美航母编队网络化反导作战建模

以装备CEC系统的美航母编队反导作战为研究对象,研究传统作战模式的基础上,得出传感器与武器的分布态势;研究了航母编队反导的IDEF 0静态建模和基于Petri网的动态建模,采用模拟与数字逻辑符号参与航母编队防空反导体系结构的IDEF 0静态建模;建立了横向的整体的静态模型与纵向的局部的动态模型。研究表明了CEC对航母编队反导作战模式带来的改变,所建模型可以有效体现航母编队反导作战,是一种有效的研究编队反导手段。     

无源干扰对抗反舰导弹编队队形研究

无源干扰作为水面舰艇反导作战的主要方式,在与反舰导弹的对抗中起着重要作用。从增强水面舰艇生命力以及协同作战能力的目的出发,针对编队反导电子对抗的特点,分析了编队队形对无源干扰效果的影响,并依据分层对抗的思想,提出了一种对称的复式队形,对基于该队形的无源干扰对抗反舰导弹的作战原则和战法进行了研究,说明了复式队形相对于传统队形更具合理性,对提高舰艇编队反导作战能力具有一定指导意义。     

基于模糊AHP评判的舰艇编队防空队形优化研究

针对队形变化给编队防空能力带来的五个方面的影响,建立了编队防空队形综合评判的指标体系,并应用模糊层次分析法建立了编队防空队形优选模型。以驱逐舰艇为例,求出了在一定条件下的最佳防空队形——菱形队形。该模型简单易行,容易在计算机上实现,初步解决了编队防空队形优选问题。     

编队电子战防空反导战术演练态势设计

为使编队电子战系统相关人员在防空反导战术演练中具有完全真实的角色扮演,设计了编队电子战防空反导战术演练的态势。归纳了编队电子战系统在防空反导作战任务中的作用,围绕防空反导作战任务中编队电子战行动效果问题,剖析了编队电子战防空反导战术演练的目的;通过演练中的红、蓝兵力配置和演练过程设计,刻画战场中的兵力分布及战场环境的当前状态和发展变化趋势。     

新型驱护舰编队防空队形配置

根据新型驱护舰编队和现代防空作战的特点,从电子对抗、火力协同、指挥通信和区域掩护四个方面对编队防空队形配置进行研究,提出了编队防空队形配置的基本要求,建立了编队防空队形配置论证的数学模型并进行了仿真,通过对仿真结果的认真分析得出了实用性的结论。     

舰艇编队防空火力区划分方法研究

通过分析水面舰艇编队内各平台防空火力区,建立了编队防空火力区模型,提出并对比了两种不同的防空火力重叠区划分方法。对基本队形和复杂队形的编队进行了防空火力区划分仿真,仿真结果验证了火力区划分方法的有效性,可为编队协同作战指挥决策提供基础。     

编队多平台协同防空作战系统逻辑结构分析

本文旨在为舰艇编队实现多平台协同防空反导提供一种系统逻辑结构设计思路,通过提出具有三层逻辑网络的舰艇编队多平台协同防空作战系统逻辑结构,并分析三层逻辑网络的结构和功能,以及阐明三层逻辑网络间的信息传递逻辑关系,从而使编队内各舰艇作战系统网络化连接,实现了编队协同防空反导,最大限度地发挥了编队兵力兵器的整体防空作战能力。     

驱护舰编队舰空导弹反导能力探讨

根据驱护舰编队反导队形的配置和舰空导弹的战术技术性能 ,对驱护舰编队多舰协同反导能力进行分析 ,计算来袭目标处于不同舷角时的协同反导区域大小和协同反导时间 [1 ] 。     

水面舰艇编队防空反导作战效能

为分析水面舰艇编队的防空反导作战效能,采用一种新方法,即按照防御层次进行分析的方法,对远层防御圈、中层防御圈、近层防御圈以及末端防御圈等四个防御圈在舰艇防空反导作战中的作用进行了研究,建立了新的舰艇编队防空反导作战效能模型.通过对模型的实例仿真,得到了几条符合防空作战理论的结论.     

基于“招标—投标”策略的舰艇编队协同反导优化

针对舰艇编队协同防空反导的作战过程,以缩短舰艇编队协同反导的整体拦截时间、降低反导资源的消耗为目标,构建了一种"招标—投标"策略的舰艇编队协同反导优化模型。该模型利用模糊数学和动态规划相结合的优化技术,在单个作战单元需要编队内其他作战单元协同反导的情况下,运用"招标—投标"策略建立满足反导策略的决策方案,能实时、动态的调整舰艇编队整体协同反导策略。     

雷达侦察效能对防空兵群抗击效率的影响评估

从信息化条件下防空作战的实际需要出发,描述了搜索雷达与火控雷达的侦察效能对群抗击效率影响的基本特点,运用概率论和防空兵射击指挥理论,建立了防空兵群分散指挥和集中指挥时,搜索与火控雷达发现目标概率对群抗击效率影响的数学模型,结合实例计算分析了选择射击指挥方式时搜索雷达发现目标概率的临界值。     

