地面防空作战信息对抗模型研究及仿真

在地面防空作战中,地空导弹和空中目标的对抗是一个动态的对抗过程。通过把模型分为自身状态和对对方的估计状态,建立了防空作战对抗模型,分析了导弹追击和目标逃避时的控制输入的选择原则。通过仿真,得到了较好的结论,体现了导弹和目标之间的对抗性,对进一步研究地面防空系统对抗性建模方法具有重要意义。     

攻防对抗下防空导弹武器系统作战效能评估

防空导弹武器系统是反空袭作战和国土防空的重要装备,综述了评定武器系统效能的WSEIAC模型,分析了WSEIAC模型的特点,结合攻防对抗下防空导弹武器作战体系作战的过程和对抗的特点,构建了攻防对抗下的防空导弹武器作战体系效能分析指标体系,建立了一种改进的ADC模型,并对模型中每个因素的确定进行了介绍,可为决策部门提供一定的决策预报.     

一种轰炸机压制防空导弹的解析模型

轰炸机压制防空导弹是压制敌地面防空的一种重要手段.通过分析轰炸机-防空导弹对抗的特点,根据流守恒原理和排队论模型的近似方法,提出一种轰炸机压制防空导弹的解析模型.该模型描述了轰炸机的数量、飞行速度、轰炸能力,地空导弹搜索雷达探测距离、目标处理速率,及地空导弹射击速率和毁伤能力等因素对作战效能的影响.采用方差分析方法对根据析因试验设计得到的试验结果进行影响因素敏感分析,得到各因素对作战结果影响程度的定量结果.     

防空导弹兵力规划模型

借助兵力交换的思想,从宏观层次上研究不同类型的防空导弹火力单元对空中目标的优化分配问题;分析在最优目标分配策略下区域防空中各类型防空导弹火力单元的火力分配问题,并建立了递阶优化的求解模型.该模型可为区域防空部署的决策与分析提供科学依据.     

混合部署防空导弹距离量化分析

防空导弹混合部署对提高防空武器系统的整体作战效能有着重要意义,分析了重点防卫目标的选择原则,分析了防空火力单元与保卫目标的距离关系、以及火力单元间配置距离关系,在理论分析的基础上给出了导弹单元与保卫目标的配置距离计算模型,及其导弹单元在水平与垂直方向上围绕保卫目标的配置距离计算模型,根据目标飞行特性以及上述计算模型,可有效进行防空导弹的布防。     

舰空导弹与火炮武器协同抗击多目标的效能评估

为使水面舰艇防空导弹与火炮武器有效协同使用,提高抗击空袭多目标的作战效能,在分析防空导弹和近防炮武器发射区的基础上,通过研究防空导弹多个射击通道的射击次数、火炮武器的射击方式和射击次数等,建立了协同抗击多目标的效能评估模型,并运用该模型对确定最优火力分配方案的使用方法进行了举例分析,验证了模型的可用性.     

空袭作战平台红外对抗技术作用机理分析

飞机等现代空袭平台为应对红外寻的防空导弹的威胁采用了多种对抗技术。分析了典型红外对抗的作用机理,评估了空袭平台实施红外对抗后,对红外寻的防空导弹作战造成的影响。仿真结果对开展防空对抗作战研究和防空导弹改进有一定的借鉴和参考价值。     

火力对抗条件下防空导弹作战有效性分析

针对火力对抗条件下空中来袭目标对国土或岛屿进行轰炸的情况,通过分析作战双方兵力兵器的变化关系,建立了轰炸机——防空导弹对抗的确定型Lanchester方程,并以此方程为基础,导出随机类型的Lanchester方程。结合基于随机服务系统理论的作战有效性分析的排队论模型及方法,获得在来袭目标有火力对抗条件下防空武器的作战有效性分析方法。     

防空导弹光电对抗环境典型威胁仿真模型研究

为了研究光电对抗环境对防空导弹系统作战能力的影响,从作战对抗角度出发,分析了光电对抗环境主要威胁因素干扰原理,建立了红外诱饵干扰、激光干扰、烟幕干扰等典型威胁因素的威胁模型,所建模型可以直接用于防空导弹光电对抗仿真.     

