海军装备发展作战需求生成机制研究

新形势下,我海军筹划装备发展更加依赖一套高效的作战需求生成机制。针对这一现实需求,从辨析其基本概念入手,对我海军装备发展作战需求生成机制的现状、组织体系、工作流程等进行了分析讨论,并就进一步完善和优化该机制提出了几点建议。

一种三维混沌系统的混沌同步研究

混沌同步在保密通信领域有着广阔的应用前景,但要实现混沌保密通信,位于接收端和发送端的两个混沌系统必须达到混沌同步。为此,采用简单的线性反馈控制实现了一个新三维混沌系统的混沌同步控制,并应用Lyapunov稳定性理论,证明了两个混沌系统在线性反馈控制下实现混沌同步的条件。根据这些同步条件,只要给定系统参数值,就能够判断两个混沌系统是否能够达到混沌同步;另一方面,也可以根据这些判据来选取实现混沌同步的系统参数。最后,进行了计算机仿真,验证了所得到的同步条件是有效的。

装备作战试验系统设计分析

针对装备作战试验特点及系统开发问题,分析装备作战试验系统的总体设计需求,提出了面向系统工程的装备作战试验系统总体设计思路,开展了基于模型的装备作战试验系统设计,包括需求建模、功能及行为建模、系统架构建模等,有利于模型验证和需求修正,能有效提升装备作战试验实施效率。

基于改进D-S证据理论的相控阵雷达作战效能评估

针对相控阵雷达作战效能评估中战场环境等不确定因素的影响,采用改进Dempster-Shafer(D-S)证据理论对其进行作战效能评估方法的优化。首先,通过构建相控阵雷达作战效能评估指标体系,明确评估指标并赋值权。其次,引入Kulsinski差异和模糊熵方法,对传统的D-S证据理论进行改进,减少指标在融合过程中的融合权重不确定性的影响。最后,通过改进D-S证据理论对评估指标进行数据融合,建立评估准确性较高的相控阵雷达作战效能评估模型。通过算例验证分析,所提方法能够有效减少融合过程中的不确定性影响,可实现相控阵雷达作战效能评估的目的,提高作战效能评估精度。

捷联惯导系统极区水下动基座对准

惯性导航系统正常工作前需进行初始对准,极区和水下环境中的动态对准是惯导系统初始对准的难点。通过惯性坐标系下的惯导系统误差模型进行卡尔曼滤波初始对准,避免了对准误差随纬度升高而发散的问题。在水下利用载体坐标系测速设备提供速度参考,为卡尔曼滤波器提供速度误差观测量。在对准过程中,利用航位推算方法对载体位置进行实时更新,进一步提高了对准精度。通过跑车数据及仿真试验对算法进行验证,结果表明,所提算法可以有效实现惯导系统在极区水下环境中的动态初始对准。

水面舰艇防御鱼雷作战生存概率的影响规律研究

为解决水面舰艇防御鱼雷作战生存概率的估计问题,基于"悬浮式深弹拦截鱼雷作战数字仿真系统",提出了深弹拦截和向雷转向机动规避鱼雷相结合、深弹拦截和高速直航机动规避鱼雷相结合的防御模式,建立了舰艇生存概率的数学模型,对模型进行了仿真计算。分别绘制了深弹拦截与向雷转向规避结合模式下舰艇生存概率等高线图和雷达分区图和拦截与高速直航规避并行模式下舰艇生存概率的等高线图和雷达分区图,分析了舰艇生存概率的影响因素,给出了舰艇防御鱼雷攻击时两种不同防御模式的具体使用建议。

登陆作战两栖装甲装备战损研究

针对登陆作战中两栖装甲装备战损问题,分析登陆作战两栖装甲装备战损因素,结合登陆作战中两栖装甲装备战损一般规律,从提高装备自身完好性、加强实战化演练、减少敌火力威胁、加强信息化及突击上陆后装备保障等方面,提出减少登陆作战中两栖装甲装备战损的建议。

