装甲装备战斗毁伤模拟策略研究

战损规律数据是装备寿命周期各项BDAR工作的重要依据,结合物理试验数据进行战斗毁伤模拟是获取战损数据的重要途径,随着新技术手段的不断出现为探索毁伤模拟方法提供了新的契机.为此归纳总结了装甲装备战斗毁伤模拟的问题特征,综述了国内外的研究现状并剖析了现行方法对问题的解决程度,在此基础上提出了引入复杂系统的研究方法,基于三维元胞自动机和Agent技术建立了模型的仿真框架,说明了依据该方法进行问题研究的有效性和前瞻性.     

火箭子母弹对行进中炮兵连射击的毁伤概率

炮兵实施机动是提高其生存能力与作战能力的重要手段之一,而从集结地域至待机阵地机动阶段由于距离对方近、暴露时间长,是对方毁伤火力种类最为丰富和威胁最大的阶段.以行进中的自行与牵引炮兵连为研究对象,分析了该阶段火箭子母弹攻击时的毁伤概率,计算了相应条件下的毁伤概率值,描述了毁伤概率与航路角、行进速度之间的基本关系和变化规律.     

电磁发射系统改进FAHP-神经网络健康评估方法

准确定量评估电磁发射系统发射前的健康状态意义重大。针对模糊层次分析方法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process, FAHP)在评估电磁发射系统串行结构同级元素健康值时存在较大偏差,且无法适用系统非线性变权重需求的缺陷,提出改进FAHP-神经网络方法。通过在计算同级元素健康指数时构造能够满足串行结构健康评估的非线性函数进行计算,并在数学上证明该方法的有效性;通过引入神经网络系统,在已有的系统先验信息和测量数据的基础上训练模型解决系统健康评估非线性变权重需求。基于电磁发射系统脉冲成形网络系统建立健康评估模型,开展评估试验。结果表明,提出的方法健康评估精度较高,在各种系统健康状态下,评估结果均符合系统实际的健康状况;对比传统的FAHP,提出的改进方法评估精度大幅提升,且在评估试验中没有出现故障误报和漏报的情况,从而验证了提出方法的可行性和工程实用价值。     

防护工程功能毁伤评估模型研究

目前,防护工程功能毁伤评估模型在全面性和系统性上都存在不足。为解决这一问题,本文采用层次分析思想对防护工程各层级关系进行了梳理,构建了一种物理毁伤与功能毁伤相结合的函数关系,并在功能关系基础上,采用毁伤树模型研究了子系统及目标系统功能毁伤计算方法。通过对孔口防护设备功能毁伤、口部防护系统功能毁伤以及工事出入口功能毁伤等具体问题的分析,阐述了目标系统功能毁伤评估模型的建立方法。该方法在防护工程升级改造的指导中得到了成功的应用,为量化描述系统功能性毁伤奠定了基础。     

变分自编码器结合聚类算法在空战态势评估问题上的应用

针对传统态势评估方法确定权值的主观性强、处理大数据能力弱、特征提取能力不足等问题,提出基于改进变分自编码器和聚类算法的无监督空战态势评估方法。根据态势变化连续性特点,提出基于时间段的空战态势分类方法,将敌我双方态势划分为四类。在变分自编码器的基础上,提出了VAE-WRBM-MDN特征提取模型,即使用混合密度网络优化变分自编码器的特征提取能力和生成数据的相似度,使用权值不确定限制玻尔兹曼机优化网络的初始权值。将提取的特征分别输入到两种典型的聚类算法中进行聚类,并结合态势函数和实际战场情况修正聚类结果,形成正确的态势分类标准。在实验部分,分别进行了最优参数调整、关键特征提取、聚类以及修正实验。实验结果表明,模型态势分类正确率和运行时间均满足应用需求,实例评估结果与客观态势一致性强,所提方法具有实际应用价值。     

多种服役环境下航空铝合金疲劳裂纹扩展行为

通过收集机场环境数据并依据环境谱编谱流程,编制出试验室环境下航空铝合金加速腐蚀试验谱,并依据该谱开展LD2CS铝合金预腐蚀疲劳试验。统计分析试验数据,利用影响平均值方法,筛选出三个重要腐蚀损伤表征量,即最大蚀坑深度、最大蚀坑宽度、点蚀率。通过归一化无量纲处理和加权平均方法,计算出腐蚀损伤综合指标α。对比不同损伤程度下预制裂纹疲劳扩展行为特点,定义腐蚀加速系数Ω(α)。利用加速腐蚀第18—20a的试验数据验证Ω(α)表达式的有效性,得到预测值相对误差均小于10%,这说明修正后的疲劳裂纹扩展公式适用于表示腐蚀损伤对长裂纹扩展的加速作用,为航空铝合金的损伤容限设计提供新的思路。     

基于贝叶斯网络的态势估计时间推理方法

基于贝叶斯网络的态势估计方法是目前态势估计领域中的主要方法之一,然而,传统的贝叶斯网络不具备时间语义,因此无法解决态势估计中的时间推理问题.基于此,对贝叶斯网络进行改造,研究了时间贝叶斯网络的构建方法.通过一个战场想定,说明了时间贝叶斯网络构建、推理的过程与方法,证明了提出方法的有效性.     

Monte-Carlo法在含缺陷管道腐蚀失效概率评定中的应用

腐蚀是引起管道事故的一个主要原因,我国在役长输管道大部分腐蚀严重,因此有必要对含缺陷管道的腐蚀失效概率进行评定.由于B31G规范评定结果偏于保守,因此采用修正的B31G规范对腐蚀缺陷进行评定,考虑到腐蚀缺陷有关参数的不确定性,利用Monte-Carlo法计算含缺陷管道的腐蚀失效概率.通过对一段实际管道腐蚀失效概率的计算,验证了Monte-Carlo法的可行性.     

战场态势感知系统评价方法?

战场态势感知系统主要由传感器系统、通信系统以及其他分系统构成,是现代战争系统的基础组成部分。由于战场态势感知活动广泛作用于物理域、信息域和认知域,相关评价研究面临诸多困难和挑战。在介绍战场态势感知系统相关概念的基础上,重点对其评价方法的研究现状进行了综述,并对不同评价方法的特点进行了分析比较,最后,指出了战场态势感知系统评价方法有待进一步研究和解决的问题。     

一种通用型舰载防空硬武器火力优化算法?

针对当前武器优化分配算法缺少通用性,难以兼顾效率和时间的问题,提出了一种通用型舰载防空硬武器火力优化算法。该算法首先提取各舰载武器能够攻击的目标集合,然后对各武器的目标集合逐一进行时间分配,并计算对目标的毁伤概率,最终完成所有武器的分配。计算表明,该算法具有很好的通用性和实时性,可适用于较大规模舰载防空硬武器的火力优化分配问题。