遨游苍穹的“空中油船”

1995年6月2日,美空军进行了一次“环球力量”外场不着陆演习飞行,整个飞行历时30余小时,总航程约4万公里,创造了当今飞机不着陆飞行的最远纪录。这一奇迹的创造,再次向人们展示了空中加油机的“空中油王”风采。据悉,在此次行动中,美军先后出动29架次加油机实施了6次空中加油,共加注油料241万磅(1094吨),每架B-1B全程受油约365吨。由此可以看出空中加油对空中机动乃至空中作战的巨大影响。     

空中加油机的发展前景

空中加油机的运用,有效地增大了飞机的航程、作战半径,延长了留空时间,大大提高了航空兵的远程作战能力。因此,空中加油机倍受各国的重视。自1923年,美国陆军的一架单引擎DH-48B飞机在飞行中由另一架DH-48B飞机用软管以自流方法对它进行了两次加油以来,空中加油已走过了70多年的发展历程,空中加油技术也已日趋成熟。迄今,世界上已有22个国家拥有空中加油机,其中拥有加油机最多的国家是美国和俄罗斯,其次是英国、法国、以色列、沙     

基于灰色关联投影法的空中加油机驻场选址评价

提出了一种基于灰色关联投影法的空中加油机驻场选址评价方法,分析了空中加油机驻场选址影响因素,设计了评价指标体系,并运用熵值理论客观赋权,构建了加权灰色关联决策矩阵。通过比较备选方案与理想方案灰色关联投影角,根据灰色关联投影值对备选方案进行优劣排序。算例分析结果符合现实场站选择条件,说明该方法能够有效解决空中加油机驻场选址问题。     

解读美空军空中加油行动

空中加油就是指利用空中加油机在空中给飞行中的飞机及直升机补给燃油,它使作战飞机不用降落就可得到燃料补给,增大了作战飞机的作战范围。无论在科索沃战争,还是在阿富汗战争,以及刚结束的伊拉克战争中,空中加油都得到了充分利用,发挥了重要作用。可以预见,现代高技术条件下的局部战争,特别是远程作战中,空中加油的作用将越来越明显。     

跨世纪的空中加油机明星

空中加油被形象地称为“空中哺乳”。在高技术作战条件下,随着空中加油技术的不断改进,作战飞机的续航能力大大加强,导致战场的范围进一步扩大。空中加油手段已成为能否提高航空兵突击力的综合作战能力的关键一环。因而,在世纪之交,世界各军事强国都竞相改进相关技术,力求占领该领域的制高点,使空中加油机成为跨世纪保障的明星。     

“空中力量倍增器”——世界空中加油机及技术大扫描

军用飞机不着陆一次飞行上万千米,在过去似乎难以想象,但是空中加油技术已使其成为现实。1995年6月2日,美空军进行了“环球力量”外场不着陆演习飞行,3架B-1B战略轰炸机在29架次加油机先后6次空中加油1094吨的支持下,环绕地球飞行30余小时,总航程约4万千米,创造了航空史上迄今为止不着陆飞行的最远纪录,使美国空军空战领域已经进入“全球战场”的时代。无怪乎人们将空中加油机称为“空中力量倍增器”。     

基于主成分分析法的目标威胁评估

为提高防空作战指挥员对空中来袭目标实施火力分配的量化决策水平,本文提出了基于主成分分析法的目标威胁评估模型及方法。主成分分析法在将原始变量转变为主成分过程中,同时形成了反映主成分的权数以计算综合评价值,这样在指标权重选择上克服了主观因素的影响,客观反映了各指标因素间的现实关系。通过引入实例,对来袭空中目标进行多指标综合评价,根据综合评估值对各批目标威胁进行排序,所得结果合理且符合客观实际,切实为防空作战指挥员科学合理地实施火力分配提供了数据支持和科学依据。     

日本航空自卫队第一次空中加油训练

从2003年4月21日～5月2日的12天时间内,日本航空自卫队第一次空中加油训练以新田原基地为起降基地、以九州西部空域和四国湾训练空域为舞台而展开。此次训练得到了美国空军KC-135R型空中加油机和F-15型战斗机教官的协助,主要目的是为了确立今后将引进的空中加油机的使用体制,进行与空中受油有关的操作要领的调查研究。为此,日本航空自卫队飞行员在训练中不仅     

