优序法在舰艇编队导弹攻击效能评估中的应用

导弹攻击是舰艇编队海上行动的主要作战样式,其导弹攻击效能的评估十分重要。首先建立了舰艇编队导弹攻击作战效能评价指标体系,然后介绍了评估舰艇编队导弹攻击效能的一种新方法——优序法,该方法应用简单,既可以处理定性问题,又能处理定量问题。最后给出了应用实例,验证了优序法比较适合于对舰艇编队导弹攻击效能进行评估。通过对舰艇编队导弹攻击效能的评估,可以有效地选用合适的舰艇编队样式。     

深弹武器系统效能分析

针对火箭深弹反潜武器系统的组成及其特点,运用可靠性理论和效能评估理论分析系统的作战效能.利用随机过程理论中的马尔可夫过程理论,采用美国工业武器系统效能咨询委员会(WSEIAC)提出的ADC效能模型,建立了系统的效能评估模型.借助Matlab工具对该效能模型进行了仿真研究,经对仿真结果分析后表明,该模型能较符合实际地反映系统各组成要素性能对系统总体效能的影响,较好地满足系统效能评价的需求,有助于系统装备的研制和战术使用决策.     

Coordinated replenishments from multiple suppliers with price discounts

In this study we present an integer programming model for determining an optimal inbound consolidation strategy for a purchasing manager who receives items from several suppliers. The model considers multiple suppliers with limited capacity, transportation economies, and quantity discounts. We propose an integrated branch and bound procedure for solving the model. This procedure, applied to a Lagrangean dual at every node of the search tree, combines the subgradient method with a primal heuristic that interact to change the Lagrangean multipliers and tighten the upper and lower bounds. An enhancement to the branch and bound procedure is developed using surrogate constraints, which is found to be beneficial for solving large problems. We report computational results for a variety of problems, with as many as 70,200 variables and 3665 constraints. Computational testing indicates that our procedure is significantly faster than the general purpose integer programming code OSL. A regression analysis is performed to determine the most significant parameters of our model. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 45: 579–598, 1998     

Probabilistic analysis of an asymptotically optimal solution for the completion time variance problem

Scheduling a set of n jobs on a single machine so as to minimize the completion time variance is a well‐known NP‐hard problem. In this paper, we propose a sequence, which can be constructed in O(n log n) time, as a solution for the problem. Our primary concern is to establish the asymptotical optimality of the sequence within the framework of probabilistic analysis. Our main result is that, when the processing times are randomly and independently drawn from the same uniform distribution, the sequence is asymptotically optimal in the sense that its relative error converges to zero in probability as n increases. Other theoretical results are also derived, including: (i) When the processing times follow a symmetric structure, the problem has 2^{⌊(n−1)/2⌋} optimal sequences, which include our proposed sequence and other heuristic sequences suggested in the literature; and (ii) when these 2^{⌊(n−1)/2⌋} sequences are used as approximate solutions for a general problem, our proposed sequence yields the best approximation (in an average sense) while another sequence, which is commonly believed to be a good approximation in the literature, is interestingly the worst. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 46: 373–398, 1999     

舰船对空作战效能的多层次Fuzzy综合评判

介绍了影响舰船对空作战效能的各种因素,详细分析了多层次模糊(Fuzzy)综合评判的数学模型,用此数学模型对舰船对空作战效能进行了模糊综合评判,这种方法是用精确的数学来描述作战效能分析中的模糊现象和专家经验,为专家们评判舰船对空作战效能提供一种新的办法.     

