航母作战部署的舰载机出动架次优化研究

针对航母作战部署中航母平台按时到达部署地限制和舰载机出动回收任务需求,建立了非线性整数规划模型,目标函数是舰载机出动架次总数,约束条件包括非线性的航母平台部署偏差约束和线性的舰载机出动约束;采用遗传算法求解这个具有复杂约束条件的舰载机出动架次优化模型;解算了一个航母作战部署的实例,结果表明模型和算法可行。     

不同起降方式的舰载机作战能力对比分析

为优选航母舰载机发展建设方案,对不同起降方式的舰载机作战能力进行了对比分析。对滑跃起飞/阻拦着舰、弹射起飞/阻拦着舰和短距起飞/垂直着舰3种典型起降方式的舰载机甲板作业流程进行了分析,研究了不同起降方式下甲板作业的约束条件;构建了舰载机出动架次评估模型,对比分析了3种起降方式的舰载机出动能力;提出舰载机遂行航母防空作战任务的最优飞行甲板空中作业计划方法,对比分析了3种起降方式的舰载机空中阵位连续部署时间。应用仿真案例对关键参数进行了灵敏度分析,进一步验证了模型的可行性和有效性。     

航母部署的航行路线模型研究

针对母舰平台航行与舰载机出动需要相互协同配合的问题,研究了连续出动作业方式下的航母航行规律。首先,分析了航母航行路线的影响因素;然后,建立了描述航母在单飞行甲板周期四个阶段航行规律的路线模型;最后,利用开发的计算工具定量分析了典型情况下相对风向、出动架次和转向方式这三个因素对航母部署能力的影响规律,分析结果表明:航母部署能力随相对风向角度增加而增强,随出动架次数量增加而减小,与转向方式关系不明显。     

基于遗传算法的航空兵出动架次计算方法

针对航空兵出动架次计算问题,基于资源受限项目调度理论进行问题描述和建模,以给定兵力对目标任务的最大出动架次为效能指标,分析影响因素和约束条件,建立了问题数学模型.根据问题模型特点,采用遗传算法进行求解,针对染色体编码问题,设计了一种扩展任务列表编码方法;针对初始解集求解问题,提出了一种基于优先规则的出动架次分配算法.并构建了航空兵出动架次计算仿真算例对问题模型和求解算法进行验证,实验结果表明,所提模型和算法能够有效求解大规模航空兵出动架次计算问题.     

基于预定作业周期的航母作战部署调度研究

为科学筹划航母作战部署调度,优化航母作战兵力的运用,对航母作战部署调度问题进行建模研究。介绍航母预定作业周期,重点阐述航母综合训练期、维修保障期和人员/作战节奏等相关内容;在此基础上,分析航母作战部署调度的约束条件,在满足对作战区域有效时间覆盖条件下,以最小化航母作战兵力数量为目标函数,构建航母作战部署调度优化模型,并通过实例进行验证。结果表明,该模型是有效、实用的,可为科学决策航母作战部署调度提供依据和方法。     

基于任务的连续出动舰载机航空保障重调度研究

对舰载机和各种保障资源进行调度是提高舰载机航空保障效率、保证舰载机所承担作战任务顺利完成的有效手段。为了克服以往研究中没有考虑作战任务变更对舰载机航空保障调度的影响,使用重调度的理论与方法研究了基于任务的连续出动舰载机航空保障重调度问题,建立了连续出动舰载机航空保障重调度模型。采用免疫算法对模型进行求解,可以避免模型的解空间可能出现组合爆炸问题。最后通过一个实例表明该模型可以很好的应对由作战任务变更所引起的重调度问起,算法求解速度满足作战需求,从而验证了模型的准确性及算法的有效性。     

基于空间约束的舰载机出库调度

舰载机在航母上的调度问题是制约舰载机出动和回收的重要因素,以往研究主要集中在飞行甲板调度方面。针对舰载机在航母上的出入库问题进行研究,着力解决舰载机在航母上二、三波次的出动能力。首先对舰载机出库的流程进行分析,梳理制约因素。其次,应用柔性流水车间调度理论对空间约束条件下的舰载机出库调度问题进行建模。再次,对智能粒子群算法应用于舰载机出库调度问题进行分析,对编码进行设计,并给出算法流程。最后,对出库流程进行仿真,计算出最优出库方案及时间,验证了模型的准确性。     

从伊拉克战争看航母的大型化问题

航母在伊拉克战争中的作用 在以美国为首的联军发起的伊拉克战争中,以舰载机为主要作战手段的航母编队充分发挥了公海通行权和驻扎权的优势,从南北两面对伊拉克境内目标发动袭击,在战争中起了重要作用。本次战争中,美英两国在海湾地区共部署了6个航母战斗群,航母舰载机400架左右。其中地中海部署了“罗斯福”号和“杜鲁门”号两个航母战斗群,舰载机150架,波斯湾部署有“小鹰”号、“星座”号、“林肯”号和“皇家方舟”号共4个航母战斗群,航母舰载机200多架。 此次部署在海湾地区的航母战斗群有很强的对空和对地攻击能力,据统计,美国…     

航母编队航渡阶段中程防空哨舰前出距离模型

中程防空哨舰具备中远程探测和拦截作战能力,是航母编队在航渡阶段防空作战的重要单元。分析了阵位配置的影响因素,区分对敌航空兵力和反舰导弹两种情况,运用目标规划方法构建了对舰载机引导最小前出距离目标规划模型,并利用MATLAB仿真了相关因素变化时最小预警距离和最小前出距离的变化规律,验证了模型的适用性。     