基于多种群遗传算法的远程作战体系加油路径优化

为解决加油机在远程作战体系中的高效使用与经济性问题,推导了远程作战体系中加油机和歼击机的油耗方程模型,建立以耗油量最少为目标的空中加油路径优化模型。该模型基于一定的作战任务构想,利用多种群遗传算法进行了求解,从求解结果来看,该算法可以快速搜索到能够在所有满足作战任务要求的任务路径中寻找到最小消耗的位置坐标,以获得最大的作战效能,从而达到优化远程作战体系中的作战和训练中加油机使用问题。     

KC-30:美空军下一代空中加油机

经过多年的角逐,随着波音公司KC- 767加油机退出美空军下一代空中加油机的激烈竞争,而使美空军下一代空中加油机很可能没有悬念。以诺斯诺普-格鲁曼公司为首的世界级工业团队制造的KC-30高级多功能加油机将成为美空军下一代加油机的最佳选择。它很可能拿下了这笔庞大的订单,但还是有相当的变数,因为波音公司并未彻底放弃,还可随时卷土重来,启动KC-767加油机生产线,再次冲击美空军下一代空中加油机订单。     

Vehicle fleet refueling strategies to maximize operational range

The focus of this research is on self-contained missions requiring round-trip vehicle travel from a common origin. For a single vehicle the maximal distance that can be reached without refueling is defined as its operational range. Operational range is a function of a vehicle's fuel capacity and fuel consumption characteristics. In order to increase a vehicle's range beyond its operational range replenishment from a secondary fuel source is necessary. In this article, the problem of maximizing the range of any single vehicle from a fleet of n vehicles is investigated. This is done for four types of fleet configurations: (1) identical vehicles, (2) vehicles with identical fuel consumption rates but different fuel capacities, (3) vehicles which have the same fuel capacity but different fuel consumption rates, and (4) vehicles with both different fuel capacities and different consumption rates. For each of the first three configurations the optimal refueling policy that provides the maximal range is determined for a sequential refueling chain strategy. In such a strategy the last vehicle to be refueled is the next vehicle to transfer its fuel. Several mathematical programming formulations are given and their solutions determined in closed form. One of the major conclusions is that for an identical fleet the range of the farthest vehicle can be increased by at most 50% more than the operational range of a single vehicle. Moreover, this limit is reached very quickly with small values of n. The performance of the identical fleet configuration is further investigated for a refueling strategy involving a multiple-transfer refueling chain, stochastic vehicle failures, finite refueling times, and prepositioned fleets. No simple refueling ordering rules were found for the most general case (configuration 4). In addition, the case of vehicles with different fuel capacities is investigated under a budget constraint. The analysis provides several benchmarks or bounds for which more realistic structures may be compared. Some of the more complex structures left for future study are described.     

新型移动式野战加油站建设与运用

针对部队加油站建设标准不一、形式多样、改造周期长、费用高、效率低、耐候性差的问题，本文在明确新型移动式野战加油站的建设意义和建设目标的基础上，对移动式野战加油站的整体可移动性、储油罐与加油装置集成以及边海防等一线连队的油料保障模式和建设标准进行了研究，从工艺流程、建设选址和建设标准等方面提出了基于集装箱方舱框架设计新型移动式野战加油站的保障运用模式。这种模式不仅可填补大容量战储装备空白，还可以为热点方向实施定点保障，为加快推进部队储加油设施建设向集约化转型、保障向战场延伸提供借鉴。     

群车加油装备效能评估指标体系研究

构建科学的评估指标体系,是对群车加油装备效能进行评估的基础.针对群车加油装备效能影响因素进行了系统分析,提出了构建评估指标体系的原则.通过广泛的调查研究和专家咨询,借鉴国外相关研究以及国内有关油料装备的研究成果,依据建立评估指标体系的原则构建了群车加油装备效能评估指标体系,并利用可拓层次分析法求得了群车加油装备效能评估...     

