一种新型“飞板”主动防护拦截效能分析

为了提高硬杀伤主动防护系统对空拦截概率,降低坦克装甲车辆被来袭目标袭击的伤害,现提出了一种采用面-点拦截模式的新型"飞板"主动防护系统。根据面-点拦截方式特点,建立了飞板与来袭目标的交汇模型。通过蒙特卡罗法分析了影响拦截概率的因素,结果表明拦截飞板与来袭目标交汇距离、拦截飞板与来袭目标速度以及拦截飞板边长对拦截概率影响较大,为此新型主动防护系统进一步优化设计提供依据。     

声纳主动工况下拦截弹作战模型与能力研究

根据鱼雷报警声纳主动工况能够探测鱼雷距离和方位的特点,提出了悬浮式拦截弹的布放时机、拦截提前量和布放间隔的确定和优化问题。在分析悬浮式拦截弹作战过程的基础上建立了目标运动参数的滤波解算模型、布阵参数解算模型以及作战能力仿真模型。运用蒙特卡洛法仿真计算了采取不同布阵参数对不同舷角来袭鱼雷的拦截概率。通过结果分析解决了布阵参数的优化问题,为提高鱼雷报警声纳主动工况下悬浮式拦截弹的作战能力提供了理论参考和建议。     

中段反导火力单元优化部署研究

针对来袭的弹道导弹进行拦截的问题,分析了中段拦截的交战过程,建立简化的拦截弹的弹道模型。将拦截剩余时间,迎击角和拦截时来袭导弹的速度作为优化指标,依据拦截弹的拦截高度和拦截斜距,选定拦截弹可能部署的位置区域,并采用网格划分方式对该区域进行均匀离散化处理。对不同位置下的拦截弹的射击有利度进行分析,最后得出对于已知来袭目标弹道轨迹时的拦截弹的最优部署位置。为构建中段反导防御体系和多层反导防御体系提供了一种量化的计算方法,对反导作战具有一定的理论指导意义。     

鱼雷航向估计模型的可信性

悬浮式深弹拦截鱼雷是大型水面舰艇水下防护作战的一种重要形式,其中估计来袭鱼雷的航向是实施拦截的关键。针对鱼雷航向的估计问题,引用基于相遇三角形原理的来袭鱼雷航向估计模型,分析了来袭鱼雷的可能航向角范围。采用数字仿真和仿真模型置信度的决策分析方法,对模型的可信性及其决策风险进行了量化分析。结果表明,该鱼雷航向估计模型可信,可为悬浮式深弹拦截鱼雷的作战训练、战法研讨及其仿真研究提供参考。     

防空导弹武器系统对目标群射击效能分析

针对当前空中来袭目标的主要特点,选择单个目标群作为研究对象,探索防空导弹武器系统的射击效能问题.一定假设条件下,以杀伤全部来袭目标的概率为效能指标,通过对防空导弹武器系统射击过程的分析,建立了拦截循环次数模型和多个拦截循环的射击效能模型,由这两个模型可以计算出对目标群的射击效能.通过仿真计算,分别分析目标通道数、来袭目标数、拦截循环次数、目标速度对防空导弹武器系统射击效能的影响,结果符合实际,验证了拦截循环次数模型的适用性和采用多个拦截循环射击效能模型的合理性.     

基于TBM机动再入的GBKI中制导段控制分析

针对TBM机动再入的突防手段,基于零控脱靶量的引导方法,论述了GBKI拦截TBM中制导段的控制需求。运用微分对策的方法建立了拦截弹、来袭TBM的运动模型及弹目相对运动模型,得出GBKI末段高层拦截TBM中制导段的最优控制律,并进行了案例仿真分析,印证了GBKI末段高层拦截机动再入的TBM须适当增大拦截弹前置角的结论。     

高炮系统拦截高速目标效能评估

高炮防御系统在整个防空体系中占有重要地位.分析了高炮防御系统拦截高速目标的优势,提出了弹幕墙的概念,建立了相应的模型并对弹幕墙拦截来袭高速目标的效能进行了分析.通过算例验证了模型的正确性,提出了提高拦截成功率的有效途径.其结果为有效提高高炮系统拦截成功率提供了依据.     

地空导弹反导作战拦截次数计算模型及仿真

在分析地空导弹武器系统拦截来袭目标过程的基础上,通过分析地空导弹发射区纵深建立了地空导弹武器系统可拦截次数模型.利用该模型可计算地空导弹武器系统对单个来袭目标在杀伤区内的拦截次数.仿真结果揭示了地空导弹武器系统在不同目标特性(速度、高度、航路捷径)下对目标的可拦截次数的影响.     

