基于模糊小波神经网络的高功率微波武器与中近程防空武器协同作战效能评估

为提升舰艇在海面的防空作战能力,针对武器装备技术发展对防空作战带来的挑战,提出一种基于高功率微波武器（HPM）与中近程防空武器协同作战效能研究方法。用该方法分析构建协同作战效能评估指标,论证模糊小波神经网络原理及动态学习率。设计多武器协同防空任务想定及拦截方案,对评估数据进行量化及归一化,并运用预处理后的数据对网络进行训练,待其收敛后进行效能评估及HPM体系贡献率计算。研究结果表明：加入HPM能够提升中近程防空武器协同作战效能,提升舰艇综合作战能力。     

弹炮结合防空武器反无人机集群作战能力研究

无人机集群作战近年来已经成为国内外军事领域的研究热点。弹炮结合武器在陆基防空体系中主要承担近程/末端防御任务,是防空体系的最后一道防线。针对无人机集群作战的主要特点,建立了基于排队论的弹炮结合防空武器作战能力评估模型,通过建模与仿真,对弹炮结合防空武器反无人机集群作战能力进行了分析,提出了提升作战能力改进措施,为弹炮结合防空武器在设计阶段科学分配战技指标提供了理论支撑,同时也为空地对抗的战术战法研究提供了技术参考。     

基于多智能体和合同网的巡航导弹自主任务分配

针对巡航导弹编队自主任务分配问题,将单个巡航导弹武器视为一个Agent智能体,多巡航导弹构成多Agent系统(Multi-Agent System,MAS),建立了MAS任务分配目标函数及相关约束模型,鉴于任务分配的分布式特点,引入合同网协商方法,建立了基于合同网(Contract Net Protocol,CNP)的自主任务分配模型。通过仿真验证了模型的正确性,计算结果表明合同网可以有效解决巡航导弹编队自主任务分配问题,并达到整体分配效果最优。     

多无人机协同作战武器目标分配建模

针对多无人机作战协同自主性不高的问题,论文通过分析无人机作战的约束条件,综合考虑多无人机协同作战下敌我双方的优势和威胁能力指数,建立了多无人机协同作战武器目标分配的数学模型,并通过仿真验证了该模型能够较好地解决多无人机协同作战武器目标分配问题,对于提高无人机协同作战的效能具有借鉴意义。     

火炮武器－目标分配模型及其算法研究

根据火炮不同作战任务或作战目的,防空反导火炮作战目标分配需遵循最大威胁法则,而远程压制火炮作战目标分配需遵循最大毁伤法则。针对火炮武器－目标分配问题,提出了两种典型的火炮武器－目标分配模型,分别为防空反导、远程压制目标分配。针对上述模型提出了基于模拟退火的目标分配优化算法,并通过嵌入局部领域贪婪搜索策略,提高了该算法的收敛速度和搜索效率。仿真结果表明,该算法具有收敛速度快、分配偏差低的优点,在军事领域具有潜在的应用价值。     

HPMW与垂直发射武器协同作战火力冲突判定研究

高功率微波(HPM)的舰载应用已成为未来舰艇武器发展的必然趋势,在协同防空作战中为了将HPM武器(HPMW)的作战优势最大化,研究其协同作战火力冲突及其判定方法具有重要意义。针对舰载HPM与垂直发射武器的火力冲突问题,从HPM发射特点及其对目标毁伤与干扰机理角度,采用HPM在传输过程中微波密度呈现的高斯分布效应的原理,选择微波对目标的毁伤阈值作为主要判断依据来建立HPMW危界模型; 从扰动因素的角度将垂直发射武器的危界模型分为垂直上升段和转弯段,借助蒙特卡洛数值分析方法计算垂直发射武器危界模型安全阈值; 描述了在协同防空作战中基于弹道预测下理想弹道与HPMW天线轴线的最短距离,通过设定的安全阈值与最短距离的关系来判断是否发生火力冲突。仿真结果表明,该模型较为准确地描述了HPMW的危界,减少了可射击空域的损失,能够有效地给出较为可靠的冲突告警信号。     

