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“任务/过程”的作战飞机寿命周期过程模型的建立

在介绍传统过程建模方法的基础上,提出了＂任务/过程＂的概念,详细分析了作战飞机寿命周期过程中任务、过程的具体含义。探讨了作战飞机＂任务/过程＂的图形化描述方法,并将其与IDEF0建模工具结合起来建立作战飞机寿命周期过程模型,详细分析了过程模型中信息的含义,有利于对作战飞机寿命周期费用进行更加有效的控制。     

军事训练演习数据汇集与融合系统的设计与实现

实现海量军事训练演习数据的汇集与融合,是生成相应的作战效能数据的基础。结合军事训练基地数据的收集与运用现状,提出了一个基于Web服务的多源异构数据汇集与融合系统的解决方案：运用XML Schema技术实现了异构数据模式的标准化转换,完成了多源数据的汇集;以作战平台为中心,以作战效能的各项影响因素为维度,实现了相关数据的融合。设计了系统的功能与架构并加以实现。运行情况表明,系统能够满足功能需求,具备良好的数据整合与处理能力。     

基于复杂网络的作战同步建模与优化

为了量化分析作战同步问题,提出多作战单元协同作战复杂网络模型,在此基础上,应用复杂网络同步理论,重点从作战单元动力学行为和网络拓扑结构两个方面对作战同步的内在机理进行分析。针对不同的作战情形,设计了静态同步和动态同步两种网络,并分别应用离散粒子群算法对网络结构进行优化。对网络抗毁性的仿真实验表明两型网络对随机攻击和恶意攻击均具有较好的鲁棒性。     

某型机载空地反辐射导弹作战仿真与效能评估

针对某型机载空地反辐射导弹(ARM)作战特点,详细分析了反辐射导弹的作战过程,并对其作战过程进行了仿真建模,深入研究了反辐射导弹在单点源、两点源、三点源作用下的作战效能,最后通过蒙特卡洛方法仿真模拟了反辐射导弹作战的全过程,并对其作战效能进行了评估,得出了影响反辐射导弹作战效能的主要因素,为某型空地反辐射导弹的靶场训练提供了比较合理的依据。     

混合对策无人战机空战决策

在混合对策理论的基础上,将空战过程看作是由一系列离散的状态组成的离散事件动态系统,建立了空战过程的离散状态子模型,利用空战态势指数和战机空战能力指数构造了战术评估函数,以完成对战术动作的筛选工作,并结合3DOF质点模型设计了机动指令生成器,实现对无人机运动状态的控制,并在Matlab环境下对机动实例进行了仿真.     

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。     

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。     

多作战任务时间协同规划方法

通过分析多作战任务的特点,考虑到多任务之间的时间协同关系,提出一种作战任务的时间规划方法。采用时间网络图描述作战行动,分析作战计划的时间分配合理性,设计一种基于关键任务的时间冲突消解方法对作战任务的时间冲突进行消解。最后,以抢滩登陆作战的作战背影,合理规划了兵力运送和火力压制的作战任务。仿真结果表明,该方法可以有效辅助指挥员快速进行作战任务时间规划,帮助指挥员实时调整作战计划,对作战指挥具有重要的指导价值。     

多机协同多目标攻击的目标分配和攻击排序

研究了多机协同空战中多目标攻击的目标分配和攻击排序的过程和方法.首先通过对影响空战态势的因素进行分析,提出一种新的综合距离优势、角度优势和能量优势构造综合优势函数的工程方法,并利用综合优势函数计算出目标分配矩阵,然后介绍了在目标分配矩阵上进行多机协同目标分配和攻击排序的过程和算法,最后用仿真验证了该算法的有效性.     

