多阶段传感器–武器–目标分配问题的建模与优化求解

本文在静态传感器–武器–目标分配(S–WTA)问题的基础上,将作战过程分为多个拦截阶段,以最小化来袭目标的剩余威胁的期望值为目标,建立了一种多阶段S–WTA问题模型.为了求解该问题,本文将多阶段S–WTA问题分解为两类作战资源分配子问题.首先,提出了一种基于知识的增量式构造型启发式算法对多阶段武器–目标分配子问题进行求解.根据已确定的多阶段武器–目标分配方案,提出了一种基于边际损失的构造型启发式算法求解多阶段传感器–目标分配子问题.结合两种低复杂度、快速构造型启发式算法实现多阶段S–WTA问题的有效求解.本文选取了基于随机排列(RP)的随机采样算法作为对比算法,并通过仿真实验验证了算法的有效性.实验结果表明,本文提出的算法在大部分算例的求解质量和时间成本上都优于RP算法.

武器装备轻量化结构正向设计方法及应用

为满足武器装备轻量化的迫切需求,提升装备结构优化设计水平,提出了一种代理模型辅助多目标优化的结构正向设计方法。按照从概念设计到参数优化设计的流程,通过优化信息交互和代理模型重构来实现结构多目标优化设计。以轻型车载高炮弹箱架优化设计为例,首先,根据拓扑优化获得的最佳传力路径,建立几何模型和有限元分析模型。其次,通过灵敏度分析缩减设计变量,建立以一阶模态频率和结构强度为约束、最小化质量和最大化刚度为目标的优化模型。然后,使用差分进化算法求解基于Kriging模型的多目标优化问题;在优化过程中,通过比较中间优化结果调整优化模型,并采用基于期望改进的填充样本策略重构代理模型。最后,兼顾结构轻量化和安全,筛选44组优化解中的3组优势方案与初始设计进行比较,结果显示:在满足弹箱架结构性能的前提下,重量分别可减轻31.2%、24.7%和21.8%;所提结构正向设计方法能够明显提升轻量化效果,也可为相关结构优化设计提供参考。

内埋武器机弹分离动态风洞投放试验研究

基于动力学相似的动态风洞投放试验研究了尖拱圆柱体从空腔中分离的气动及运动特性,并创新性地采用快响应压敏漆技术对动态运动模型表面上的压力分布测量进行初步探索研究,试验中探究了不同空腔模型攻角(α=0°,-1.5°,-3°)及弹体在空腔内的不同位置(L_(0)=25 mm,39 mm)对内埋武器机弹分离特性的影响。结果表明:弹体在空腔内的位置对机弹分离运动特性的影响最大,当L_(0)=25 mm时,弹体模型头部区域压力明显高于后部区域压力,产生抬头俯仰力矩,导致弹体模型俯仰角逐渐增大,最终碰撞空腔模型,降低载机攻角并未改变弹体模型碰撞空腔模型的效果。当L_(0)=39 mm时,弹体模型在给定的攻角下均能安全地从空腔中分离。

火炮武器系统软件研究现状及发展分析

结合火炮武器系统软件产品要求,分析了火炮武器系统软件在当前信息化、无人化战争形态演变下,软件技术、计算机技术、通信技术、网络技术和人工智能技术等的快速发展和装备软件承制单位能力评价给装备软件带来的历史机遇和挑战。为进一步改进关键复杂火炮武器系统软件开发模式、解决型号软件现有设计模式无法适应需求快速变化的矛盾、改变软件开发能力不足的现状,提出了在火炮武器系统软件研制过程改进中的一些建议,以期对火炮武器系统软件开发具有借鉴意义。

“思想战争武器”:二战时期美国图书运动的兴起

战争不但是军事经济力量的较量,而且是思想文化力量的较量。二战初期,面对纳粹德国从国内蔓延至欧洲的焚书运动及其宣传活动给美国制造的战争恐慌与思想攻击,美国通过强化国家认同与性别身份构建进行反击。在这场意识形态之争中,图书成为最理想的武器与装备。在这种理念指引下,美国政府和出版行业共同推动了战时图书运动。这些被送往战场和海外市场的图书不仅成为鼓舞士气、治愈创伤的精神良药,而且无形中传播了美国的价值观,提升了美国文化的影响力,对于推动世界的“美国化”起到了重要作用。