点目标防御武器配系部署规划

针对点目标的战略防御问题,根据不同的作战想定设定单方向威胁的来袭目标和扇形威胁的来袭弹道导弹2种作战场景,对来袭的弹道导弹实施中段拦截。依据选定的拦截弹的特性以及来袭弹道导弹的特性,建立了拦截弹的空间杀伤区,以及对地面资产的防护区和防护角模型,并建立了2种场景防御体系下的武器阵地部署模型,并以综合拦截效能,对地面资产的防护角,以及部署费用等指标对模型进行了优化分析。通过具体的算例验证了部署模型方法的有效性。研究成果对中段反导作战应用具有一定的参考价值。     

临近空间高超声速目标拦截弹弹道规划

利用弹道规划设计了针对临近空间高超声速飞行器的拦截弹道。分析了临近空间高超声速目标拦截问题,将其定性为临近空间的远程高超声速拦截,并提出弹道规划需求;设计了一种两级助推的拦截弹,建立了考虑地球曲率和自转的拦截弹质点平面运动模型;根据弹道规划需求设计弹道约束,以末速最大、与终点距离误差最小和全程热量最小为指标建立拦截弹弹道规划问题;采用粒子群算法求解弹道,结果表明:符合约束的规划弹道是高抛再入形式,与比例导引弹道和准最佳弹道相比,拦截弹大部分时间飞行在大气层外,有效降低了气动热效应影响和对弹体材料的性能需求,且为末制导段提供良好的初始工作环境。     

防空多传感器网络的拓扑优化模型

防空多传感器网络是防空网络化作战体系结构的重要组成部分。针对防空多传感器网络的网络结构模型,研究了已知网络中单元节点的位置和数量,如何最优确定网络中继器的位置、数量及其与单元节点的连接关系,即网络拓扑优化设计问题。最后给出了防空多传感器网络拓扑优化设计的数学模型及其求解方法。     

基于分形理论的目标航路预测

电磁干扰条件下解决断续航路预测问题对防空兵有效抗击空中目标至关重要。针对包络灰预测方法预测精度较低和Verhulst灰色预测模型计算过程复杂的情况,提出了预测航路的分形方法。在分形理论的基础上,研究了其用于目标断续航路预测的基本思路,建立了基于分形的目标航路预测模型,并对模型进行了求解。最后,利用建立的分形模型对雷达丢失目标后的目标航路进行了预测,通过实例体现了分形方法在用于航路预测时的准确性、灵活性和易实现等特点。结果表明,用该法对断续目标航路的预测具有一定的借鉴意义。     

基于改进AHP与集对分析法的防空兵群阵地选择

防空兵群阵地选择是防空兵力部署的前提条件,阵地选择与配置的正确与否是防空兵部队能否有效进行抗击敌空袭兵器的一个重要因素.在分析以往防空阵地优选方法不足的基础上,提出了基于改进的层次分析与集对分析的多因素优选方法,建立了防空兵群配置地域方案优选的模型.通过实例分析了影响防空兵群阵地选择的相关因素,确定了配置地域优选的指标体系,用三标度法确定指标因素的权重,以相对贴近度的大小对待选阵地进行优选和排序.该方法能够定性与定量相结合,模型简单规范,为防空兵群阵地优选提供了一种有效的方法和途径.     

防空导弹平均速度分析

分析了防空导弹平均速度的计算方法。首先给出了水面舰艇编队防空作战中目指线和自卫线的计算模型,阐述了防空导弹平均速度在其中的重要影响,然后分析了防空导弹速度特性,在此基础上得出满足作战要求的计算方法,最后根据典型弹道参数对防空导弹平均速度进行了仿真计算。     

地面防空混编群分布式动态组网算法分析

未来防空作战中,防空方必须抛弃静态的要地防空模式,在广阔的交战区域内实施动态的区域防空,才能充分发挥多型地空导弹武器系统的整体作战效能。因此,在现有武器装备的基础之上,提出了地面防空混编群分布式动态组网的思想,分析了分布式动态组网的原则和特点,给出了该算法设计的具体步骤。最后,通过分析得出该算法满足动态性要求,具有控制简捷和组网快捷的特点。     

实施大区域防空应重视末端防御

结合大区域防空作战的理论研究,分析未来防空中末端防御在大区域防空体系中的地位和作用。提出末端防御是大区域防空的重要组成部分,是防空体系中实施大区域防空的最后一道防线,是实现歼灭敌空袭兵器与掩护重要目标安全的重要手段。通过分析现代空袭特点,提出实施末端防御对我防空武器装备发展的要求。     

区域防空兵力需求优化模型研究

区域防空兵力需求是防空作战保障部门实施高效保障的基本依据,也是进行区域防空作战布势的前提和基础。讨论了地面防空兵器和空袭兵器作战效能指数的计算方法,建立了地空对抗条件下的兰切斯特动态方程,得出了满足一定作战效能指标的区域防空各型防空火力单元的数量与规模。     

保卫大型圆形要地的地面防空阵地机动模型

基于地面防空火力群保卫大型圆形要地情况,提出了火力单位机动转移到预备阵地所需最短时间间隔问题,对较为简化的情况建立了网络模型并给出了算法。     

基于BP神经网络的防空预警雷达阵地选址决策方法

防空预警雷达阵地选址的优劣直接影响到雷达本身及防空武器作战效能的发挥。为了在雷达阵地选址中快速处理繁多的数据和进行定量分析,减少人为主观因素,给出了防空预警雷达阵地选址决策指标体系,并构建了基于BP神经网络的防空预警雷达阵地选址决策模型。最后通过实例验证了该模型对优选防空预警雷达阵地选址具有可行性和实用性。     

基于对象petri网的雷达组网系统应用效能研究

建立了复杂环境下雷达网防空作战系统OPDL模型,并嵌入相关的数学模型,对雷达网在防空作战中的应用效能进行了仿真分析,给出了定量的分析结论。研究表明,雷达组网技术的运用有效提高了防空武器系统的作战能力,为深入分析研究雷达网的作战效能奠定了基础。