面向典型任务的有人/无人机协同效能评估

有人/无人机协同作战是C4ISR体系下的一种重要形式。本文以有人/无人机协同执行典型任务为研究背景,针对构建可靠、全面的有人/无人机协同效能理论评估方法的问题展开深入研究。首先分析了未来有人/无人机的协同模式和运用规则;然后采用协同系统综合指数模型,在单机能力模型的基础上,提出了一种有人/无人机编队协同效能评估方法;最后基于Xsim仿真系统平台在典型任务下,通过针对确定机型的多种编队组合仿真推演,将协同效能仿真结果与理论计算结果进行分析对比,协同效能排序的一致性验证了该理论评估方法具有一定的可靠性与可用性。可以预见,未来战争有人/无人机的协同作战将被广泛应用。     

舰载无人机对海突击作战效能评估研究

舰载无人机是现代海军的重要装备,对舰载无人机作战效能的研究是近年来作战效能评估领域研究的热点。针对舰载无人机对海突击作战效能评估问题,提出了一种将层次分析法(AHP)、模糊综合评判法(FCE)和ADC法相结合的方法。基于舰载无人机对海突击作战使命任务,运用OODA环理论抽象出舰载无人机对海突击作战任务剖面,开展了关于舰载无人机对海突击作战能力的研究,引入对抗因子Z,通过建立效能评估指标体系,构建舰载无人机对海突击作战效能评估模型,同时引入算例对模型进行验证。通过算例计算出舰载无人机作战效能为0.8602,并对其作战过程进行仿真推演,表明了模型的可行性,为舰载无人机的设计论证和作战运用提供技术支撑。     

有人/无人机协同作战能力生成问题研究

有人/无人机协同作战是一种新型空中作战样式。为充分发挥两类飞机各自优势特点,加速体系作战能力生成,在系统总结有人/无人机协同作战优点的基础上,分析了世界各军事强国在该领域的研究和发展成果,从关键技术、资源整合和协同训练三个方面提出了有人/无人机协同作战能力生成的关键问题,并围绕注重标准建设、强化顶层设计和拓展协同训练提出加速有人/无人机协同作战能力生成的措施办法,为发展新型空中作战力量提供参考。     

航空集群系统空对地作战效能涌现方法研究

航空集群作战系统通过自组织机制与行为调控机制的有机耦合,产生了新的作战能力,具有能力涌现特点.为评估集群系统作战效能,在机群作战效能评估理论的基础上,采用AHP层次分析法构建了无人-有人机协同作战集群效能涌现模型.结果表明,作战环境威胁越高,集群作战能力的涌现效果越明显,且随着等级的不断提高,能力的涌现不断增加,但是增加的幅度逐渐减缓.该方法的应用可为评估航空集群系统的对地攻击作战能力提供定量参考.     

基于系统论的水下集群作战效能评估

为建设强大的现代化海军,有人无人集群协同化作战是一个重要的研究方向。针对这种新的作战样式,对其作战效能进行评估显得尤为重要。对于这种多装备、强耦合、巨复杂的大系统,常规的效能评估方法并不完全适用。从系统论的角度出发,根据相似性原理将串联电路系统的部分理论引入到效能评估中,考虑作战环节中的串联特性,建立起系统整体和部分的有机统一。通过水下集群协同作战实例验证,表明该方法是有效且科学的,能够较准确地反映集群的总效能。     

无人机集群社团网络弹性重构研究北大核心

无人机集群作战是未来战争的新型作战样式。无人机集群网络弹性重构能力,是评价无人机集群体系作战效能的关键指标。剖析了无人机集群网络弹性重构机理;设计了无人机集群社团网络模型,提升了网络连通性;针对无人机集群遭受恶意攻击网络性能急剧下降的情况,提出了信息网络交互能力最低阈值,并优化了集群网络性能失能阶段的弹性评估方法;最后,通过仿真建模对比分析,不同规模下网络的平均最短路径、信息交互能力、网络聚类系数等参数,在集群网络遭受多种类、多规模的毁伤下进行重构,评估对网络弹性的影响。实验结果表明,建立的模型具备更高的弹性。研究成果可提升无人机集群应对复杂扰动的能力,为无人机集群的多任务规划提供理论指导。     

