Development programs for one‐shot systems using multiple‐state design reliability models

Design reliability at the beginning of a product development program is typically low, and development costs can account for a large proportion of total product cost. We consider how to conduct development programs (series of tests and redesigns) for one‐shot systems (which are destroyed at first use or during testing). In rough terms, our aim is to both achieve high final design reliability and spend as little of a fixed budget as possible on development. We employ multiple‐state reliability models. Dynamic programming is used to identify a best test‐and‐redesign strategy and is shown to be presently computationally feasible for at least 5‐state models. Our analysis is flexible enough to allow for the accelerated stress testing needed in the case of ultra‐high reliability requirements, where testing otherwise provides little information on design reliability change. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2004     

战时不完全信息战术导弹需求量预测方法

针对传统方法难以实现战时信息不完备条件下导弹需求量预测的问题,提出了一种基于粗糙集的战术导弹需求量预测方法。在对战术导弹需求量影响因素分析的基础上,建立了战术导弹需求量预测不完备决策信息表。利用相容关系对不完备决策信息表中对象分类,并采用差别函数方法求解各对象的相对约简,从而获取战术导弹需求量的最优广义规则集。算例验证了方法的有效性。     

舰载无人机光电载荷对岸射击观测最佳收容面积模型

摘 要：基于对舰炮对岸射击时弹着在斜面上的散布、射击诸元误差和射击误差的分析与建模,建立了舰载无人机光电载荷对岸射击观测最小需求收容面积和最佳收容面积的计算模型。通过对该模型的求解,可以确定出满足最佳收容面积的对岸射击观测参数,为舰载无人机光电载荷实用对岸射击观测参数的确定奠定了基础。     

弹道导弹防御中拦截弹最优分层配置

多层弹道导弹防御系统在助推段、飞行中段或再入段不同阶段实施拦截,可有效提高系统拦截概率,不同拦截阶段存在拦截弹最优配比问题。为了解决拦截弹道导弹过程中的最优分层配置的问题,本文分别以单层、双层、三层这三种拦截系统为例,通过公式演算和计算机仿真,得出了分段拦截弹道导弹时、不同拦截阶段的拦截弹之间的数量比与整体拦截成功率之间的关系;并提出了整体拦截成功率的概念。经仿真表明,在整体拦截成功率给定的情况下,使用本文所得出的不同拦截段之间所需拦截弹数目之间的最优比,可以最大限度地降低弹道导弹的拦截成本。     

临近空间飞行器纵向逆控制系统设计

建立了临近空间飞行器无动力滑翔阶段的纵向运动模型,并应用动态逆方法推导了模型的逆系统.系统相对阶等于绕质心运动模型的系统阶数,实现了绕质心运动模型的线性化.为了克服纵向运动模型的隐动态和参数的不确定性,在内环动态逆控制器的基础上,设计了外环最优调节器.仿真结果表明:飞行器纵向逆控制系统可以准确跟踪俯仰角或攻角指令,并对参数不确定性和外界干扰具有较好的鲁棒性,具有工程适用性.     

UCAV空面多目标攻击三维轨迹规划技术

研究了单架无人作战飞机(UCAV)攻击多个地面目标的三维轨迹规划问题。首先,将问题形式化为一类特殊的旅行商问题(TSP),即带动力学约束的邻域访问TSP问题(DCTSPN)。其次,针对规划空间维度过高、搜索代价过大的问题,提出了一种基于概率路标图(PRM)的方法。该方法借鉴了基于采样的运动规划方法的思想,并结合多种组合优化技术,将原本连续状态空间中的轨迹规划问题转化为离散拓扑图上的路由问题。求解过程分为离线预处理和在线查询两个阶段。离线阶段采用Halton拟随机采样算法及Noon-Bean转换方法,将原问题转化为经典的非对称旅行商问题(ATSP);在线阶段根据战场态势的实时变化,快速更新路标图,然后采用LKH算法在线求解问题的近似最优解。为了保证生成的飞行轨迹满足平台的运动学/动力学约束,算法基于Gauss伪谱法构建了局部轨迹规划器。最后,以攻击时间最短为优化指标对算法进行了仿真实验。结果表明,本文提出的方法能够以较高的精度和在线收敛速度生成真实可行的、较优的多目标攻击轨迹。     

潜艇对声纳浮标阵定位及规避策略

航空反潜战中,潜艇处于不利地位,如何提高潜艇对抗反潜机的作战能力,是亟待解决的问题。分析了潜艇通过拖曳综合浮标和电子支援措施Electronic Support Measure(ESM)设备对声纳浮标阵进行估计定位的单站双址交叉测向和基于方位角变化率的方法,以及潜艇方位角、角速率和航速对定位误差的影响。建立了潜艇对声纳浮标位置估计模型,提出了潜艇突破声纳浮标阵封锁应采用的规避策略。结果表明,潜艇可以对声纳浮标进行定位,为潜艇规避声纳浮标阵提供参考。     

竞争失效产品恒应力加速寿命试验优化新方法

对加速寿命试验设计优化的相关知识进行研究分析,确定以竞争失效产品恒应力加速寿命试验为应用背景。在对加速寿命试验统计分析深入研究的基础上,通过分析方案要素、约束条件等建立优化目标函数,提出基于模拟退火算法的优化方法和具体实现思路。最后通过实例验证方法的可行性和实用性。     

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.     

基于模拟退火算法的防空导弹体系优化部署研究

依据防空导弹体系部署的原则和要求,应用模拟退火算法(简称SA算法),解决防空导弹体系优化部署问题。通过对该算法的具体步骤的详细介绍,结合实例进行仿真,得出各型防空导弹组成体系时的优化部署,能够很好的解决关系防空导弹体系整体作战效能发挥的重心问题,为决策者提供参考。