基于多目标动态威胁的潜艇航路规划建模与求解

为增强航路规划算法的适用性,充分考虑潜艇面临的动态威胁,建立并求解了基于多目标动态威胁的潜艇航路规划模型.首先,介绍了微分对策的基本理论,指出其在处理航路规划问题方面的优越性;其次,引入了基于单目标威胁的航路规划模型,并采用微分对策对其进行了描述和求解;最后,在单目标威胁模型的基础上,推导了基于多目标动态威胁的潜艇航路规划模型,建立了对策的状态变量、控制变量及其约束、状态方程与微分对策模型,并给出了其微分对策的系统解.数值求解结果表明:该算法可较好地解决动态对抗问题,只需确定界栅和最优策略即可,同时该航路规划算法简便易行,具有较强的适用性.     

潜艇占位可行性分析

目标、潜艇及其鱼雷武器系统和水文环境是潜艇鱼雷攻击的基本条件。占领射击阵位是攻击中所要完成的基本任务之一。从分析鱼雷射击可行域、潜艇机动可行域入手给出了在一定攻击条件下的潜艇占位可行域。     

发射噪声背景下自导鱼雷命中概率

潜艇是一种隐蔽性良好的水下作战平台,低噪声是其生命力的保障,但在对目标进攻鱼雷攻击时会因为发射噪声过大而暴露发射阵位和影响鱼雷攻击效果.分析了潜艇鱼雷发射噪声对潜艇的占位射击可行域存在的影响,在目标舰探测到发射噪声后采取规避措施的态势下,对自导鱼雷在不同命中角情况下的命中概率进行了仿真计算,并给出了计算模型.仿真的结果可为发射噪声的限制指标提出参考.     

基于梯度迭代法的一类追逃对抗模型研究

针对一类追逃对抗问题,基于微分对策理论,建立了三维空间中的追逃对抗模型,进而得到了最优性条件和最优策略.运用梯度迭代法给出了模型的数值解,并做了实例分析.分析结果显示,该模型可以很好地应用于潜艇对潜艇、潜艇对水面舰艇等实际追逃对抗问题.     

双通道短时互谱法的潜艇目标尺度识别

阐述了双通道短时互谱法的基本理论,分析了目标方位走向,提出了利用体目标回波的空间方位分布信息识别水下目标尺度的方法。最后采用潜艇目标亮点模型,通过计算机仿真给出了目标方位走向拟合示意图,给出了在不同攻击阵位的条件下,鱼雷对潜艇目标进行尺度识别的估计值和估计方差并进行了相应的分析,确定了最有利于目标识别的攻击弦角。     

潜艇攻击多目标条件下的占位机动研究

对潜艇攻击多个目标条件下射击阵位选择及占领射击阵位机动的有关问题进行了探讨。指出了多目标战场态势及攻击模式对占位机动的影响。将多目标战场态势分为编队多目标和一般多目标两种情况,将多目标攻击分为同时攻击和连续攻击两种模式,分别研究了射击阵位选择的基本原则以及潜艇占领射击阵位的机动策略。     

多鱼雷攻击多目标的可攻性判据及占位参数优化

本文建立了一套系统解决单艇用多鱼雷攻击多目标的可攻击判据和求解对应优化占位参数的方法。本文的研究中采用了独特的分析坐标系,这样在解决和建立可攻击判据的问题上,不仅避免了繁杂的数值计算,还给出了完备的解析解形式及系统化的概念。所得结论对发展现代潜艇鱼雷攻击战术和实现作战决策科学化具有一定的学术价值和实用意义。     

基于微分对策的多型反舰导弹火力优化模型

根据多型反舰导弹对抗舰艇编队的基本作战模式,以最大毁伤作为优化目标,对作战双方不同能力层次的武器进行区分,建立了能够动态反映对抗过程的微分对策火力分配优化模型,实时反映对抗双方的毁伤,从而最终寻找得到作战双方的最优火力分配策略;运用拉格朗日构造法解算微分对策模型,给出迭代求解模型参数的方法。立足体系作战思想,整合作战资源,灵活运用军事运筹学以提高各作战单元的组织度,研究成果主要为运用多型反舰导弹对海攻击任务的方案制定、训练演习提供参考。     

潜艇鱼雷攻击可攻区域

攻击水面舰艇是潜艇的主要作战任务之一.潜艇发现目标后,对目标进行可攻区域的分析判断是潜艇后续占位攻击行动的基础和前提.以潜艇鱼雷攻击为背景,通过对鱼雷有效射击区域和鱼雷攻击可攻性的分析研究,得出潜艇鱼雷攻击极限攻击角和与之相对应的可攻区域,为潜艇鱼雷攻击的占位机动和火控系统仿真建模提供了参考依据,完善了潜艇鱼雷攻击作战使用理论.     

