Design of Ground Control Station for Operation of Multiple Combat Entities

Recently, if you look at the trend of the Unmanned Combat Entities (UCE) on the world that are actually operational, a large number of personnel per one UCE has been operating the GCS. However, UCEs to perform the attack/reconnaissance mission are very expensive assets and require a considerable amount of time to train for UCE operations. Accordingly, the future battlefield environment has become important to develop multiple UCE ground control station. In this study, we developed a multiple UCE GCS that one operator can operate up to four UCEs. The software was built with a total of 6 displays using a Lockheed Martin Corporation’s prepar3D. Scenario of research takes into account the operation of the South Korea-type future multiple UCEs, to take advantage of the simulation system, in this paper, we propose for each of the concepts and technologies.

基于Multi-Agent的无人机集群体系自主作战系统设计

针对无人集群自主作战体系设计中的关键问题,提出基于Multi-Agent的无人集群自主作战系统设计方法。建立无人集群各节点的Agent模型及其推演规则;对于仿真系统模块化和通用化的需求,设计系统互操作式接口和无人集群自主作战的交互关系;开展无人集群系统仿真推演验证。仿真结果表明,所提设计方案不仅能够有效开展并完成自主作战网络生成-集群演化-效能评估的全过程动态演示验证,而且能够通过重复随机试验进一步评估无人集群的协同作战效能,最后总结了集群协同作战的策略和经验。

基于统一架构框架(UAF)的体系协同作战架构建模研究

面向体系对抗趋势下不断提升的战争复杂性,引入基于模型的系统工程方法到复杂体系作战建模设计中,通过梳理体系作战的建模需求与内在机理,采用统一架构框架(Unified Architecture Framework,UAF)提出基于场景的体系作战建模方法。以多目标搜索攻击任务为案例,构建了相应的战略、运行、资源、服务等视图模型,并开展了逻辑仿真验证,可为体系作战设计与建模仿真提供依据及参考。

装甲装备作战实验系统设计与实现

为实现模拟作战实验对装甲装备作战效能的评估,设计并开发了装甲装备作战实验系统,实现了作战能力分析、作战任务分析、作战编配分析、作战环境分析和作战效能评估等功能。分别采用了UML编辑方式和强化学习方式对行动模型进行构建,并开发了分析评估、评估指标、算法库、评估模型、数据统计和指标结果统计功能模块,对仿真结果进行统计分析。依托此实验平台,对UML编辑方式和强化学习方式构建的行动模型进行了对比实验。结果表明,强化学习方式构建的行动模型更具博弈性和智能性,同时验证了实验系统的完备性和可靠性,从而为装甲装备作战效能评估提供了技术支撑。

智能化空天防御作战体系架构设计方法研究

在潜在威胁日趋智能化和当前智能技术不断进步的双重推动下,空天防御作战体系不是装备和技术的线性叠加与机械堆砌,而是一个各作战要素有机融合、动态适变与持续演进的综合智能体。在分析智能化空天防御作战体系特征的基础上,创新智能化设计范式与理念,提出一种基于智能体网络的体系架构设计方法,从兵力节点、兵力关系、适变机制3个方面探讨了智能化赋能架构设计的关键技术。该方法为空天防御力量的顶层设计提供了智能化方法参考,有助于提升空天防御作战体系建设与运用的智能化、网络化水平。

美军NIFC-CA杀伤链体系仿真设计与评估

针对多平台杀伤链仿真难度大、杀伤评估指标不明确、杀伤链与实际场景结合不紧密的问题,本文以美军NIFC-CA杀伤链为基础对杀伤链在作战态势仿真中的实际表现进行了研究。首先,设计目标节点的特征信息,针对NIFC-CA杀伤链中的E-2D预警机、F-35战斗机、宙斯盾舰平台设计定制化的侦察节点效能评估指标;将NIFCCA杀伤链与侦察节点相关联、将侦察节点的效能评估指标与目标节点信息相关联,以评估侦察节点对不同目标的探测效能水平。其次,引入影响节点表征侦察节点在作战场景下受到的干扰以及侦察节点自身的抗干扰效能水平。再次,以状态转移矩阵的方式关联目标节点、影响节点、侦察节点,并以功能依赖网络分析法(Functional Dependency Network Analysis,FDNA)的依赖关系分析方法关联侦察节点、指控节点、打击节点,给出不同杀伤链整体杀伤能力的量化值。最后,通过邻接表的形式对杀伤链模型进行仿真设计。

