基于遗传算法反舰导弹航路规划研究

航路规划作为提高反舰导弹作战能力的重要措施,目前正逐渐被反舰导弹所应用。结合反舰导弹自控飞行特点,系统分析航路规划过程中各个航路点的约束条件,并运用遗传算法进行数学建模和计算机编程,顺利实施了导弹航路的最优求解和航路的自动标绘,为指挥员实施导弹攻击提供辅助决策。     

反舰导弹预设航路末端攻击角选取问题

通过选择合理的攻击角规划出符合作战要求的飞行航路,反舰导弹按照选择的航路飞行对目标实施攻击。攻击角选取得合理与否,不仅关系到导弹航路规划的成功,而且还影响到导弹末端的捕捉概率。研究了反舰导弹的航路规划反推航路算法及末端捕捉概率模型,经过仿真试验给出了攻击角的选取依据。     

伪人工势场在多弹饱和攻击航路规划中的应用研究

通过研究人工势场法在路径规划中的应用,提出了具有简易数学形式的伪人工势场模型。在该模型的基础上,对多枚反舰导弹航路规划问题进行了描述,引出了"影子导弹"的概念,并通过仿真实现了伪人工势场在多枚反舰导弹的协同航路规划中的应用,讨论了不同引力系数条件下的航路规划效果,并对饱和攻击效果进行了验证。仿真结果表明:该方法可以有效解决多枚反舰导弹饱和攻击航路规划问题。     

反舰导弹攻击方向的选择策略分析

具有航路规划能力的反舰导弹能通过选择合理的攻击方向对舰艇进行攻击,从而大大提高导弹的突防概率。针对单舰和不同编队形式的舰艇目标,选取了典型代表作为对象,分析了不同攻击方向对反舰导弹突防能力的影响,提出了选择合理攻击方向的依据,并进行了相关仿真计算。结论表明:针对单舰目标,可以两发导弹按90°夹角对目标实施两方向齐射;针对单式队形的舰艇编队,可将导弹的攻击方向选择为编队队列线方向;针对复式队形的舰艇编队,齐射导弹的攻击舷角应小于相邻两舰协同反导时导弹相对被攻击舰的最小舷角,从而尽量阻止敌方舰艇编队协同反导。     

雷达与红外制导反舰导弹协同攻击岛礁区目标

研究了雷达与红外制导反舰导弹协同攻击岛礁区目标的攻击阵位和攻击方向问题。分析了岛礁区环境对反舰导弹作战的影响。根据目标与岛礁的空间位置关系,结合反舰导弹单个航路点航路规划简化模型,建立了反舰导弹可选攻击阵位模型,以及雷达和红外制导反舰导弹可行攻击角范围的计算模型。该方法为雷达和红外制导反舰导弹协同攻击岛礁区目标的攻击阵位、方向选择提供了理论依据。     

反舰导弹“双一”攻击最大攻击角计算方法

针对反舰导弹"双一"攻击作战中航路攻击角的制订缺乏定量依据、飞行航路中转弯角影响考虑不足等问题,研究最大攻击角计算方法。从反舰导弹飞行航路的航路点数量、转弯角、航路点间距、航程等方面对约束条件进行建模;提出了以攻击角最大、航程最短为目标函数的双目标规划方法;分析了航路点间距、航路点转弯角之间的关系。最后仿真计算了航路点数量确定与变化两种情况下的最大攻击角。结果表明:随着航路点数量的增加,反舰导弹最大攻击角迅速增大,但对反舰导弹的航程提出了更高要求;若过度追求大攻击角,将难以发挥反舰导弹的射程优势。     

基于改进遗传算法的反舰导弹航路规划模型研究

针对传统遗传算法在进行复杂的大范围优化问题时容易陷入局部最优和收敛速度慢的局限,提出采用基于混沌的遗传算法进行反舰导弹航路优化问题的求解。在遗传算法操作时加入混沌操作,扩大了搜索范围,提高了优化速度,有效地解决了解空间巨大带来遗传算法的上述局限性。     

舰艇编队防空威胁扇面研究

基于敌反舰导弹的"P-R模糊性",讨论了敌我距离、敌航路选择椭圆对舰艇编队防空警戒扇面的影响,建立了编队防空警戒扇面模型,分析了敌导弹攻击扇面的约束条件,建立了敌导弹攻击扇面模型。基于上述两个模型的相关性,综合考虑敌方反舰导弹的攻击能力和我编队的防空能力对编队防空威胁扇面的影响,建立了"三类八种"编队防空威胁扇面的分析模型,并给出了结论。为编队防空能力建设和提升提供了理论依据。     

多枚反舰导弹协同攻击在线目标分配

针对反舰导弹群协同打击在线目标分配问题，在多枚导弹区域覆盖攻击的基础上，建立多枚导弹在线目标分配模型，通过导弹与导弹之间的即时数据交互能力实现多弹协同攻击在线目标分配。     

基于改进遗传算法的反舰导弹火力分配研究

反舰导弹是打击敌水面舰船的主要手段,多武器平台打击水面多目标时,如何合理分配导弹,使其充分发挥作战效能,构成反舰导弹的火力分配问题。建立反舰导弹火力分配模型,并提出一种基于改进遗传算法的导弹火力分配求解算法,在算法中采用十进制编码策略、适应度比例选择法和自适应变异概率。通过结合实例进行验证,证明了改进遗传算法可以有效快速地找到最优火力分配方案,为舰艇作战指挥决策提供参考。     

