海军建模与仿真:给用户指引道路

本文作者现为美国“分析与技术”公司的研究和设计工程师,是美国轮机工程师协会、水面海军协会成员,目前协助美国海军水面战中心进行计算机分析工作。1983年在美国海军学院曾获理学学士,并在舰上担任过火控、武器系统和作战系统军官。本文所陈述的观点仅是作者个人的观点,因此它未必就是国防部或任何军事部门的官方观点。     

先进导弹结构受热估计方法的评述

用于先进导弹结构受热估计方法本身都有一定的保守度。通常希望保守度要适当,过分保守会导致过设计,使效率不高。本文说明当前所用的各种受热估计方法,通过与飞行试验数据的比较确定这些方法本身的保守度。用导弹结构的受热模型来评定结构温度对各种热传递参数的灵敏度,同时推荐确定导弹结构温度的方法。     

作战系统开发和验收试验的仿真

本文介绍美国海军程序开发者和验收试验机构在作战系统一级(以舰艇级别为基础的最高一层级别)共同使用的仿真程序。作战指挥系统(CDS)子系统执行舰载作战系统的指挥和控制。为实现这一功能要求有来自雷达、声纳和通信数据链的传感器信息。以这些传感器输入为基础显示出一个一致的图象,为对付每个威胁使用什么武器提供正确的决策。CDS也与武器系统接口,根据威胁的优先权逻辑直接交战。传感器信息连续输入CDS系统,而且根据环境、目标的流量和天气杂波可以实现高稳态和瞬时数据率。在本文中,CDS、传感器、通信设备和武器系统的组合等于作战系统。 美国海军使用的CDS采用高性能、多中央处理机的、能处理大量输入/输出数据的军用数字计算机。显示设备一般采用图形和数据显示,人机接口对确保获得和理解正确信息特别重要,致使决策能在无复杂性的情况下执行。指挥和控制硬件要求采用实时软件结构,以满足处理任务要求。 CDS程序的开发要求对各种传感器、数据链和武器系统接口进行实际或合理的仿真。这种要求是为了在开发的后期阶段和其后的试验阶段有适当的激励。本文介绍在美国海军综合作战系统试验所在由程序开发者和试验者使用的实时仿真程序开发方面的情况。     

美伊交锋叙利亚

在美国军方看来,没有什么国际安全问题不能在出动无人机后取得进展,所以奥巴马政府向叙利亚派出大量无人机从事情报收集和监视任务。五角大楼官员称,这些无人机是用来收集关于巴沙尔镇压反对派的信息的,可为国际社会对叙利亚进行干预提供正当理由。美国官员还指出．这并不是情报收集行动在叙利亚冲突中的首次使用。     

美国陆军M252型81毫米迫击炮开火

10月12日,阿富汗奥尔根镇外东面(该镇靠近阿富汗和巴基斯坦的边境线),美军正展开“费拉里·布什”行动。这个行动是一次搜捕塔利班和“基地”组织残余分子的联合行动。 美国陆军第10山地师笫87步兵团第1营的3名士兵正在用M252型81毫米迫击炮射击。     

机动驱动α—β和α—β—γ跟踪滤波器

本文介绍了用于高速运动航迹的一组新的α—β和α—β—γ跟踪滤波器的最佳增益。增益的选择是由机动航迹的真实加速度或“冲击运动”和雷达量测误差要求驱动的。机动驱动(MDF)α—β和α—β—γ跟踪滤波器的实现是直截了当而毫不含糊的。     

闪烁噪声目标跟踪的交互式多模型方法

本文介绍交互式多模型(IMM)估计方法应用于闪烁噪声干扰量测时的目标跟踪问题。当系统在动态或量测模型中有连续不确定性以及离散不确定性时,IMM是非常有效的方法。事实表明,这种方法比“打分函数”方法好。还表明在不能得到闪烁噪声的精确先验信息时,IMM方法可鲁棒地执行。     

卫星太阳能发电站

用微波来传输同步轨道上太阳能收集器所收集的太阳能到地面接收站可能是经济、安全和环境可接受的。前几年提出过各种能源方案,其中许多曾刊登在本刊物上。由于任何独立能源都不能满足未来能量的需要,加上每项能源潜在的不稳定性,从而导致迄今为止的一种最大胆的建议:用地球同步轨道——地面上空36000公里的高度——上的卫星太阳能发电站在空间进行大规模的太阳能转换。     

用于目标跟踪的分布式融合结构和算法

现代监视系统经常利用多物理分布的不同类型的传感器,提供对目标的辅助和重叠作用范围。为生成目标航迹和估计,传感器数据需要加以融合。虽然集中式处理方法在理论上是最佳的,但把融合操作分布到多个处理节点有很多优点。本文讨论了分布式融合结构,每个节点处理它自己的一组传感器数据并与其他节点进行通信以改进估计。引入信息图形作为模拟分布式融合系统的信息流和发展算法的一种方法。目标跟踪融合包含两种主要操作方式:估计和互连。基于信息图形的分布式估计算法用于任意融合结构并与线性和非线性分布估计结果有关。根据跟踪到跟踪互连似然估计,讨论了分布式数据互连问题。介绍了两种流行跟踪算法的分布式方式(联合概率数据互连和多假设跟踪)并给出应用实例。