多机、多目标、超视距空战仿真系统研制

具有多机、多目标、超视距攻击特征的未来空战,其技术研究离不开仿真实验的强有力支持,完善的仿真系统是实现这一目标的重要基础和保证。本文着重对未来空战仿真系统设计研制的相关内容进行较为深入的讨论。采用ＲＦＭ、蛀孔式通信、系统集成、ＶＲ、动态视景生成等先进技术进行系统设计,同时,对关键技术进行了分析研究。     

基于局域网的分布式战斗机空战仿真系统

简要介绍了一种实时分布交互式战斗机空战仿真系统的开发。整个系统按照分层模块思想设计,对空战中战斗机关键子系统和关键行为进行了精确的数学建模,减少了建模的复杂度、保持了平台的开放性和可维护性,据此实现了局域网环境下的分布交互式空战仿真研究。初步的仿真结果表明系统具有实时、精确、高逼真度、高效费比的特点,可作为飞机设计和空战研究的重要辅助手段。     

蒙特卡洛法的截击空战仿真

针对具体空战环节,应用蒙特卡洛方法仿真了截击空战的全过程,提出了截击空战仿真的程序逻辑方案;并结合具体实例,得出仿真数据,定量分析了空战毁伤概率,进而分析了截击空战的作战效能。仿真结果比较符合实际空战情况,具有一定的创新性和实际应用价值,其分析问题解决问题的方法和过程对解决类似的问题有一定的借鉴意义。     

多机空战仿真研究与实现

本文作者在多年来从事作战仿真的基础上,研究了多机空战仿真的建模方法,建模仿真原理,并且建立了多机空战仿真模型。     

影响图的空战机动决策方法

首先阐明了空战机动决策的概念和作用;然后针对几种常用空战机动决策方法的缺陷,分析了影响图在表示和求解不确定性决策问题上的优势,提出了空战机动决策的影响图方法;进而建立了基于该方法的二维单机单目标空战机动决策模型,并针对两种典型的空战情形进行了仿真.仿真结果表明该空战机动决策方法能够有效地导引战机格斗.     

坦克CGF炮长操作过程的可视化仿真

通过对坦克计算机生成兵力模型的内部操作行为进行视景仿真的必要性进行分析,建立了坦克计算机生成兵力模型内部操作行为的视景仿真模型。该模型以坦克内部炮长岗位为视点,实现了坦克计算机生成兵力模型各种射击操作的可视化。该视景仿真模型与同类型人在回路的仿真模型有着相同的视景仿真效果。通过该模型可以看出计算机生成兵力模型的状态变化过程和操作过程,仿真过程更加直观,仿真结果可信度更高。     

无人空战指控建模仿真方法研究

针对当前无人空战仿真中,缺乏支持全流程作战指挥控制建模与仿真这一问题,结合当前无人空战仿真系统相关研究,系统梳理和研究指控模型构建方法,通过探索不同仿真层级不同类型的无人机指挥控制建模原理和方法,设计并且构建了一套适合指挥信息系统装备特点的指控模型仿真系统。通过进行符合预设约束的想定设定,对目标作战任务进行了效能评估和对比,可为无人空战相关指挥信息系统装备的论证、评估方式提供理论和现实指导。     

自行高炮模拟仿真实验平台设计与实现

自行高炮模拟仿真实验平台可应用于火控原理教学和装备科研等场合。该实验平台以某型高炮构建解算模型,采用实物和半实物仿真的方法,以实际车体模型为运动载体,集成了导航、姿态测量系统、目标探测系统和武器系统的实体模型,在仿真火控计算机的控制下,可实现目标搜索、截获、电视自动跟踪、目标运动参数求取和射击诸元计算与输出等功能,同时,可处理车体姿态信息,实现瞄准线和武器线的稳定。该平台运动载体可以自动驾驶或遥控驾驶,配合仿真道路模拟车体姿态的变化,可以仿真短停射击和行进间射击等战术动作。     

HLA机群协同空战下指挥与控制系统建模与仿真

指挥与控制系统被誉为现代战争的兵力倍增器。依据现代空战的特点,对机群协同空战这一背景下的空战指挥与控制系统进行了研究。重点建立了由预警机上层指控系统和编队长机下层指控系统组成的空战两级指控系统模型。最后以HLA/RT I分布仿真技术标准为依托,构建了通用性好,灵活性高,互操作性强的航空兵空战仿真模拟系统,并以此系统为仿真平台,在多种初始态势下对所建立的机群协同空战下的两级空战指控系统进行仿真分析,实验结果表明所建立的指挥与控制系统模型是合理可行的。     

