面向射频隐身的多无人机协同区域覆盖航迹优化方法

1

作者 李正杰 刘光远 +2 位作者 张浩为 刘斌 齐铖 《系统工程与电子技术》 北大核心 2026年第1期301-311,共11页

在区域覆盖任务中,多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队协同具有高度的机动性和较强的鲁棒性,可对任务区域情报进行快速搜集并根据环境变化实时做出反应。随着电磁频谱作战的深入应用,UAV执行搜索任务时需要避免射频(radio frequ... 在区域覆盖任务中,多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队协同具有高度的机动性和较强的鲁棒性,可对任务区域情报进行快速搜集并根据环境变化实时做出反应。随着电磁频谱作战的深入应用,UAV执行搜索任务时需要避免射频(radio frequency,RF)信号被侦察定位。为此,在考虑搜索效率的前提下,提出一种面向RF隐身的多UAV协同区域覆盖航迹优化方法。首先,对多UAV协同的航迹控制参数进行分析,以RF信号被截获概率作为评价RF隐身性能的指标,在满足航迹控制约束和截获概率阈值的基础上,构建面向RF隐身的航迹优化模型。然后,通过引入混沌序列初始化解集和Levy飞行机制更新粒子状态,结合动态惯性权重函数对粒子群优化算法进行改进,实现对协同区域覆盖航迹优化模型的求解。最后,仿真结果表明,相较于搜索性能驱动航迹优化方法,所提方法可以有效提升UAV编队的RF隐身性能。 展开更多

关键词 航迹优化 多无人机协同 射频隐身 区域覆盖 改进粒子群优化

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基于改进三维A^(*)算法的多无人机隐身路径优化研究

2

作者 孙学章 时晨光 +2 位作者 吴志锋 闻雯 周建江 《战术导弹技术》 北大核心 2025年第4期150-160,共11页

针对现代战场动态威胁环境日益复杂、传统路径规划方法难以满足多无人机协同隐身突防需求的问题,提出了基于改进三维A^(*)算法的多无人机隐身路径优化方法。建立考虑雷达、禁飞区的三维动态环境模型;构建无人机任务执行容错性、飞行稳... 针对现代战场动态威胁环境日益复杂、传统路径规划方法难以满足多无人机协同隐身突防需求的问题,提出了基于改进三维A^(*)算法的多无人机隐身路径优化方法。建立考虑雷达、禁飞区的三维动态环境模型;构建无人机任务执行容错性、飞行稳定性、路径平滑度、路径隐身性共四类评价函数,并将评价函数的加权和定义为多无人机三维路径规划效能函数;在此基础上,以最大化多无人机三维隐身路径规划效能函数为优化目标,将禁飞区和无人机机动参数限制作为约束条件,建立三维动态环境下的多无人机隐身路径优化模型;采用基于改进三维A^(*)算法的两步求解方法,对上述优化模型进行求解。仿真结果表明,所提方法在保证路径隐身性能的同时,显著提升了规划效率,与对比算法相比,全局路径规划效能提高20%,计算耗时降低85%,验证了所提方法的优越性。 展开更多

关键词 反雷达隐身 多无人机 路径优化 改进三维A^(*)算法 两步分解法 局部重规划 性能评价函数

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隐身无人机内埋武器分离安全性数值研究 被引量：6

3

作者 郭少杰 王斌 +1 位作者 周培培 时晓天 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第S1期1-7,共7页