方案评估动态推演模型设计

指挥机关制定战斗方案后,使用仿真方法进行评估已经成为部队验证方案或计划可行性的重要手段。但目前对于仿真系统的关键引擎动态推演模型如何构建尚没有细致的研究,可参考性、操作性不强,本文系统地探讨了动态推演模型的构建,分析了动态推演在方案评估过程中的作用,设计了军事概念模型,给出了关键步骤的操作、算法、及关键技术,利用该动态推演模型可以构建各种用途的动态推演系统,模型及系统提供指挥员进行战斗方案评估的新的手段,能有效提高我军对方案定量分析的能力。     

网络层次分析法在光电防护战斗效能评估中的应用

依据浮空器浮重平衡特性以及理想气体状态方程,探索了一种气体混充控制浮空器平飞高度的定高方式,并对浮空器气体混充定高技术进行了总体设计研究。考虑到热力学特性对于浮空器上升过程和平飞过程的重要性,结合工程热力学中混充气体的热物性能,以超压气球作为研究对象,分析球体上升和平飞过程中的热环境,并与动力学模型进行耦合。在此基础上,对混充气球上升及平飞过程进行力学仿真,得到气球上升过程中高度、速度、气体温度以及压强的变化,验证了浮空器混充定高技术的可行性,为后续浮空器飞行试验提供指导。     

智能反射面辅助的无线网络加权和速率优化设计

针对智能反射面(intelligent reflecting surface, IRS)辅助的无线网络传输设计的目标是通过联合设计基站处的发送波束形成向量和IRS的反射系数,在满足基站发射功率和IRS单位模约束的条件下,使多个地面用户的加权和速率最大化。为了求解非凸的目标函数,提出一种交替优化方法,其中采用黎曼流形梯度(Riemannian manifold gradient, RMG)方法来优化反射系数,使用二分搜索法优化发送波束形成向量。此外,为了降低RMG方法的复杂度,设计了一种智能元素块坐标下降方法。仿真结果验证了所提算法的有效性,并且表明通过优化设计反射系数,IRS可显著提高无线网络的频谱效率。     

作战分队武器系统的作战效能

战斗分队是未来联合作战中系统对抗的基本单元,以仿生学原理和系统工程理论为指导,建立了分队武器系统作战效能指标体系,并运用层次分析法建立了相应评估模型.最后以两组装甲步兵分队为例,分别评估了其在进攻(对峙)和防御中的作战效能,验证了该指标体系和评估模型的科学性和实用性.为指导员进行科学决策提供了理论依据.     

战斗建模中的作战Agent模型研究

围绕战斗建模中的作战Agent模型的实现问题,通过对坦克战斗过程的分析,提出了以属性建模、能力建模和行为机制建模为要点的作战Agent建模方法,并在此基础上建立了面向实际应用的作战Agent模型;通过推演实验和与兰切斯特方程的比较实验,验证了作战Agent模型在模拟和解释战斗活动时的可行性、有效性和可操作性。     

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。     

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。     

基于兰彻斯特方程的大区域防空作战效能评估模型

针对大区域防空参战兵力多,体系结构、交战过程复杂的特点,引入作战效能、战斗编组、火力毁伤及任务分配等矩阵,建立了基于兰彻斯特方程的大区域防空作战效能评估模型,包括战斗力指数、战斗编组、毁伤指数、任务分配、指挥控制和作战实力损耗等部分。每个模型的建立均通过设定相应矩阵,分析战斗力指数,得出其计算模型。并以相关抗击率以及安全率表征总体效能指标,较好地解决了对大区域防空作战效能的评估问题。模型简洁,便于理解,易于计算。     

多发导弹协同作战效能评估的排队网络模型

基于开环排队网络,从敌我对抗过程中建立一攻击波次多发导弹协同作战的多防御阵地突防效能评估模型。得出可把由多个防御阵地构成的网络简化为多个独立的单一防御阵地来分析。     

数字化坦克营作战能力灰色聚类评估

评估数字化坦克营的作战能力对推动数字化装甲部队建设、提高部队战斗力具有一定的现实意义。以灰色系统理论为基础,将层次分析法和灰色评估法相结合,建立了数字化坦克营的灰色聚类评估模型,论述了利用该模型进行评估的基本步骤,结合实例对数字化坦克营作战能力进行了聚类评估,提出了提高数字化坦克营作战能力的方法。评估结果比较符合实际情况,证明了该模型的正确性。