自主空战决策中的战术过程评价方法

战术过程评价是自主空战决策中的重要部分.在装备航炮和格斗弹的双机近距格斗这一战术背景下,合理考虑角度、距离、机动与能量因素,构造了战术状态优势函数.在此基础上,提取战术过程的特征量,建立有优先级的判据体系,提出了逐级淘汰的战术过程评价方法.仿真结果表明,战术状态优势函数能准确体现格斗中各时刻双机战术态势的优劣,逐级淘汰方法能有效地从候选的机动动作中得到空战决策结果.     

人工智能在火控系统中的应用

研究了空战时的决策问题,并对人工智能技术用于空战中机动目标的战术机动决策模拟做了尝试,讨论了计算机控制机动目标的战术机动决策逻辑的设计方法,同时也进行了数字仿真。     

空中对抗机动飞行实时评估方法研究

针对空战对抗中机动飞行评估实效性差、准确度低的问题,根据数据链传输的各种实时信息,采用理论建模与案例实证相结合的方法,构建模拟空战机动飞行环节的实时评估模型。在分析评估所需数据的基础上,提出新的数据更新方法,设计了数据链信息下传流程。以战术机动数据为依据,构建战术优势函数,通过对飞机战术态势的准确评判,实现对机动飞行的评估。通过近、超视距空战两种场景仿真,验证了评估方法能有效提高机动飞行评估的实时性和准确性。     

改进近似动态规划法的攻击占位决策

瞬息万变的空战环境和日益复杂的空战任务导致应用动态规划法解决机动决策问题容易造成"维数灾难"。基于函数拟合思想优化逼近近似值函数,解决了空战状态的连续性问题。同时,针对近似动态规划在解决机动决策问题时未考虑"过冲"机动和碰撞的问题,提出惩罚因子对近似动态规划法的攻击占位决策方法进行改进。这种方法能够有效应对快速变化的战场态势,而且不需要对空战战术构建专有的战术库。为了验证模型的有效性,将改进的近似动态规划法进行了实验仿真,仿真结果表明改进的攻击决策方法能够有效避免"过冲"机动和碰撞问题,具有较强的鲁棒性。     

实时作战进程预测的协同空战目标组分配模型

针对复杂电磁环境下协同空战的不确定性和未知性,基于对作战进程的预测解决协同空战目标组分配问题。综合考虑电子对抗和编队内机组间的纵向协同支援情况,运用兰彻斯特方程分析作战进程的变化趋势,分别建立先验威胁和战术威胁模型,在此基础上建立协同空战机群分组的分配优化模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明,基于作战进程预测的协同空战目标组分配模型有利于实时掌握双方兵力损耗并预测作战的进程,是实现战术机动决策和战术支援的基础。     

改进BAS-TIMS算法在空战机动决策中的应用

针对当前空战机动决策精确度低、实时性差的缺点,对天牛须搜索-战术免疫机动系统(Beetle Antennae Search-Tactical Immune Maneuver System, BAS-TIMS)算法进行改进,并应用于空战机动决策中。增加左爬升、右爬升、左俯冲、右俯冲4种机动,对传统的机动策略库进行扩充,设计了11种基本机动策略并给出了相应的控制方法。基于距离、高度、速度、角度和战机性能优势函数,利用非参量法构造战机机动决策综合优势函数。针对天牛须搜索算法在全局搜索和收敛速度上存在的缺陷,引入蒙特卡洛概率迭代的方法对算法进行改进,并和战术免疫机动系统进行融合,将改进的BAS-TIMS算法用于空战机动决策。设计算例进行仿真分析,并将结果和博弈论法、改进共生生物免疫进化算法、传统BAS算法和传统TIMS模型的计算结果进行对比,验证所提算法的有效性。仿真结果表明:改进BAS-TIMS算法在空战机动决策的收敛精度、收敛速度和全局搜索能力上更加具有优势。     

俄空军的歼击机空战战法研究

近年来,俄罗斯空军在不断研制新机种的同时,抓紧现代空战战法的研究,尤其侧重干近距超机动空战和超视距空战。近距超机动空战战法几种近距超机动战术动作近距超机动空战是指战斗机在相距5千米以内,目视能发现对方的情况下,通过急速机动占据有利位置,以航炮、火箭弹或近距空空导弹击落敌机的战斗。近距空战     

UCAV自主空战战术机动动作建模与轨迹生成

针对战术机动动作建模与轨迹生成问题,构建了实现UCAV空战机动动作的模型结构;综合考虑飞行包线、状态参量等实际约束条件,建立了精细的UCAV质点运动动力学模型;以控制量变化率为优化对象,对机动轨迹最优控制问题进行了建模;运用基于自适应策略的遗传改进算法对最优控制问题进行快速求解,得到了优化的控制量变化率,并根据运动动力学模型求解得到机动轨迹及具体飞行参数。最后以斤斗机动动作为例进行了仿真验证,结果表明:建立的模型可以准确而完备地表征多约束条件下的机动动作特征,改进的最优控制问题求解策略能够快速计算得到优化的控制量变化率,生成的轨迹符合机动动作的几何形态与状态特性。     

电子对抗条件下空战综合优势评估模型

针对空战中飞行机动与电子对抗之间的协同攻击决策问题,通过建立符合空战仿真需求的超视距基本战术动作库和运动模型,将机载火控雷达威力区、电子对抗干扰压制区和干扰条件下的空空导弹攻击区、允许脱离时间等要素有机结合,建立了电子干扰条件下空战态势与空战能力协同的综合优势评估方法.作战推演结果表明,建立的空战综合优势评估方法较全面合理地反映了现代空战的特点,能够满足现代空战机动决策需求.     