机载激光武器试验评估技术研究

由于毁伤机理和使用方法的不同,现有机载武器和传感器的试验方法不适用于机载激光武器。为研究其特殊的试验与评估技术,从国外典型机载激光武器的试验情况着手,分析了主要的试验阶段、试验内容、试验类别、管理特点等,对气动光学特性、出光特性、目标探测识别跟踪、光束控制和杀伤性试验等主要科目的内容、方法进行研究。研究表明,美国为了避免试验技术落后研制技术,采取了多计划安排一体推进、大力构建试验机、建设试验设施和循序渐进开展试验等管理措施促进相关的研究。建议加强试验技术的投入,适时建设体系化试验机,加强测试和靶标等领域的研究,以期为新质武器的成熟和应用提供帮助。

定向能武器在电磁空间的运用

为探讨以激光武器和高功率微波武器为代表的定向能武器在电磁空间中的作战应用,采用演绎和类比的研究方法,从电磁频谱的物理原理和战争基本规律出发,论述电磁空间的基本性质、电磁火力的基本特点、电磁精确战的基本原理,以及定向能武器的基本定位、优势劣势、软硬杀伤。分析定向能武器在电磁空间的信息破坏力与信息创造力,梳理总结定向能武器的主要作战场景及运用方式,最后就加快定向能武器走向实战提出建议。

认知宰制的三重解码:国际舆论“武器化”的致效机理研究

随着国际格局的变迁和大国间权力博弈的升级,不宣而战、常态在战的认知战成为现代战争的最新形态。国际涉华舆论内隐的“招数”通过塑造社会感知、引导社会判断和建构社会解释实施认知宰制,完成了受众对中国的敌意启动、敌意催化和敌意论证。在这一过程中,藏匿于舆论背后真正的权力实现了认知的统辖、支配与禁锢,俘获了被驯服的身体与被规范的意识,并使之成为国际舆论场域认知冲突与对抗的前线力量。

加强基础研究,深化物理认识——周光召先生与中国核武器事业

周光召先生是中国核武器事业的重要开创者、奠基人,是中国科技改革发展的重要推动者和领导者。在六十多年的科学生涯中,他纵横多个领域并取得多项创造性成果。从1961年到1979年的近20年时光,周先生将自己的智慧与才华奉献给了中国的核武器事业,为我国原子弹、氢弹、中子弹的研制成功和核武器的设计、定型立下了不朽功勋。周先生忠诚爱国、学养深厚、视野开阔、格局宏大,他倡导民主学风,锐意开拓进取,致力于为核武器事业谋篇布局、夯实根基,在推动学科建设、促进人才培养等方面都做出了重要贡献。

基于概率神经网络的潜舰武器系统故障诊断

针对传统故障诊断方法检测某型潜舰导弹武器系统故障准确率不高、耗时长的问题,提出基于概率神经网络的智能诊断方法。介绍该网络的典型结构及优势所在,以某型潜舰导弹武器系统为验证对象,选取合适特征向量、归纳合理故障类型、建立相应神经网络,并运用Matlab仿真验证。结果表明在现有数据库中,概率神经网络对该系统的故障诊断正确率为77.8%。这表明基于概率神经网络的故障诊断基本能够区分该系统故障类型,大大减少了部队故障诊断时间和人力投入。

基于潜艇武器使用数据的“教、学、练、战”一体化教学模式构建及实施效果研究

为实现军士培养目标精细化、教学过程专业化、考核评价科学化,必须充分利用信息时代的数据资源。本研究建立基于潜艇武器使用数据的“教、学、练、战”一体化教学模式,有效解决岗位需求变化响应不快、教学内容岗位导向不准、技能教学目标层次不高、职业能力要素养成不足四个关键问题,并在相关课程中开展实践应用,为提升学员解决武器使用相关实战问题的能力及促进具有较强创新实践能力的军士人才队伍建设,提供了可行的方法。

