基于可射击概率约束的防空作战火力优化分配

针对防空作战火力优化分配中未考虑可射击概率影响防空作战效能的问题,提出一种基于可射击概率约束的火力分配模型。该模型综合考虑可射击概率、空袭强度、火力单元转火时间等多种因素,能够在保证满足可射击概率和联合毁伤概率阈值前提下,优先使用反应快的火力单元拦截飞临时间短的目标,并尽量减少火力资源消耗,为防空系统提供持续作战能力。提出一种基于非线性自适应惯性权重的改进平衡优化器优化算法,对模型进行求解。该算法首先使用Tent混沌映射初始化种群,增强种群多样性;其次引入惯性权重平衡局部搜索和全局搜索能力,有效提高了算法的寻优能力。仿真计算结果验证了所提模型的优点以及优化算法的有效性。     

大型驱逐舰多层防空动态武器火力分配模型研究

根据新型大型驱逐舰的装备特点,利用动态规划的多阶段特征对水面舰艇单舰硬火力抗击防空作战的层次性进行了考虑,引入并改进了拦截适宜性系数,对不同层次防空武器系统间存在对火力分配环的叠加性和层次性进行了优化。通过对多种防空武器系统的目标武器分配优化模型仿真计算,结果符合一般的战术推理判断,证明了模型的正确性和可操作性,可为防空指挥决策系统提供一定的借鉴和参考。     

弹炮结合武器系统拦截巡航导弹效率模型

针对现代防空作战中弹炮结合武器系统抗击敌空袭巡航导弹的特点,运用排队论原理建立弹炮结合武器系统射击效率评估模型。该模型给出了弹炮结合武器系统对巡航导弹射击效率的计算方法,分析了在地空导弹系统、高炮系统拦截区内拦截次数对拦截巡航导弹效率的影响,并通过实例验证了模型的可行性和有效性。该模型对优选火力运用方案、充分发挥弹炮结合武器系统的作战效能,具有一定的理论意义和实践价值。     

网络战中舰艇编队协同目标最优分配研究

为了解决多平台协同作战中的目标分配问题,首先分析了目前舰艇编队防空火力分配模型普遍存在的不足.然后,以＂编队不被目标突防的概率最大＂为准则,结合多智能体分布协同拍卖的思想,建立了舰艇编队协同目标分配问题的数学模型,并给出了模型的求解步骤.最后,通过实例进行了仿真验证.结果表明,该模型能够给出具有很好优化效果的分配方案,较好地满足了舰艇指挥员在海上对空防御作战中火力分配的需求.     

弹炮结合防空武器系统作战模拟仿真模型研究

文中从作战模拟仿真的角度出发,给出了战场想定,分析了弹炮结合防空武器系统作战过程,概述了主要作战仿真模型,包括目标搜索模型、拦截适宜性检查模型、威胁判断模型、火力分配模型、杀伤效果评估模型。重点对弹炮结合系统的火力分配模型进行了研究,确立了火力分配准则,建立了与实际系统相符的火力分配模型。通过相关仿真项目的应用表明所建模型能满足实际应用需要,对进一步研究提供了有益的参考。     

基于MAS的防空武器协同作战决策研究

针对防空武器协同作战决策效率不足的问题,提出一种改进的合同网协议方法。根据防空作战实际情况,建立基于MAS的防空武器协同作战体系结构,给出基于MAS的防空武器协同作战策略,结合要地防空作战实例,采用 NetLogo 仿真平台对改进前后的合同网模型进行验证分析。仿真结果表明：改进合同网模型能有效降低武器间通信负载,缩短武器系统反应时间,从而提高防空武器协同作战效率。     

先期毁伤准则下弹炮结合防空武器系统的火力分配

将火力分配分解为武器分配与射击时机分配，以目标威胁度优先的武器分配、指定瞬时前对目标具有期望毁伤概率的射击时机分配为原则，首次给出了先期毁伤准则下弹炮结合防空武器系统的火力分配方案与计算程序。以实例分析验证了其有效性。     

弹炮结合防空武器系统射击指挥模型研究

分析了弹炮结合防空武器系统射击指挥过程，概还了主要射击指挥模型，包括目标搜索模型、拦截适宜性检查模型、威胁判断模型、火力分配模型、杀伤效果评估模型．重点研究了火力分配时考虑的主要因素和分配准则，建立了一种实用的火力分配模型．通过相关项目的仿真表明所建模型能满足实际应用需要，对进一步研究提供了有益的参考，     

双用途舰载毫米波遥控指令弹道修正弹研究

分析了舰载火炮武器作战任务的发展方向,提出了双用途舰载毫米波遥控指令弹道修正弹系统的概念,并给出了系统结构。分别给出了防空反导模式和对岸火力支援模式下系统的具体工作原理和作战方式。用Monte Carlo仿真方法计算了单发毫米波弹道修正弹拦截具有末端机动能力的反舰导弹的命中概率以及对岸射击时的圆概率误差。     