基于可扩展仿真平台的战术机动模型设计与实现

针对作战仿真实体战术对抗的现实需要,运用组件化建模技术,初步构建了作战实体战术机动模型,在介绍战术机动概念的基础上,详细介绍了机动模型的建模过程,并对模型的移动行为进行了简单阐述。最后用XSIM可扩展仿真平台对战术机动模型进行了实现和测试,验证了战术机动模型的可用性,并为复杂红蓝对抗作战仿真打下了基础。     

编队超视距空战效能评估方法

现有的两步裁定空战模型大多直接借鉴基于飞机易损性的先敌发射概率计算方法,而各种飞机的易损性无法通过解析模型来获取,因此降低了模型的通用性.在现有的研究基础上提出了作战飞机先敌发射指数概念,并基于空战双方的先敌发射指数提出了新的先敌发射概率计算模型和更为具体的编队超视距空战效能评估模型.最后给出了相关实例进行验证.     

多机空战目标威胁评估算法

首先介绍了几种现有的多机空战目标威胁评估方法 ,并对它们的应用进行了分析 ;在此基础上 ,提出了一种综合目标空战能力和空战态势的威胁评估算法 :威胁指数法 ;最后给出了具体算例 ,计算结果表明 ,威胁指数法可以全面、有效地完成多机空战中威胁评估和威胁排序的计算。     

多机协同目标与火力资源分配

在协同空战中,快速正确的空战决策是己方战机少受敌方伤害并取得战争胜利的前提。目标与火力资源分配是决策过程的重要部分。多机空战与单机空战相比有明显的不同,不同之处是面临多个敌方目标,根据我方资源最优分配作战对象和火力,基于遗传算法实现了两种算法的有人无人目标与火力资源分配。仿真结果表明,带有毁伤概率门限的算法既节省火力资源又快速有效。     

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。     

导弹破片与作战飞机的交汇分析

在简化假设的前提下,对导弹破片与作战飞机的交汇进行分析,首次在三维坐标系中建立导弹破片与飞机的交汇模型,推导破片相对于飞机的三维弹道轨迹方程,并确定在导弹打击下飞机的受损区域.导弹破片与飞机的交汇模型的建立和破片弹道轨迹方程的获得,为在导弹打击下的飞机损伤概率计算奠定基础.     

防空体系作战能力灰色聚类评估

从分析现代防空体系的组成出发,建立了较完备的防空体系作战能力评估指标体系,提出了一种基于灰色定权聚类和三角白化权函数的防空体系作战能力灰色聚类评估方法,并通过算例对方法的有效性进行了检验。结果表明该方法用于防空体系作战能力的评估是切实可行的。     

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。     

基于云重心理论的单舰防空作战能力评估

单舰防空是水面舰艇编队防空的基础.从水面舰艇单舰防空作战能力的基本内涵出发,按照水面舰艇单舰防空作战能力所包含的3个要素,即防空导弹作战能力、防空火炮作战能力和电子干扰装置作战能力,构建了水面舰艇单舰防空作战能力评估指标体系,针对评估指标的定性定量特性,引入云重心评估法对某水面舰艇单舰防空作战能力进行了评估.结果表明,该模型计算简便、通用性强,为解决军事领域类似问题提供了思路和方法.     

空战飞机嵌入式训练系统的研究

空军正面对提高空战飞机训练效率的难题,嵌入式训练是解决这个问题的有效途径。结合现有研究技术和经验,研究了拥有高速无线网络和实时显控的嵌入式训练系统。可以使飞行员充分利用飞机内的原有设备进行训练,为飞行员提供了真实的操作、训练环境,同时指挥人员能够实时观察训练状况并做出科学的评估,具有突破性的训练效果。     

一种无人战斗机系统使用保障费用分析方法

基于无人战斗机系统在使用保障上的特点,通过对有人战斗机使用保障费用模型进行合理改造,使其能适用于无人战斗机的使用保障费用分析。经过改造的模型具有结构清晰、概念明确的特点。适合在飞机总体设计阶段用于全寿命周期的费用估算以及飞机的费效分析和综合优化设计。通过与有人战斗机的使用保障费用进行对比计算表明,无人战斗机系统的使用保障费用具有明显的经济优势。