信息化条件下空战的关键技术及空战过程研究

从信息化含义入手,概括了信息化条件下空战的定义、特点及必须具备的关键技术;深入分析和研究了传统空战与信息化条件下空战的信息流程,总结出了信息化条件下空战的过程及传统空战与信息化条件下空战之间的主要区别,为进一步研究信息化条件下的空战战术理论提供了参考。

编队空战的目标分配研究

编队空战目标分配可以使飞行员在选择空战对手时更趋理性,也更有针对性。首先分析了构成目标威胁的因素,运用层次分析法确定了构成目标威胁度各因素的权值;进而构建了目标分配函数,并运用最优势原理实现了目标的分配;最后,通过设定双方不同性能的飞机空战作为目标分配实例进行了计算,计算结果符合编队空战的一般规律,表明所提出的方法可以解决实际编队空战中目标分配问题,方法简洁,结果可靠。

过失速机动对抗战法研究

对过失速机动进行仿真建模,并以Herbst机动为例,进行了数值仿真。根据仿真结果,分析了过失速机动存在的弱点,并研究了常规战斗机对抗过失速机动的战法,包括一对一压制摆脱、双机及多机编队攻击等环境下的战法。结果表明,在充分了解过失速机动弱点的基础上,通过合理的战法,用常规战斗机进行对抗仍能获得攻击或逃逸机会。

航空兵部队飞行安全评估系统研究与实践

根据航空兵部队飞行安全的特点,基于"人、机、环境"系统工程理论,并结合航空兵部队的实际,开发了一套航空兵部队飞行安全评估系统。该系统具有客观评估安全形势、发现薄弱环节和引导航空兵部队安全行为的功能。最后,给出了对航空兵部队进行飞行安全评估的应用实例。

空中加油问题的最优化研究

通过对空中加油在作战使用中的问题进行分析 ,针对受油机往返各加 1次油的情况 ,给出了空中加油的数学模型 ,并采用遗传算法对问题进行了优化计算。实际计算表明 ,所建模型具有良好的适应性 ,能够适合不同的作战环境和不同作战要求 ;采用遗传优化算法研究空中加油问题 ,优化效率高、具有全局性 ,并易于计算机实现 ;所得的加油方案是合理的。

电视制导导弹进入目标能力分析

对电视制导导弹进入目标能力进行了研究。从导弹突击目标过程入手,分析了影响导弹进入目标能力的主要因素,并对进入目标能力作了实际计算。研究结果对空中进攻力量建设和空中进攻理论发展有一定指导意义。

飞机气动外形的优化设计

本文给出了一种飞机的气动外形优化设计方法。在优化算法方面，采用“可变误差多面体”方法，在气动力计算方面，采用定常势流的格林函数方法，其中零升阻力用工程估算方法求得。文中对优化算法作了一定的改进。实际计算表明，上述算法计算结果合理，能保证足够的精度且通用性好。

机翼大迎角气动力的快速算法

在定常势流 Green函数方法计算位流气动力的基础上 ,应用前缘吸力比拟法计算机翼大迎角气动力 ;并考虑了涡破裂所产生的影响。计算结果与实验结果吻合良好 ,为高机动飞机初步设计提供了一种快捷。

基于神经网络的防御体系有效性性能指标估算

目前防御体系的作战有效性分析多采用统计试验方法。基于多层神经网络计算模型,提出了一种新的防御体系的作战有效性性能的估算方法,并给出了实现这种方法的详细步骤。将该方法应用于四种不同发射方案下防御体系作战有效性性能指标的估算,其测试结果表明,估算误差均在10%之内,说明了该方法是有效的、合理的。

作战飞机作战能力的量化评估研究

根据空战 “信息、机动、火力”三要素以及作战飞机作战行动的性质， 分析、总结出了构成作战飞机作战能力的主要因素。在定量和定性相结合的基础上， 利用层次分析法对几种作战飞机的作战能力 （整体空战能力、对地攻击能力） 进行了量化评估研究。结果表明， 此计算方法简捷， 能有效结合专家经验， 提高空军作战指挥辅助决策的可靠性和科学性， 有着较好的实用性和应用前景。

基于类型2区间模糊K近邻分类器的动态武器-目标分配方法研究

动态武器-目标分配问题是战场指挥控制决策中的关键问题。由于动态武器-目标分配算法是在攻击间隙所做的决策,对计算时间的实时性要求较高。解决这一问题,可以采用机器学习的方法基于战场辅助决策系统的武器-目标分配,从已知的决策中推理生成出新的决策,而不必每个步骤中都重新搜索新的目标分配方案。根据这种思路,提出了一种基于类型2区间模糊K近邻分类器的武器-目标分配方法,利用分支定界法得到的分配方案作为训练样本,通过构造并行运行的类型2区间模糊K近邻分类器来推导目标分配结论,实现了快速决策的目的。

现代战斗机空战能力评估及敏感性分析

考虑四代机的特征并结合现代空战特点,建立适用于评估四代机空战能力的层次体系结构模型,结合层次分析法与模糊隶属度函数法进行空战效能的静态评估,并提出了空战能力对结构模型中最底层各单项指标及同层各指标的敏感性概念和算法.以典型四代机和三代机为例,对构建的模型体系和评估方法进行了验证和细致分析,表明效能的静态评估具有合理性,并且通过效能值对指标的敏感性分析,能为战斗机升级和作战使用提供理论指导.

