空海一体化协同防空作战样式设计

海上舰艇编队作为海战场的主力军,受单舰雷达视距、敌电磁干扰等影响,当遭遇敌方超低空反舰导弹饱和攻击时,其防空作战面临很大压力,针对这个问题,提出利用无人机、战斗机和预警机等空中平台,以及战术数据链、天基数据链和武器协同数据链等数据链,构建空海一体化协同防空的作战样式,以提高防空武器作用距离并能有效应对战场复杂电磁环境,实现舰艇编队“尽远发现,尽远拦截”的目的。

水面舰艇编队软硬武器协同防空反导作战研究

在对空防御作战中最常用的方式就是综合运用有源干扰、箔条干扰与舰空导弹武器系统结合进行协同防空反导,论文探索和研究单平台和编队软硬武器作战应用规则,并通过单舰针对性训练和舰艇编队防空反导训练进行检验。训练结果检验了软硬武器协同作战应用规则的有效性,提高了舰艇编队协同防空能力,具有一定的军事效益,同时软武器的使用降低了导弹的使用成本,具备一定的经济效益,并为舰艇编队其它软硬武器综合运用提供借鉴。

舰艇编队协同防空武器组织的研究现状与展望

针对舰艇编队防空作战中武器的敏捷协同与优化组织问题,分析了舰艇编队防空武器运用的历史衍变,综述了国内外关于武器组织的概念认知,引入双边匹配决策理论,剖析了舰艇编队协同防空武器组织问题的本质,凝练出1个科学问题、定位了4个关键技术,提出了基于动态双边匹配的舰艇编队协同防空武器组织技术框架,可为网络中心战条件下舰艇编队协同防空武器组织方法研究提供支持。

基于免疫多智能体的舰艇编队协同防空体系模型

借鉴生物免疫系统的性质和机制,结合多智能体理论与方法,提出了一种新的免疫多智能体网络(Immune Multi-Agent Network,IMAN)模型。根据舰艇编队协同防空体系和生物免疫系统在防御功能、自适应和自组织特性上相似的特点,将舰艇编队协同防空体系映射到生物免疫系统之中,设计了舰艇编队协同防空免疫智能体功能结构模型,并综合上述免疫多智能体网络模型IMAN及其免疫防御原理,构建了一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体网络模型,分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体的免疫防御机制及其性质,旨在为舰艇编队协同防空体系研究开拓一种新思路,并为建立适合现代实战需要的作战仿真系统提供理论模型。

网络化舰艇编队协同防空目标分配模型研究

在舰艇编队对空防御作战中，如何利用网络化的舰艇编队防空系统对舰空导弹的目标分配进行协同防空，扩大舰艇编队的防空区域，是提高舰艇编队生存能力的关键。传统的火力分配方法存在计算复杂、耗时长等不足，文中通过具体实例建立了舰空导弹线性规划防空火力分配模型，并进行了分析和仿真。

协同防空作战中的空域资源建模

在分析空域资源模型应用背景的基础上,通过对作战空域的划分,提出了空域格的概念,并运用空域格模型实现了空域资源的量化描述。重点研究了空域资源的占用判据和占用时间,并据此提出了空域资源的解算模型。最后,通过对一个实例的仿真计算分析,验证了该解算模型的有效性。

多平台协同防空武器调度方案评价指标

针对多平台协同防空武器调度问题的特点,通过构建防空武器的战斗动作模型,实现了对武器调度方案的形式化表述。在此基础上,从防御作战能力优势性和作战资源耗费合理性两个方面,对决定武器调度方案优劣的主要因素进行系统分析,提出了四个具体的量化指标,并建立了相应的计算模型。最后,通过一个算例对所提出评价指标的实用性及其有效性进行了验证。结果表明:该套评价指标为多平台协同防空武器调度方案的评定和择优提供了一套系统、客观的标准。

基于概率神经网络的编队协同防空威胁评估

为了有效地进行防空作战部署,确保重点目标不受或少受损失,以防空作战实际需要为出发点,针对目前多平台协同防空作战中目标威胁评估问题普遍存在的不足,从舰艇编队的整体角度出发,运用概率神经网络的方法,建立了编队协同防空目标威胁评估问题的数学模型,给指挥员提供了正确决策。通过实例验证,证明了该模型的有效性和正确性。

编队协同防空作战中的火力兼容判断研究

火力兼容是影响编队协同防空作战能力发挥的一个关键问题。针对编队协同防空作战过程中,怎样判断各舰艇防空武器系统之间是否存在火力冲突的问题,通过对编队防空作战火力兼容原理的分析,建立了编队协同防空作战中的火力兼容判断模型。能够辅助编队指挥员在制定编队协同防空决策方案时,进行火力兼容检测,从而消除方案中可能存在的火力冲突,保证编队防空作战能力最大程度的发挥。

编队协同防空决策优化模型研究

在有限的防空资源下,如何根据作战态势的变化选择舰艇编队的作战单元,来提高舰艇编队协同防空的作战效能,是指挥员所必须要考虑的问题。为了提高整个编队的防空作战决策效能,在舰艇编队防空协同作战的基础上,对舰艇编队防空决策优化决策模型进行了研究,提出了基于多阶段多目标的个体/协同信息成员选择模型。