为了验证在结构化动态重叠网格系统上,耦合求解三维非定常NS方程及刚体六自由度方程技术路径的可行性,对跨声速外挂投弹标模和空腔标模进行了计算。结果显示,武器分离轨迹及空腔底部压力系数分布的计算与试验值吻合良好。在此基础上,以... 为了验证在结构化动态重叠网格系统上,耦合求解三维非定常NS方程及刚体六自由度方程技术路径的可行性,对跨声速外挂投弹标模和空腔标模进行了计算。结果显示,武器分离轨迹及空腔底部压力系数分布的计算与试验值吻合良好。在此基础上,以某隐身无人机为载机平台,模拟了跨音速下隐身无人机投放制导武器的动态分离过程,并就外流条件对导弹分离轨迹的影响进行了分析。研究结果表明:不同迎角下,导弹出舱后质心的运动轨迹差异较大,尤其在航向,说明外流条件对武器出舱轨迹影响很大,设计武器舱时应充分考虑外流条件的影响。 展开更多

关键词 隐身无人机 外挂物投放 结构化重叠网格 非定常 数值模拟

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红外隐身技术在无人机上的应用研究 被引量：17

4

作者 徐顶国 桑建华 罗明东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期3154-3159,共6页

随着红外探测技术和精确制导武器的飞速发展,隐身无人机成为了各军事强国的研究热点。在未来的战场上,无人机将代替普通战斗机在敌区范围内执行侦察、打击等作战任务。为了提高无人机的突防、生存能力以及作战效能,有效减小雷达散射截... 随着红外探测技术和精确制导武器的飞速发展,隐身无人机成为了各军事强国的研究热点。在未来的战场上,无人机将代替普通战斗机在敌区范围内执行侦察、打击等作战任务。为了提高无人机的突防、生存能力以及作战效能,有效减小雷达散射截面的同时必须对其红外辐射特征进行有效减小或抑制。分析了目前无人机所面临的主要红外威胁,通过讨论无人机的红外辐射特征,归纳出实现无人机红外隐身技术所需的几种主要途径:冷却降温技术、外形遮挡技术以及降低红外发射率材料技术等。研究了红外隐身技术和抑制措施以及国外服役或者验证阶段的比较典型隐身无人机上的应用情况,得出未来无人机隐身技术的发展方向及所面临的难题,对于国内未来无人机红外隐身设计具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 无人机 生存力 红外辐射 隐身技术

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高空长航时无人机的发展特点及技术难点探讨 被引量：29

5

作者 曹秋生 张会军 《中国电子科学研究院学报》 2008年第1期8-13,共6页

未来信息化战争的需求使得高空长航时无人机系统的发展在世界范围内得到了空前的重视,并在技术、性能和作战使用上呈现出许多新的特点。文章综述了国际上典型高空长航时无人机的发展动态和趋势,对隐身设计、可变机翼设计及超高空超长航... 未来信息化战争的需求使得高空长航时无人机系统的发展在世界范围内得到了空前的重视,并在技术、性能和作战使用上呈现出许多新的特点。文章综述了国际上典型高空长航时无人机的发展动态和趋势,对隐身设计、可变机翼设计及超高空超长航时无人机发展热点给以关注,对面临的技术难点问题进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 高空长航时无人机 超高空超长航时无人机 隐身设计 可变机翼设计

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基于改进蚁群算法的隐身无人机快速突防航路规划技术 被引量：7

6

作者 吴剑 江泽军 +1 位作者 朱效洲 张哲 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第12期18-23,共6页

针对复杂战场环境下的隐身飞行器的突防航路规划问题,提出了一种改进蚁群算法。引入相邻节点间的影响权重和航路选择权重,采用改进启发函数以增强目标点区域的导向性,提高搜索效率,保持解的多样性;设计了信息素动态调节的方式,提出新的... 针对复杂战场环境下的隐身飞行器的突防航路规划问题,提出了一种改进蚁群算法。引入相邻节点间的影响权重和航路选择权重,采用改进启发函数以增强目标点区域的导向性,提高搜索效率,保持解的多样性;设计了信息素动态调节的方式,提出新的信息素浓度更新策略,增强全局搜索能力。仿真结果表明,相比于传统蚁群算法和粒子群算法,改进蚁群算法能够有效地规避组网雷达威胁,从而提高隐身无人机的生存能力。此外,所提算法在计算效率和安全性上具有更好的性能,验证了该算法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 航路规划 蚁群优化算法 隐身无人机 雷达散射截面

