航空自组网中面向容错的中继节点速度控制

由于飞机节点的通信距离有限,航空自组网的网络拓扑高动态的变化会导致频繁的网络分割并严重影响网络上层应用的正常运行。为了保证飞机节点之间端到端的连通性不受影响,航空自组网必须具备容错性,即任意一个节点或链路失效后网络仍然连通。通常情况下飞机节点的运动不可控,因此可在网络中加入一定数量的中继节点,通过控制中继节点的运动速度来实现并维持航空自组网的容错性。提出了一种在线中继节点速度控制方法,该方法根据网络当前状态计算出中继节点的最佳运动方式,在保证网络容错的前提下使得中继节点在网络运行时间内所运动的总路程最短。仿真结果表明该中继节点速度控制方法在航空自组网的容错控制方面具有潜在的应用前景。     

机场节点失效下的航空器备降场规划

为了缓解重点机场节点失效带来的航空网络运行不畅、空中相撞风险增加等问题,需要对航线中运行的航空器进行备降场规划。分析了机型、航空器位置、节点容量、机场配置、航线密度等因素与代价之间的关系,建立了航空器分配优化模型,确立了距离和空中相撞风险两方面的优化目标,最后选用基于递变权重系数的蝙蝠算法对多目标问题求解。实验以北京——上海航线为例,结果表明提出的模型和算法较合理,可以调节参数来满足不同需求,求出的最优解相比传统方法更能有效降低代价。     

基于关键路径和任务复制的多核调度算法

针对目前大多数多核处理器任务分配优化算法没有考虑关键路径上节点对任务完成时间的重要影响,导致任务完成总时间延迟的问题,提出了基于关键路径和任务复制(CPTD)的单任务调度算法。CPTD算法通过复制任务图中fork节点的方式将任务图转化为与之相对应的产品加工树;再在生成的产品加工树中找到关键路径,并采取使关键路径上节点的紧前节点尽早调度的方式,使关键路径上节点尽早开始执行,进而使产品加工树中节点完成时间得以提前,达到缩短任务执行总时间的目的。理论分析表明,CPTD算法能够实现应用程序在多核上充分并行处理,并能缩短任务完成时间。     

预警指挥机在近距空中支援中的作用研究

预警指挥机作为多军兵种联合作战的空中核心节点,如何在近距空中支援行动中发挥作用,并有效形成空地一体的体系作战能力是亟需解决的问题。结合近距空中支援的典型作战流程和组织机构,提出了预警指挥机应加强空中目标识别、空地资源的战场管理、通信中继和统一态势生成共享能力。研究结果对预警指挥机及空基信息系统的发展具有一定的牵引与借鉴意义。     

基于活跃度和任务的目标导向VANETs路由算法

针对车载自组织网络(VANETs)中节点移动速度快、节点任务分布不均、网络拓扑结构不稳定等特点,提出了一种基于节点活跃度和任务的目标导向VANETs路由算法GATRA(goal-oriented routing algorithm based on activity and task)。该算法根据当前运动节点的运动方向与目标节点的关系,以及任务饱和程度,综合考虑采用消息携带还是转发策略,以节约传输平均时延。在选择中继节点时,综合考虑邻接节点的位置、运动速度和方向等影响因素,设计节点活跃度的计算方法,作为选择中继节点的策略,从而提高了消息传输的成功率。仿真结果表明,与当前典型的VANETs路由算法相比,GATRA算法在传输成功率和平均延迟时间上具有较大提升。     

基于随机搜索策略的中继卫星调度方法

高质量的调度方案不仅能满足用户的需求,还能为中继卫星系统的计划编制提供科学的决策手段和依据。针对日益多样化的用户需求,采用全新的中继卫星调度应用模式,允许用户提交多个可以滑动的时间窗口。面向这种调度模式,考虑中继业务中任务调度的灵活性和任务间的冲突,构建考虑多滑动窗口的中继卫星调度模型,并设计基于随机搜索策略的中继卫星调度算法。算法包括任务资源匹配与邻域生成、可用时间段生成、任务冲突分析、邻域搜索与冲突消解以及资源与任务集更新5个算子。通过仿真实验将该算法与基于时间自由度的启发式算法进行对比,验证了算法的有效性。     