机载嵌入式战术对抗训练系统设计

嵌入式仿真训练是军事训练技术的最新发展趋势。针对在役的第三代战斗机,进行了战斗机嵌入式战术对抗训练系统的总体设计研究,阐述了嵌入式仿真训练的技术原理,提出了飞机挂载嵌入式吊舱并通过总线接口装置与其它航电系统交联的实现方式,设计了系统的组成结构和模型总体框架,对嵌入式战术训练系统进行了详细设计,给出了系统的数据交互结构和信息交互流程,并实现了机载嵌入式战术对抗训练仿真论证平台,结果表明了该设计方案的有效性,从而为实装嵌入式训练系统的研制提供了技术支持。

超视距空战效能指标的仿真实验分析方法

探究作战指标与超视距空战效能之间的定量关系。首先,利用分枝定界法(Sequential Bifurcation,SB)对超视距空战效能指标进行筛选,找到了关键效能指标。其次,实现了2k因子和nk因子的离散化仿真实验分析,对空战效能指标进行了关联性分析和不确定性分析,并应用OLAP(On-Line Analytical Processing)分析技术完成nk因子仿真实验的多维数据分析。最后,基于单调效能空间的探索性分析方法,获取了红方飞机以一定获胜概率为目标的效能指标空间需求轨迹。利用这些方法得出了一些分析结论,希望能够为武器装备体系的效能指标分析与规划和作战指挥决策提供理论依据。

最佳过失速机动研究

分航迹变向和机头指向目标两类问题对飞机过失速机动进行数值优化研究。结果表明 ,为获得大转弯率应在最大升力迎角区贴近角点速度飞行 ,因减速较快需用大油门。经典的转弯率图能够反映这类航迹机动的特点。而机头指向目标机动的前段仍是航迹变向问题 ,到适当位置后再利用超大迎角机动能力指向目标。飞行仿真表明 ,飞机具有过失速操纵力矩和良好的飞控系统时大部分最佳机动可顺利实施 。

基于HLA仿真的空战动态效能评估研究

为建立战斗机空战对抗模拟仿真环境,进行战斗机空战动态效能评估和演示验证,方便空战战术技术的研究,分别提取超视距空战和视距内空战阶段的动态评估指标体系,综合考虑对抗过程中的诸多因素,利用HLA/RTI技术,详细设计和开发了仿真系统中各联邦成员仿真对象模型。将现代空战过程划分为若干赋权子阶段,并借助于先进分布式仿真技术的空战效果评估,是实现空战动态效能评估与仿真的一种有效方法。

过失速飞机最速指向目标机动研究

基于飞机质点动力学模型建立了指向活动目标的终端条件，并进行最速指向机动动作的数值优化，其中用共轭梯度法寻优，用罚函数处理约束条件．计算结果表明，优化可以指导寻找对应于不同战术要求的有利机动过程；在近距空战中，具有快速改变航迹方向并进入过失速超大迎角机动的能力非常有利于快速指向目标、争取首攻机会，而改变航迹方向倾向于使用最大升力区迎角．

应用马尔科夫链的空中战役过程数学概念模型

空中战役过程的数学概念模型是对实际作战过程的抽象,是仿真建模的基础。在对空中战役过程物理特性分析基础上,根据典型化、模块化等手段对空中战役的典型作战过程进行处理,使其符合马尔科夫链的判别条件,将整个作战过程看作多个作战阶段组成的状态转移体系,建立用马尔科夫链描述的空中战役典型作战过程数学概念模型,探讨了作战阶段持续时间、状态转移概率的确定和其他影响因素,并对适合作战阶段数学模型的建模方法进行介绍。所得研究结果可以为仿真建模人员的仿真建模工作提供有益的指导。

基于Epsilon-Nash策略的动态武器-目标分配方法

在大型任务规划软件的作战单元任务分配中,搜索零和博弈问题的纳什均衡点是求解任务分配的一种有效的方法。然而,纳什均衡点在决策中并不一定总是存在且唯一,这造成了纳什均衡策略在实际使用时具有较大的局限。通过采用Epsilon-Nash策略克服这种局限,并将其应用于自主空战任务规划系统中,通过仿真实验,证实Epsilon-Nash策略具有近似于纳什策略的效果。

基于神经网络和专家系统的电传操纵系统故障诊断

提出了一种神经网络与专家系统相结合的故障诊断方法,研制了相应的诊断模块,并在某型飞机电传操纵系统的故障诊断中得以实现。在实物仿真和实际诊断实例中,该诊断模块均达到了很好的效果。从而证明了所提出的方法作为一种诊断策略,可作为飞机电传操纵系统快速故障诊断的基础。该故障诊断方法可推广应用到其它同类飞机的故障诊断当中,为现代航空维修保障的故障诊断提供了一条有效的新途径。