基于模型的大口径舰炮武器系统效能评估

为解决以文本的方式进行大口径舰炮武器系统效能评估过程中存在的一些问题,提出以基于模型的系统工程(MBSE)的方法论为指导,使用系统建模语言(SysML)建立系统设计模型,推导出效能指标,再进行效能评估的技术路线。此方式加强了系统设计模型与效能评估模型间的交互,通过生成的大口径舰炮武器系统的系统设计模型,确定与效能评估相关的计算参数,整个设计过程通过视图模型进行信息传递,既去除了非结构化的冗余信息,也能实现模型的迭代优化,得到不同系统设计模型下的大口径舰炮武器系统的效能值,从而优选出最佳系统设计方案,大大提升了武器系统的设计效率。建模从需求分析开始,与效能指标计算形成闭环验证,结果表明该技术路线进行大口径舰炮武器系统效能评估具有可行性。

反舰导弹战斗部动能穿甲花瓣型破坏模型

为预测半穿甲反舰导弹战斗部穿透船体防护结构外板进入内部爆炸的位置,以进一步对防护结构进行优化设计.根据尖头反舰导弹战斗部动能穿透薄靶板过程的特点,提出了一种简单有效的薄板花瓣型破坏模型,并根据能量守恒原理推导了靶板吸能、弹道极限以及弹体剩余速度公式.由于考虑了靶板材料应变率效应,使得计算结果比现有的花瓣穿甲公式更合理,与实验数据更吻合.

基于ADC法的舰炮武器系统作战效能评估模型

针对舰炮武器系统作战效能准确评估问题,提出了一种基于ADC法的作战效能评估模型。根据舰炮武器系统的特点,给出了有效性向量和可信赖性矩阵的评估模型;在能力向量的评估模型中提出了舰炮对目标的射击效能应与舰炮毁伤目标的概率、传感器跟踪能力、火炮瞄准能力及火炮的射击区域有关,并给出了具体的计算模型,有效解决了能力矩阵的准确评估的难题。以某小口径舰炮武器系统作战效能计算为例,给出了模型的应用实例。该模型可操作性强,能准确评估舰炮武器系统作战效能。

基于MAS和FS的多任务舰船作战效能评估方法

为解决舰船作战效能评估中评估任务多样化和度量指标间耦合关系问题,提出一种基于多智能体系统(multiagent system,MAS)的舰船综合作战效能评估方法.该方法首先设计了一种能有效处理评估指标间耦合关系的复杂体系效能度量模型,并在此基础上建立了舰船作战效能评估的分层递阶控制模型.采用船舶工程分解结构(SWBS)理论建立了舰船评估任务分解机制,提高了任务需求能力向量的准确性.应用模糊集合论(fuzzy set,FS)解决了多任务联邦的并行生成问题,针对评估任务建立柔性评估系统.提出无偏好的联邦成员效用分配方法,保证了指标权重获取的客观性.算例分析验证了该方法求解舰船作战效能评估问题的可行性和有效性.

基于双Markov链的效果评估模型研究

当前基于单Markov链的扫雷作战效果评估模型是一个理论意义大于实际的模型,如应用于实际的多Markov扫雷过程则还有相当的距离.文中从正交分解的角度,指出Markov评估模型只能得到定性评估结果.进一步提出了用于定性评估的双Markov模型,计算结果表明:在引入先验知识后,能在小样本数据条件下取得较为准确的评估结果.