基于无标度网络的防空反导系统构建

构建高效的防空反导系统是防空反导作战的基础。运用复杂网络理论,建立基于无标度网络防空反导系统模型,并将其统计特征同基于WS小世界网络的模型进行了比较,得出基于无标度网络的防空反导系统有更好鲁棒性和抗毁性,对网络化防空反导系统的构建有一定参考价值。     

基于信息态势共享的编队反导目标分配方案优化

在编队目标信息态势实现共享的条件下,可实现网络化防空反导作战的常规作战样式,对目标进行集中统一分配,如何形成最优化分配方案,是防空反导作战指挥决策中的关键。在给定目标来袭态势下,根据编队目标分配原则,可形成多种目标分配初始方案,先后采用了基于负载平衡和基于任务有利度方法,对目标分配方案进行优化。优化所得方案有利度的均方根最大,目标来袭密度的均方根最小,可作为下一步编队组织使用火力通道的依据。     

两栖作战舰机协同防空指挥协同网与指挥关系网

为了解决提高航母编队防空作战效能的问题,运用决策树方法分析航母编队防空作战指挥网是一种新方法。先分析航母编队的指挥机构,分析决策群指、作战平台与任务之间的关系。描述了编队协同网和编队指挥关系网,建立了编队指挥关系网的数学模型,采用决策树方法求解该数学模型,给出了编队指挥关系网的设计算法,通过实例分析了算法的计算过程,对结果进行输出。结论:预警机与远程巡逻机战术群是指挥关系网的最高决策点。这些工作为设计和优化航母编队舰机协同防空作战指挥网提供了一定的理论基础。     

海军要地防空作战指挥中飞机有效部署区域研究

在遂行海军要地防空任务时,飞机部署区域选择对防空作战有至关重要的影响。通过对防空作战指挥中飞机防空作战指挥流程分析研究,采用战术计算方法得出了防空作战中飞机有效部署区域应满足的必要条件,根据必要条件构建了线性规划模型,并通过图解法求得有效部署区域。最后对研究成果应用领域进行了分析。     

A model for geographically distributed combat interactions of swarming naval and air forces

This article describes the Distributed Interaction Campaign Model (DICM), an exploratory campaign analysis tool and asset allocation decision‐aid for managing geographically distributed and swarming naval and air forces. The model is capable of fast operation, while accounting for uncertainty in an opponent's plan. It is intended for use by commanders and analysts who have limited time for model runs, or a finite budget. The model is purpose‐built for the Pentagon's Office of Net Assessment, and supports analysis of the following questions: What happens when swarms of geographically distributed naval and air forces engage each other and what are the key elements of the opponents’ force to attack? Are there changes to force structure that make a force more effective, and what impacts will disruptions in enemy command and control and wide‐area surveillance have? Which insights are to be gained by fast exploratory mathematical/computational campaign analysis to augment and replace expensive and time‐consuming simulations? An illustrative example of model use is described in a simple test scenario. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 63: 562–576, 2016     

基于正交实验设计的UAV编队配系优化方法

针对多无人机执行对地攻击作战任务的背景,建立了编队对地攻击模型,提出了基于正交实验设计的编队配系优化方法。在考虑多机协同作战因素下,构建了编队目标分配的基本模型;以探测、识别和杀伤为基本过程,构建了攻击过程模型;以空袭方付出代价、防空方毁伤程度和作战效率为依据,构建了目标函数模型,分析了模型中中间变量与目标函数之间的关系;利用正交实验设计原理,研究了编队配系优劣的评价方法。实例分析表明,该方法能够在已有的资源约束条件下,给出编队的最优配系方案。     

基于排队论的防空兵力部署优化模型

兵力部署优化问题是防空指控系统的重要研究内容之一。针对多型防空武器多层多区段混合部署问题,对异型空袭武器和防空武器基于作战效能标准化处理,基于排队论给出空袭武器的突防概率计算模型,将防空武器系统综合防御效能作为优化目标,建立多型防空武器扇形部署优化模型。仿真实验验证了优化模型的有效性和合理性,可为科学制定兵力部署方案提供参考。     

A branch and bound algorithm for sector allocation of a naval task group

A naval task group (TG) is a collection of naval combatants and auxiliaries that are grouped together for the accomplishment of one or more missions. Ships forming a TG are located in predefined sectors. We define determination of ship sector locations to provide a robust air defense formation as the sector allocation problem (SAP). A robust formation is one that is very effective against a variety of attack scenarios but not necessarily the most effective against any scenario. We propose a 0‐1 integer linear programming formulation for SAP. The model takes the size and the direction of threat into account as well as the defensive weapons of the naval TG. We develop tight lower and upper bounds by incorporating some valid inequalities and use a branch and bound algorithm to exactly solve SAP. We report computational results that demonstrate the effectiveness of the proposed solution approach. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2011     

反舰导弹典型攻击模式及运动仿真研究

针对当前反舰导弹的主要特点,研究国外典型反舰导弹的攻击模式和运动仿真模型。采用简化六自由度动力学模型,对其典型航迹进行了模型描述,建立了导弹蛇形机动、比例导引、末端跃升俯冲航迹的动力学仿真模型,并得到了几种典型航迹的仿真结果,为水面舰艇的防空反导作战提供了理论支持。