联合作战中航空兵作战规划研究

提出一种联合作战中航空兵作战规划方法。分析联合作战中航空兵肩负的主要作战任务及各任务间的逻辑时序,以此构建了作战任务网络;在作战任务网络的基础上,建立关于目标函数、约束条件以及到达时间的作战规划模型;在编码方式、搜索策略等方面对粒子群算法(particle swarmoptimization,PSO)作出了改进,用以求解规划模型;最后使用具体算例进行了仿真分析,结果证明,所提方法能够对联合作战中的航空兵使用进行合理规划。

基于动态威力场的协同空战态势评估方法研究

针对非参量法模型将动态优势与静态优势孤立,表现形式无法直观、连续地体现具体编队的超视距协同空战态势的问题,提出动态威力场的概念将其应用于超视距协同空战态势评估。根据超视距协同空战特点,从战斗机攻击能力、通信能力、探测能力、生存能力、电子干扰能力、协同能力和全向告警能力等方面构建威力势模型。仿真结果表明:此方法能够克服非参量法模型的缺点,能够全面、形象、连续地对超视距协同空战的态势进行评估,且可以有效提高战场决策者的效率和决策的质量。

未来中远距协同空战多目标攻击决策研究

根据先进战斗机的技术特点和未来中远距协同空战发展方向,提出一种基于先敌发现、先敌发射、先敌摧毁能力的空战态势分析模型。同时,采用一种将并行遗传算法与分布估计算法相结合的并行分布遗传算法并将其用于多目标攻击决策。最后利用具体算例进行仿真。结果表明空战态势分析模型能够较为准确地描述未来中远距多机协同空战,采用的算法具有较好的可行性和实时性,为中远距多机协同空战的多目标攻击决策提供了新的思路和方法。

基于威力场的超视距协同空战态势评估方法

针对非参量法模型将动态优势与静态优势孤立,传统表现形式无法直观、形象体现具体编队的超视距协同空战态势的问题,将威力场的概念应用于超视距协同空战态势评估。根据超视距协同空战特点,从战斗机攻击能力、通信能力、探测能力、生存能力、电子干扰能力、协同能力和全向告警能力等方面构建威力势模型。仿真结果表明此方法能够克服非参量法模型的缺点,能够全面、直观、形象地对超视距协同空战的态势进行评估,且可以有效提高战场决策者的效率和决策的质量。

一种利用机载雷达多普勒盲区隐蔽接敌的机动决策方法

针对中距空战接敌过程中载机容易受敌方中距导弹攻击的问题,提出一种利用机载脉冲多普勒雷达探测盲区实现隐蔽接敌的机动决策方法。该方法首先建立当前态势下敌机雷达多普勒盲区模型,并利用电子支援措施(ESM)对辐射源的量测信息生成安全飞行边界,然后对3种ESM战术状态分别建立机动决策模型,最后通过滚动时域控制(RHC)算法求解接敌过程中的最优机动策略。仿真结果证明,优化后的接敌轨迹可有效降低载机被发现和跟踪的概率,并取得较为明显的态势优势。

信息支援条件下协同空战态势评估研究（英文）

针对现有空战态势评估方法表现形式不够直观、模型简单的问题,提出一种将威力场与遗传神经网络相结合的态势评估方法,并将其应用于信息支援条件下的协同空战态势评估。分别从攻击能力、探测能力、电子干扰能力、生存能力、通信能力、告警能力、协同能力以及决策能力等方面构建威力势模型。利用遗传算法优化BP神经网络,并将其应用于编队作战能力评估。最后利用具体算例进行仿真验证,结果表明该方法是正确可行的。相比于传统态势评估方法,该方法在信息支援条件下的超视距协同空战态势评估中具有全面性、直观性、准确性等优势。

不确定信息条件下空战接敌队形选择方法

针对空战环境下由于目标装备信息的缺乏导致空战编队无法选取最佳接敌队形的问题,提出一种基于战场指挥员主观认知的不确定信息条件下空战编队接敌队形选择方法。首先引入威力场的概念并构建载机威力势模型。其次以战场指挥员对目标装备性能的主观认知及载机的威力为基础,利用模糊层次分析法对不确定信息条件下的目标威力进行评估。然后利用参照依赖效应计算载机与目标间各项能力的收益-损失值,进而应用前景理论给出最佳的接敌队形选择方法。最后对此方法进行了仿真验证。结果表明,该方法能够在不确定信息条件下对接敌队形进行有效选择。

中远距协同空战多目标攻击决策

根据先进战斗机的技术特点和中远距协同空战发展方向,提出一种基于先敌发现、先敌发射、先敌摧毁能力的空战态势分析模型。同时,将并行遗传算法与分布估计算法相结合的并行分布遗传算法应用于上述模型,给出了求解多目标攻击决策问题的算法。最后利用具体算例进行仿真验证。结果表明空战态势分析模型能够较为准确地描述中远距多机协同空战,采用的算法具有较好的可行性和实时性,为中远距多机协同空战的多目标攻击决策提供了新的思路和方法。

