故障导弹对保护目标威胁概率计算方法研究

论文摘要

在导弹飞行试验中,出现故障的导弹会对地面受保护目标产生威胁,故障导弹对受保护目标的威胁概率的分析计算方法和软件设计是本论文的研究重点。本文采用了故障树分析方法对导弹的故障模式进行了分析,给出了导弹的最小割集和故障概率计算方法,同时对安控系统的可靠度进行了计算和分析。进一步在故障树分析结果基础上,建立各种故障模式下导弹的落点散布模型。并针对已知导弹飞行弹道模型条件下,利用弹道积分原理计算故障导弹对保护目标的威胁概率。对故障威胁概率进行了仿真分析计算,同时对靶标供靶进行了安全分析。在理论和仿真模型支持下,采用Visual C++平台开发了快速、便捷的飞航导弹故障威胁安全分析软件,该软件在多次试验和鉴定任务中已经发挥了重要作用,验证了关于故障模型分析理论和模型仿真结果在飞航导弹故障威胁概率分析计算研究中的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 故障分析技术的发展和研究现状
• 1.2.1 故障树分析的发展和研究现状
• 1.2.2 其他故障分析技术的发展和研究现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 第2章 故障树分析技术原理
• 2.1 故障树分析法概述
• 2.2 故障树的建造
• 2.2.1 故障树分析中常用符号
• 2.2.2 故障事件的分类
• 2.2.3 故障树的建造过程
• 2.2.4 故障树建造的基本规则
• 2.3 故障树分析
• 2.3.1 故障树的数学表达式及布尔代数表示
• 2.3.2 故障树的简化
• 2.3.3 故障树的定性分析
• 2.3.4 故障树的定量分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 故障树分析在导弹飞行试验中的应用
• 3.1 导弹故障树分析
• 3.1.1 导弹故障模式分析
• 3.1.2 导弹的结构函数
• 3.1.3 最小割集及故障概率计算
• 3.2 安控系统故障树分析
• 3.2.1 安控系统故障树
• 3.2.2 安控系统可靠性计算
• 3.3 本章小结
• 第4章 故障导弹对保护目标威胁概率计算分析及仿真
• 4.1 坐标系变换
• 4.1.1 发射坐标系
• 4.1.2 大地坐标系BLH
• 4.1.3 高斯坐标系
• 4.1.4 坐标转换
• 4.2 导弹对保护目标威胁概率计算模型
• 4.2.1 导弹飞行故障概率分布模型
• 4.2.2 各种故障模式下导弹落点散布模型
• 4.3 受保护目标威胁概率计算
• 4.3.1 基于蒙特卡洛方法的威胁概率计算
• 4.3.2 数值积分方法
• 4.4 仿真分析
• 4.4.1 无偏坠落模式下受保护目标威胁概率
• 4.4.2 有偏坠落模式下受保护目标威胁概率
• 4.4.3 全弹道受保护目标威胁概率
• 4.5 靶标供靶安全分析计算方法
• 4.5.1 靶标飞行试验威胁概率计算
• 4.5.2 飞行故障概率分布
• 4.6 本章小结
• 第5章 软件编制与实现
• 5.1 功能模块总体设计
• 5.2 软件实现主要功能
• 5.4 本章小结
• 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