相依目标群系统火力分配问题分析与解法

本文中讨论由若干个相依目标群组成的平面点目标系统的火力分配问题。对于武器型号相同的情形,得到了“边际毁伤递减原理”和“循序最优方案即全局最优方案”等结论,并在此基础上提出了问题的解算方法。对于武器型号不同的情形,提出了“循序最优枚举法”,并得出有关结论。     

离散目标群毁伤数的概率分布——兼及火力运用研究中的规划论模型

在战略核反击中,为了提高对目标群的毁伤效果,要求给出多发射击之下破坏目标群中单个目标数的概率分布。过去,人们对于所有可能出现的各种不同情况,应用组合方法,给出毁伤目标数的概率分布。这就是所谓“穷举法”。这种方法在目标数以及发射数较多时就显得烦琐了。为此,本文运用目标状态的概念,应用Chapman-方程,给出在任意次打击之下目标群所处状态的概率。在计算过程中运用了递推运算方法。因此,比较简便且有规则。在此基础上可以方便地给出毁伤目标群中单个目标数的概率分布。在上述概率分布计算过程中,对每个目标打击时所需发射的弹的数量是给定了的。从最大限度地发挥导弹核武器的射击效果出发,存在一种最优打击方案(这就是所谓火力规划问题)。一般地说,它包含了两方面的问题:爆心投影点的选取以及对每个爆心投影点所发射导弹数的配置。第一个问题我们过去已进行过一些讨论。本文将对导弹核武器的最优配置问题进行讨论。着重点是形成火力配置的规划论模型。     

子弹均匀散布子母弹最有利火力分配方法

在将子弹均匀散布的椭圆区域等效转换为矩形区域的基础上,建立了适宽射向射击子母弹对矩形目标毁伤全概率计算的数学模型。通过函数转换和泛函分析给出了子弹均匀散布子母弹理想射击密度,得到了理想射击密度下对目标的毁伤概率计算公式。讨论了最有利火力分配方式的确定方法,给出了最优射向间隔和表尺差的计算公式,为便于实际应用,给出了最优火力分配计算中所需的3个参数的近似计算公式,最后给出了应用算例。     

火炮武器系统对群集目标射击时计算E(u)的一个解析公式

武器系统对群集目标采取均匀分布射击时,以往计算毁伤目标数的数学期望E(u)的公式都仅仅在两个条件下推出和适用,一是目标在矩形域上均匀配置,二是火力在矩形域上均匀分布。本文考虑和分析了火力在圆形域上均匀分布及目标在圆形域上均匀配置的几种情况,推导出了S(X_П),并引入了I_n(X)函数,从而给出了计算E(u)的一个解析公式。解决了武器系统采取圆形域均匀分布射击时计算毁伤程度的问题。     

舰载火箭子母弹最优火力分配

舰载火箭子母弹对岸上目标实施火力压制射击时,火力分配方式直接影响毁伤效果和火力支援任务的完成.针对舰载火箭子母弹的射击特点,首先分析了海上射击误差,然后探讨了集群目标的简化处理方法,最后给出了最优火力分配时表尺差计算公式,并进行了举例分析.利用最优火力分配方法来计算舰载火箭子母弹效力射表尺差,避免了指挥员战场射击指挥的盲目性,可以在相同弹药消耗量情况下取得最佳射击效果,对未来舰载火箭子母弹的火力运用具有较高的现实意义.     

射击持续时间对炮兵火力毁伤的影响

针对当前炮兵火力毁伤评估的主要特点,分析射击持续时间对炮兵火力毁伤的影响.讨论了目标毁伤毁伤幅员和火炮发射速度在急袭过程随射击持续时间增加的变化情况,得到了一个随射击持续时间变化的火力毁伤评估模型.该算法较好地满足了当前炮兵火力毁伤评估的精度要求.     

压制火炮对暴露有生力量毁伤效能评估方法

为了研究压制火炮对暴露有生力量毁伤效能评估问题,提出了一种基于射击条件下毁伤幅员的压制火炮火力毁伤概率计算的方法。以平均相对毁伤面积为毁伤概率指标,采用蒙特卡洛方法,以目标区域中心为瞄准点,以随机方式确定弹着点在目标区域中的坐标。利用破片威力场研究成果,对射击条件下的毁伤幅员进行了计算,从而实现了压制火炮对暴露有生力量毁伤效能评估。     

多因素随机方向优选法在战略核导弹对面目标射击时的最优火力配置中的应用

关于战略核导弹对价值为任意分布的面目标（混合目标群）射击时的最优火力配置问题,参考文献〔4,5]中分别用解析法和盲目探索法讨论研究过。由于目标函数形式极为复杂,采用解析法需要对问题作一些必要的简化和假设,并须进行大量繁瞄的数学推导,一般不易被广大火力运用研究人员所掌握;而当采用盲目探索法求解时,盲目性较大,且由于受到计算时间的限制,计算结果的精确度不高。为此,本文提出采用随机方向法解最优火力配置问题。这种方法的基本思想是:用统计试验法计算各组调优瞄准点上的目标函数值,而用随机方向法进行瞄准点调优。方法本身简单易懂;毋须作很多简化和假设;在高速电子数字式计算机上易予实现;广大的火力运用研究人员都可以掌握;计算结果具有足够的精确度。     

最优火力分配的改进方法——递推法

针对均匀分布法确定最优火力分配的不足,给出当某维出现虚数即该维最优火力分布不存在时,对其它维火力分配再优化并达最优的递推法。同时建立了均匀分布法计算ｎ维目标射击效率及其最优火力分配的一般数学模型     