基于LabVIEW的自动舵电路信号采集系统设计与实现

模拟电路信号采集是自动舵电路故障的重要组成部分,在LabVIEW开发环境下,运用LabVIEW事件结构模块,实现对自动舵电路电压信号的采集,并通过实例验证了程序的可行性。实验结果表明,该系统为自动舵电路的信号采集提供了一个有效的途径。

基于逆向导航算法的捷联式惯性导航系统改进优化对准方法

快速性和精度是捷联式惯性导航系统动基座初始对准的重要指标。优化对准方法(OAM)在短时间内难以获取足够多的观测信息,导致对准性能降低。针对此问题,提出一种基于逆向导航算法的改进动基座初始粗对准(IMCA)方法。通过逆向导航算法对存储的陀螺仪和加速度计数据进行虚拟延长并加以反复利用,扩展积分区间长度,以构建新的观测矢量、实现对准精度的提升。推导了载体坐标系下的OAM,分析了观测矢量包含的信息量对姿态确定精度的影响。基于车载实测数据,分别利用OAM和IMCA方法进行动基座初始对准试验,结果表明:相比于OAM,IMCA方法可在相同条件下实现更高精度的初始对准;IMCA方法应用在载体坐标系下动基座初始对准中是可行、有效的。

基于鲁棒优化的多无人机协同侦察任务规划

针对多无人机协同侦察任务规划问题,考虑由环境因素或机动操作引起的无人机飞行油耗等参数的不确定性和随机性,以侦察目标信息价值最大化为目标、以团队定向问题模型为基础,建立了多无人机协同侦察随机规划模型。针对飞行油耗的分布律难以精确预测的特点,考虑用其名义值及预测偏离来描述飞行油耗的不确定区间,利用鲁棒线性优化方法构建原模型的鲁棒对等形式,建立了多无人机协同侦察鲁棒线性优化模型。数值分析结果表明:基于鲁棒优化的多无人机协同侦察任务规划模型能够有效应对参数不确定性的影响,实现了任务规划系统的鲁棒性和最优性之间的有效平衡。

基于买卖合同策略与PSO算法的异构UAV任务分配规划方法

针对PSO算法在初始化异构UAV协同任务分配效率不高、任务分配不均的问题,将PSO算法与买卖合同策略结合起来,运用买卖合同策略来调整PSO算法对异构UAV协同任务的初始分配,同时充分发挥PSO算法对多目标优化具有收敛速度快、寻优精度高等优势,有效解决了异构UAV对多类型任务规划的最优分配。仿真结果表明:该方法在保证任务分配合理的同时,能够有效解决多约束条件下异构UAV协同任务分配规划优化问题。

美国海军“分布式杀伤”概念的装备技术支撑

为重塑"反介入/区域拒止"能力,美国海军提出了以水面舰艇为主体的"分布式杀伤"概念,将打击能量分散配置在大量的海上平台上,从而增大了对手侦察、监视和锁定的难度。首先,对这一作战概念进行了简要介绍,并对其支撑性装备发展进行了梳理,包括美军现有海上平台的进攻性作战能力提升方案、新一代作战平台的配套装备规划建设、电子战和信息系统的体系支撑能力发展趋势。然后,分析了"分布式杀伤"概念对我海军作战体系的影响,并提出了一些应对的反制措施和构想。

军种特点视域下海军生长军官职业素质培养路径研究

海军“战略性、综合性和国际性”军种特点,是新时期海军转型建设和不断拓展使命任务的集中体现。生长军官的培养要着眼军种特点确立“战略素质、联合素质和国际素质”等职业素质培养目标,着力破除现有培养瓶颈,从创新培养理念、构建大类培养模式下的课程体系和协力健全综合服务型培养保障机制三个方面,探索海军院校生长军官职业素质培养路径。

未来水下作战的发展趋势及启示

水下空间一直是夺取制海权的重要战场,随着信息网络、新材料、新能源、态势感知、人工智能、大数据、人机交互等技术的快速进步,水下武器装备不断发展,以无人水下航行器(UUV)为代表的水下无人作战系统得到迅猛发展,必将给水下战争形态带来革命性变化,未来的水下战将向智能化、体系化、无人化和深海化方向发展。