HLA框架构建空战导弹武器作战效能设计

武器系统作战效能是指在攻防对抗的战场环境下完成规定任务的能力,武器系统的效能是研制、使用该系统所追求的总目标。为获得空战导弹武器作战效能,避免传统主观评价带来的缺陷,设计了采用仿真方法评价空战导弹武器作战效能的架构。设计了基于HLA(high level architecture)的空战仿真框架和组成模块,对HLA的盟员进行了开发,规划了接口,提出了能够保证仿真实时性的整体方案。     

战斗机远距空战建模与仿真分析

针对中远距一对一的空战问题,从效能分析的角度建立了一对一中远距空战及作战效能分析的模型,包括飞机运动模型、飞机机动动作控制模型、推力模型、火控系统模型、导弹运动模型、导弹制导与控制模型、信息系统模型和效能评估模型等。依据该模型进行了空战仿真并给出效能分析结果,仿真结果与实际吻合,证明模型的有效性,为进一步研究多对多空战仿真打下基础。     

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.     

中远距协同空战多目标攻击决策

根据先进战斗机的技术特点和中远距协同空战发展方向,提出一种基于先敌发现、先敌发射、先敌摧毁能力的空战态势分析模型。同时,将并行遗传算法与分布估计算法相结合的并行分布遗传算法应用于上述模型,给出了求解多目标攻击决策问题的算法。最后利用具体算例进行仿真验证。结果表明空战态势分析模型能够较为准确地描述中远距多机协同空战,采用的算法具有较好的可行性和实时性,为中远距多机协同空战的多目标攻击决策提供了新的思路和方法。     

基于概率影响图的空战能力评估模型

基于空战指标间复杂的影响关系,引入概率影响图,并结合指标间重要程度的比较对飞机空战能力进行客观评估。利用空战信息流图,依据作战结果计算能力指标值与发生概率,构建空战模型的概率影响图;定性分析能力指标间的影响关系,定量计算综合影响权重;综合考虑比较权和影响权,计算空战能力值。结果证明,影响关系在空战能力评估中占有很大比重。     

空战模型研究

本文论述了空战一般作战模式厦空战构模特点,并具体构造了一个集团军作战规模的训练用空战模型。利用该模型对不同空战编队的作战效果进行了计算,其结果可用干战术分析。     

空袭目标生成仿真模型研究

空袭目标生成,是防空兵作战仿真中一项十分重要的内容,其是否合理、有效将直接影响作战仿真的真实性.从防空兵作战的实际出发,依据空袭兵器的作战规律探讨了空袭目标的随机抽样过程,构建了单个空袭目标、单一空袭目标流和混合目标流的生成模型.     

对抗条件下防空武器系统效能评估

空袭和防空是对立存在的。针对现有防空武器系统作战效能评估模型的不足,指出了研究攻防对抗条件下评估防空武器系统作战效能的必要性。通过对防空武器系统与空袭敌机攻防对抗过程的分析,建立了攻防对抗条件下防空武器系统的效能评估模型,借助计算机仿真证明了该模型符合实际作战情况,具有较高的置信度,是对传统防空武器系统效能评估方法的一种完善和补充。     

信息支援条件下协同空战态势评估研究

针对现有空战态势评估方法表现形式不够直观、模型简单的问题,提出一种将威力场与遗传神经网络相结合的态势评估方法,并将其应用于信息支援条件下的协同空战态势评估.分别从攻击能力、探测能力、电子干扰能力、生存能力、通信能力、告警能力、协同能力以及决策能力等方面构建威力势模型.利用遗传算法优化BP神经网络,并将其应用于编队作战能力评估.最后利用具体算例进行仿真验证,结果表明该方法是正确可行的.相比于传统态势评估方法,该方法在信息支援条件下的超视距协同空战态势评估中具有全面性、直观性、准确性等优势.     

空袭兵器作战效能标准化问题研究

空袭兵器作战效能标准化将典型的空袭兵器的作战效能指数向选定的标准空袭兵器转化,其转化的结果用于防空兵力需求的计算。标准化过程主要包括标准空袭兵器的选择、作战效能指标体系的建立、指标权重的计算、性能指标参数的归一、效能指数的解算和标准化系数的换算六个步骤,运用加权算法、幂指数法和层次分析法建模计算,最终得出美台主要空袭兵器标准化效能数据。为空袭兵器作战效能的标准化提供了一种科学方法,从而便于实施防空作战资源需求分析和防空作战资源作战效能分析。     

信息化条件下空战威胁评估指标体系

目标威胁评估是空战决策研究的重要组成部分,评价指标是进行威胁评估的前提和基础。根据现代空战的特点,借鉴网络中心战思想,从空间态势、物理域、信息域、认知域4个角度,构建了信息化条件下空战目标威胁评估指标体系,并对指标体系进行了完备性、合理性、有效性检验。通过实例分析表明威胁评估指标能较好地反映信息化条件下空中目标的实际威胁,为空战决策研究提供参考。