机载武器及其运用方案优化选择建模与仿真

提出了一种机载武器及其运用方案优化选择的数学模型,用以根据作战任务条件和目标,对地面机载武器挂载进行规划以及为作战中机载武器对目标的分配进行决策。该数学模型包括以下几个子模型:武器运用方案条件指数,武器运用方案性质,武器存在、完好性及准备性,武器运用方案相对有效性,最优武器运用方案的形成。基于模型在Matlab/Simulink平台下编制仿真软件并进行算例仿真,仿真结果表明机载武器及其运用方案优化选择数学模型能自动的确定出最优的武器及其运用方案。该模型为自主智能式的机载武器发射控制研究给出了一种新思路。

基于分层动态贝叶斯网络的武器协同运用

在多种软硬武器的条件下,如何进行有效的武器运用,做出一个最适合于当前态势的武器运用方案是一个重要的问题。给出一个基于动态贝叶斯网络的武器协同运用模型,结合不同时刻的空战态势,能够综合所有的信息,对软硬武器综合做出决策,从而对武器运用的发射时刻以及数量由定性逐步定量分析。此时构造出的模型能够最大限度的考虑多种因素,保证了决策的有效性和鲁棒性,避免武器运用中的随意性。

基于BP网络的武器装备运用合理性评估

联合火力打击方案评估是对联合作战备选方案的综合评估,武器装备运用合理性作为方案的核心,关系着打击行动的费效比和作战企图能否实现。由于各种评估指标的不确定性,在评估中难免会出现不客观,缺乏科学合理性。文中基于BP神经网络建立评估模型,通过用MATLAB软件的仿真检验,证明了BP神经网络可以很好的对方案评估,避免人为因素的影响,可以科学,客观地对方案进行评估。

武器装备运用知识表示方法及其仿真教学应用

根据武器装备运用仿真教学系统的需求和特点,设计了基于领域本体的知识库为教学系统的知识表示提供支持。对武器装备运用领域的知识、知识表示和知识表示的方法进行了概要叙述和归纳分析。结合本体技术,参考现有的多种概念模型,根据领域专家提供的武器装备运用的数据、信息和经验,提取了武器装备运用的核心知识要点,构建了武器装备运用的领域知识模型,设计并实现了关于武器装备运用的知识库。介绍了仿真教学系统的功能、结构和武器装备体系运用规则专家系统模块,证明了所设计的知识库可以较好的应用于仿真教学系统。

从近期局部战争看未来武器运用特点

20世纪90年代以来,世界上连续爆发了一系列局部战争。继1991年的海湾战争后,1994年的波黑战争、1998年的“沙漠之狐”行动以及1999年的巴尔干战争又相继上演。透过这些代表了当今世界最高水准的局部战争,我们可以隐约窥探到未来高技术武器战场运用特点的一些端倪。以核、生、化武器威胁为后盾纵观近年来爆发的几场高技术局部战争,大都以某些军事大围的核生化威慑为背景。其中最典型的要属1991年爆发的海湾战争。战前伊拉克就宣称拥有数百吨毒剂储备,每年可生产1000吨芥子气、塔崩和沙林,足以装备50万枚毒气弹。萨达姆还宣称。

武器装备运用知识框架及建模方法

武器装备是战争的重要物质基础,现代战争的体系化作战模式对武器装备的运用,特别是体系化联合运用提出了更高的要求,而对武器装备运用知识的掌握决定了能否正确运用武器装备以及能否充分发挥武器装备效能。为此,面向体系作战下的武器装备运用,开展武器装备运用知识框架和建模方法的研究。首先,分析了体系作战下武器装备运用知识的要素构成及要素间的关系构成。其次,构建了基于多视角的武器装备运用知识框架,给出了其构成产品。然后,提出了基于本体的武器装备运用知识建模方法,并进行了示例分析,证明了面向体系作战的武器装备运用知识框架及建模方法,能够为武器装备形成体系作战能力提供重要支撑。