基于复杂网络的陆空协同作战体系效能评估方法

针对陆空火力打击作战的体系对抗问题,对体系效能评估方法进行了归纳梳理,分析阐述了协同作战背景下的协同作战体系效能评估的重要意义。基于复杂网络理论提出一种协同作战体系效能的综合评估模型,研究基于OODA作战环和改进功能依赖网络结合的动态效能评估方法,通过构建OODA环和改进功能依赖网结合的复杂网络评估模型,以实现陆空联合火力打击协同作战的动态仿真评估。     

有人/无人机协同作战关键技术

分析了无人作战飞机在各国的研究及使用情况,给出了有人/无人机协同作战指挥控制系统的结构,按照空间位置和主要完成任务的不同,将系统分为有人机、无人机两个平台,介绍了各平台的组成部分及相应的功能,归纳出协同作战所需要解决的关键技术:交互控制技术、协同态势感知、协同目标分配、协同航路规划技术、毁伤效能评估技术及智能决策技术,并且给出了一个在典型作战任务想定下的作战及信息处理流程.最后对无人作战飞机未来的发展方向进行了展望.     

对地攻击型无人机作战效能评估

由于对地攻击型无人机与有人机在性能参数和作战方式等方面存在诸多不同,为了评估其作战效能,首先建立了对地攻击型无人机作战效能评估的指标体系,然后在此基础上建立了对地攻击型无人机的综合指标模型,同时对效能模型中各分项能力的评估模型进行了完善。最后以6种无人机综合作战效能评估为例计算并检验了模型的可用性。     

有人机/无人机协同空地攻击效能评估的综合指数模型

研究了未来有人机/无人机协同空地攻击的典型作战模式,然后根据混合编队的作战过程和特点,提出了一种建立有人机/无人机协同空地攻击效能评估的综合指数模型;同时确定了综合指数模型中各分系统和分项能力的评估模型。最后以6种有人机和6种无人机的协同空地攻击效能评估为例计算并检验了模型的可用性。     

有人/无人机协同作战指挥界面设计

分析了近期内有人/无人机协同作战的体系结构及作战模式,基于三代战机座舱普遍装备的多功能显示器,展开有人/无人机指挥控制界面的设计;基于人机工程学观点和飞行员的视觉习惯,从缓解飞行员的心理和生理疲劳的角度出发布置无人机编队的飞行参数,设计了有人/无人机执行协同对地攻击任务时包含巡航队形、战斗队形、任务类型、导航点切换等功能的指挥控制界面。为未来短期内有人/无人机协同作战指挥控制系统研究提供参考。     

侦察无人机作战效能评估准则研究*

在对有人驾驶飞机作战效能评估方法的分析研究基础上,提出了完整的侦察无人机作战效能评估指标体系。建立了作战效能的评估准则与数学模型,并对影响侦察效能的参数进行了分析。运用该方法对“全球鹰”和“捕食者”两种无人机的侦察效能指数进行了定量评估,结果验证了该评估准则的可用性。     

基于组合赋权法的有人/无人机协同作战能力分析

为了对有人/无人机协同作战能力(MAV/UAV Cooperative Engagement Capability,M/U-CEC)进行数学建模和量化评估,提出了一种基于组合赋权法的M/U-CEC计算方法。建立有人/无人机协同作战的参数体系,确定M/U-CEC的量化指标,分别使用层次分析法和信息熵理论得到参数主观和客观权重,最后根据融合算法得到组合权重并建立了作战能力模型。仿真结果表明相比于单纯使用层次分析法或信息熵确定权重,利用组合赋权法分析作战能力可信度更高。     

军用无人机作战效能评估模型

在分析影响军用无人机作战效能因素的基础上,应用系统工程理论和层次分析方法,提出了一种基于地面信息系统支持下的无人机系统作战效能的结构分析模型和计算模型.通过考虑专家意见来确定各因素的相对重要程度便可计算无人机系统的作战效能,为无人机系统效能评估提供较为科学的依据.算例结果表明,运用该方法得出的评估结论与实际相符,并且简单、实用.     

