近距空中支援中无人机目标分配问题研究

利用无人机实施近距空中支援作战是当前研究的重点,需针对复杂战场环境对实行多目标火力打击的无人机进行路径优化与目标分配。综合考虑无人机飞行高度、不同武器挂载、目标类型及各项指标、威胁区威胁代价、作战时间代价等因素,构建目标毁伤综合指标提高非对称打击效能,设置威胁区安全阈值提高路径有效性分析,采取自适应权重粒子群协同优化算法求解单无人机单目标航迹总代价,采取0-1规划法求解多无人机对多目标的不平衡任务分配方案,为近距空中支援任务中多无人机对多目标的分配提供决策支撑。

某型振动台台面支撑控制系统的设计与实现

某型振动台采用永磁式电动振动台激振方式,为了实现该振动台台面的自动调平、定位和隔振,采用空气弹簧柔性支撑和电动推杆刚性支撑对振动台进行台面支撑。为了实现台面支撑的电气控制,设计了一套控制系统。控制系统基于西门子S7-200 SMART系列PLC和MCGS触摸屏设计,采用重量计算粗调辅助补偿和PID闭环精调的控制策略,给定合适的PID参数,有效解决了气路控制中存在的滞后问题和多个空气弹簧自动调平的耦合问题。调试结果表明,台面支撑控制系统实现了100 s内完成自动调平及定位,台面支撑各点的位移误差控制在了0.5 mm以内。

美军近距空中支援作战中通信系统应用研究

近距空中支援作战需要多个作战单元密切协同,为各作战单元之间建立可靠、互操作的通信网络成为近距空中支援作战任务制胜的关键。首先简述美军近距空中支援任务中涉及的作战单元及其通信装备,最后以美军近距空中支援任务中各指挥机构和作战单元间通信链路为切入点,重点对美军近距空中支援作战中使用的通信网络进行研究。

基于VMF的近距空中支援应用研究

可变报文格式(VMF)是美国国防部用于美军战术互联网支持下的数据通信格式,是一种适用于战场带宽环境受限的消息格式标准。基于VMF的报文在无线链路中可以准确、近实时地传输指挥代码信息。此外火力支援在现代战争中的作用日益突出,态势信息传递也尤为重要,针对可变报文格式的特点、原理、处理过程,对VMF在近距空中支援中的应用情况进行研究。

基于多属性决策的PCAS-SNIF关键节点分析

预先计划的近距空中支援(PCAS)是一种典型的空军进攻作战样式,研究PCAS信息流转过程对于提高PCAS的作战效能具有重要意义。针对PCAS作战过程难以建模分析的问题,引入超网络理论,通过研究PCAS作战的基本流程以及作战网络中各节点之间的交互关系,构建了"两层五网"的PCAS信息流转超网络模型,然后,仿真分析了PCAS信息流转超网络节点的度中心性、介数、聚类系数和接近中心性4个方面的拓扑特性,通过多属性决策节点重要性综合评价方法得出网络关键节点;最后,通过网络攻击实验验证了超网络模型和多属性决策算法的合理性和有效性,为研究作战信息流转问题提供了新的思路。

外军空-地和地-空通信装备的发展

空-地和地-空通信在近距空中支援(CAS)作战中发挥着关键作用,不仅可提高作战效率,而且可避免友军误伤。重点论述了黑钻先进技术公司和Teleplan Globe公司的模块化近距离空中支援系统以及世界主要公司的机载电台、士兵视频接收机的技术性能及应用,最后总结了应重点研究的空-地和地-空通信关键技术,如软件通信体系结构、先进宽带组网波形和士兵电台波形等。

美军DARPA PCAS原型系统研究

PCAS原型系统通过战术数据链构建近距空中支援系统,使JTAC更加精确地履行火力引导的职责,并减少火力支援的响应时间。DARPA PCAS项目原型系统的技术成果即将向美军转移,力求变革美军PCAS作战模式,大幅提升作战能力。

引导打击与近距空中支援作战分析

由于火力引导打击与近距空中支援在末端作战流程上极其相似,都是由占位部署、目标侦察、目标定位、上报目标信息、引导飞机(火力)、实施打击、评估、退出等步骤组成,造成相关研究人员在概念上将火力引导打击与近距空中支援相互混淆,为消除理解上的差异,明晰二者的区别,从作战概念、样式、流程等角度,对引导打击与近距空中支援进行比较研究,分析出二者在末端控制、人员要求、作战目的等方面均有本质区别,是两种相互独立的作战样式,无相互包含和繁简关系。

空地误伤避免技术特点分析及其发展趋势研究

自二战以来,多次战争记录近距空中支援误伤己方地面部队的案例。随着战争中介入大量的媒体报道,美军开展研究、开发和应用一系列敌我识别技术,以期望在联合作战中减少误伤,对未来技术应用发展有极大的参考和学习价值。

近距空中支援的演变与趋势:从战术数据链、战术云到马赛克战

近距空中支援需要陆空系统紧密配合,是美军目前最复杂、最常用的战术协同方式。首先,深入调研了美军近距空中支援任务系统,分析其任务流程、通信网络和信息交互需求;接着,基于信息交互需求研究了战术数据链消息在该类任务中的可用情况,说明了战术数据链在该类任务中的应用方式;然后,设计了一种战术云架构下该类任务的执行方法,该方法可消除现有任务流程的弊端;最后,展望了未来马赛克战模式下近距空中支援任务的发展趋势与方向。