群车加油系统水力计算方法

加油系统是群车加油装备的主要系统之一,其不同工况的水力计算结果是研究和分析加油系统规律和特性的基础。介绍了新型群车加油车加油系统基本结构,针对其结构简单、工况随机多变的特点,运用排列组合知识对系统工况进行了归纳分类,共有1 023种工况组合和10种加油模式;提出距离矩阵法用于建立加油系统的随机工况数学模型,并详细阐述了模型计算过程;通过对单枪、五枪和十枪加油模式的典型工况进行计算,最终结果验证了该方法用于求解群车加油系统和其他多分支管路系统随机工况的水力计算是可行的。     

小型电动垂直起降飞行器推进系统性能分析

小型电动垂直起降飞行器的悬停续航性能取决于推进系统的性能。基于电池、电机、电调的质量模型和螺旋桨的推力-功耗关系,利用电池的恒流放电模型建立了垂直起降飞行器的续航时间评估模型,分析了推进系统参数和有效载荷对飞行器续航性能的影响规律,研究结论可用于电动垂直起降飞行器的总体设计和推进系统选型。     

直升机野战油料保障模拟优化研究

野战条件下,场站通常在前沿阵地开设野战直升机场实施伴随保障,其中油料保障主要采取飞机加油车先对直升机实施加油,后到野战机场油库领取油料这一方式进行。若将野战直升机场油料保障作为一个系统来研究,要实现适时、适量的油料保障,确定合适的飞机加油车及野战机场油库发油鹤位数量是一个关键问题。利用GPSSW语言对这一问题进行模拟,得出模拟结果并进行统计分析,经反复模拟和参数比较得到适合的参数,为部队保障提供依据。     

不确定情况下协同空战目标分配方法

现代空战环境下出现的大量不确定信息, 现在常用的协同目标分配模型都没有考虑到这种情况.针对这种情况,将随机规划引入到协同空战目标分配研究中,在一般期望值模型的基础上,建立了多机空战协同目标分配期望值模型,并利用随机模拟、神经网络和遗传算法结合而成的混合智能算法来求解该期望值模型.2∶4协同空战仿真结果表明该模型的有效性.     

Optimal refueling strategies for a mixed-vehicle fleet

The problem treated here involves a mixed fleet of vehicles comprising two types of vehicles: K₁ tanker-type vehicles capable of refueling themselves and other vehicles, and K₂ nontanker vehicles incapable of refueling. The two groups of vehicles have different fuel capacities as well as different fuel consumption rates. The problem is to find the tanker refueling sequence that maximizes the range attainable for the K₂ nontankers. A tanker refueling sequence is a partition of the tankers into m subsets (2 ≤ m ≤ K₁). A given sequence of the partition provides a realization of the number of tankers participating in each successive refueling operation. The problem is first formulated as a nonlinear mixed-integer program and reduced to a linear program for a fixed sequence which may be solved by a simple recursive procedure. It is proven that a “unit refueling sequence” composed of one tanker refueling at each of K₁ refueling operations is optimal. In addition, the problem of designing the “minimum fleet” (minimum number of tankers) required for a given set of K₂ nontankers to attain maximal range is resolved. Also studied are extensions to the problem with a constraint on the number of refueling operations, different nontanker recovery base geometry, and refueling on the return trip.     

履带车辆转向性能指标分析及实验研究

转向性能是评价履带车辆机动性的重要指标之一.文中针对转向角速度、转向半径和转向消耗功率3个指标,分别在不考虑履带滑转滑移的理想条件下和考虑履带滑转滑移的实际情况下,对履带车辆的转向性能进行了讨论和分析,对2种条件下履带车辆的转向性能的变化进行了比较.为了对履带车辆在转向过程中履带的滑转和滑移程度进行定量的分析,定义了履带的滑转和滑移系数.通过实车实验,对分析结果进行了验证.     

无人机飞行训练资源配置效率的AHP-Arena综合评价方法

为降低传统层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)赋权过程主观片面性影响,提出了一种综合AHP与Arena仿真建模技术的无人机训练资源配置效率评价方法。基于飞行训练流程分析,确定了训练资源配置效率影响因素和效率评价指标,建立了层次型综合评价体系,概括了AHP-Arena综合评价步骤。利用Arena建模软件构建训练流程动态仿真系统并验证有效性,采用单变量数值仿真法、均方差决策法完成了影响因素客观赋权,通过线性加权综合法得出综合评价系数,实现资源配置效率评价与方案优选。实例应用说明了该方法的有效性,同时,该方法可推广至其他类似的训练过程中,亦可为其他多因素、多指标评价决策过程提供借鉴。