水面舰艇编队区域防空导弹目标分配模型研究

区域防空导弹目标分配方法是水面舰艇编队防空作战需要解决的一个重要问题。在"发射-观察-再发射"的防空导弹分配策略基础上,提出了2种解决目标分配问题的整数线性规划模型,并运用防空作战想定验证了分配模型的有效性。计算结果表明,所提出的模型能够有效求解出区域防空导弹的目标分配方案,证明目标分配模型具有实用价值。     

基于AHP和功效函数的舰空导弹能力计算

根据舰空导弹效能分析和效能评估的需要,针对目前舰空导弹的性能特点,建立起舰空导弹能力指标体系,综合运用AHP(层次分析法)、功效函数和理想点法设计了舰空导弹武器系统能力计算模型,并通过实例分析了该模型的可行性。该算法既可以用于舰空导弹的发展方案论证,也可用于舰空导弹的效能评估,较好地解决了舰空导弹效能分析的需求。     

基于航迹跟踪的EKF应用研究

在复杂的电磁环境,对运动目标的跟踪检测成为目标定位跟踪领域的热点研究课题。介绍了雷达数据处理和EKF算法,并提出了在三维空间中EKF(扩展Kalman滤波)算法的应用,实时地跟踪三维空间中的运动目标,并进行了计算机模拟,验证了该算法具有的较好的鲁棒性和跟踪精度,能够满足现代战争的需要。     

弹(箭)体级间连接结构准静载失效实验与数值预示

级间螺栓法兰连接是导弹(火箭)常见的连接方式,但破坏了整体结构连续性,且承载能力薄弱,在外荷载作用下易发生失效而使整弹(箭)结构强度丧失。根据实际导弹(火箭)连接结构特点,简化设计并制作了一组原理性实验件,设计了准静载加载实验测试系统和螺栓响应信号传感器,进行了两次准静载失效实验,并利用ABAQUS软件建立了对应的有限元仿真模型。根据实验效果和实测数据,分析了连接结构在准静载荷载作用下的失效机理,并对比验证发现有限元模型数值模拟效果和精度与实验吻合较好。研究结论可为弹(箭)体级间连接结构承载能力和失效实验设计提供参考。     

中远程空空导弹目标截获概率仿真计算

分析了影响中远程复合制导空空导弹截获目标的主要因素,建立了捷联惯导误差模型、载机雷达观测误差模型、雷达导引头误差模型等,提出了用蒙特卡洛法的方法计算截获概率,并给出仿真实例.仿真结果表明了模型和算法的有效性和实用性,为分析捷联惯导、载机雷达等对目标截获概率的影响提供了方法和支持.     

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。     

基于Gauss伪谱法的空空导弹最优中制导律设计

研究Gauss伪谱法在空空导弹最优中制导律设计中的应用。建立空空导弹中制导律设计问题最优控制模型,首次提出采用Gauss伪谱法求解最优中制导律设计问题的思路,详细阐述了求解流程,通过仿真算例验证了求解方法的有效性,并同比例导引、打靶法等传统方法进行了对比。仿真结果表明,综合考虑性能指标、计算精度、计算效率等因素,Gauss伪谱法具有明显优势,Gauss伪谱法求解结果和求解效率与配点个数密切相关。研究结果为空空导弹中制导律设计提供理论参考。     

基于整数规划的地地导弹打击目标优化选取

地地战役战术导弹火力运用中,对导弹打击目标的选取是导弹部队制定合理科学作战方案所面临的现实问题。针对给定弹量和特定作战意图对打击目标进行优化选择问题,运用0-1型整数规划,建立合理的数学模型并确定最优打击目标。通过应用实例表明,此方法简便易行,可操作性较强,具有一定的实用价值。     

空地导弹对飞机掩蔽库的毁伤效能评估

针对典型飞机掩蔽库目标,研究空地导弹对两种不同停放方式飞机的毁伤效能评估方法。首先定义了飞机的毁伤等级,其次构建了聚能侵彻战斗部对飞机掩蔽库的毁伤模型。最后通过蒙特卡罗仿真方法研究空地导弹对掩体内停放飞机的毁伤效果,并且计算了导弹的杀伤概率。仿真结果表明所建模型和采用的评估方法具有较强实用性和可操作性。     

Effective attacks in the salvo combat model: Salvo sizes and quantities of targets

This article considers two related questions of tactics in the context of the salvo model for naval missile combat. For a given set of targets, how many missiles should be fired to produce an effective attack? For a given available salvo size, how many enemy targets should be fired at? In the deterministic version of the model I derive a simple optimality relationship between the number of missiles to fire and the number of targets to engage. In the stochastic model I employ the expected loss inflicted and the probability of enemy elimination as the main performance measures and use these to derive salvo sizes that are in some sense “optimal.” I find that the offensive firepower needed for an effective attack depends not only on a target's total strength but also on the relative balance between its active defensive power and passive staying power. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2007     

基于RCS序列的空间目标分类识别方法

结合三轴稳定卫星、自旋稳定卫星、翻滚目标和空间碎片的运动特征,依据强散射中心理论分别建立这四类空间目标的电磁散射模型,通过计算机仿真得到其RCS序列仿真值.针对这四类空间目标的RCS序列特点,提出了一种三轴稳定卫星与空间碎片的判别方法和利用RCS的周期性对空间目标分类识别算法,计算机仿真实验验证了算法的有效性.