河流与地形关系的一致性探测及改正

针对地图中河流和地形关系的不一致问题,提出了一种自动探测及改正模型。首先,提取DEM中隐含的河网及汇水区,并对同一汇水区内的河流数据建立自适应缓冲区;然后,通过现有河流和提取的河网缓冲区的重叠情况进行同名河段的匹配及偏离程度的计算,从而探测出不一致情况;最后,采取河流移位和DEM内插两种方法进行改正。实验结果表明:该方法可有效探测河流和地形的不一致关系,并予以自动化改正。

总体国家安全观下民办高校大学生文化安全观教育

随着总体国家安全观的推进,文化安全观教育的重要性如见突出。民办高校大学生作为当代大学生主体的主要构成部分,其在安全观教育方面存在着主流意识形态认识模糊、传统文化认知匮乏、价值观扭曲混乱、文化创新意识和能力不足等方面的问题,对民办高校的文化安全教育造成了一定的挑战。本文通过对总体国家安全观视域下民办高校大学生文化安全观教育问题的研究,一方面助推了民办高校贯彻落实总体国家安全观,同时也为加强民办高校大学生文化安全教育提供了全新的理论与实践方法,也在一定程度上加强了民办高校大学生文化安全意识。

空海一体战理论对我军海上新型作战力量运用的影响及对策

研究美军海上新型作战理论,对于我军海上新型作战力量的发展与运用具有重要的理论意义。通过研究美军空海一体作战理论的内涵和主要内容,针对新型作战力量概念和军事需求,分析了该作战理论对我军海上新型作战力量运用的影响,并提出了相关对策建议。

考虑修理工可变休假的n中取k系统可靠性模型

针对装备保障中维修调度对装备训练及可靠性的影响,将支队级修理所保障多艘舰船维修工作的情况抽象为单一维修台保障多个系统的维修力量调度分配,引入修理工可变休假策略对其进行描述,以装备结构中常见的n中取k系统为研究对象,针对以往研究利用指数分布等典型分布导致模型约束条件过于严格的问题,利用连续Phase-type分布描述了系统相关随机变量,构建系统可靠性解析模型,通过算例验证了模型适用性,模拟分析了修理工有无休假、修理工休假速率等相关因子对系统运行指标产生的各种影响。算例结果表明,该可靠性模型可以有效复现维修力量调度对n中取k系统可靠性的影响,可为修理工休假次数的合理安排、系统部件数量的优化配置提供理论基础和实践参考。

考虑随机共因失效的可修表决系统任务成功性模型

针对装备突发性故障的随机性对装备任务成功性的影响,引入随机共因失效对其进行描述,考虑以往建模采用指数分布等典型分布造成模型适用性较窄、通用性不强的问题,利用Phase-type分布对模型参数进行假设,建立了任务成功稳态概率模型和系统失效故障间隔时间模型,并结合算例演示了部件数量k对系统任务成功性指标的影响。算例结果表明:该模型构建合理,适用性较强,具有一定的实践价值。

一种单信标测距辅助INS的导航方法

传统基于地球物理场的匹配辅助惯性导航方法在基础数据变化特征不明显或数据缺乏等苛刻条件下,难以实现有效匹配定位。为解决这一问题,提出了一种单信标测距辅助惯性导航系统(INS)的方法。首先,在单信标测距解析基准图上引入相关极值匹配辅助导航算法并进行重新建模。然后,采用差分进化寻优算法对该模型进行解算,并设计了一种固定匹配序列长度的建模方法以解决相关极值匹配算法实时性差的缺点。所提方法在缺乏地球物理基础数据条件下,仅需在海底布放单只声信标即可实现局部海域水下高精度实时定位。同时,由于采用的测距基准图为解析形式,所提方法也能较好地解决离散匹配算法定位精度受限于基准图分辨率等问题。最后,设计了相关实测实验,实验结果表明当惯导定位误差累积为1529.4 m时,采用所提方法与单信标匹配,定位误差减小为111.8 m,算法的有效性得到了验证。