超视距机群空战效能评估模型研究(英文)

针对超视距机群空战仿真的应用场合,建立了一种超视距机群空战的效能评估模型.该模型首先通过分析超视距空战的特点,在导弹攻击典型时间序列的基础上,对抢先发射导弹这一随机事件分三种情况进行了具体研究,得出计算飞机损失数的解析表达式.然后讨论了超视距空战中抢先情况的条件,提出了抢先概率的计算方法.最后着重对抢先发射、抢先发射区域的影响因素以及飞机机动性对空战结果的影响进行了分析.     

基于NMPC的战斗机末端机动规避策略

利用非线性模型预测控制（nonlinear model predictive control,NMPC）的思想建立了战机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。     

战斗机末端机动的非线性模型预测控制规避策略

利用非线性模型预测控制的思想建立了战斗机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。     

编队战斗机超视距空战效能评估

第三代战斗机主要空战模式是超视距空战,对编队战斗机超视距空战的全过程进行分析,建立了战斗机编队和导弹的运动模型,以领先发射概率和空战交换比作为评估指标,对编队战斗机超视距空战效能进行评估,最后给出了算例,重点分析了地面防空火力和编队战斗机数量、携带导弹总数等因素对空战交换比的影响.     

防区外发射飞机武器系统突防效能分析

对防区外发射飞机武器系统在特定战场环境下的作战效能进行分析,得出系统层次结构模型,通过建立突防空中拦截模型、突防敌国土防空模型、突防舰空导弹和防区外发射导弹突防等模型来仿真整个突防过程.对某型防区外发射飞机武器系统作战效能进行评估,进行了仿真及结果分析,为方案选定提供了有效的依据.     

未来空战中的近距格斗

近距格斗是空战双方在视距范围通过急剧机动,使用格斗导弹和航炮攻击目标的一种空战样式。随着一大批采用隐身、精确制导等高新技术的新一代作战飞机陆续投入使用,有人认为,近距格斗将退出空战舞台。但大量的理论研究和空战实践表明,未来空战中,近距格斗不仅将与超视距空战并存,而且会表现得更为复杂,更为激烈。近距格斗依然是未来空战的重要样式机载雷达和中远距空空导弹性能的提高,使新一代作战飞机具有很强的超     

电子干扰条件下基于攻击区指挥引导效能评估

针对传统指挥引导效能评估方法缺少对电子干扰因素定量分析的问题,在基于攻击区空战态势评估的基础上,提出了一种考虑电子干扰因素的超视距空战指挥引导效能评估模型。分析电子干扰对导弹攻击区的影响,从指挥引导目的态势分析入手,选取空战能力指数威胁函数和基于空空导弹攻击区的空战态势威胁函数两个指标,进行加权综合建立指挥引导效能评估函数,通过仿真计算验证了该模型的有效性。     

考虑气象因素的飞机空战能力评估模型

针对指数法评估飞机空战能力的不足,研究了气象环境对飞机作战效能的影响,分析了综合指数模型中飞机操纵性能、态势感知能力、火力性能受不良气象条件的影响,建立了不良气象环境下的飞机系统空战效能评估模型。最后以3种机型的空战能力评估为例进行计算,验证了所建模型是合理、可行的。     

HLA框架构建空战导弹武器作战效能设计

武器系统作战效能是指在攻防对抗的战场环境下完成规定任务的能力,武器系统的效能是研制、使用该系统所追求的总目标。为获得空战导弹武器作战效能,避免传统主观评价带来的缺陷,设计了采用仿真方法评价空战导弹武器作战效能的架构。设计了基于HLA(high level architecture)的空战仿真框架和组成模块,对HLA的盟员进行了开发,规划了接口,提出了能够保证仿真实时性的整体方案。     

双机协同导弹指令修正中制导技术

导弹协同制导是提高中远距导弹作战效能的有效潜在途径之一.基于中远距雷达导弹中制导对载机的强依赖性问题,研究双机协同导弹中制导方法.首先,根据双机协同制导的原理建立双机协同制导的数学模型,给出修正指令的矢量计算方法;其次,对双机协同制导的误差进行建模分析,给出系统误差修正方法和随机误差计算方法;最后,对协同制导模型和制导精度进行仿真,仿真表明所建立协同中制导模型的可行性.     