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无人机相关技术与发展趋势 被引量：47

7

作者 甄云卉 路平 《兵工自动化》 2009年第1期14-16,共3页

无人驾驶飞机(简称"无人机(UAV)")主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。其相关技术涉及隐身、飞行控制、动力、数据链、发射等方面。根据其运用灵巧、精度高、可重复利用等特性,在军用、民用... 无人驾驶飞机(简称"无人机(UAV)")主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。其相关技术涉及隐身、飞行控制、动力、数据链、发射等方面。根据其运用灵巧、精度高、可重复利用等特性,在军用、民用以及研究领域有着广泛应用。针对现有状况阐述无人机目前存在的问题,展望今后的发展趋势。 展开更多

关键词 无人机 飞控系统 隐身技术 数据链 雷达散射截面

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S弯进气道流动控制装置多参数多目标优化设计 被引量：2

8

作者 赵振山 马晓光 杜羽 《航空科学技术》 2015年第8期67-72,共6页

在S弯进气道设计点,针对前机身/进气道一体化模型,采用CFD数值模拟技术开展内外流计算,分析管道内流场特性从而为流动控制装置设计提供参考依据。采用微质量射流流动控制装置对进气道内流进行流动控制,射流装置可变参数包括射流装置安... 在S弯进气道设计点,针对前机身/进气道一体化模型,采用CFD数值模拟技术开展内外流计算,分析管道内流场特性从而为流动控制装置设计提供参考依据。采用微质量射流流动控制装置对进气道内流进行流动控制,射流装置可变参数包括射流装置安装站位、入射流向角度、侧向角度及射流孔间距。基于DOE方法设计控制效能计算样本,开展流动控制效能计算分析,得到总压恢复系数σ及流场畸变指标DC60的响应面函数,采用多目标优化技术,得到使得总压恢复比较高、流场畸变比较小的控制装置参数Pareto最优解。 展开更多

关键词 S弯进气道 微质量射流 总压恢复 畸变 隐身无人机 飞翼 多目标优化

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无人机蒙皮红外辐射特征研究 被引量：12

9

作者 徐顶国 桑建华 罗明东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期880-884,共5页

以典型飞翼布局无人机为研究对象,采用流场计算商业软件和自主开发红外计算软件相结合的形式,利用离散传递法计算了全机在8～14μm波段红外辐射强度分布。在红外计算过程中,考虑了发动机固体壁面的发射和反射,飞机蒙皮的发射,燃气内CO2... 以典型飞翼布局无人机为研究对象,采用流场计算商业软件和自主开发红外计算软件相结合的形式,利用离散传递法计算了全机在8～14μm波段红外辐射强度分布。在红外计算过程中,考虑了发动机固体壁面的发射和反射,飞机蒙皮的发射,燃气内CO2、H2O和CO吸收与发射作用。结果表明:马赫数是影响其8～14μm波段红外辐射特征的重要因素之一;通过冷却、隔热等措施降低后机身发动机热影响区蒙皮的温度或者在机身蒙皮上涂敷低红外发射率材料可以明显降低飞机在8～14μm波段的红外辐射特征,该研究为未来飞行器红外隐身设计提供了参考。 展开更多

关键词 飞翼布局无人机 数值模拟 红外辐射 红外隐身

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飞翼无人机3种保形进气口进气道气动与隐身综合特性对比 被引量：19

10

作者 张乐 周洲 +1 位作者 许晓平 王红波 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1651-1660,共10页