基于仿真技术和RBF神经网络的武器装备运用方案优选

构建了一个能以动态效果模拟武器装备运用的仿真系统,引入黑箱模型、因子分析模型,从信息优势度、装备损失率、武器毁伤效能等角度评判武器装备运用方案优属度。将仿真数据代入RBF神经网络,帮助神经网络学习并理解仿真系统的响应方式,并以此为基础,对方案优属度做出快速预测。系统的实际应用显示,建立的基于战场仿真和RBF神经网络的武器装备运用方案优选系统具有良好的操作性和实用性,对于武器装备运用方案的优选提供了良好的理论依据和实现手段。

《武器系统运用工程》课程“三个一”教学实践探索

对《武器系统运用工程》课程教学改革进行了探讨,首先分析了课程概况和相关单位开设情况;其次提出了"强化一条主线"、"活用一系列手段"和"执行一种机制"的"三个一"教学实践措施;最后总结了该措施的实施效果。

基于模糊综合评判的武器装备体系运用风险评估

为实时有效地评价和跟踪武器装备体系(system of systems,So S)运用过程中的风险,对武器装备体系运用中的风险进行模糊综合评判。分析了武器装备体系运用风险的内容,并对武器装备体系运用风险内容进行了层次划分,建立了武器装备体系运用的风险评价模型,对武器装备体系运用风险进行了多级模糊综合评判。通过模型的建立,为武器装备运用风险的评判提供了一种简便实用的方法。

机载武器控制系统算法研究

机载武器控制系统的算法是其软件部分的核心,算法的最终目的是保证在一定的条件下实现最有利的武器运用方案。将机载武器控制系统的算法分为四个不同的子算法,对每一子算法的建立方法进行了描述,最后得到形成执行命令的算法,即武器运用方案执行命令分配及形成的算法。

美国特朗普政府核态势审议前瞻

核态势审议是美国核战略规划的重要环节。面对变动中的国内外环境,特朗普政府在美国第一执政理念的框架下,预计也将利用此次核态势审议对美国核政策作出调整,在核武器作用定位上将可能更强调慑止战略对手在地区冲突层面上的核武器有限使用,并在核武器运用层面围绕上述作用重点进行筹划;在核力量发展方面坚定推动核武库现代化,可能提出更加具有可用性的低威力核武器发展方案;在核军控问题上,美俄两国虽客观上存在进一步削减空间,但鉴于削减已经进入深水区,且美俄关系持续恶化,因此预计未来美俄下一步核裁军前景并不乐观。

复杂系统使用任务完成概率模型

研究了任务期间允许换件修理时复杂系统的使用任务完成能力。对武器系统的使用任务进行分类。利用马尔可夫过程分析部件系统在特定维修保障策略下的状态转移过程,以部件系统固定任务时间内在正常状态停留时间的分布函数作为其任务完成概率模型,并通过全概率分解对任务完成概率进行求解。通过分析任务期间部件系统、装备、武器系统三者之间的任务可靠性关系进而得到复杂系统的任务完成概率。最后,运用数值计算的方法绘制了复杂系统任务完成概率随任务时间和工作量的变化曲线,讨论并分析了任务时间对任务完成概率的影响。

基于高维多目标多约束分组优化的要地防空扇形优化部署

基于排队论,得出了信息熵形式的防空阵地网对要地保护能力的数学描述,并将防空阵地网对要地保护能力、防空武器系统部署地点地形条件和防线划分等因素作为优化目标,防空武器系统最小部署间距为约束条件,建立了多型防空武器扇形优化部署多目标优化模型。针对目前算法在解决高维多目标优化存在的问题,基于改进的强度帕累托进化算法(strength Pareto evolutionary algorithm,SPEA2),提出了将多个目标函数分成若干组,分别寻优,再综合求取全体目标函数非支配集的分组优化算法。仿真实验证明,该优化模型能够按现代防空作战特点进行防空武器系统的防线部署,规避不良地形,形成严密的防空覆盖面,且分组优化算法在性能上优于当前高维多目标优化降维算法。

要地防空阵地网低空补盲部署模型及优化

以中高空防空武器为主构建的防空网对于防御低空突袭目标存在较大盲区,需要部署低空防空武器补充防御。根据中高空、低空防空武器杀伤区特性及防空阵地部署的战术需求,将低空补盲部署问题转化为扇形部署问题并结合阵地地形影响因素,建立了优化模型。应用基于遗传算法(GAs)和爬山算法(HC)分别作为全局搜索和局部搜索的memetic算法(MAs)对优化部署求解。最后应用仿真算例验证了提出的模型及应用的算法能够较好解决该工程问题。

