战斗机对地攻击作战效能分析

运用马尔柯夫过程理论 ,建立了战斗机攻击地面目标的战场想定和数学模型 .通过分析战斗机的作战生存特征、打击能力和所使用的进攻战术以及各种战场防空武器系统的物理特性和损伤机理 ,评估了任务成功率、目标被毁率、飞机损失率以及与费用相关的最优战斗时间等作战效能指标 .给出了战斗机对地攻击作战效能的计算实例 .结果表明所建模型客观地描述了对地攻击作战的实质 .

飞机风挡鸟撞破坏的一种耦合接触碰撞数值模拟

推导了ZWT犁非线性粘弹性本构方程的增量迭代形式;介绍了LS-DYNA3D中材料子程序和破坏准则的定义方法:通过计算实例编写ZWT型非线性粘弹性材料子程序,并将关键字定义方法应用于鸟撞飞机风挡的破坏准则研究,鸟撞有限元数值模拟采用接触碰撞耦合解法。结果表明:结合编写材料子程序和关键字定义可以开展飞机风挡的鸟撞破坏研究。

考虑天气因素的飞机作战效能对数模型

近来世界范围内的几场战争表明,现代高科技条件下的战争中,由于大量精确制导武器的应用,战争的进程更加依赖于天气。为了满足在天气因素影响下的飞机作战效能评估需要,阐述了天气对作战效能的显著影响,将天气因素引入到效能评估的对数模型当中。为保持模型的简洁性,采用系数修正法,结合雷达波、红外线、激光在各种天气条件下的传播特性,对相关参数进行了天气修正,使对数模型的适用范围更加广泛。评估结果显示,天气对飞机作战效能影响显著,考虑天气因素之后的作战效能评估结果更能反映客观实际。

基于ISWO的机场进离场航班优化排序研究

为了有效提高平行跑道机场运行效率,选择合理的进离场航班排序方式成为管制工作中的关键问题。针对上述问题,将一种新型启发式智能优化算法-吱呀轮优化算法(Squeaky-Wheel Optimization algorithm,SWO)应用于进离场排序问题,构造了不同运行模式下的平行跑道进离场排序模型,设计并建立了基于SWO的机场进离场航班排序算法(SAADAS)。同时对吱呀轮算法进行了改进,引入了选择操作和变异操作,使得改进的吱呀轮算法(ISWO)收敛速度更快并能够得到合理的优化结果。仿真结果表明:与遗传算法相比较,改进的SWO算法可以在更短时间内,得到更优化的、并符合管制实用性要求的结果。改进SWO算法仿真的总延误时间比遗传算法仿真的总延误时间减少了近2分钟,减少近6%,优化效果明显有效。

多面体三向DEXEL模型与布尔运算

提出了一种多面体的DEXEL化算法及一种三向DEXEL模型。与单向DEXEL模型相比,三向DEXEL模型能更精确地表示一个型体。在同一三向DEXEL模型空间,实现并、交、差布尔运算。将三向DEXEL模型用于飞机复合材料零件设计,设计了蜂窝结构、方管、圆管结构。在Java2.0与Java 3D环境下编程,实现并验证了所有算法。

以作战效能为准则的攻击机概念设计原理

以多任务攻击机 (MTA)为研究对象 ,研究了以作战效能为准则的概念综合设计的基本原理 ,以MTA在其作战生存期限内的研制、试验、生产和维护总费用 W 作为作战效能指标 ,讨论了 W 的构成情况 ,阐述了MTA概念综合设计的主要任务、MTA典型可选方案和概念综合设计模型系统的构成及典型MTA概念综合优化设计的基本算法。研究成果对军用飞机的概念综合优化设计具有重要理论和工程应用参考价值。

