不确定环境下无人机区域目标搜索及载荷参数影响

针对不确定环境下无人机区域搜索问题,建立了实时探测更新的搜索方法,提出了机载光电载荷参数优化配置策略。建立了基于二维离散网格的无人机区域搜索模型,采用概率地图描述目标信息的实时获取与更新;引入不确定度指标、目标网格的重访和网格探测次数控制,建立搜索目标函数;建立了基于粒子群算法的搜索路径滚动优化方法;通过对任务区域平均探测时间步数和误判概率的估计分析,建立了机载光电载荷参数优化配置策略。使用蒙特卡洛方法验证了区域搜索方法的有效性和光电载荷参数配置对搜索效率、误判概率的影响。     

面向卫星的在轨服务任务规划方法

针对空间在轨服务日趋成熟以及在轨服务现实需求增长的背景,以在轨服务航天器为研究对象,研究面向卫星的在轨服务任务规划问题,探讨如何合理安排与调配在轨服务资源。将问题分解为在轨服务资源分配和在轨服务路径规划两层,并建立双层优化数学模型。设计在轨服务任务规划算法求解问题,包括基于多种群并行进化的混沌遗传算法和基于全局坐标转换的NSGA-Ⅱ+GSDE算法,并通过仿真结果对比分析,验证算法的可行性和有效性。     

深度神经网络指导下的无线覆盖预测算法

为保证新一代移动无线网络能够根据实时覆盖情况动态地调节小区天线参数,需要实现高效且准确的无线覆盖预测。传统的求解方法通过精确的场强预测判断天线参数的优劣,虽然精度很高但需要大量的计算资源,无法满足5G和后5G移动网络通过实时覆盖预测进行射频参数动态调整的实际需求。现采用基于深度神经网络的算法对给定天线参数的覆盖效果进行预测,以取代对目标区域的精确场强预测。数值结果表明:该方法能够在保持计算准确性的同时显著减少计算量,为5G动态网络规划提供基础性参考数据。     

美国陆军作战试验部队管理体系研究

作战试验部队是试验鉴定力量体系的重要支撑,是完成装备作战试验的直接载体。美国在装备试验与鉴定方面走在世界前列,建立了一整套行之有效的管理体制,陆军实行试验与鉴定的一体化管理,具有独立的作战试验鉴定部门,没有编设专业化的作战试验部队,试验任务主要根据装备的特性选取未来典型用户的作战部队在真实对抗环境中完成。作战试验部队主要参加作战评估、初始作战试验与评价以及后续作战试验与评价三个阶段的作战试验,在一体化试验小组的协调下,依托靶场完成试验训练任务。本文主要通过对美国陆军试验部队的研究,分析了美国陆军作战试验与鉴定发展概况,重点研究了作战试验部队管理体系,并从整个试验与鉴定系统归纳总结作战试验部队管理及相关工作的主要做法。     

Robust shortest path planning and semicontractive dynamic programming

In this article, we consider shortest path problems in a directed graph where the transitions between nodes are subject to uncertainty. We use a minimax formulation, where the objective is to guarantee that a special destination state is reached with a minimum cost path under the worst possible instance of the uncertainty. Problems of this type arise, among others, in planning and pursuit‐evasion contexts, and in model predictive control. Our analysis makes use of the recently developed theory of abstract semicontractive dynamic programming models. We investigate questions of existence and uniqueness of solution of the optimality equation, existence of optimal paths, and the validity of various algorithms patterned after the classical methods of value and policy iteration, as well as a Dijkstra‐like algorithm for problems with nonnegative arc lengths.© 2016 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 66:15–37, 2019     

Some new results on the preservation of the NBUE and NWUE aging classes under the formation of coherent systems

We consider the classical problem of whether certain classes of lifetime distributions are preserved under the formation of coherent systems. Under the assumption of independent and identically distributed (i.i.d.) component lifetimes, we consider the NBUE (new better than used in expectation) and NWUE (new worse than used in expectation) classes. First, a necessary condition for a coherent system to preserve the NBUE class is given. Sufficient conditions are then obtained for systems satisfying this necessary condition. The sufficient conditions are satisfied for a collection of systems which includes all parallel systems, but the collection is shown to be strictly larger. We also prove that no coherent system preserves the NWUE class. As byproducts of our study, we obtain the following results for the case of i.i.d. component lifetimes: (a) the DFR (decreasing failure rate) class is preserved by no coherent systems other than series systems, and (b) the IMRL (increasing mean residual life) class is not preserved by any coherent systems. Generalizations to the case of dependent component lifetimes are briefly discussed.     

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。     

重塑军队作战力量体系的几点思考

作战力量体系是一个国家军事力量体系的核心组成部分。近些年通过深化国防和军队改革,我军军事力量体系宏观上发生了脱胎换骨的变化,接下来到了对作战力量体系进行重塑的攻坚阶段,本文结合当前作战力量体系发展的一些特点和建设存在的短板,提出了重塑我军作战力量体系的决策建议。      

复杂系统的MTTR建模研究

现代武器系统的结构越来越复杂,在进行系统修复前,系统往往发生多个故障的情况,致使原来的维修性模型不能完全地反映系统的维修性水平。针对多重故障的维修,推导出一种能反映这种情况下的维修性预计的平均修复时间(MTTR)数学模型。模型中的一次维修事件由原来的只进行单一故障维修扩展到可以对多个不同故障进行维修的情况,更好地反映了复杂系统的实际维修情况。通过实例验证了该模型能实际地反映出复杂系统的维修性情况,从而更加准确地预计出系统的维修性水平。     

基于SD方法的作战指挥决策系统效能分析模型

指挥决策系统是一个非线性的复杂系统,用一般的解析方法难以对其进行效能评估。在分析指挥决策系统构成的基础上,根据指挥决策的4个要素,建立了指挥决策系统的评估指标体系;综合考虑战术和技术指标,从指挥员影响度,指挥机关影响度,指挥信息系统影响度和决策信息影响度4个方面建立了指挥决策系统效能分析模型,前两项指标可以采用层次分析法等方法确定其效能值,后两项指标利用系统动力学方法,结合实际作战的具体战术指标建模,实现了效能值的动态评估分析。