无人作战飞机通信延时仿真

通信作为无人作战飞机任务控制站与无人作战飞机之间的纽带,在无人作战飞机系统中起着至关重要的作用。简要阐述了引起无人作战飞机通信延时的具体因素,分析了无人作战飞机使用的几种通信方式,提出并运用网络仿真工具NS2(networksimulation-2)针对视线通信方式和不同中继方式下的通信延时进行了仿真,最后对仿真作了分析和解释。     

DPNSS信令组网

采用DPNSS信令组成数字中继,实现多节点画连,任意节点间灵活拨号,网络功能,特服业务和维护管理透明。利用Sopho系列数字交换机,进行了相应的硬件配置和工程软件设计,实现了这一组网结构。     

破片式战斗部对空中飞机的毁伤建模与仿真

研究了破片式战斗部对空中飞机的易损性分析方法、目标毁伤树的基本结构和关键部件的毁伤准则。通过对空中飞机关键部件的简化和对破片与关键部件的交汇分析,建立了破片式毁伤元作用下空中飞机易损性分析计算模型,并运用MATLAB计算仿真软件研究了破片式战斗部作用下空中飞机在不同炸点和不同交汇条件下的毁伤效能分析。     

飞机CGF沿航线自主飞行的控制算法研究

采用理论研究与工程实践相结合的方法,重点研究具有动力学特性的飞机CGF沿航线自主飞行的控制算法,主要包括协调转弯和倾斜转弯控制算法两种,最后以具体航线为例进行测试。结果表明,飞机CGF能够顺利完成飞行任务。     

无人飞行器Ad Hoc网络中容错节点移动控制算法

针对无人飞行器Ad Hoc网络的容错设计需求,基于UAV节点的可控移动特性,提出了一种基于强化边启发的节点移动控制算法.首先采用文化基因算法对给定通信网络对应的拓扑图进行搜索,求解使图获取顶点2 -连通属性所需新增的最小成本强化边组合.以强化边为启发,将连接的节点移动到彼此通信范围内来实现强化边,同时以这些节点为leader,采用基于一致性算法的leader-follower控制算法移动其他关联节点,使变化后的网络为顶点2-连通,从而实现网络容错.仿真实验结果表明算法的可行性与有效性,节点总的移动距离少于用于对比的块移动算法和紧缩算法.     

基于SVM的军用飞机任务能力评估方法

从飞机作战使用的角度出发,分析了影响运输类飞机任务能力的主要因素,建立了运输类飞机任务能力评估指标体系。在此基础上针对当前飞机任务能力评估方法的不足,提出了基于多元分类支持向量机的飞机任务能力评价方法并以某航空型号项目为例,介绍了该方法的应用情况。实例表明,运用该方法对飞机设计方案任务能力进行评估,不仅可以快速地对方案进行任务能力优劣排序,而且可根据现役飞机使用情况找出设计方案的具体不足,初步解决了飞机设计阶段任务能力评估难题。     

基于多元约束的机载预警雷达跑道形航线规划

机载预警雷达能够在复杂战场环境中探测空中目标,是现代战争中重要的预警装备。针对机载预警雷达跑道形任务航线规划问题,构建了基于多元约束的机载预警雷达任务航线规划模型。该方法研究了地海杂波环境下直线飞行与转弯时目标掌握稳定性需求、预警区域稳定探测宽度需求,以及预警覆盖范围与强效区约束等影响因素对任务航线规划制约关系,并通过计算机仿真分析各种约束条件对任务航线取值的影响,为科学合理设计任务航线参数提供了参考。     