飞机路线恢复问题的两阶段随机规划方法研究

针对飞机故障修复时间的不确定性,建立了飞机路线恢复的两阶段随机优化模型:第一阶段模型为飞机资源指派模型,以延误和取消成本之和最小为目标函数;第二阶段补偿模型根据飞机故障修复时间的随机情景,以航班时间重排恢复策略的期望成本最小为目标函数。针对随机模型的结构,设计随机启发式算法。算例结果表明,采用随机模型和算法可以有效地提高不正常航班恢复方案的可行性,比确定型模型节约5.8%左右的恢复成本。

陆军机动突击行动效果评估研究

机动突击行动是信息化条件下陆军战术兵团、部队最终达成战斗目的的主要行动。通过对歼敌数量、攻占地幅、突击时效性、对敌重要目标毁伤程度和己方损耗程度等主要内容的定性与定量分析,建立评估指标体系、评估数学模型,得出综合评估结果,为指挥员调整资源、科学决策提供重要依据。该量化分析的评估提高了决策的科学性、精确性。

人-机作战系统对地攻击作战效能模型

针对以往只考虑静态作战效能或者只考虑动态作战效能,以及难以量化分析人对作战效能的影响的弊端,综合考虑单机对地攻击的静态作战效能和动态作战效能,引入人对作战效能的影响因素,得出人-机作战系统对地攻击的作战效能模型。给出一个算例说明运用该数学模型分析攻击机作战效能的方法。结果表明,在对地攻击作战效能评估的分析中,摒弃了以往只考虑静态作战效能或者只考虑动态作战效能的弊端,可为对地攻击作战效能的研究提供参考。

变量分裂机制耦合非循环模糊模型的图像复原

目的针对当前非二次正则化图像复原算法在图像边界的周期拓展难度较大,导致复原图像的边界存在振铃效应,算法的通用性削弱,且时耗严重的问题,提出变量分裂机制耦合非循环卷积模型的抗失真图像快速复原算法。方法引入掩模算子,设计非循环模糊模型,显著消除复原图像的振铃效应;改进数据保真项,构造了最小成本化函数;定义二次辅助变量,嵌入变量分裂策略,设计基于变量分裂的乘数交替方向算法,对非循环模糊模型中的循环与掩模矩阵进行解耦,降低算法复杂度;构造增广拉格朗日函数,耦合交替最小机制与成本函数,以单步封闭式更新估算图像,快速完成图像重构。结果仿真结果显示:与当前复原算法相比,提出算法的失真度最小,且收敛速度更快。结论提出算法能够快速复原多种类型的退化图像,有效消除了复原图像的振铃效应。

防区外发射飞机武器系统作战效能的分析与设计

应用模块化建模方法,以某型防区外发射飞机为对象,对飞机武器系统作战效能进行了建模,给出了系统的总体设计结构,各分系统的详细设计与实现,开发了相应的应用软件,并对该飞机武器系统作战效能进行评估,为方案选定、系统设计和部队使用提供了有效依据。

通用对潜搜索作战模型效能计算方法

对潜搜索模型有很多种,并且这些搜索模型可能因为进一部的完善、优化而发生改变;根据装备的发展及部队作战、训练的需要,也可能有新的模型不断加入。这些模型的作战效果指标是决定其是否可用的重要依据之一,而作战效果的计算应基于统一的方法,而不能各自不同,这样,得出的结论才具有可比性。为了实现这个目的,建立了基于蒙特卡罗法的通用计算搜索效率指标的仿真算法原理和计算步骤,并给出基于该样式的实际应用例子。

天基对地武器作战效能评估及其灵敏度分析

通过分析影响天基对地武器作战效能的主要因素,建立天基对地武器作战效能评估指标体系,对天基对地武器进行作战效能评估,从而为天基对地武器总体设计提供参考和建议。针对显著影响天基对地武器作战效能的因素,从参数灵敏度分析的角度进行研究。针对传统作战效能灵敏度分析方法存在的缺陷,提出了基于遗传算法优化的区间灵敏度分析方法,通过仿真计算获得各个参数对天基对地武器作战效能的灵敏度,并对仿真数据进行了统计学分析。结果表明:参数TNT当量和命中精度的灵敏度较大,基础隐蔽效能指数、体积和形状的灵敏度次之,而雷达反射截面积的灵敏度较小,基于遗传算法的区间灵敏度分析方法显著提高了灵敏度分析的精度。