突防中火力/电子武器多目标攻击协同决策

针对对地突防过程中对多目标攻击的火力/电子武器协同决策问题,提出一种基于指挥/参谋人员主观认知的火力/电子武器协同多目标攻击决策方法。利用指挥/参谋人员的主观认知从战役和战术两个方面对目标的价值进行评估,用同样的方法确定火力/电子不同杀伤方式对目标的攻击效能,以目标价值及攻击效能为基础构建综合作战效能评估模型,并计算得到综合作战效能以及确定火力/电子武器协同攻击决策方案。对此方法进行了仿真验证,结果表明该方法能够有效地对对地突防多目标攻击过程中火力/电子武器的协同使用进行决策。

关于协同空战目标分配效能优化策略仿真

协同空战中目标分配是否合理有效决定着作战效能的大小,已经成为一个核心决策问题。针对战场态势复杂多变,目标分配受到多种限制,对实时性要求高的问题,提出了优化策略。综合考虑空战中的作战效能和作战代价,构建目标函数,根据实战环境建立约束条件。为了满足现代空战实时快速的要求,通过引入遗传算法交叉算子和Bolzmann选择策略的方法,对人工蜂群算法进行改进,既提高了算法的搜索能力,又保证了算法的收敛速度。仿真分析表明:目标分配模型合理有效,目标分配效能得到了优化,对协同空战具有较好的实用价值。

基于信息流的体系作战效能动态评估

在当前以信息系统为支撑的体系对抗中,作战装备繁多且关系复杂,传统的静态评估方法虽然具有计算简单和实时性高等优点,但无法有效地反映装备节点间的关系,也无法随着战场态势的改变而进行实时评估。针对此问题,从作战体系中信息流动角度出发,提出一种对战场整体兵力部署效能进行动态评估的方法。首先从信息流节点对抗的角度分析研究了作战体系结构。之后根据信息流对抗的特性,将作战兵力划分为传感器类节点、指挥控制类节点和行动类节点三部分,并根据每类节点主要作用选取相应的指标建立效能评估模型。最后对整个作战体系的效能进行实时动态仿真分析。结果表明该方法具有较好的可行性和实时性,为体系作战效能评估提供了一种新思路。

低空接敌战术对机载雷达探测能力影响分析

针对低空接敌战术中机载雷达探测能力的影响问题进行了研究。从装备原理上对其战术机理进行了定性分析;给出了各类分析因素的数学描述,分别建立了雷达发现概率模型、综合信噪比模型、动态RCS模型,以及地杂波强度模型;之后给出了描述分析过程的具体流程。采用两种不同条件下的算例进行验证,结果证明了低空接敌战术对降低机载雷达探测能力具有重要影响以及实战意义。

小型无人机协同覆盖侦察路径规划

针对多架小型无人机对含有障碍的区域覆盖侦察最佳路径规划问题,首先用方形单元格将待侦察区域离散化,利用基于初始位置的划分方法划分出与无人机对应的子区域,把问题转化为单无人机优化问题以降低计算复杂度;然后在最小生成树的基础上提出节点交换法,对各子区域的形状和最小生成树进行调整优化;最后依据优化后的最小生成树为每个子区域构建侦察路径。仿真验证了该方法产生的规划路径能够完全覆盖指定区域且无重叠,路径长度和转弯数最小。

三维威力场在空战态势评估模型中的应用

针对现有空战态势评估模型中缺乏对战斗机总体性能分析的问题,借鉴态势优势函数并考虑三维空间特性,改进威力场理论,以战斗机攻击、探测、生存、干扰、告警能力为主要研究对象,根据已有模型装备变化情况,计算攻击能力,改进雷达体制系数,以体现雷达多目标跟踪能力,并考虑雷达下视的影响,突显三维空间特性,借此重新构造威力势函数,进行态势评估与作战引导。仿真算例验证该三维威力场模型可以直观地反映空战态势,并为作战引导提供决策基础。

基于威力势场的多机种威胁评估方法

针对现有空空作战威胁评估模型局限于战斗机的缺陷,参考多属性评价理论,基于威力势场理论,提出一种多机种威胁评估方法。模型将目标威胁分为单机与区域威胁两类,通过引入变权理论来解决传统方法在确定指标权重时采用常权重所带来的"状态失衡"问题;通过模糊理论实现对缺失信息的补全;通过定义飞临边界时间与隐性威胁,更全面地反映飞机威胁。仿真算例验证了模型的有效性。研究结果表明该方法能够比较全面地评估不同机种飞机的威胁值,为下一步的空战决策奠定了基础。

基于加权动态云贝叶斯网络空战目标威胁评估

针对目标威胁评估中信息表达的不确定性和评估指标之间的关联性,以及动态贝叶斯网络推理方法不能满足条件独立性假设的问题,提出了一种基于加权动态云贝叶斯网络的目标威胁评估模型。首先,利用云模型良好的知识表达能力将不确定性信息进行定量描述;其次,基于改进的灰色关联系数极大熵模型求解指标间权重,弱化了贝叶斯网络节点条件独立性假设;最后,利用证据相关法对加权动态云贝叶斯网络进行推理,实现了关联性指标间的评估。仿真结果表明,该模型能够有效地进行超视距空战目标威胁评估。