基于舰艇编队的反舰导弹航路规划区域划分

根据舰艇编队对海导弹攻击中航路规划指挥决策的需要,为避免各舰发射的导弹出现航路交叉现象,提出了单舰导弹航路规划功能区域的概念和编队导弹航路规划区域划分的思想,建立了编队导弹航路规划区域划分模型。分别研究了一般情况和复杂情况下的导弹航路规划区域划分方法,并且结合想定装备参数进行了编程实现和算例分析。为编队指挥员实施导弹航路规划决策提供辅助决策和科学依据。     

Study on Anti-ship Missile Saturation Attack Model

Based on the analysis for the interception process of ship-to-air missile system to the anti-ship missile stream, the antagonism of ship-to-air missile and anti-ship missile stream was modeled by Monte Carlo method. This model containing the probability of acquiring anti-ship missile, threat estimation, firepower distribution, interception, effectiveness evaluation and firepower turning, can dynamically simulate the antagonism process of anti-ship missile attack stream and anti-air missile weapon system. The anti-ship missile's saturation attack stream for different ship-to-air missile systems can be calculated quantitatively. The simulated results reveal the relations among the anti-ship missile saturation attack and the attack intensity of anti-ship missile, interception mode and the main parameters of anti-air missile weapon system. It provides a theoretical basis for the effective operation of anti-ship missile.     

基于排队论的反舰导弹突防概率研究

根据水面舰艇对海导弹攻击中作战指挥的需要,提出了基于排队论中随机服务理论的反舰导弹突防概率解算模型.综合研究了目标舰艇编队采用各种手段进行抗击帮助条件下,反舰导弹突防概率的计算问题,并且结合想定装备参数进行了算例分析.为指挥员实施导弹攻击提供辅助决策和量化支持.     

潜射反舰导弹作战效能评估

基于潜射反舰导弹的特点,提出了潜射反舰导弹作战效能评估的方法.根据美国工业界武器系统效能咨询委员会(WSEIAC)提出的ADC模型,对系统效能的有效性A、可信赖性D和能力C进行了具体分析,建立了潜射反舰导弹作战效能的数学模型,并给出了算例分析,对潜射反舰导弹作战效能的提高有一定的指导意义.     

反舰导弹攻击小目标射击精度评估与使用

反舰导弹作为现代海战的主要作战,打击在海上活动的快艇目标,是其需要担负的基本作战任务.但是使用反舰导弹攻击快艇小目标,一直是反舰导弹战斗使用中的难题之一.基于反舰导弹的最新发展技术,从分析影响反舰导弹打击小目标效能的主要因素着手,提出了反舰导弹打击小目标的射击效能模型,对反舰导弹打击小目标的命中精度问题和具体使用方法进行研究.建模仿真和数值分析计算表明,如果反舰导弹的制导控制性能较好,只要使用方法得当,导弹具备较强的攻击小目标能力.     

战场环境下巡航导弹低空突防航迹判断研究

抗击巡航导弹(CM)是地面防空兵部队面临的一项重要任务,而准确判断巡航导弹的进袭航线是地面防空兵部队合理调整战斗部署、组织侦察射击的重要依据。通过对巡航导弹战场环境建模,建立巡航导弹战场环境的Voronoi图,并进行了基于不同威胁体的改进,在计算分段航线上巡航导弹的突防概率基础上,用模糊最大树法判断敌巡航导弹最/次可能的来袭航路,从而为后续的地面防空兵兵力部署提供了依据。     

亚超结合反舰导弹控制规律的选择与分析

针对现代海战的特点,分析了现代海战对反舰导弹的性能需求,提出了亚超结合反舰导弹是未来反舰导弹的发展方向。进一步分析了亚超结合反舰导弹对控制系统的要求,并对未来亚超结合反舰导弹控制系统控制规律的选取作了研究分析,最后提出了亚超结合反舰导弹设计的主要关键技术和应注意的几个问题。     

舰空导弹反导作战拦截次数的建模与仿真

根据舰空导弹拦截方式的不同,在自身拦截和协同拦截两种情况下建立了舰空导弹反导拦截次数的数学模型,并在模型参数取典型值的条件下利用MATLAB进行了仿真.结果表明,水面舰艇在防空布阵时应尽可能垂直于反舰导弹的运动方向展开,这不仅有利于降低反舰导弹末制导雷达的捕获概率,而且也有利于通过增加协同拦截次数来降低反舰导弹的外层突防概率,从而提高己方水面舰艇的生存能力.     

潜射反舰导弹作战效能的模糊综合评判

潜射反舰导弹是现代潜艇作战的重要武器,对其作战效能的评价长期以来一直采用单一指标,无法全面准确的进行评价.通过对影响潜射反舰导弹作战效能各因素的分析,建立了作战效能综合评价的指标体系.应用模糊综合评判的方法,在借鉴WSEIAC模型的基础上建立了数学模型,并给出算例与仿真.研究结果表明此方法可较好地评估潜射反舰导弹的作战效能,并为其研发及使用提供决策依据.