全面加强党的纪律建设的强大思想武器

纪律严明是我们党的光荣传统和独特优势。在全党开展党纪学习教育,是加强党的纪律建设、推动全面从严治党向纵深发展的重要举措。习近平总书记高度重视这次党纪学习教育,多次就开展党纪学习教育发表重要讲话、作出重要指示,为开展党纪学习教育提供了重要遵循。高标准高质量开展党纪学习教育,要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习领会习近平总书记关于全面加强党的纪律建设的重要论述,坚持以更高站位、更严要求、更实作风推动党纪学习教育走深走实、入脑入心,自觉用党规党纪校正思想和行动,真正使学习党纪的过程成为增强纪律意识、提高党性修养的过程,以严明的纪律推动全面从严治党向纵深发展。

丝绸之路上的武器

在历史的长河中,武器贸易一直是人类社会发展的双刃剑。一方面,它让冲突变得更加普遍和激烈,对和平发展构成了不容忽视的威胁,给无数生命和家园带来毁灭性的打击,也因此军火商人又被称为“战争贩子”而臭名昭著。另一方面,武器的流动也并非全然负面,麻烦的根源始终在于人,而不是人手中的工具。与武器交易相伴的往往是技术的传播,武器知识往往是最先得到传播的科技门类,也是不同文化之间进一步交流融合的切入点。

基于拉格朗日乘子法的防空武器编组方法

针对舰艇防空作战中各型防空武器分组配置及协同运用问题,提出了基于拉格朗日待定乘子法求解被拦截目标数学期望的方法,归纳构建了舰艇防空武器协同作战的数学模型,推导了舰艇防空武器数学期望计算过程,给出了不同类型防空武器作战效能计算方法,基于改进的拉格朗日乘子法求解了拦截来袭目标的数学期望。结合典型舰艇防空作战想定进行仿真计算,得出了不同类型舰艇防空武器的最佳配置,仿真结果表明提出的方法正确可行。

基于深度学习的核武器数量预测

核武器是指利用能自身持有进行的原子核裂变或聚变反应瞬时释放的巨大的能量,产生爆炸作用,并具有大规模毁伤破坏效应的武器。核武器的出现改变了传统战争的规模和样式,对人类和地球上生物的生存和发展产生了深远的影响。为了维护国家安全和世界和平,准确预测世界各国核武器数量以评估各国军事力量是十分必要的。核武器数量的变化是多因素影响的结果,变化趋势复杂,难以预测。对此,提出一种基于双向LSTM网络的核武器数量预测模型。实验选择了中国、法国、俄罗斯、英国、美国和以色列六个国家1938年至2023年核武器数据作为研究对象,对原始数据进行预处理和相关性分析,构建了双向LSTM模型进行拟合预测,利用可视化技术分析预测结果,调节参数并进一步优化模型。实验选择R2、MAE和RMSE作为评估指标,分别为:0.8635、14.4188和17.7144。结果表明,双向LSTM模型预测结果优于Prophet模型,这证明了所构建的双向LSTM模型的有效性。

“相互依存武器化”背景下的泛安全化解析——以美国对华科技竞争为例

伴随“相互依存武器化”在理论和实践维度的展开,一些国家对相互依存的认知发生了巨大转变。在“相互依存武器化”时代,国家的首要目标并非是确保如何从相互依存中获益,而是确保如何在相互依存中避免损失。“相互依存武器化”恶化国家安全环境,并在国际秩序变革的不确定性影响下,形成泛安全化威胁认知,进而在泛安全化实践中扩大了国家的政策困境。美国对华科技竞争是“相互依存武器化”的典型案例。从奥巴马政府开始,经过特朗普和拜登两届政府,泛安全化认知得以形成并逐步深化。美国对华科技竞争的泛安全化实践包括极度泛化的出口管制与投资审查、规模空前的机构改革与产业政策调整,以及无所不包的多维“盟伴”体系网络。在“相互依存武器化”的驱动下,美国奥巴马、特朗普、拜登三届政府不断强化泛安全化认知,以“脱钩”“小院高墙”“去风险”等不断强化对华科技竞争,构成美国对华战略竞争的主线。“相互依存”具有双重效应,美国对华发起贸易战、科技战,干扰全球产业链供应链安全与稳定,不仅使自身陷入科技、经济和联盟的困境,也使全球化进程受阻,其政策难以具有可持续性。