基于时序打击的空地弹药消耗预测模型

空地弹药是打击地面目标的重要武器,科学预测其作战弹药消耗量十分重要.针对预测方法存在的目标函数构建不合理、约束条件设置不全面、时间要素缺乏等问题,提出了基于时序打击的空地弹药消耗预测模型.在火力分配方法的基础上,将作战过程分为多个阶段,综合考虑各种因素影响,以目标集合阶段指标完成度、出动架次数、飞机损失数和弹药消耗量的最小值作为目标函数,设置弹药储备、可用架次、飞机最大损失等约束条件,计算最优飞机-弹药-目标分配方案.定义的多要素目标函数有效解决了目标价值难以确定和目标函数组成单一的问题,提出的目标修复、架次损失、目标毁伤效果评估对弹药消耗影响的计算方法,使得预测模型更贴近作战实际.仿真算例结果表明:该方法合理有效、可操作性强,符合空地弹药打击特点,可为作战计划、弹药保障计划的制定提供有益借鉴.     

空中进攻作战出动计划禁忌搜索优化分析方法

空中进攻作战出动计划涉及多种复杂因素,大规模空中进攻作战出动计划不仅计算量大、出动强度高、架次多,而且当战场形势发生变化时,必须及时对飞机出动计划做出调整,采用手工方式制定和修改作战计划已难以适应未来空中进攻作战的要求。从分析制定空中进攻作战航空兵出动计划所涉及的诸要素出发,提出了一个较为合理的作战出动计划模型,并采用禁忌搜索求解模型的优良解,为实现计算机制定和及时修正空中进攻作战出动计划提出了一种有效的解决方法。     

舰机协同作战理论的两栖作战火力协同

为了提高航母编队的防空作战效能,必须对火力协同进行优化。提出一种舰艇与舰载机火力协同的方法,该方法在分析舰机协同防空作战火力协同体系的基础上,引入了舰机火力协同防空的概念,描述了舰机火力协同的对象、目标,分析了航母编队防空作战的三道防空警戒幕。通过对预警机引导巡逻机攻击过程的描述,建立舰载机的目标分配模型。在对内层防御区威胁度判断模型进行描述的基础上,建立舰艇的目标分配模型。最后的分析结果表明了该方法的可行性和有效性。     

联合作战中航空兵作战规划研究

提出一种联合作战中航空兵作战规划方法。分析联合作战中航空兵肩负的主要作战任务及各任务间的逻辑时序,以此构建了作战任务网络;在作战任务网络的基础上,建立关于目标函数、约束条件以及到达时间的作战规划模型;在编码方式、搜索策略等方面对粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）作出了改进,用以求解规划模型;最后使用具体算例进行了仿真分析,结果证明,所提方法能够对联合作战中的航空兵使用进行合理规划。     

航母舰载机反舰作战能力评估分析

针对航母舰载机反舰作战能力评估指标的选取和分析以及计算模型的构建等关键问题,对舰载机反舰作战能力的影响因素及其层次结构进行了分析,运用层次分析法建立了评估指标体系,并结合反舰作战理论和实际建立了作战能力的综合指数计算模型,以4型舰载机的反舰作战能力评估为例,计算并检验了模型的可用性。     

基于先验知识的最优化传感器部署方法

对目标的检测能力是传感器优化部署的重要组成部分。以航母编队防空作战为背景,以预警机对突防目标的检测概率作为优化函数,讨论了预警机的最优化部署问题。通过对目标先验知识建模,结合预警机探测性能,推导得到预警机对目标的综合检测概率,引入粒子群优化算法求解高复杂度的优化函数,最后通过仿真实验验证了方法的有效性。     

基于人员分配的舰载机出动调运指挥模型

为提高舰载机出动率，最大限度减少保障人员平均工作时间，提出一种基于人员分配的舰载机出动调运指挥模型。对舰载机出动调运保障工作时序、能力及流程进行分析；根据舰载机出动调运保障的特点，建立基于人员分配的舰载机出动调运指挥模型，对舰载机出动调运指挥进行优化，并结合实例验证了模型的可行性。结果表明，该模型能提高舰载机的飞行保障效率，减少保障人员的工作量。     

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。     

面向架次率的机场资源配置优化模型

架次出动率是评价军用飞机作战能力的一项重要指标.面向架次率这一重要指标,基于排队理论和边际分析法建立了机场资源配置优化模型.首先建立架次生成过程的闭排队网络模型,使用平均值分析方法获得给定资源配置下,任意架飞机参与飞行时的架次出动率;然后结合平均值分析算法和边际分析方法,综合考虑资源的价值和对架次率的影响,建立面向架次率的资源配置优化模型.此模型可为机场资源配置提供决策方案,并通过一个实例介绍了本模型的应用.     

联合防空目标分配方案优化研究

目标分配是联合防空作战指挥决策的核心内容,是各级联合防空指挥中心的重要工作,其模型的合理性与可信性会对作战结局产生重大影响。为提高目标分配的合理性与可信性,对联合防空作战混合部署下的目标优化分配问题进行了详细分析,建立了相应的数学规划决策模型。为了有效获得问题的全局最优解,将改进遗传算法(GA)应用于数学规划决策模型的求解过程中,并给出了模型求解的方法和步骤,经实例应用,取得了满意的结果。     

基于模糊聚类的舰载机超视距空战火力分配模型

针对舰载机超视距协同交战中对多个敌机目标火力分配优化问题,在建立舰载机超视距协同优势空战态势的基础上,提出了一种协同交战火力分配模型及算法.该模型基于舰载机超视距攻击作战规则,通过模糊综合评判专家系统,分析、计算目标威胁度量和效能度量,将打击目标的随机性和不确定性与聚类算法的反馈相结合,实现快速有效的搜索和寻优求解.仿...