使用噪声干扰器规避主动声自导鱼雷的潜艇机动分析

针对噪声干扰器广泛应用于潜艇反鱼雷作战,分析了潜艇释放噪声干扰器后的机动原则,建立了仿真所需要的鱼雷声学模型和鱼雷机动模型.通过仿真得到了不同潜艇机动方案时潜艇的生存概率,仿真结果为滞艇使用噪声干扰器规避主动声自导鱼雷攻击的机动决策提供了依据.     

基于层次分析法的占领阵位方案优选评判方法

应用AHP法,分析了水面舰艇反潜作战中占领攻击阵位时影响任务完成的各因素以及各因素之间的关系,建立了各种占领阵位方案对各准则的优劣程度的层次结构模型,并进行了实例计算,给出了各种占领攻击阵位方案对总目标指标优劣决策排序.该评判方法对作战方案优化具有指导意义.     

鱼雷攻击占位相关参数计算

讨论了鱼雷攻击占位机动过程中,最小占位速度和最短占位时间的计算问题,采用数值计算分析方法,得出了各种不同敌我初始态势和相对运动速度下对应最短占位时间的占位点的分布规律,推导出最小占位速度和最短占位时间的计算公式。     

单兵种对多兵种作战的最优火力分配

本文利用微分对策方法研究了单兵种对多兵种作战时的最优火力分配原则,指出了应首先集中力量攻击敌方交战强度最大的一类作战单位。本文还说明了多兵种对多兵种作战时类似的问题的重要性和困难所在。     

潜艇目标指示效能

针对潜艇作战使用的特点,研究了潜艇利用"三角法"测量敌人的位置,对敌进行导弹攻击时,为己方编队提供目标指示的效能.进行目标指示效能的评估时,通过综合考虑某类导弹攻击目标的条件,确定该类导弹截获目标的概率,最终给出潜艇进行导弹攻击时目标指示的效能.具体指示效能评估在观察系统效能评估的层面上进行,用水声设备截获被打击目标的概率来表示,为保障潜艇导弹攻击目标指示组织指挥提供了科学的依据.     

舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜策略建模

为提高舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜搜索作战效能,对舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜搜索策略问题进行了建模。根据潜艇目标位置信息的不确定性,研究了潜艇目标位置信息的概率分布函数,采用Markov状态转移概率矩阵描述了潜艇目标位置信息变化的方法。其次,给出了基于贝叶斯理论的潜艇目标信息概率分布函数更新公式。再次,推导了舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜最优策略,给出了舰载直升机吊放声纳区域反潜搜索算法。最后给出了典型案例,验证了反潜搜索策略的有效性。研究成果可为舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜提供决策依据。     

On some stocxastic tactical antisubmarine games

Mathematical models of tactical problems in Hntisubmarine Warfare (ASW) are developed. Specifically, a game of pursuit between a hunter-killer force. player 1, and a possible submarine, player 2 is considered. The game consists of a sequence of moves and terminates when player 2 is tcaught or evades player 1. When the players move they observe the actual tactical configuration of the forces (state) and each player choosa-s a tactical plan from a finite collection. This joint choice of tactical plans determines an immediate payoff and a transition probability distribution over the states. Hence an expected payoff function is defined, Formally this game is a Terminating Stochastic Game (TSG). Shapley demonstrated the existence of a value and optimal strategies (solution), An iterative technique to approximate the solution to within desired accuracy is proposed. Each iteration of the technique is obtained by solving a set of linear programs. To introduce more realism into the game several variations of the TSG are also considered. One variation is a finite TSG and linear programming techniques are employed to find the solution.     

基于对策论的舰载反潜机反潜作战兵力部署研究

为提高舰载反潜机反潜作战兵力部署的科学性,提升舰载反潜机反潜作战规划的能力,提出了一种基于对策论的舰载反潜机反潜作战兵力部署方法。首先推导了反潜机搜索条件下的潜艇生存概率模型,在此基础上,考虑潜艇打击能力、进攻目标价值等因素,构建了舰载反潜机反潜作战兵力部署maxminmax模型,给出了舰载反潜机反潜作战兵力部署maxminmax模型的求解算法,最后应用典型案例验证了模型的可行性和有效性。研究成果可为舰载反潜机反潜作战提供量化参考和实践依据。     

潜艇鱼雷攻击有利扇区的成因及其消除方法探讨

根据敌情我情,求出想定潜艇鱼雷攻击有利扇区,以便水面舰艇事先采取一些有利措施,及时做好防范准备。从作战使用的角度出发,在解剖鱼雷射程圆的基础上,探讨了潜艇鱼雷攻击有利扇区的形成原因,并对潜艇鱼雷攻击有利扇区的扇区角进行了深入分析,从而提出了水面舰艇减少或消除潜艇鱼雷攻击有利扇区所带来的不利影响的一些方法。