美国联合末端攻击控制员装具发展特征

提出了联合末端攻击控制员装备向网络化、分布式、智能化方向发展的趋势,对美军对联合末端攻击控制员装备各个发展阶段的系统构成、发展特征等进行分析,可为我军近距空中支援地面引导控制系统的发展提供借鉴与参考。

基于超网络的近距空中支援信息流转模式构建

稳健灵活的信息流转模式是近距空中支援顺利实施的重要保障。针对近距空中支援信息流转模式构建问题,建立基于超网络的作战信息流转“两层四网”模型。根据作战经验,分析近距空中支援作战的主要作战力量及基本流程,抽象出相应的作战节点和信息关系,以此建立近距空中支援作战信息流转超网络模型。针对超网络节点的超度分布、网络弹性等特性进行仿真实验。仿真结果表明,当前近距空中支援超网络具有一定的合理性和稳定性,同时为下一步优化作战网络结构提供了参考。

基于启发式遗传算法的近距空中支援超网络结构优化

基于超网络理论建立集申请网、情报网、指控网、协调网和火力网于一体的CAS超网络模型;以提高网络抗毁性和网络效率为优化目标,在标准遗传算法的基础上,根据CAS超网络模型得到启发式信息,对其初始化生成初始种群,对关键节点和普通节点设置不同的变异概率,通过遗传算法求解运算;仿真分析函数的寻优性能和优化前后网络的拓扑指标。结果表明,优化后的CAS超网络结构抗毁性更强、网络流转效率更高。

固定翼飞机近距空中支援作战能力评估

针对传统空对地作战能力评估指数模型存在的权重分配不合理等问题,对固定翼飞机近距空中支援作战能力评估进行研讨。依据现代条件下近距空中支援强调快速、持续、精确的特点,利用层次分析法建立近距空中支援作战能力评估指标体系,参考传统空对地作战能力指数模型,构建近距空中支援作战能力评估综合指数模型,通过多用途战斗机进行算例分析验证模型有效性。该研究有一定的实际参考价值。

陆航空对地支援与近距空中支援作战模型研究

陆航旋翼机既可实施对地面部队的空对地支援,也可实施传统意义上的近距空中支援(CAS)。当前国内对空军固定翼飞机CAS虽有一定研究,却很少有人对旋翼机实施军种内空对地支援与CAS之间的关系开展研究,且很多研究人员在这方面又存在诸多疑问。针对这些问题,以美军为研究对象,首先对陆航的空对地支援与旋翼机CAS以及传统CAS的作战模型进行梳理与分析,其次对陆航旋翼机空对地支援与CAS作战在作战目的、应用方式、具体实施以及之间的联系与区别进行分析研究。

OPM模型到DoDAF作战视图的转换方法

发展了将对象过程方法论(OPM)模型转换为美国国防部体系架构(DoDAF)作战视图(Operational View,OV)的方法。该方法能够用于军事概念模型开发。以近距空中支援案例展示了这一方法的有效性。该方法保证了作战视图各模型的一致性,提高了模型开发效率。

基于DWT与SVM的风门开闭阶段识别方法

为解决因风门开闭导致的风速传感器数据异常波动与误报警问题,提出一种基于离散小波变换(DWT)与支持向量机(SVM)的风门开闭阶段识别方法。使用多尺度滑动窗口将传感器风速监测数据离散化为若干段不同尺度的子时间序列数据,利用统计方法与DWT,提取各尺度子时间序列数据中的统计特征与隐含的波动特征,建立SVM风门开闭阶段识别分类模型。为进一步优化识别结果,基于重叠度(IoU)规则合并、修正、组合、取优分类识别结果,再根据相似准则建立长度方向取变率为2、整体相似比为1∶16的相似试验模型,开展风门开闭扰动试验,验证方法的可行性。结果表明:在测试集上的识别准确率较高,对于风门开闭时间的识别准确率可达到90.08%,风门开闭阶段的划分准确率可达到71.05%,优化滑动窗口尺度数量,可继续增加方法识别的准确率。

近空支援中基于OODA 环的数据链信息需求分析方法

数据链的信息保障能力能否紧贴作战应用需求,决定了数据链对作战效能的提升程度。本文以OODA环理论为基础,针对近空支援作战任务,建立了分层的OODA环关联嵌套模型,从作战信息保障角度,给出了数据链信息需求框架,形成了一种基于OODA环的数据链信息需求分析方法,可以用于支撑未来数据链系统的组织运用和装备建设工作。

从缩短杀伤链时间角度看近距空中支援空地协同作战

主要从指挥控制体系、人员部署、空地协同等方面分析如何缩短近距空中支援空地协同作战过程中的杀伤链时间,解读近距空中支援作战流程及空地协同手段,并在申请渠道、岗位设置以及新型空地协同装备发展等方面给出加快杀伤进程建议。

近距空中支援打击目标选择研究

提出3种近距空中支援目标分类方法,分析6类典型打击目标特性和目标选择影响因素,设计近距空中支援打击目标选择流程和方法,经算例验证合理有效。