基于WSEIAC模型的某型舰炮武器系统效能评估

WSEIAC武器系统效能分析模型,通过确定武器系统的组成、武器系统的可能状态、可用度向量、武器系统的可信度矩阵、武器系统的能力向量,计算并分析武器系统效能等步骤实现。针对一种典型的作战环境运用该模型对某型小口径舰炮武器系统效能进行计算和分析,包括计算系统可用度、可信度、固有能力,最后再求取该型舰炮武器系统作战时的系统效能。

一种基于遗传算法的“正向”扫雷效果评估解法

基于Markov链的扫雷作战效果评估是一个小样本数据条件下的约束方程组求解问题,常规搜索加逐步回归算法的"反向"解法在处理约束条件时会遇到较大的困难。利用遗传算法强大的搜索能力,设计了一种"正向"解法,取得了较好的效果。

舰炮武器系统作战效能的模糊综合评价

以模糊数学为手段,对舰炮武器系统的作战效能进行了模糊综合评价。在作战效能模糊综合评价结构模型中,总目标被分解为一系列子目标,这些子目标又按其属性分作若干组,每一子目标又可继续分解,从而形成不同的层次。指标体系的建立对系统效能的综合评价是一项重要的基础工作。对舰炮武器系统的作战效能进行了认真分析,确定了其评价指标体系。通过某型舰炮武器系统的实例计算,验证了模型的正确性。

无人机辅助照射下舰炮制导炮弹对岸攻击效能评估

分析舰炮使用激光半主动末制导炮弹对岸火力攻击的优缺点,对克服缺点提出可能的解决途径。建立无人机辅助照射下舰炮使用激光半主动制导炮弹对岸火力攻击效能评估的指标体系。运用层次分析法(AHP)和模糊综合评估法,评估火力攻击的效能。该方法可对影响舰炮对岸火力攻击作战效能发挥的各因素进行定量分析比较,为提高舰炮作战能力提供参考。

舰炮人工弹幕反导射击效力计算

针对舰炮人工弹幕反导射击效力计算的需要,分析了舰炮人工弹幕射击的特点,建立了人工弹幕射击误差分析模型,给出了舰炮人工弹幕布反导射击效力计算方法。以某型小口径舰炮为例,仿真计算了集火射击和人工弹幕射击对6种机动导弹目标的射击效力,结果表明:对于大机动导弹目标,人工弹幕射击比集火射击在射击效力上更具优势,仿真结论与人工弹幕射击的实际特点一致,证明了射击效力仿真方法的有效性。

故障模式与影响分析在大型高速客滚船的应用

故障模式效果和影响分析(FMEA)是应用在工业可靠性分析领域的一项成熟技术,但在船舶领域的应用还是空白。高速客滚船是一种事故多发的船舶,因此对它进行可靠性分析及综合安全评估(FSA)有重要意义。探讨了FMEA和FSA之间的关系,介绍了FMEA的概念并详尽阐述了该方法的分析过程,根据大型高速客滚船的实际情况,指出其应用在此对象的技术路线及相关注意事项。研究表明:应用FMEA技术可以有效地提高高速客滚船的可靠性和安全性。

大口径舰炮多发同时弹着射击效力分析

炮兵火力打击的强度对炮兵火力打击效果的影响呈指数函数递增,集中火力依然是炮兵战斗的首要原则,也是提高火力打击效果的重要手段。通过对多发同时弹着的发射序列及射弹量的研究,论证了单炮多发同时弹着的可行性,在此基础上重点讨论各因素对多发同时弹着射击效力计算的影响,并进行仿真计算,对大口径舰炮武器应用及武器系统的改进具有一定的指导意义。

超高射速反导舰炮系统作战运用优化仿真研究

针对敌方真实导弹的来袭想定,分析来袭导弹的飞行特性和毁伤效应,结合自身舰炮特性,运用层次分析法列出影响效能评估的主要因素,编制舰炮系统作战效能评估和优化仿真程序,对超高射速近程反导舰炮系统的开火距离、射击校正方式选取以及对单目标射击的火力协调等作战运用进行仿真研究,并给出了综合优化的作战运用方案。

基于测速雷达的舰炮初速测量技术研究

弹丸初速是舰炮解命中时的关键参数,测速雷达由于具有结构简单、精度高等优点,已成为测量舰炮初速的主要手段,显著提高了舰炮海上射击精度;分析了影响舰炮初速的因素,研究了雷达测速的原理、工作过程,论证了提高测速雷达测量精度的必要性,对舰炮测速雷达的作战运用、性能提高具有一定的参考价值。

基于多Markov链的效果评估模型研究

基于单Markov链的扫雷作战效果评估模型是一个理论意义大于实际的模型,离实际的多Markov扫雷过程还有相当的距离.文中从正交分解的角度,指出Markov评估模型只能进行定性评估.提出了用于定性评估的多Markov模型,从"分解基"相关性的角度提出了多链模型结构选择的方式,实现了基于遗传算法的模型解法,计算结果表明:在引入先验知识后,能在小样本数据条件下取得较为准确的评估结果.