可靠度限制下相控阵雷达天线阵面T/R单元维修模型

为了描述维修活动对相控阵雷达天线阵面系统的影响,构建了以可靠度为基础的“修旧不如新”定期维修优化模型。对相控阵雷达T/R单元失效下的天线性能参数进行分析,根据指标确定系统不能正常工作的失效T/R单元阈值; 针对大部分维修活动都难以使T/R单元修复如新的事实,引入失效率递增因子,在系统一定的可靠度水平上,以相控阵雷达系统的使用可用度和维修费用率为优化决策参数,建立了系统的维修优化模型,并运用边际效能算法对系统的最佳预防换件维修周期和换件维修组数量进行求解。实例运算结果表明,该模型突破了已有模型“修旧如新”的限制条件,更符合实际,能为维修策略的制定提供理论依据。     

面向多星观测调度的分层迭代算法

提出一种基于分治策略的多星观测分层调度框架,在该框架下,用蚁群优化算法把任务分配至各轨道圈次上,并利用自适应模拟退火算法求解各轨道圈次的调度问题。根据各轨道圈次调度结果的反馈情况,再调整任务分配方案,重复上述过程直到达到算法终止条件。为了提高算法的性能,在设计蚁群算法的启发式信息模型时,应充分考虑卫星调度问题的领域知识;在模拟退火算法中设计两个邻域结构,采用动态选择策略在优化过程中确定最佳邻域搜索结构。仿真实验表明,该方法有效地降低了问题求解的复杂度,尤其在求解大规模多星观测调度问题时表现出优异的性能。     

多输入多输出雷达恒模稳健波形联合优化算法

针对目标冲激响应及杂波冲激响应分布特性先验知识不准确导致的多输入多输出雷达检测性能下降的问题,提出恒模稳健波形与接收机滤波器联合优化算法。将目标冲激响应及杂波冲激响应分布特性先验知识不准确时的优化问题建模为一个极大极小化问题。运用迭代优化算法将联合优化问题分解为两个子优化步骤:将波形固定时的接收机滤波器权值优化问题建模为广义瑞利商模型,求解得到相应的接收机滤波器权值矢量;利用半正定松弛技术对权值固定时的波形优化问题进行求解,获得对应的波形矩阵,并根据得到的波形矩阵,通过高斯随机化的方法获得所需的恒模波形。对所提算法的收敛性进行了证明,仿真结果表明所提算法有效。     

火箭-双燃烧室冲压组合循环发动机概念研究

临近空间高超声速飞行器近年来获得了广泛关注,本文提出一种以基于火箭发动机和双燃烧室冲压发动机的多模态火箭-双燃烧室冲压组合循环发动机作为飞行器的动力系统,并进行了性能分析研究。该飞行器在海拔10 km左右高度以0.8马赫的速度投放,在重力和发动机推力的联合作用下,能够在海拔5～8 km处加速到2马赫;然后加速爬升进入临近空间,发动机工作在引射亚燃或者双燃烧室亚燃模态下。可以根据实际选择高推重比、较低推进剂比冲效率的引射亚燃模态,或是较低推重比、高推进剂比冲效率的双燃烧室亚燃模态。最终飞行器加速到6马赫(26 km),进入双燃室超燃模态。针对空中发射模式和地面发射模式进行了轨道优化,仿真结果表明:在加速爬升到6马赫(26 km)的过程中,空中发射模式相比较地面发射模式可以节省37%的推进剂;空中发射模式存在一个负的最优初始飞行角度使得剩余质量与初始质量的比值达到最大。     

采用遗传算法的弹托迎风窝结构设计

针对一体化弹丸弹托易分离性和轻质化的设计要求,构建弹托迎风窝参数化外形模型,基于激波和膨胀波理论建立弹托气动力计算模型;以弹托分离加速度和弹托质量综合最优为目标函数,采用遗传算法对弹托迎风窝的外形参数进行优化设计,从而得到弹托迎风窝的优化外形。以中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹托设计为例,采用提出的优化设计模型对其迎风窝结构进行优化设计,并采用基于动网格技术的弹托分离仿真模型验证其最优性。仿真结果表明：所提优化模型能够得到最优的弹托迎风窝结构;针对现有的中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹,可进一步对其弹托结构进行优化,以提高其分离快速性。