不确定因素下海上要地防空动态火力分配模型

针对海上要地防空作战中原火力分配方案可能被不确定因素打乱的问题,提出一种综合考虑目标拦截概率与防空武器射击稳定性的双目标动态火力分配（DWTA）模型。针对海上要地防空作战特点,给出3种不确定因素;构建DWTA双目标优化函数,并给出相关参数定义;接着给出双目标优化模型的求解步骤;结合算例对所提出的方法进行仿真验证。通过对仿真结果分析发现,所提模型能够给出防空武器射击稳定性高、目标拦截效率较高的火力分配方案;当有不确定因素时,该模型可以在一定时间内给出新的合理火力分配方案,对提高海上要地防空武器作战效率有一定参考价值。     

基于战术云的防空反导分布式作战体系研究

针对未来防空反导分布式协同作战的需求,通过分析云计算及其在军事方面的应用,提出了防空反导战术云的概念、作战视图及架构、组成。以战术云为基础,将作战资源按照要素集成的方式,构建大、小云双层协同控制的防空反导分布式协同作战体系结构,并分析了体系具体组成,描述了基于该体系的典型作战流程及作战能力。最后归纳总结了实现防空反导分布式协同作战的三大关键技术。     

空舰导弹武器系统作战效能评估方法

首先介绍了空舰导弹作战使命及作战任务,然后在分析航空武器性能指标基础上,以突防敌防空火力为作战背景,从实战角度出发,充分考虑了影响武器效能的多种因素,研究提出了空舰导弹的WSEIAC模型及模型参数的确定方法和基于HLA的攻防对抗仿真系统设计基本方法,并给出了作战效能评估的基本过程,对作战方法研究和作战指挥员指挥决策具有一定的参考价值．     

基于分布式交互仿真平台的网络鱼雷协同作战仿真系统

通过分析网络鱼雷协同工作原理,建立了水下网络组网拓扑结构模型和网络鱼雷协同作战仿真模型,并基于分布式交互平台构建了网络鱼雷协同仿真系统,设计了不同态势作战想定,实现了网络鱼雷协同作战仿真。仿真结果表明,基于分布式交互仿真平台的网络鱼雷协同作战仿真系统是可行的。     

基于排队论的防空武器系统效仿真

以使用Visual C＋＋模拟排队论模型为例,介绍了实现防空武器系统效能仿真的方法,并生成了效能指标查询表。所制作的软件对经典排队模型具有较高的仿真性,为计算防空武器的效能提供了一个可行工具。详细阐述了排队论模型在防空作战问题研究中的构造方法和应用原理,分析了实现Visual C＋＋仿真排队论模型的要点,同时分析了模型中变量的取值范围与意义,对解决效能仿真问题具有借鉴价值。     

弹炮结合防空武器系统的机动生存能力研究

在详细分析弹炮结合防空武器系统指标体系结构模型的基础上,结合物元理论和层次分析法(AHP),研究了弹炮结合防空武器系统机动生存能力综合评估的一类新方法。在给出弹炮结合防空武器系统机动生存能力定义的基础上,基于系统的物理结构构建了机动生存能力评价指标体系;基于物元理论的基本概念和评级准则,结合AHP建立了弹炮结合防空武器系统机动生存能力的评估模型;根据工程应用中的实际数据,对弹炮结合防空武器系统的机动生存能力进行了实例计算,验证了该模型的合理性和有效性。该算法成功应用于型号武器系统的实际工程实例表明,该模型能对型号装备机动生存能力的评价提供合理,科学的依据。     

基于仿真的导弹武器系统突防概率研究

系统分析了排队论在防御系统的突防概率计算方面的应用,指出了它的局限性和存在的问题.结合对地导弹与反导防空系统的对抗原理,提出一种基于仿真的评估方法.该方法建立了完整的导弹突防过程的计算机模型,对模型进行仿真,既可求解导弹对单一武器防空火力区域的突防概率,也可评估其在多武器组成的联合防空体系下的突防概率.     