基于飞翼布局无人机隐身与结构装载布置要求,保形设计了3种进气口形状的背负式S弯进气道,按照进口投影截面形状上、下底之比顺序排列,分别为三角形、梯形和矩形.利用数值模拟方法对无人机内外流场耦合流动进行计算分析,且基于射线弹跳(S... 基于飞翼布局无人机隐身与结构装载布置要求,保形设计了3种进气口形状的背负式S弯进气道,按照进口投影截面形状上、下底之比顺序排列,分别为三角形、梯形和矩形.利用数值模拟方法对无人机内外流场耦合流动进行计算分析,且基于射线弹跳(SBR)法对进气道电磁散射特性进行仿真研究,获得了飞翼无人机3种进气道的气动与隐身综合特性.研究结果表明:1矩形进气道模型升阻和纵向力矩特性表现均最好;23种进气道模型按顺序排列总压恢复系数逐渐增大,畸变指数逐渐减小,进气道沿程气流也逐渐顺畅,矩形进气道模型进气道内流特性最优;30°迎角下3种进气道模型雷达散射截面(RCS)均值基本呈现先增大后减小的特征,进气道终端开放时矩形进气道模型隐身性能最好,而终端短路时三角形进气道模型隐身效果更优异. 展开更多

关键词 飞翼无人机 保形进气口 进气道 气动 隐身 总压恢复系数 畸变指数 雷达散射截面

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红外隐身技术在无人机上的运用 被引量：2

11

作者 王伟宇 《无线互联科技》 2015年第3期134-135,共2页

当前,无人机在军事领域应用越来越广泛,各国对其隐身能力也越来越重视。文章从红外隐身设计入手,从降温、遮挡以及应用低发射率材料等方面对红外隐身技术在无人机上的运用进行了详细探讨。

关键词 红外隐身技术 无人机

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无人机信息化发展中电子技术的作用分析

12

作者 曹秋生 张会军 +1 位作者 薛明旭 洪森涛 《电光系统》 2010年第4期27-32,共6页

文章从信息化战争对无人机信息化需求出发，分析了电子技术对无人机信息化发展的促进和能力提升作用，并以无人机作战应用、传感器与平台一体化设计、隐身／反隐身实现为例加以说明；提出了当前无人机信息化发展中的几个难点技术问题。

关键词 电子信息技术 无人机信息化 传感器飞机 隐身/反隐身

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军用作战无人机未来发展研究 被引量：17

13

作者 薛德鑫 单涛 +3 位作者 徐宁骏 郭浩 董士军 董绍阳 《指挥控制与仿真》 2022年第6期1-6,共6页

无人机作战样式因其特有的“快、精、廉”等特点被广泛用于现代战场,并取得了非凡的实战效果。总结现代战场无人机作战特点,结合世界先进的反无人机技术,分析目前无人机作战样式存在的不足,并以此为出发点,以满足未来战争需求,应对防空... 无人机作战样式因其特有的“快、精、廉”等特点被广泛用于现代战场,并取得了非凡的实战效果。总结现代战场无人机作战特点,结合世界先进的反无人机技术,分析目前无人机作战样式存在的不足,并以此为出发点,以满足未来战争需求,应对防空反无人机技术体制为目的,探索军用作战无人机未来发展方向,以期为军用无人机及其作战样式的研究提供参考。 展开更多

关键词 无人机作战 反无人机 无人机隐身 自主导航 OODA

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无人侦察机红外辐射特性测试与视距估算 被引量：2

14

作者 王军 高教波 胡煜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期504-509,共6页

采用长波测温热像仪及光谱辐射计,测试研究了某型短程固定翼无人侦察机的红外辐射特性,给出了其静、动态光谱辐射特性及热场分布特征结果。根据约翰逊准则的判据,并采用坐标变换方法,将目标/背景温差曲线与MRTD曲线在同一坐标系中进行... 采用长波测温热像仪及光谱辐射计,测试研究了某型短程固定翼无人侦察机的红外辐射特性,给出了其静、动态光谱辐射特性及热场分布特征结果。根据约翰逊准则的判据,并采用坐标变换方法,将目标/背景温差曲线与MRTD曲线在同一坐标系中进行变换与数据拟合,求得某一典型气象条件下无人侦察机的被探测/识别距离。简要介绍了无人侦察机红外隐身的可能途径。试验数据为其隐身性能的改进设计提供了重要依据。 展开更多

