨機過程對目的域的隨機穿越問題，分析它們命中及毀傷目標的時空特性。為了演繹命中及毀傷時間的解析表達，分析其影響因素，並將其與武器系統的結構參數聯繫起來，除需表征誤差空間特性的均值和均方差外，還需加入表征誤差時間特性的振動性指標- - 自然頻率或相關係數。在利用相關係數解決離散系統的首次穿越和歷程穿越問題的基礎上，本項目擬用誤差的自然頻率作為表征時間特性的指標，來解決連續系統的隨機穿越問題，並建立隨機穿越特徵量模型的統一框架；構建隨機穿越特徵量、射擊效能、擊發延時、毀傷時間與誤差時空特徵指標的定量關係，同時給出誤差時空特徵指標的試驗提取理論及方法；演繹誤差時空特性指標與控制系統結構參數的定量表達式，進而為武器控制系統的設計提供理論依據。
結題摘要
本報告針對現有武器在精度和毀傷上缺少時間指標、僅能從空間上分析，導致一系列問題不能解決的現狀，通過增設表征誤差時間特徵的自然頻率或相關係數，建立了誤差時空特性理論及誤差指標的估計方法，演繹了武器系統在不同射擊體制下命中和毀傷的時間指標和空間指標。以誤差時空特性指標為中介，建立了武器系統毀傷效能與系統結構和參數的定量關係，為武器系統的最佳化設計提供支撐理論。本報告主要完成了以下幾個方面的工作： (1) 介紹了目的域、誤差時空特性指標等術語，並以機率轉移陣和機率轉移速度陣為工具，給出了隨機過程穿越直線及直線帶的穿越頻率，解析了自然頻率與穿越頻率的定量表達，以及自然頻率與系統結構參數的內在關係。分析誤差時空特性指標的估計方法。 (2) 針對帶狀、橢圓和矩形等典型目的域，利用穿越頻率演繹了待機時間、滯留時間和隨機穿越周期等隨機穿越特徵量的分布特性。 (3) 演繹了射擊門體制、復瞄體制、速射體制下的命中時間、毀傷時間、命中機率和毀傷機率的解析表達，從而建立既有毀傷時間又有毀傷機率的限時毀傷律。 (4) 將射擊過程用隨機序列、隨機序列的樣本函式或樣本空間、隨機序列的有限個採樣將本等三種不同內涵的描述，並針對三種描述，給出了獨立射擊時的命中的密度函式。 (5) 針對相關射擊，建立的射擊誤差的狀態方程，形成了誤差的遞推估計方法，給出了射擊誤差的預測散布中心，從而演繹了命中機率和不同條件下的毀傷機率。 項目所獲成果已構成的基於誤差時空特性的毀傷效能理論體系，預期目標已實現。在研究過程中，發表學術論文14篇（EI/ISTP檢索6篇），合作專著1部，授權專利1個；培養博士4名，已畢業2名；培養碩士7名，已畢業3名。 後續工作主要包括：用更多的實際數據驗證模型的準確性；以毀傷效能（即毀傷時間和毀傷機率）為目標函式，建立武器控制系統的結構參數及控制策略；將成果拓展到雷射武器系統的毀傷及控制系統的設計。