编队多平台协同防空系统及其多模型算法进展

介绍了多平台协同防空系统的组成及功能,并回顾了该系统目标跟踪中多模型算法的发展过程。重点对变结构多模型算法及其研究进展进行了论述,指出变结构多模型算法在目标跟踪中有广阔的应用前景。

舰艇编队协同防空作战效能评估

评估编队协同防空作战效能的指标很多都是定性的,无法进行量化描述。为了准确、客观评估舰艇编队协同防空作战效能,建立基于遗传层次分析法的效能评估模型,分别计算编队在平台模式和网络模式条件下的编队协同防空作战效能。

基于HLA和UML的舰艇协同防空仿真系统

针对水面舰艇面临的威胁主要来自空中,舰艇协同防空作为一种合理有效的防空模式已经被一些国家海军所接受的现状,论述了HLA(high level architecture)这种新型分布交互仿真体系结构,它具有满足现代仿真系统规模大,灵活性和重用性要求高的特点,在国防领域和作战仿真方面有着广泛的应用。采用HLA对舰艇协同防空仿真系统进行了分析设计,并运用UML(unified modeling language)对仿真过程进行了建模,同时也为系统功能的软件实现奠定了基础。

编队协同防空作战中的电磁兼容判断模型

电磁兼容是影响编队协同防空作战能力发挥的一个关键问题,针对编队协同防空作战过程中,怎样判断编队各舰艇防空武器系统之间是否存在电磁冲突的问题,通过对编队防空作战电磁兼容原理的分析,建立了编队协同防空作战中的电磁兼容判断模型,能够辅助编队指挥员在制定编队协同防空决策方案时,进行电磁兼容检测,从而消除方案中可能存在的电磁冲突,保证编队防空作战能力最大程度的发挥。

强激光武器协同防空作战仿真系统设计

为满足未来防空作战的需求,改善传统防空武器系统性能以及火力配置的空缺,将新型激光武器与传统防空武器相结合,基于高层体系结构HLA(High Level Architecture),以编队的形式展开协同防空作战系统的设计和开发,实现对系统作战方案、流程的仿真。整个作战仿真系统分为三部分:仿真支撑平台、装备仿真模块和三维仿真模块。通过划分联邦成员,建立概念模型,确定对象类和交互类,完成联邦集成,实现各个分系统的构建。实现各武器系统以及相关工作过程的三维建模和仿真。利用实时分布式仿真平台DTS(Distributed Time-Triggered Simulation)以及OSG(Open Scene Graph)完成协同防空作战仿真系统的开发与测试,展示了仿真系统的运行过程。

舰舰协同防空的舰空导弹杀伤区分析

针对舰艇编队协同防空时的耦合杀伤区形状及纵深等问题进行了研究,以定量地对编队耦合杀伤区进行简化描述。分析了单舰对典型目标的杀伤区特性,探讨了舰艇编队的典型防空队形,研究了纵向上递阶多层次、横向上同阶耦合的"递阶封闭圈原理"。以一阶耦合杀伤区为重点,依据攻击目标的不同,将其分成相对航路捷径为零和相对航路捷径均非零两类情况建立了耦合杀伤区纵深的计算模型,并扩展到了高阶耦合的情况。研究了耦合杀伤区与舰舰间距和来袭目标进攻舷角等参数的相互关系以及灵敏度。结果表明建立的模型符合实际,具有一定的指导意义。

云理论在舰艇编队协同防空作战效能评估中的应用

舰艇编队协同防空指标体系中,既有定量指标,又有定性指标,给评估指标的数据处理带来了一定的困难。云重心评判法能较好地处理该类既有定性指标,又有定量指标的综合效能评估问题。论文在构建了舰艇编队协同防空作战效能评估指标体系的基础上,引入了云理论中的云重心评价法,结合实例验证了该方法的有效性和科学性。

面向编队协同防空决策的多智能体规划方法

高技术条件下的现代海战,协同防空已成为编队防空作战的一种主要模式。针对编队协同防空决策过程中各舰艇成员之间如何协同的关键问题,将编队舰艇成员抽象为决策智能体,基于智能规划理论,提出一种面向编队协同防空决策的多智能体规划方法,能够有效的实现各舰艇决策智能体之间的协作与协调。

舰艇末端软硬协同防空辅助决策方法研究

在分析舰艇末端防空作战特点的基础上,给出舰载作战软件在舰艇末端软硬协同防空的辅助决策方法。启用"决策预案"功能,以提高指挥决策的针对性和快捷性;分析"决策方案"的组成及功能,给出武器使用冲突消减的决策方法,在决策模型内部即对软硬火力进行综合协调处理,保证作战软件输出实时、准确、软硬一体的辅助决策结果。

基于二维合同的编队协同防空导弹资源分配研究

在现代高技术海战中,舰空导弹协同防空成为舰艇编队协同作战的重要作战样式。针对舰艇编队作战中导弹协同防空的资源分配问题,首先建立了基于多智能体系统的分布式体系结构,然后在合同网协议的基础上提出了一种基于二维合同的导弹与照射器的分配算法,最后通过仿真计算表明,该体系和算法有效地解决了编队舰空导弹协同制导防空中导弹与照射器的资源分配问题。