自行装备间目标指示与导引精度分析

坐标转换广泛应用于火炮装备和其他领域,对防空武器系统而言,涉及到目标指示、目标导引和射击诸元转换,尤其是目标导引对转换精度有较高的要求。给出了自行装备间坐标转换基本模型,推导了目标坐标转换误差计算公式,结合导航测量设备和姿态测量设备的精度,分析计算了对目标指示与导引精度的影响。分析了数据传输时延所构成的误差影响。研究对工程应用有一定的指导作用。     

基于JACK 的虚拟人维修动作生成设计

针对动作仿真软件JACK已不能满足虚拟维修训练和仿真需要的问题,设计基于JACK软件的虚拟维修动作生成系统。在分析某型防空火箭武器系统维修性的基础上,构建虚拟人维修动作生成系统的基本框架,根据我国国情对JACK软件人体模型的相关参数进行调整,在构建了虚拟人树形分层模型后,对IK算法进行改进,使生成的动作连贯、自然、流畅,并将生成的维修动作转化为JackScript脚本,在JACK仿真软件中进行虚拟人的维修动作仿真。当前这种维修动作生成设计已应用于某型防空火箭武器系统虚拟维修仿真中。     

反舰导弹对海目标饱和攻击辅助决策系统研究

通过对反舰导弹饱和攻击流程及对舰载防空武器系统防空特性分析的基础上,构建了舰载防空武器系统拦截模型;然后,在满足多角度同时突击的条件下,建立了多方向饱和攻击时的反舰导弹航路规划模型;最后,应用Matlab软件及GUI图形用户界面技术进行编程,设计了饱和攻击辅助决策系统的人机交互界面,并在假定的作战态势与初始条件下进行了仿真验证。结果表明,所设计的饱和攻击辅助决策系统具备反舰导弹发射数量计算、航路规划设置、攻击方案生成等主要功能,能够为指挥员提供完整的饱和攻击决策方案。     

国土防空下保卫特殊点目标的作战需求优化

近程防空武器的作战效能,结合空袭武器的特点进行分析.地面防空的作战效能可用保卫目标在1次袭击中不被毁伤的概率表示,而每个空袭兵器的杀伤概率决定于防空武器每次射击的杀伤概率和射击次数.如果各空袭武器的威胁值都相等,防空武器对每个空袭武器的杀伤概率也相等.     

舰空导弹网络化协同反导杀伤区空域建模与仿真

针对以平台为中心的传统防空作战存在的局限性,建立舰艇编队协同反导作战中舰空导弹网络化协同反导杀伤区空域模型。结合舰空导弹武器系\杀伤区的概念,利用解析方法,建立了单舰制导条件下的舰空导弹杀伤区边界模型,在此基础上建立了在协同制导条件下编队杀伤区边界模型,并对其进行仿真计算。仿真结果证明:舰空导弹网络化协同反导作战能有效扩展整个编队内部舰空导弹武器系统的协同反导杀伤区空域面积,发挥编队协同反导的作战优势,可为指挥员防空作战的队形配置提供理论参考。     

基于Monte Carlo法的防空武器系统射击效能仿真

通过对防空武器系统射击过程的分析,构建了射击过程流程图。应用Monte Carlo法对防空武器系统射击目标流的过程进行仿真,推导出了状态递推模型,提供了模拟生成均匀随机数的方法,并给出了用于射击过程仿真的模拟函数。同时使用Monte Carlo法和经典排队模型解决射击效能评估问题,展示了部分仿真结果,并对结果进行了对比。通过误差分析,验证了Monte Carlo法在解决防空武器系统射击效能问题中具有的高仿真度。