关键词 无人侦察机 红外辐射 热成像 红外隐身 视距

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基于射频隐身的无人机集群搜索任务分配算法 被引量：2

15

作者 张巍巍 时晨光 周建江 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第6期60-66,119,共8页

为提高无人机集群执行搜索任务时的射频隐身性能,提出了一种基于射频隐身的无人机集群搜索任务分配算法。该算法旨在通过任务优化分配,最小化无人机集群截获概率的同时,最大化无人机集群的探测概率。首先,推导了无人机集群雷达探测概率... 为提高无人机集群执行搜索任务时的射频隐身性能,提出了一种基于射频隐身的无人机集群搜索任务分配算法。该算法旨在通过任务优化分配,最小化无人机集群截获概率的同时,最大化无人机集群的探测概率。首先,推导了无人机集群雷达探测概率和截获概率的表达式,并以此作为双目标优化函数,以完成任务的消耗时间为约束条件,建立双目标优化模型。然后,采用标准粒子群优化算法对该模型求解,求得其帕累托集。仿真结果表明:与随机任务分配算法和最小任务完成时间分配算法相比,所提算法可在搜索性能几乎没有损失的情况下,有效提升无人机集群执行搜索任务时的射频隐身性能。 展开更多

关键词 无人机集群 射频隐身 任务分配 粒子群优化 帕累托集

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头部外形对无人机气动/隐身性能影响 被引量：6

16

作者 刘战合 游泽宇 +1 位作者 王菁 苗楠 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2020年第2期39-46,共8页

为研究头部形状对无人机气动/隐身性能的影响,建立了头部外形改进前后的分析模型。基于FLUENT和物理光学法,研究了不同状态下的气动/隐身性能影响,提出气动性能影响分析的相对变化率概念。结果表明,头部外形改进可明显提高无人机气动性... 为研究头部形状对无人机气动/隐身性能的影响,建立了头部外形改进前后的分析模型。基于FLUENT和物理光学法,研究了不同状态下的气动/隐身性能影响,提出气动性能影响分析的相对变化率概念。结果表明,头部外形改进可明显提高无人机气动性能,迎角4°时,升力系数相对增加率、阻力系数相对减小率、升阻比相对增加率分别为0.2258%,5.505%,6.065%;头部外形改进后,机身下方具有更大面积的高压区而其头部高压区相对较小,增加了升力,减小了阻力;头部外形改进对散射曲线分布影响不大,前向角域RCS曲线向内收缩较大,隐身性能提高,头部外形改进在频率和俯仰角变化时均有隐身性能提升效果,频率增加时,前向角域降低幅值最大可达6.6370 dB,俯仰角变化时可达11.4577 dB;头部外形曲面融合技术可有效提高无人机气动/隐身性能。 展开更多

关键词 无人机 气动/隐身性能 升力系数 阻力系数 电磁散射

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高效粒子群算法研究及飞翼无人机气动隐身优化设计 被引量：6

17

作者 樊华羽 詹浩 +2 位作者 程诗信 米百刚 姚会勤 《航空工程进展》 CSCD 2019年第6期735-743,共9页

飞行器气动隐身多目标优化设计存在计算代价过大的问题,亟需一种高效的优化设计方法来解决此类问题。以某型无人机为设计对象,采用自由曲面变形(FFD)方法实现飞翼布局的参数化表达,分别采用基于雷诺平均N灢S方程的计算流体力学方法、大... 飞行器气动隐身多目标优化设计存在计算代价过大的问题,亟需一种高效的优化设计方法来解决此类问题。以某型无人机为设计对象,采用自由曲面变形(FFD)方法实现飞翼布局的参数化表达,分别采用基于雷诺平均N灢S方程的计算流体力学方法、大面元物理光学法和一致性几何绕射理论相互配合来计算边缘绕射场的RCS,进而计算飞翼布局无人机的气动、隐身性能;选择结合基于动态超体积期望改善(EHVI)加点的动态Kriging代理模型与ASMOPSO算法的高效多目标粒子群算法对飞翼布局无人机进行综合寻优设计。在较少地调用真实目标函数的情况下,获得了比较优秀的Pareto前沿,表明优化后的飞翼布局无人机在气动及隐身方面均优于原始构型。 展开更多