协同空战的最小共享信息集

首先提出了最小共享信息集的概念。然后 ,提出了作战飞机的智能系统模型。从它入手 ,分析了协同空战的信息 ,提出了确定协同空战的最小共享信息集的事件法 ,并应用信息论证明了事件法的确能够减少通信的信息量。在上述基础上 ,确定了超视距空对空协同作战的最小共享信息集 ;仿真结果验证了它的合理性     

编队舰空导弹对空拦截综合模型研究

以水面舰艇编队防空为背景,用数学分析法和计算机模拟法对编队防空中预警直升机的配置和探测模型、舰载雷达的探测模型、编队对空导弹的抗击方法、编队对目标的射击能力、转火能力、杀伤概率等问题进行了研究,建立了火力方程等有关数学模型,为定量分析和优化编队对目标的作战能力提供了依据。     

综合火力／飞行控制系统空对空射击模态的半物理仿真研究

采用半实物仿真方法研究了综合火力／飞行控制系统的动态特性、作战有效性和工程实现的可行性。文中给出了系统的数学模型、系统的硬件结构和仿真试验结果。结果表明,综合火力／飞行控制系统可以减少瞄准过程时间,增加可射击时间,提高瞄准精度和系统稳定性,扩大攻击范围（全向攻击）,减轻飞行员工作负担,提高载机生存力。因而是很有发展前途的一种航空火力控制新概念。实验也表明工程实现是可能的。     

雷达诱饵对空空导弹对抗干扰效果分析

在复杂电子对抗条件下,采用伴飞诱饵对雷达制导空空导弹进行干扰可以有效地提高载机的突防和生存概率。为一次得到在干扰下空空导弹脱靶量与时间的关系,分析诱饵对空空导弹干扰的对抗过程,创新性的采用伴随方法建立了诱饵作用下空空导弹末制导伴随模型,并通过放真程序进行仿真得到对抗过程中各种条件下的空空导弹末制导脱靶量,结果表明,载机在合适的时间投放诱饵并机动能够引起较大脱靶量并降低空空导弹对载机的威胁程度,证明了伴随方法的有效性并为伴飞诱饵的应用提供理论依据。     

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。     

基于改进AHP法的飞机超视距作战能力评估

基于超视距空战的作战模式,构建了战机的超视距作战能力指标体系,利用非线性S型可导函数进行数据的归一化处理,采用改进的层次分析法对指标进行聚合,并对4种战斗机的作战能力进行评估验证,证明了方法的可行性.     

不确定情况下协同空战目标分配方法

现代空战环境下出现的大量不确定信息, 现在常用的协同目标分配模型都没有考虑到这种情况.针对这种情况,将随机规划引入到协同空战目标分配研究中,在一般期望值模型的基础上,建立了多机空战协同目标分配期望值模型,并利用随机模拟、神经网络和遗传算法结合而成的混合智能算法来求解该期望值模型.2∶4协同空战仿真结果表明该模型的有效性.     

HLA机群协同空战下指挥与控制系统建模与仿真

指挥与控制系统被誉为现代战争的兵力倍增器。依据现代空战的特点,对机群协同空战这一背景下的空战指挥与控制系统进行了研究。重点建立了由预警机上层指控系统和编队长机下层指控系统组成的空战两级指控系统模型。最后以HLA/RT I分布仿真技术标准为依托,构建了通用性好,灵活性高,互操作性强的航空兵空战仿真模拟系统,并以此系统为仿真平台,在多种初始态势下对所建立的机群协同空战下的两级空战指控系统进行仿真分析,实验结果表明所建立的指挥与控制系统模型是合理可行的。     

多机空战系统的歼击机建模技术

分析了多机空战系统的顶层模型结构,给出了机载雷达、武器控制和导弹等三个主要部件的模型,可以将其应用于多机空战仿真系统的数学建模和软件设计中.