潜射导弹无动力运载器规避弹道仿真

基于无动力运载器规避弹道方案的可行性,建立了潜射导弹无动力运载器水弹道数学模型和海流模型,运用模拟退火法优化得出满足出水约束条件的预设偏航角可行域,并分别对艇速和海流影响下的规避弹道进行了仿真研究。仿真结果表明,发射艇速对规避弹道影响较为微弱;在预设偏航角可行域内偏航角越大,偏移距离则越大,且与规避方向相同的海流增大了预设偏航角可行域,使规避任务更容易实现,而方向相反的海流很可能对规避弹道产生颠覆性影响。仿真结论具有重要的工程参考价值。     

水下航行器头部流噪声数值仿真与实验

选取头部线型,对航行器头部基于RNG k-ε湍流模型及FW-H声学模型进行流噪声模拟,然后对3种头部线型的航行器在不同速度下分别进行水洞实验。通过对比分析数值仿真与实验结果发现,航行器头部流噪声随着频率的增大而逐渐减小,随着速度的增大而增大。在相同速度下,与头部线型2、头部线型3相比,头部线型1流噪声较小,具有更好的降噪作用。所采用的计算方法可以比较准确地模拟航行器头部流噪声情况。     

高交叉极化隔离度单偏置赋形反射面天线优化设计

为获得高交叉极化隔离度性能,基于极小极大值算法对单偏置赋形反射面天线进行了优化设计。在赋形优化过程中采取了两个措施来提高天线的交叉极化隔离度,一个是利用归一化的电场来构建目标函数,以消除设计增益对优化过程的影响;另一个就是适当增大反射面的焦距。为了证明所述方法的有效性,以产生一个覆盖美国全部领土的赋形波束为例对天线进行了优化设计。数值仿真结果表明,在服务区内主极化增益都高于30dBi,交叉极化隔离度都在30 dB以上。     

航空反潜搜索区域优化问题

首先介绍了一般的航空反潜搜索区域确定模型,并指出了其中存在的不足。然后,对搜索区域的确定进行了优化改进,在详细分析了潜艇在搜索区域内存在位置的概率密度状况基础上,分别对搜索行动起始坐标进行了优化改进、对反潜行动路径建立了数学模型,并给出了仿真图例。     

多UCAV任务分配有限阶段MDP方法和算法

多UCAV(Unmanned Combat Air Vehicle)任务分配是无人机作战决策的重要内容,是一类求解困难的组合优化问题,目前尚无成熟高效的解决方案.通过马尔可夫决策过程(MDP)将任务分配问题化解为分阶段序列决策过程,并对当前阶段决策状态采用单一整数编码,提出了基于有限阶段MDP的求解算法.通过仿真实验表明:该算法可以快速精确地解决多UCAV任务分配的问题.     

美国航母航渡过程中的飞行作业优化

在美国航母航渡过程中,舰载机飞行作业优化的主要目的是决定舰载机的弹射和回收顺序,一方面使防御态势最优,同时确保航母能在指定的时间内抵达目的地,舰载机飞行作业优化还需要考虑其他限制条件,包括环境条件和军事判断等。在进行飞行作业优化时,关键概念之一是飞行作业周期,舰载机从离开航母到完成一项任务后返回母舰附近,为一个周期。在这个周期的末期,舰载机可以选择着舰,也可以选择在空中加油,当舰载机再次离开航母的时候,就已进入了下一个周期。在航母航渡过程中,舰载机飞行作业逐波次     

基于子空间近似算法的鱼雷总体多学科设计

在鱼雷总体多学科优化设计(MDO)中,学科间的耦合与解耦问题一直是研究的重点和难点.在子空间近似算法的基础上,结合鱼雷总体设计的实际特点,分析了各学科间的耦合因素,建立了鱼雷总体设计多学科设计优化的统一模型和子空间近似算法的数学模型,并进行了实例验证,结果表明基于子空间近似算法很好地解决了鱼雷总体设计多学科设计优化中学科间耦合关系复杂的问题,收敛速度快,可靠性高.该方法对提高鱼雷的设计质量,避免人力、物力的浪费,降低设计风险等有极为重要的作用.     

基于混合遗传算法的拦截弹道优化方法

传统的遗传算法中,交叉和变异样本的选择直接影响算法的收敛.通常根据工程实际需求调整交叉和变异样本的选择概率来提高遗传算法运行的有效性和防止早熟现象的发生.将传统的单纯形搜索算法与遗传算法相结合,提出了一种混合遗传算法,并在算法中增加了加速循环操作,提高遗传算法在求解优化问题特别是工程应用中的有效性,以便优化拦截弹道.数学仿真结果表明该方法能够有效地解决迎面拦截弹道问题.     

基于学科间差异信息的协同优化改进算法

分析了MDO(Multidisciplinary Design Optimization)中广泛应用的协同优化算法的特点和存在的问题,提出了一种基于学科间差异信息的协同优化改进算法COMI(Collaborative Optimization based on Multidisciplinary Inconsistency).利用学科间差异信息构造了系统级松弛约束和系统级罚函数,利用遗传算法作为系统级优化算法,并采用标准算例比较了标准CO(Collaborative Optimization)算法、松弛CO算法与COMI算法的性能.结果表明COMI算法在设计结果可行性和最优值上平衡性较好.     

基于量子粒子群优化的无人飞行器路径规划

根据地形障碍、敌方防御雷达、防空火力等威胁以及禁飞区的分布情况,引入最小威胁面的概念,利用B-Sp line插值逼近最小威胁面中的三维航迹在二维水平面内的投影,从而将三维曲线的规划问题简化为二维平面中控制点的寻优问题。采用量子粒子群优化算法,将约束条件和搜索算法相结合,有效解决了简单粒子群算法在高维空间中易陷入局部最优点的问题,简化了问题复杂度、提高了计算效率。仿真结果表明,生成的航迹具有地形跟随、障碍回避和威胁回避等功能。