无人机蜂群作战效能评估研究

在分析无人机蜂群作战特点的基础上,重点研究了飞行能力、突防能力、探测能力、火力控制、战场适应性等对蜂群作战效能的影响,建立了作战效能评估指标体系与模型。利用层次分析法分析并计算准则层各因素的权重系数,最后利用该评估模型对多架异构无人机蜂群的作战效能进行实例验证和检验。结果表明,该方法不仅能够为无人机蜂群作战提供理论基础,而且能为作战决策者提供作战配置方案。     

基于ADC分析法优化的无人机效能评估方法

针对将ADC法应用于察打无人机对地攻击任务的效能评估问题,首先,对经典ADC方法进行模型创新,重新构建能力矩阵;然后,将改进ADC方法用于3款典型察打无人机(MQ-9、翼龙-2、TB-2)对地攻击效能评估,根据作战过程分析和评价指标梳理,设计效能评估指标体系和能力表达公式;最后,采用层次分析法对不同能力指标赋予权重系数,综合得出效能评估结果。效能评估结果表明,MQ-9、翼龙-2、TB-2这3型无人机在对地攻击任务中的作战效能分别为0.6293、0.5962、0.4822,可知MQ-9综合作战能力及作战效能较高,而其余两型无人机可在远距作战能力及协同侦察能力等指标中进行改进提升。研究结果可用于评估和比较不同察打无人机的作战效能,分析不同指标对作战效能的影响程度,提炼出关键能力指标和改进方向,对无人机装备的立项论证和作战使用提供理论参考。     

有人机/无人机协同效果评估模型设计

针对目前有人机/无人机协同效果评估缺乏科学方法的现状,在确定了有人机/无人机指控体系结构的基础上,给出了一种新的基于复杂网络的有人机/无人机协同作战网络模型描述方法,进而生成了一种有人机/无人机协同作战协同效果评估模型,并运用该模型对有人机/无人机协同作战网络拓扑模型进行了协同效果评估.     

面向任务的有人机/无人机协同对地攻击概率模型

有人机/无人机协同对地攻击是未来空对地打击的主要作战样式,如何评估其协同作战的效能是军地双方共同面对的重要课题。首先根据完成对地攻击任务的4个环节建立了对地攻击的总概率模型;然后基于桥联模型建立了各个环节的概率模型;最后给出了一架有人机协同两架无人机对地攻击的算例,并对模型反算、协同与非协同对比以及多波次攻击等问题进行了讨论和分析,验证了模型良好可用性和广泛适用性。     

无人机保障条件下的炮兵C4ISR系统作战效能评估

针对无人机保障条件下的炮兵指挥自动化(C4ISR)系统的作战运用特点,运用模糊理论探索其作战效能评估的有效方法.综合运用模糊综合评判和层次分析法(AHP)两种决策方法对无人机保障条件下的炮兵C4ISR系统的作战效能进行了评估,评估结果表明,无人机保障条件下的炮兵C4ISR系统的作战效能水平为正常.通过对影响炮兵C4ISR系统作战效能发挥的各个因素进行定量分析比较,认为当用无人机来保障炮兵C4ISR系统时,应当把确保系统的稳定性和提高无人机与炮兵C4ISR系统之间的通信控制能力作为重要环节来抓.     

无人机集群反制技术剖析

无人机集群作战具有作战效能高、战场生存能力强、效费比极高的巨大优势,将给传统防空系统带来巨大挑战。现有反无人机集群技术大多来源于反无人机技术,但反平台与反集群存在显著差异,必须针对无人机集群自身技战术特点,加强对精确/高效/低成本的集群反制技术研究。因此,本文以剖析无人机集群反制技术的可行性为出发点,首先,从反无人机集群作战视角,将无人机集群划分为无自主时空协同型(Ⅰ类)、半自主编组协同型(Ⅱ类)、全自主任务协同型(Ⅲ类)三种类型,明确Ⅱ类无人机集群为主要反制对象;其次,深入分析无人机集群的技术弱点与战术劣势,以此作为无人机集群反制技术可行性的关键切入点;最后,梳理出七大类有效的无人机集群反制技术,并对其可行性进行分析,以期为未来无人机集群反制技术发展方向提供参考。