多波次火力进攻战斗中作战单元使用任务规划

作战单元使用任务的完成是作战训练任务执行的基础和前提。为了保证作战单元能够顺利执行作战训练任务,需要考虑武器系统的可靠性维修性保障性等质量特性对其使用任务进行合理规划。以作战单元多波次进攻战斗为背景,建立了基于任务效能的使用任务规划模型,并提出了一种改进的基于遗传-离散粒子群混合优化算法来求解规划模型。通过与离散粒子群算法和遗传算法的实例比较,结果证明了该方法的有效性和优越性。

多防线要地防空体系目标拦截能力评估

应用排队论计算目标沿某方向进袭要地的突防概率。应用插值算法,使离散的各方向目标进袭要地的突防概率形成一条近似表达突防概率关于目标进袭方向的函数曲线,得出单一防线防空火力网拦截能力的数学描述,进而得出目标进袭多条防线的突防概率。仿真实验验证了该方法的可行性。

拖曳式导航浮标对回转体UUV操纵性的影响

为了验证回转体无人水下航行器(UUV)采用拖曳式导航浮标进行卫星辅助导航的可行性,研究了拖曳式导航浮标对回转体UUV操纵性的影响。根据达朗伯原理建立了拖曳系统运动数学模型,根据动量和动量矩方程建立了回转体UUV六自由度运动数学模型,并对拖曳式导航浮标对回转体UUV操纵性的影响进行了仿真。仿真结果显示:导航浮标对回转体UUV的操纵性造成一定的影响,但回转体UUV仍可以稳定的运动;导航浮标对回转体UUV的运动参数都有一定的影响,回转体UUV的运动曲线、俯仰角、速度、角速度、攻角等参数都有一定的振荡变化,一定时间后趋于稳定;回转体UUV拖曳导航浮标运动期间,由于拖曳导航浮标系统对回转体UUV尾部有一定的作用力,造成回转体UUV的轴向速度有较大的减小。研究表明,回转体UUV采用拖曳式导航浮标进行卫星辅助导航是可行的。

末制导炮弹模拟系统中运动目标命中条件分析

从末制导炮弹对运动目标射击的特点出发,探索了模拟系统设计中运动目标的命中条件。根据末制导炮弹射击的相关理论,定性地指出了影响运动目标命中情况的三个因素,利用射表并根据模拟系统的设计原理从定量的角度得出了得到命中弹时这些因素必须满足的条件。与手工作业结果和实际射击效果比较表明,得出的结论切实可行,该结论也为末制导炮弹模拟系统中对运动目标射击效果的判断提供了一种有效的方法。

单自由度磁流变阻尼实验台多控制算法仿真对比研究

建立了以加速度作为路面激励输入信号,且不考虑非悬置质量的履带车辆单自由度磁流变阻尼控制实验台动力学模型,选定状态变量,推导出悬挂系统状态方程和振动微分方程。依据现代控制理论,分别采用滑移模态控制和极点配置控制算法实现实验台动力学模型的仿真计算,对比分析了在三种不同采样频率下,两种不同控制算法的控制效果,并与被动控制效果进行比较。结果表明,两种算法都能很好地控制车体相对位移、相对速度和加速度,滑移模态控制效果更好。滑移模态控制不仅适用线性问题而且适用非线性问题,因此比极点配置更实用。最后分析确定了最佳仿真采样频率,为控制算法的实验台调试奠定了基础。

Mg/PTFE薄膜制备与性能表征

以镁(Mg)为可燃物质,聚四氟乙烯(PTFE)为氧化剂,利用磁控溅射和真空蒸镀两种方法,制备薄膜烟火器件,研究两种制膜工艺在性能上的差异,并对其附着力、薄膜粒度和燃速进行了测量。结果表明,磁控溅射制得的薄膜附着力为35.88mN,粒度为0.1～0.5μm,燃速为(623.9±12.5)mm.s-1,其主要性能优于真空蒸镀法制得的薄膜。