作战仿真混合实验方案设计研究

作战仿真实验方案设计指的是基于基准的作战想定,利用各种实验设计方法对实验因子的取值进行抽样,形成一组实验方案,供后续仿真使用。作战仿真的复杂性包括实验因子数目众多,因子类型多样,既有连续数值类型,又有离散数值类型,这对高效的混合实验设计方法提出了迫切的需求。针对这些需求,对作战仿真混合实验方案设计技术展开了研究。对实验设计方法做了简单的分类和综述,给出了3种混合实验方案设计方法的流程及其优缺点分析;介绍了一个面向作战仿真的实验设计系统,包括软件架构设计、功能组成及实验设计流程;以一个作战想定为例,演示和分析了3种混合实验方案设计方法的具体应用。上述方法和工具将有效指导复杂作战仿真中具有离散和混合类型因子的实验设计问题,并在多个仿真项目得到了应用和验证。

舰载作战系统数据集成设计与度量方法

数据集成在作战系统体系结构的设计中处于核心位置,在系统集成堆栈中具承上启下的作用。接口设计是作战系统集成设计的重点,应尽量减少两两之间的成对接口和专用数据格式,以实现数据集成方式从点对点向总线的转变。首先开展基于XML的作战系统数据建模,开发辅助设计软件,建立元数据注册库;然后采用模型驱动的方法,以数据模型为中心进行数据集成设计和体系结构度量。选取了分系统数量、节点数量、接口数量、信息单元数量和作战流程环复杂度等5个定量指标,并通过衍生指标评估作战系统体系结构的特征。数据模型驱动的开发能够支持快速生成仿真系统,可为下一步基于仿真的效能评估奠定基础。

元数据管理在作战系统数据集成设计中的应用

数据集成是舰艇作战系统体系结构设计的重点之一。为了解决作战系统接口设计存在的问题,提出采用XML数据建模和元数据管理技术的集成设计方法。通过填充型号项目表、二级系统表、上网节点表、接口规格表、信息单元表、数据字段表和数据类型表等7张表构成的接口模板得到数据模型,并开发实现工具软件辅助完成数据建模和元数据管理,从而有效提高作战系统数据集成设计的效率。

水面舰船雷达波隐身技术与总体设计

具有优良雷达波隐身性能的现代化水面舰船是各海军强国舰艇平台技术研究的重要发展趋势,以往国内舰艇的雷达波隐身技术虽已有初步应用,但层次还较低,舰船的隐身性设计未能形成自顶而下的组织管理体系,总体设计未能充分牵引系统、设备单位的雷达波隐身技术的研究。简要介绍国内、外雷达波隐身技术发展概况,通过对国内护卫舰雷达波隐身技术应用情况的分析,讨论雷达隐波身技术措施对总体设计的影响以及存在的有关问题,提出水面舰船雷达波隐身设计体系和流程,以及雷达波隐身设计和控制程序,并以此指导某型舰的总体设计,可为今后水面舰船开展雷达波隐身设计提供参考。

提高军用ATE战时保障能力的一些技术途径

战时保障能力是用于评价装备战时表现的新概念.本文分析了这个概念的内涵,并从防止新装备的扩散、抢修性、机动性、智能化、信息化、系统开放性、并行测试技术6个方面给出了提高军用ATE(Au-tomatic Testing Equipment)战时保障能力的技术途径.

