高级作战实验问题研究

高级作战实验(AWE)代表着作战模拟最新的发展方向,认为研究AWE对于正在进行的军事变革有着重大的意义,对于完善作战实验的理论十分必要,对于当前的军事斗争准备也必不可少。定义了AWE,并围绕该定义进行了详细的阐述:分析了AWE的特点,包括实验对象的前瞻性、实验工具的先进性、实验环境的逼真性、实验方法的综合性、实验效果的显著性和实验实施的复杂性等;将AWE与相关的概念作了多侧面的比较,包括作战实验与作战模拟的比较以及AWE与作战实验的比较;分析了AWE的发展动因;论述了AWE的四种基本实验方法,即对抗模拟、仿真试验、实兵演习和实战检验,概括了每种方法独有的特点,并指出需要把四种方法结合起来综合运用。从作战概念的开发和仿真方法的运用两个方面剖析了AWE的一般过程;阐述了AWE非常重要的基础性仿真技术,包括分布化、智能化、虚拟化和网格化仿真技术;论述了高级作战实验需要解决的仿真技术难点问题,包括通用技术框架、多分辨率建模、计算机兵力生成和交互实现等方面;最后就如何建设作战实验室进行了探讨。     

滑翔飞行器气动外形与轨迹一体化设计优化

针对滑翔飞行器气动外形与轨迹一体化设计优化问题,提出一种基于序列代理优化的有效设计优化方法.为了获得滑翔飞行器的气动特性参数,提出了一种气动外形参数化建模方法,并基于非结构三角形面元法和流线追踪技术实现了粘性气动系数的计算.为了获得给定气动外形方案下的最大航程,采用自适应Legendre-Gauss-Radau伪谱法进...     

改进匈牙利法的多层反导协同作战目标分配模型

为探寻更加适用的反导作战目标分配方法,对多层反导协同作战目标分配及目标分配模型的内涵进行了界定,明确了多层反导协同作战目标分配模型构建的基本思路。分别建立了弹道导弹威胁度评估和反导作战单元拦截有利度分析的指标体系,通过归一化处理和权重赋值构建了弹道导弹威胁度评估模型和反导作战单元拦截有利度分析模型。结合多层反导协同作战火力运用的实际需求,对匈牙利法进行了基于火力转移的适应性改进,构建了基于改进匈牙利法的多层反导协同作战目标分配模型,并以多层反导作战想定为背景,运用模型对案例进行了仿真计算,验证了模型的合理性与有效性。     

基于轨迹跟踪预测的反HTV2中制导研究

针对具有高速、高机动性能的HTV2(hypersonic technology vehicle 2)目标,对采用直接碰撞拦截策略拦截弹的中制导进行了研究,给出了一种基于轨迹跟踪预测的中制导算法。该中制导算法首先使用自适应网格交互式多模型（adaptive grid interactive multi-model,AGIMM）滤波器对目标轨迹进行稳定跟踪,获取目标运动信息。之后使用基于遗忘因子的最小二乘法对目标进行轨迹预测,获取目标预测交班点处的运动状态。最后,将预测交班点处的目标状态量作为中制导约束,并使用高斯伪谱法计算最优中制导指令。使用该中制导算法对HTV2目标进行了拦截仿真,仿真结果证明了该算法的有效性。     

高超声速/常规巡航导弹预警探测特征比较

为厘清防御方对来袭临近空间高超声速巡航导弹性能的认识进而改进现有导弹防御策略,从体系预警探测的角度对其与巡航导弹之间的特征进行了比较分析。通过建立颗粒度适中的目标运动模型、红外探测模型和雷达探测模型,详细、定量对比分析了2类目标巡航高度和飞行速度对地基预警体系的影响及其红外辐射可探测性。分析结果表明,高超声速巡航导弹红外辐射强度更大,使得红外探测器对其探测距离更远;尽管高超声速巡航导弹速度更快,但纵向射程相同时,其相对更高的飞行高度使得地基雷达对其提供的预警时间更长。     

透波隐身机翼蒙皮设计参数优化方法仿真研究

为同时获得良好的气动和隐身性能,基于外形隐身技术与材料隐身技术相结合的原理,提出了一种以透波为主的机翼蒙皮设计方案;为平衡透波机翼升力与机翼电磁隐身性能之间的关系,采用一种基于代理模型的策略,对透波机翼外形几何特征参数进行了优化设计。研究结果表明,经过优化后,透波机翼在频域、空域范围内保持良好的雷达散射截面（RCS）减缩特性的同时可具备足够的升力条件。所提出的代理模型精准度高,在工程上平衡跨学科领域问题时,可作为一种有效手段。     

作战体系评估指标体系结构构建方法

为满足作战体系能力评估的要求,综合利用网络层次分析法(Analytic Network Process,ANP)和实证性方法,设计了兼顾作战评估和体系评估要求的指标体系结构,并给出了用于评估的流程.应用案例表明,设计的指标体系结构能够对作战进程进行合理有效描述,可以体现作战体系的制胜机理,满足评估使用条件.     

滚动球变换支持下的TIN-DDM地形特征线自动提取方法

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth model,TIN-DDM)地形特征线的自动提取,在构建临界滚动球半径关联的地形特征点定量识别判定准则基础上,引入地形形态边界点概念,采用逆向工程的建模思路,建立了以剖分单元为基础的地形特征线自动提取模型,结合地形类型判定准则的多尺度表达特性及顾及水深数值的地形特征优化模型,提出了可多尺度表达且类型完整的地形特征线自动提取方法。试验结果表明:相比于经典地表流水模拟方法,该方法可实现完整、连续且细分的TIN-DDM地形特征线自动提取及多尺度表达,且提取的地形特征线具有更高的地形重构精度。     

相干累加与AR滤波相结合的舰船轴频电场信号处理方法

针对采用电场传感器阵列测量舰船电场的应用场景,为提升目标轴频电场的信噪比,提出一种相干累加结合自回归(autoregressive, AR)模型滤波的方法对阵列电场信号进行处理。对测量得到的阵列电场信号进行时延补偿后累加,同时对环境电场信号进行AR建模,并利用AR模型参数构造滤波器,以对累加后的信号实施滤波处理。为验证所提方法在低信噪比条件下的有效性,对实测阵列式电场信号进行处理,结果表明,所提方法能够在信噪比为-25.39 dB的条件下有效压制噪声频谱,保留轴频线谱,处理后信噪比提高约21.92 dB。     

一种新的机动目标模型及其自适应跟踪算法

针对机动目标跟踪问题,在截断正态概率密度模型的基础上,通过目标机动状况与相邻采样时刻间位置估计量变化之间的函数关系实现噪声方差自适应调整,提出了一种新的自适应滤波算法——基于截断正态概率密度模型修正的自适应滤波算法。计算机仿真结果表明,该算法在跟踪机动目标时,具有良好的跟踪性能,并极大地改善了跟踪非机动目标的能力。