舰空导弹射击方案优选模型研究

为了提高舰空导弹防空反导的作战效能,充分发挥其火力综合控制优势,对舰空导弹射击问题进行研究。基于对舰空导弹射击方案的分析,采用分三步优选的方式寻求最佳的射击方案,首先按照目标来袭态势确定舰空导弹最多可拦截次数,在拦截次数范围内,按照不同的拦截次数、每次不同的发射数量确定可以满足毁伤预期的射击方案;其次就满足毁伤预期的射击方案根据发射时间筛选出最早毁伤瞬时射击方案和最大毁伤概率方案;最后利用射击方案模糊优选模型对筛选出的射击方案进行模糊优选,通过实例分析证实了该方法的合理性。     

具有多次拦截时机的防空火力分配建模及其优化方法研究

防空火力分配采用一次性完全分配原则容易造成火力资源浪费,针对该问题,以来袭目标到火力单元的飞临时间为依据,筛选出具有多次拦截时机的火力单元组,并按照拦截时机的先后顺序逐步释放火力单元,以毁伤概率为优化目标,同时兼顾火力资源消耗,建立了一种具有多次拦截时机的防空火力分配模型。在此基础上, 采用混沌离散粒子群混合优化(CDPSO)算法对模型进行求解,以提高算法的全局搜索能力, 避免陷入局部极值。通过仿真验证了模型及算法的合理性和有效性,为防空火力分配问题的求解提供了一条新思路。     

Fire Distribution of Integrated Missile-gun Air Defense System Based on Earlier Damage Criterion

The fire distribution can be divided into weapon assignment and firing time scheduling. The criterion of weapon allocation is that a target with greater threat has higher priority. And the criterion of firing time scheduling is that a target can be damaged with the expected probability before a specific time. A fire distribution scheme and a program for the integrated missile-gun air defense system based on a criterion of earlier damage were presented. An example was taken to illustrate its effectiveness.     

防空武器火力控制效能

根据目标需要掩护的范围和防空武器控制的范围之间的空间解析几何关系,建立以被掩护的目标与防空武器之间最佳距离、掩护曲面在地面投影区域为指标的防空阵地配置模型。在此基础上,通过掩护曲面被拦截曲面覆盖的区域在地面投影的面积与拦截曲面在地面投影的面积之比得出防空火力控制效能。该研究可为指挥员在阵地配置问题上提供较为直观合理的方案支持,最大效能地发挥防空武器的性能。     

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。     

基于回合制的火力分配优化问题建模方法研究

为解决火力分配中目标威胁度量化评估难,以及不同装备使用不同弹药对不同目标的毁伤效果差异大问题,建立了火力分配优化问题模型,该模型以最大战斗力指数为目标函数,并在火力分配基础上提出了装备-弹药-目标的分配方法。以武器装备回合战斗力指数为火力分配依据,有效解决了当前优化模型中很难精确确定不同目标威胁度大小问题;以回合制为计算周期确定装备战斗力指数、弹药消耗发数及装备运用方案等,有效解决了当前优化模型中一次计算后目标动态变化造成的火力资源浪费以及实时动态分配造成的计算困难等难题。运用遗传算法求解所建立的模型,算例结果验证了模型的可行性和有效性。     

基于NSGA-Ⅲ算法的集群目标来袭火力分配建模与优化

火力分配建模与优化作为集群目标来袭防御任务规划的关键环节,对提高防御效果、保证任务完成质量具有重要意义。针对集群目标来袭防御策略呈现出由传统点对点饱和攻击向合理火力覆盖转变的基本趋势,建立以攻击效益最大、自身剩余价值最大、武器消耗最小为目标函数,以毁伤门限、武器资源总数和0-1整数约束为约束条件的集群目标火力分配模型;提出基于非支配排序遗传算法-Ⅲ（NSGA-Ⅲ）的集群目标来袭火力分配优化框架,给出具体的优化流程;面向想定的作战任务进行仿真实现,并通过收敛性指标和间距指标对NSGA-Ⅲ算法与第2代强度Pareto进化算法、NSGA-Ⅱ算法的性能进行对比分析。结果表明,NSGA-Ⅲ算法各项性能更优,能够更有效地解决集群目标来袭火力分配建模与优化问题。     

防空体系目标分配约束条件研究及量化模型

为了系统研究和实现目标武器分配中约束条件的量化计算问题,依据编队防空体系目标武器分配的特点,总结和分析了一般静态情况下和动态情况下的编队防空体系目标武器分配约束条件,从目标因素和武器因素两个方面对能够影响目标武器分配结果的约束条件进行了分析和讨论,提出了基于MADM和AHP的约束条件量化层次结构以及量化模型．最终给出了目标武器分配约束条件量化方法,为防空导弹的射击指挥决策模型相关计算提供了思路．     

基于拍卖算法的动态防空武器目标分配

为解决网络化防空作战中“制导平台-武器-目标”三者的优化匹配问题,提出一种基于拍卖算法的武器目标分配(weapon-target assignment,WTA)问题求解方法。建立多约束条件下的动态武器目标优化分配模型,将动态作战过程离散化为静态分配问题处理。实例验证结果表明,该方法具备有效性、快速性。