新中国国防科技和武器装备的跨越式发展

我军诞生于革命战争年代,创造了许多以劣势装备战胜优势敌人的辉煌战绩,书写了可载入世界史册的军事篇章。新中国成立以来,从毛泽东主席提出“建设现代化革命武装力量和发展现代化国防技术”的重要指导思想,到习近平总书记在十九大报告中提出“同国家现代化进程相一致,全面推进军事理论现代化、军队组织形态现代化、军事人员现代化、武器装备现代化,力争到2035年基本实现国防和军队现代化,到本世纪中叶把人民军队全面建成世界一流军队”的宏伟目标,可以说,建设现代化的人民军队一直是党和人民的夙愿。实现国防现代化,必须实现国防科技和武器装备现代化。

基于人工蜂群算法的大规模武器目标分配研究

针对大规模武器目标分配问题,本文提出一种改进的多目标武器目标分配模型,该模型将武器平台泛化为武器,并将武器平均飞行时间作为第2个优化目标。为有效解决这类问题,本文还提出了改进的自适应离散多目标人工蜂群算法。该算法基于人工蜂群算法和非支配排序策略,引入了自适应算子操作数、重用蜜源探索信息的变异概率策略,并通过蜜源之间、蜜源与外部解集之间的交互以提高算法的收敛性,通过算子的随机选择保持种群多样性。最后通过不同规模武器目标分配的对比实验,证明了所提自适应算子操作数与重用蜜源探索次数的变异概率策略的有效性,并与MOABC、MOPSO、NSGA-II算法在反向世代距离、超体积、时间3个方面进行比较,本文算法能够在保证时效性的前提下得到质量更好的Pareto解集。

基于改进差分进化算法的跨平台武器目标分配方法

现代战争中,跨平台武器单元的协同利用,是合同编队体系的重要内容,作战方式也正由平台级协同向着能力要素级协同转变,这对武器目标分配问题的解决提出了更大挑战。本文将武器单元的最小划分单位细化到能力要素级,以毁伤概率与成本消耗为优化目标,面向多种来袭目标的编队防空场景,提出了跨平台武器目标分配算法。同时,基于混沌映射提出了混沌种群重构(chaotic population reconstruction,CPR)机制,并结合带存档的自适应差分进化(adaptive differential evolution with optional external archive,JADE)算法提出了CPR-JADE算法,利用CPR机制可以帮助算法在解决高维复杂约束问题时跳出局部最优。再将其运用到武器目标分配模型上,实现了对模型的高效求解。最后,通过在多种数据规模下与其他进化优化算法的仿真对比试验分析,验证了所提方法的正确性与有效性。

基于故障树分析法的舰载武器装备电子元器件及PCB的失效研究

目的 对极端海洋环境下某型舰声呐装置中的多功能信号发生器进行失效研究。方法 使用故障树分析法作为失效分析基本方法。首先通过微焦点CT检测技术对样品进行准确的失效定位,并通过扫描电子显微镜和能谱分析样品的失效机理。然后结合应用背景,分析归纳样品失效的机理因子和影响因素。最后,针对每种失效形式提出具体的改善方案。结果 由电阻本身表面形貌、额定温度及外部环境(高温、高湿、高盐)等原因,导致含有盐雾的水汽进入电阻内部,致使电阻内部出现电化学迁移现象,电阻阻值因此明显降低,最终导致多功能信号发生器出现失效。结论 舰艇中的电子设备,如多功能信号发生器的失效往往是由设计制造及各种海洋环境因素综合作用所造成的。这就要求舰载电子设备的研制方、使用方都应重视海洋环境适应性问题,并采取一定的改善措施。