均匀分布法对集群目标射击效率计算积分表达式

为简化炸点均匀分布条件下对集群目标射击效率计算的表达式,采用"化四个象限积分为一个象限积分"的方法,导出射击幅员在正面和纵深上覆盖集群目标比值数学期望的积分表达式,在此基础上讨论对单个目标毁伤概率计算公式和对集群目标毁伤百分比计算的近似公式,导出射击幅员在正面和纵深上覆盖集群目标比值二阶矩的积分表达式,给出了对集群目标射击效率的算例。结论改进了对集群目标射击效率计算的方法。     

战略核导弹射击的最优火力点配置方法

面目标可以离散化为多个点目标。根据各点目标之间的距离关系,这些点目标又可划分为疏散目标群和密集目标群两类。本文所论述的是,应用动态规划方法求解战略核导弹射击疏散目标群和应用单纯形替换法求解战略核导弹射击密集目标群的最优火力点配置方法。     

炮兵营射击的弹着点模拟及射击误差分析

弹着点模拟是对敌火力打击目标毁伤仿真的重要环节。在分析炮兵营射击误差构成与计算方法的基础上,研究建立了炮兵射击的弹着点散布蒙特卡洛(Monte-Carlo)仿真模型,实现了对集火射向、适宽射向、三距离射击等多种火力打击方式共同作用下的弹着点散布模拟,为目标毁伤仿真研究提供了模型支持。以此为基础,通过分析各组误差对毁伤概率的影响,发现对于炮兵营打击面散布目标来说,营共同误差是影响毁伤概率的最显著因素,应当通过提高测定目标位置和气象准备的精度减小误差以提高对目标的毁伤效果。     

基于毁伤概率的未来空域窗最优射击时机

针对未来空域窗进行瞄准点配置时,需要对目标和射弹的误差进行处理的情况,提出了利用投影对未来空域窗误差进行处理的方法,并基于该方法研究未来空域窗毁伤效能变化规律。同时,依据毁伤概率最大的原则,设计了最优射击时机计算流程。仿真实验结果表明:在一次开火时间范围内,通过该最优流程计算得到的目标毁伤概率最大,由此证明了所提方法的正确性和可行性。     

对岸上线目标、面目标射击的效力评估

主要对岸上线目标、面目标进行间接射击时 ,射击效力指标 (相对毁伤目标长度或相对毁伤目标面积数学期望 )的计算进行了讨论。推导出在弹丸的毁伤半径和射击误差不变的情况下 ,毁伤长度或面积同目标长度之间的关系 ,以及相对毁伤长度或面积同目标长度之间的关系。     

舰炮对岸应召射击最优火力分配

针对舰炮射击特点,分析了海上射击误差,探讨了集群目标的简化处理方法,给出了最优火力分配时表尺差和弹药消耗量计算模型,并进行了举例分析。利用最优火力分配方法来计算舰炮效力射表尺差和弹药消耗量,避免了指挥员战场射击指挥的盲目性,可以在相同弹药消耗量情况下取得最佳射击效果。     

岛岸炮兵对海上目标的打击算法和打击策略研究

从数学和军事的角度就岛岸炮兵对海上进攻目标的打击算法和打击策略问题进行了研究和探讨.给出了确定可射击单位、射击持续时间、综合毁伤概率、射击方式等算法的主要思路.给出了可能的三种火力分配策略,即按建制指挥关系分配策略、按目标重要程度分配策略和平均分配火力策略,可为登陆作战或岛岸防御作战研究提供参考.     

舰炮对敌野战炮兵连射击效果实时评估

针对舰炮对岸上典型目标野战炮兵连的射击任务,提出并简要阐述了舰炮对岸射击效果实时评估的概念和指标选择。采用射击效果实时评估方法,给出了野战炮兵连目标毁伤幅员确定、命中毁伤判定等相应的计算模型。并通过作战想定实例进行了实例评估仿真,得出了舰炮对野战炮兵连射击效果实时评估可使射击的针对性强,便于射击指挥,射击弹药消耗量少等几点结论。对舰炮远程精确射击效果评估具有重要参考价值。     

谈野战炮兵指挥仪的精度要求

本文首先分析野战炮兵射击综合体内的各种误差因素,导出这些误差与射击毁伤概率之间的关系式,通过实例计算出指挥仪误差对射击毁伤概率的影响程度。最后对图板作业的精度做概要分析,在此基础上文中还讨论了指挥仪的精度指标。     

目标打击任务中多弹型的火力配置模型及优化计算

目前对于单弹型火力配置问题的解决方法比较成熟,但在现代战争中,经常是多种弹型联合使用,因此需要对多类型的导弹火力配置进行探讨。这里针对多种不同类型的导弹毁伤多个目标的问题进行具体分析,建立了导弹突击目标火力配置的数学模型。根据模型的特殊性,灵活运用遗传算法对模型进行了最优化求解。实例的计算结果表明该算法对于模型的求解具有较好的收敛性。     

时间约束下的某型火箭炮毁伤概率模型及仿真

针对目前计算火箭炮毁伤概率只考虑射击精度和目标特性及弹药量等因素,而不考虑目标机动和对抗因素、生存能力的不足,基于射击理论和火力对抗理论,建立了考虑时间约束的火箭炮营毁伤概率模型,对想定中考虑目标机动及生存因素等时间约束的毁伤概率进行了仿真计算,仿真结果表明了模型的有效性以及目标机动火力对抗决定的生存需求使火箭炮毁伤概率具有时间敏感性。