防空导弹平均速度分析

分析了防空导弹平均速度的计算方法。首先给出了水面舰艇编队防空作战中目指线和自卫线的计算模型,阐述了防空导弹平均速度在其中的重要影响,然后分析了防空导弹速度特性,在此基础上得出满足作战要求的计算方法,最后根据典型弹道参数对防空导弹平均速度进行了仿真计算。     

编队综合作战能力指数评估方法与模型

本文运用定量与定性相结合的分析方法,建立了海军舰艇编队综合作战能力评估方法与模型,提出了舰艇编队作战能力的构成及因素分析,建立了各种能力的评估模型和综合作战能力的集成方法。并对国内外典型舰艇编队的综合作战能力指数进行了计算,为有关部门提供依据。     

欠驱动高超滑翔飞行器集群协同编队控制方法

针对高超声速滑翔飞行器滑翔段轴向过载不可控导致编队位置控制困难的问题,提出一种基于一致性编队控制和预测校正理论的协同编队控制方法。在协同制导架构基础上,基于多智能体一致性理论设计分布式集群编队控制策略,由编队中各飞行器的绝对位置和相对位置生成协调变量,采用动态逆方法生成基本编队控制指令;通过设计侧向机动控制指令,对编队队形进行调整,并采用双阶段预测校正控制算法实现编队集群的侧向机动控制。仿真结果表明：该方法能够实现欠驱动高超声速飞行器集群的编队队形生成和保持、良好的编队队形调节能力及对初始位置误差的鲁棒性。     

航母编队防空哨舰阵位配置方法仿真研究

针对航母编队内防空哨舰的阵位配置问题,首先根据防空哨舰的作战任务,提出了防空哨舰阵位配置基本原则,给出了防空哨舰阵位配置模型及模型中主要要素的计算方法,包括防空哨舰的有效作战半径、有效对空防御扇面角、预警距离、前出距离、前出方位;然后,分多种情况讨论了编队内防空哨舰阵位的配置方法,并完成仿真软件设计;最后,通过实例进行仿真计算,给出了不同条件下防空哨舰的阵位配置方案,并验证了模型中各要素对防空哨舰阵位配置的影响。结果表明:该方法可以快速确定航母编队中防空哨舰的最优部署阵位,具有较强的实用性,为航母编队防空哨舰的阵位配置提供了参考依据。     

三架固定翼无人机协同编队飞行避障策略

针对无人机编队执行空战任务过程中存在无人机之间以及无人机与障碍物发生碰撞的问题,提出单向网络连接结构的多无人机避障算法和基于人工势场的控制方法,同时应用于无人机编队避障控制。以三架无人机构成的正三角形编队作为控制体,同时以长机的运动轨迹作为期望路径,长机提供僚机飞行信息,僚机接受信息保持编队飞行。多无人机编队发现障碍物到避障完成的过程包括编队集结、松散队形、最终恢复集结正三角形编队。仿真实验结果表明,所提避障控制策略能够确保编队收敛于期望的队形和稳定飞行状态。     

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。     

航母编队静态势评估-指数化图形相似度

航母编队态势评估在现实中困难较大。针对这种困难,提出航母编队静态势的指数化评估方法,对航母编队静态势评估的基本概念进行分析和总结,并对多种航母编队情形的态势开展简要的定性分析。提出改进的SWOT方法和假设的指数化评估体系,完成航母编队的静态势指数化评估。最后,建立Radar图模型和图形相似度计算模型,获得各航母编队的静态势与期望态势的相似度,从而将评估指数结果转化为评估结论。结论表明指数化的图形相似度评估方法能较好地解决航母编队静态势评估问题,且对类似问题具有参考价值。     

基于改进QGA的有/无人机编队多任务联盟生成

针对有/无人机编队作战中多约束复杂任务分配问题,提出一种改进QGA(Quantum Genetic Algorithm,QGA)的多任务联盟求解方法。首先确定任务需求、时间、平台能力等多种约束,综合考虑联盟总任务收益、耗费成本与任务时间因素,构造目标函数,建立了多任务联盟生成优化问题模型;从多分组并行演化、观测值修正、动态旋转角调整3方面对QGA算法进行改进用于问题求解;并结合实际案例进行了仿真分析,结果表明,提出的方法可以有效生成多任务联盟,解决有/无人机编队多约束复杂任务分配问题,解质量较高。     

基于网络环模型的CEC协同网络鲁棒性研究

在海上激烈的攻防对抗环境下,网络化协同反导作战能力是未来舰艇编队防御作战新型作战能力,舰艇编队协同反导作战稳定性,即CEC网络的鲁棒性对于提升反导作战能力就显得至关重要。为有效评估协同作战稳定性,以水面舰艇编队协同反导作战为背景,运用网络环模型,提出了一种基于网络邻接矩阵最大特征值λMAX评价CEC协同作战网络鲁棒性的方法,并通过模型仿真分析验证了方法的有效性,对于舰艇编队反导作战CEC网络的设计与评估具有一定的指导意义。     

基于人工势场法的多机编队重构防撞控制

针对多机编队在队形变换过程中存在的机间碰撞问题展开研究。首先基于人工势场法提出一种有界斥力函数的设计方法;同时为避免同平面内队形变换导致的航迹交叉现象出现,设计了队形变换协调策略,有效解决了人工势场法容易陷入局部极值点的问题。其次,通过引入时变权重系数协调防撞控制量和一致性控制量,设计了机间防撞控制协议,在提升队形变换速度的同时确保无人机之间的距离始终大于安全距离。最后,通过数值仿真实例验证了所提编队防撞控制方法和队形变换协调策略的有效性,不仅显著提升了协同编队的安全性,还能够支撑未来大规模多无人机系统协同编队。