基于QAM调制的物理层网络编码中继误码性能

正交幅度调制(QAM)是物理层网络编码中一种重要的调制方式,文章介绍了ARB三节点模型中物理层网络编码中继映射准则,分析了QAM调制方式下中继的误码性能,得出了物理层网络编码在节省通信时隙之外所获得的"编码增益"。另外文章对ARB模型中发送节点功率分配问题进行了考虑,通过分析,进一步说明了物理层网络编码的可行性,最后文章探讨了下一步物理层网络编码中继映射准则可能的发展方向。     

国外舰载无人机的发展现状

舰载无人飞机能够克服舰栽直升机和航母载飞机的不足,具有价格不高,技术比较简单,使用的经济性、灵活性、实效性较强,出勤率较高等优点,适宜执行战场侦察监视、目标指示、无线电中继、校正弹着、空中预警和协调指挥,干扰、破坏敌方通讯指挥与雷达系统,以及对重要目标实施空袭等高风险任务。可以预见,在不久的将来,舰载无人飞机必将以其独特的优势,在水面舰艇武器装备中占据重要的地位。     

空中拦截EP-3E

1993年,我在人民解放军海军航空兵某部任侦察股长。5月的一天,上级命令我部出动飞机到某海域上空,对正在该海域进行演习的我水面舰艇担负空中警戒。我作为空中侦察员随机执行了此次任务。我们按规定时间准时到达指定位置。     

基于空中投放平台的无人机集群区域侦察策略

区域侦察是无人机集群重要作战应用之一。针对基于远程空投方式的无人机集群,在任务截止时间内对指定区域进行侦察的航线优化设计问题,提出了一种分块栅格化自规划航线生成策略。利用任务列表集合描述侦察活动进展,并从侦察时间消耗和侦察区域最终占比的角度设计了侦察效果评估指数;通过优化投放点的布设以及动态分割任务区域的方式,使分配给各架无人机的搜索区域大小接近相等;利用邻接栅格可分类特征构建无人机飞行路径步进决策机制,确保逐步生成的侦察航线可自动规避已有路径和区域边界;通过设置距离和能量优势竞争规则为侦察进度较快的无人机增配额外任务量,从而保证了各架无人机最终完成侦察任务的时间相近且无效搜索面积接近于零。     

直升机机降作战

直升机在军事应用的初期,所担负的任务主要是通信、救护、侦察和运输。随着直升机技术的提高和生产能力的增强,直升机作为战场上机动兵力兵器的重要工具已成为可能,它可担负空中突击、对地攻击和机降作战等战术作战任务。直升机机降作战具有不依赖机场的特点,这显然比飞机机降有利得多。飞机机降得先派兵占领飞机场并固守,然后才能把兵力运至机场机降,由于行动的目的十分明显,飞行的航线比较固定,在机降实     

美军空中C4ISR系统分析与研究

C4ISR系统在现代战争中起着力量倍增器的作用,是提高军队整体作战效能的有效途径,使其在作战中有效打击敌方隐藏的目标和日益增多的特殊目标.对美军空中C4ISR系统的基本内容、发展现状、主要理论及关键技术进行了详细的分析.以机载战场指挥控制中心(空中指挥所飞机)为中心并和特种飞机是空中C4ISR系统的关键节点,结合作战实例对其关键节点进行了分析,并对其发展趋势进行了展望,以便对我国的指挥自动化系统发展有所启示.     

基于改进WOA的军用机场失效下的备降场选择策略

当军用机场节点面临蓄意攻击、自然灾害时,容易遭到破坏,进而使空中交通秩序混乱,影响战略物资输送,制约战斗力持续生成,为此提出了基于鲸鱼优化算法(WOA)的机场失效条件下的军用运输机备降场选择方法.在该方法中,考虑距离代价与空中相撞风险代价,将机场失效的备降场选择问题描述为约束优化问题;引入冯诺依曼拓扑结构对标准WOA进行改进;采用改进WOA对约束优化问题进行求解.仿真表明:该方法收敛快,实用性强,易于实现,能够根据需要合理分配飞机完成备降场选择.