关键词 飞翼布局无人机 EHVI加点 ASMOPSO优化算法 气动隐身多目标优化

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隐身无人机的RCS统计特性研究 被引量：3

18

作者 庄亚强 王毅增 刘俊良 《微波学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期60-62,共3页

本文基于隐身无人机的P波段、X波段的静态RCS仿真数据,分析了不同侧向范围内RCS的均值特性。研究发现该隐身无人机在P波段和X波段的大部分RCS小于1m2和0.1m2。为进一步描述RCS起伏特性的统计分布,分别采用卡方分布模型和对数正态分布模... 本文基于隐身无人机的P波段、X波段的静态RCS仿真数据,分析了不同侧向范围内RCS的均值特性。研究发现该隐身无人机在P波段和X波段的大部分RCS小于1m2和0.1m2。为进一步描述RCS起伏特性的统计分布,分别采用卡方分布模型和对数正态分布模型对RCS概率密度统计数据进行拟合。研究表明卡方分布可以较好地拟合X波段的RCS分布特性,而对数正态分布在描述P波段RCS分布特性时具有更优的拟合性能。研究结果可为隐身无人机的检测识别提供参考依据。 展开更多

关键词 隐身无人机 雷达散射截面 起伏统计模型

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国外第六代战斗机概念方案与关键技术 被引量：16

19

作者 闫晓婧 杨涛 药红红 《航空科学技术》 2018年第4期18-26,共9页

目前,第六代战斗机是诸多航空大国已进入概念提案研制阶段的战斗机,各国均已把第六代战斗机的研发提上议事日程,且不断加快研发步伐。本文分析了国外第六代战斗机的研究现状,详细介绍了美国波音、诺斯罗普-格鲁门与洛克希德-马丁公司,... 目前,第六代战斗机是诸多航空大国已进入概念提案研制阶段的战斗机,各国均已把第六代战斗机的研发提上议事日程,且不断加快研发步伐。本文分析了国外第六代战斗机的研究现状,详细介绍了美国波音、诺斯罗普-格鲁门与洛克希德-马丁公司,俄罗斯,日本所提出的第六代战斗机概念方案,并结合军事专家观点以及多个部门的报道,从中探索第六代战斗机的主要特征及其所需的关键技术支撑。 展开更多

关键词 第六代战斗机 高超声速 隐身 自适应发动机 定向能武器 人工智能 无人机

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新一代靶机系统发展研究 被引量：2

20

作者 杜大全 胡桂阳 孟达 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第6期27-31,共5页

靶机建设规划应紧跟未来空中威胁发展动向,聚焦未来典型威胁目标特性和作战模式,实现逼真模拟。针对美欧下一代战斗机、无人协同作战飞机等未来空中威胁,分析研究了新一代靶机系统的发展方向和典型特征,提出了靶机模拟对象将拓展至无人... 靶机建设规划应紧跟未来空中威胁发展动向,聚焦未来典型威胁目标特性和作战模式,实现逼真模拟。针对美欧下一代战斗机、无人协同作战飞机等未来空中威胁,分析研究了新一代靶机系统的发展方向和典型特征,提出了靶机模拟对象将拓展至无人机领域、靶试应用将趋向编队协同供靶等新观点;围绕未来靶试任务需求,探究了新一代靶机系统应具备的关键能力。 展开更多

关键词 靶机 无人机 靶试 “下一代空中主宰” 协同控制 隐身

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