麵向空中威脅的無人機動態碰撞區建模與分析

       現有方法一般是基於時間或距離的定值來確定碰撞區域的問題,提出了一種基於入侵機和無人機(UAV)運動信息的無人機動態碰撞區建模方法.首先,根據無人機與入侵機的運動狀態、兩機之間的最小安全距離等信息,通過幾何方法得出無人機不采取任何規避機動時兩機將發生碰撞區域的解析表達式,即無機動碰撞區數學模型;其次,考慮無入機的機動能力約束,計算了無人機采取最大過載轉彎機動(左轉或右轉)時兩機恰好避免碰撞發生的邊界,即最大機動碰撞區數學模型;在此基礎上,提出了不可規避區的概念;進而定義了安全飛行包絡,它是無人機能夠規避入侵機威脅的分界線;最後通過理論和仿真結合分析了影響各區域的主要因素.仿真與分析結果表明所建碰撞區不僅可以幫助無人機選擇規避機動方式,而且能夠幫助無人機判定常規避撞機動是否失敗,並使無人機及時采取最大過載轉彎機動,對無人機安全避撞決策具有實際參考價值。

       隨著紅外探測技術和精確製導武器的飛速發展,隱身無人機成為了各軍事強國的研究熱點.在未來的戰場上,無人機將代替普通戰鬥機在敵區範圍內執行偵察、打擊等作戰任務.為了提高無人機的突防、生存能力以及作戰效能,有效減小雷達散射截麵的同時必須對其紅外輻射特征進行有效減小或抑製.分析了目前無人機所麵臨的主要紅外威脅,通過討論無人機的紅外輻射特征,歸納出實現無人機紅外隱身技術所需的幾種主要途徑:冷卻降溫技術、外形遮擋技術以及降低紅外發射率材料技術等.研究了紅外隱身技術和抑製措施以及國外服役或者驗證階段的比較典型隱身無人機上的應用情況,得出未來無人機隱身技術的發展方向及所麵臨的難題,對於國內未來無人機紅外隱身設計具有重要的參考價值。


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