作战系统武器通道精度分配方法

以作战系统中一个典型的武器通道为模型,分析传感器、作战指挥系统和武器系统各部分的主要误差源,并提出一种误差精度分配方法,用于提高跟踪器在接收到目标指示后,一次搜索并成功捕获到目标的概率。

作战飞机总体设计方案评审指标体系研究

作战飞机总体设计方案评审是飞机研制过程的关键环节。而方案评审指标体系的制订是保证评审结论科学合理的重要基础。针对现代作战飞机的发展,其总体设计方案评审中需要考虑的因素也相应变化。根据作战飞机发展的新技术、新思想及其总体设计方案评审的特点,提出采用任务能力、可用性或战备完好性、战时生存性、安全性、经济可承受性及研制风险等作为评审指标,并给出了以上指标的分解及计算方法。研究结果可为作战飞机总体设计方案评审。总体参数权衡决策提供支持。

分队指挥模拟对抗演练系统设计与实现

为解决应用虚拟作战场环境来模拟战术想定的问题,通过"分队指挥模拟对抗演练系统"的实例,以软件工程的角度提出了虚拟战场环境中模拟对抗演练系统的设计方案——从系统总体设计入手,就系统的功能、基本构架及其各组成模块做了具体设计,并应用该设计实现了模拟对抗演练系统,解决了战斗参训人员如何通过非实战手段提高作战能力和技巧的问题。

医院战备工作管理系统的设计与开发

针对部队医院战备医疗队的任务特点,设计开发了医院战备工作管理系统;用计算机手段对医疗队设备、药品、耗材、人员、预案、训练等工作进行科学有效管理,完善器材仓库物流程序,提高工作效率。

体系对抗仿真中实验设计系统的研究与实现

仿真实验设计系统为武器装备体系对抗仿真规划实验问题、准备仿真想定、进行仿真配置，以及研究其设计与实现具有重要的意义。在归纳体系对抗仿真实验设计基本原理的基础上，分析了系统设计需求和不同实验模式下的仿真实验设计，构建了由问题设计、想定设计和仿真设计三模块构成的系统体系结构，阐述了系统关键技术问题和解决方案。最后，介绍了在原型系统支撑下自主开发的“天盾”实验。

基于任务系统集成的舰艇作战系统体系结构设计过程

舰艇作战系统已演变为具有功能、地理、控制全分布式特征的复杂系统,系统研制向基于任务系统集成的趋势发展,其体系结构的设计需满足体系化作战需求。按照"自上而下为主,兼顾自下而上,层次和内容均衡"的原则,阐述了一种基于任务系统集成的作战系统体系结构设计过程,通过系统分析、建模、评估的迭代设计过程,实现对作战系统体系结构设计、验证以及系统性能评估。

未来舰艇作战系统总体设计模式研究

研究了作战系统总体设计的新模式 ,提出了自顶而下进行模块分解、系统优化集成、测试评估、实弹打靶、交付的全过程。研究了系统整体设计与层次、模块的关系 ,提出了适用于所有水面舰艇的作战系统层次模型。这对于作战系统总体设计的新模型是一次有益的探讨。

舰艇作战系统模拟训练一体化设计研究

模拟训练是舰艇作战系统的一项重要功能。提出舰艇作战系统模拟训练一体化设计,把作战系统模拟训练软件部署到舰艇作战系统的全舰计算环境中。分析了舰艇作战系统模拟训练的功能需求,设计了作战系统模拟训练软件的体系结构、部署方式、接口通信和流程方式,设计了作战系统模拟训练软件的仿真模型体系结构,并给出了应用实例,验证了设计方案的可行性。设计方案能够适用于各种类型舰艇作战系统模拟训练功能的研制,具有较强的可操作性。

多机、多目标、超视距空战仿真系统研制

具有多机、多目标、超视距攻击特征的未来空战，其技术研究离不开仿真实验的强有力支持，完善的仿真系统是实现这一目标的重要基础和保证。本文着重对未来空战仿真系统设计研制的相关内容进行较为深入的讨论。采用ＲＦＭ、蛀孔式通信、系统集成、ＶＲ、动态视景生成等先进技术进行系统设计，同时，对关键技术进行了分析研究。