基于改进层次分析法的舰炮武器系统作战效能评估

舰炮武器系统作战效能评估是一个多目标评价过程,利用层次分析法可以对此非定量事件作定量分析,而一致性检验在层次分析法中是必不可少的。在实际评估中,一般都凭着大致的估计来调整判断矩阵使之满足一致性要求,这样具有很大的盲目性。利用最优传递矩阵的概念,对层次分析法进行改进,使之自然满足一致性要求,直接求出权重值。效能评价实例说明了基于最优传递矩阵的层次分析法的可行性和有效性。

舰艇编队跨平台武器射弹命中前火力兼容判断研究

在舰艇编队协同交战模式下,针对跨平台武器射弹的命中前弹道段火力兼容判断问题,通过交战弹道命中前的空间关系与火力冲突分析,提出火力兼容性量化指标,并基于射击效力计算提出了指标的计算模型和求解方法,实现了跨平台武器射弹命中前火力兼容性的量化表征。典型实例仿真结果表明:针对射向交叉、射界重叠的跨平台武器运用,该方法能够量化描述其在命中前弹道段的火力兼容性,克服定性判断对武器运用管控粒度过粗的弱点。

编队防空武器毁伤效果评估模型

有效评测目标被毁伤情况,需要借助大量不确定性的目标特征信息。如何融合处理这些不确定信息,是对敌目标被毁伤情况进行评估的关键技术难点。对空袭目标的所有毁伤属性信息的一个综合评判,实际是一个决策层的融合过程。通过实时监控防空武器的毁伤效果,如果目标被击毁,就停止对目标进行抗击,重新选择抗击目标;当目标未被击毁时,就应协同相关系统对传感器资源、武器资源进行再分配,组织实施对同一目标的再次抗击。在对防空武器毁伤效果评估影响因素分析的基础上,建立了基于D-S证据理论的编队防空武器毁伤效果评估模型。

甚高频频段电磁骚扰转移技术

为了保证船舶的航行安全,船用电子设备应满足电磁兼容性要求。针对船舶甚高频(VHF)通信频段辐射限值的特殊要求,从箱体谐振、电源线谐振以及缝隙谐振等方面研究了电子设备在该频段产生电磁骚扰的机理;利用三维电磁场仿真软件,从上述三方面对船用电子设备VHF频段电磁骚扰转移技术进行分析研究,得出了一系列结论。将结论应用于实际船用电子设备电磁兼容性设计中,缩短了设计周期,节省了设计成本,提高了产品性能。

基于统计方法的舰炮对岸作战效能建模与仿真

研究舰炮作战效能优化建模问题,现代舰炮对岸支援作战任务强度高且时效性强,合理规划弹药携带量和适时确定打击目标需发射弹药数优化,影响实施任务完成的关键因素。针对传统的舰炮对岸作战规划和实施主要依据经验所固有的不确定性,为提高最佳匹配效能,减少盲目性,提出了一种统计方法的舰炮对岸作战效能评估仿真模型。模型根据舰炮对岸支援作战的形式和特点,在对真实的舰炮对岸作战过程进行必要和合理简化的基础上,考虑舰艇海上运动、环境和弹丸散布三个影响舰炮对岸射击误差的随机因素,用以确定上述优化关系,从而为制定高效的对岸火力支援作战方案提供参考,最大限度地发挥舰炮武器系统对岸作战效能。仿真证明了方法的有效性和实用性。