基于遗传优化神经网络的市政管网水质模型研究

将遗传算法的全局搜索能力和BP神经网络的局部学习能力有机结合,得到一种快速高效的建立供水管网余氯的水质模型的新方法。验证结果表明,遗传算法优化后的神经网络模型所需要考虑的参数较少,应用方便,预测精度和效率较高,在城市给水系统水质模拟预测研究中有一定的参考应用价值。

基于效果的常规导弹火力分配模型智能求解算法

基于效果作战已成为现代信息化战争的一种新的作战模式。以基于效果作战思想为基础,通过引入射击有利度这一新要素,建立了基于效果作战模式下常规导弹火力最优分配模型。针对该类组合优化模型求解的复杂性,通过遗传算法与模拟退火算法的有机融合,提出了基于动态收敛准则的遗传模拟退火算法。仿真实验表明:该算法具有优良的全局收敛性,有利于提高常规导弹火力分配的有效性和准确性。研究结果可为常规导弹作战中的火力指挥决策提供支持,对提高常规导弹力量火力打击效果具有参考价值。

航母编队航渡时反潜巡逻机前方反潜防护搜索方法及其效能评估

结合航渡中航母编队反潜防护的特点要求以及反潜巡逻机使用声呐浮标搜索的基本方法,研究提出了反潜巡逻机使用声呐浮标为航渡中的航母编队进行前方反潜防护搜索的作战使用方法,并使用蒙特卡洛法在想定条件下对搜索效能进行了仿真评估,进而通过仿真结果的分析,提出了对作战使用具有指导意义的意见建议。

基于SP-ADC的隐身舰载机突防雷达网作战效能评估

隐身舰载机突防雷达网作战效能评估是隐身舰载机在突防作战中提高自身生存能力的重要依据,为未来隐身舰载机作战运用提供定量分析和合理建议。通过分析,传统的ADC模型已经无法全面地对隐身舰载机突防雷达网的作战效能进行评估,结合当前的作战需要,首先分析了影响隐身舰载机突防雷达网的因素,然后在传统模型基础上加入了隐身舰载机隐身能力系数Y、战场环境系数H和航路规划能力参数P,提出一种SP-ADC(隐身突防ADC)评估模型,并构建了隐身舰载机应对突防雷达网的作战效能评估指标体系,最后结合一个实例应用进行了分析,使作战效能评估结果更加符合作战实际,为今后隐身舰载战斗机的突防雷达网作战提供了参考依据。

一种改进高斯过程的回归建模方法

针对传统高斯过程对大样本数据的训练时间复杂度过高的问题,提出一种基于训练子样本优化选取的改进高斯过程回归建模方法.首先采用一种贪婪正向选择算法选择部分样本,并用所选的样本代替原训练样本来进行模型的学习;然后根据最大化似然函数并采用共轭梯度方法优化选取的子样本和超参数,得到更合适的参数;最后用优化后的参数进行改进高斯过程的建模和预测.仿真实验将改进高斯过程方法应用到海上远程精确打击(LPSS)体系作战效能评估问题中,得到了比传统高斯过程更好的预测结果,并显著降低了效能评估模型的时间复杂度.

基于鲶鱼效应粒子群算法的水库水沙调度模型研究

水沙优化调度具有多目标、高维、非线性和难以求解的特点,在统筹考虑泥沙淤积、发电量目标和优化调度决策变量的基础上,建立水库水沙多目标优化调度模型,采用全局搜索能力和收敛性较强的鲶鱼效应粒子群算法求解。该模型较好的整合了模型中的目标和待优化决策变量,为水沙优化调度模型研究提供了一个新的途径,所提出的算法克服了粒子群容易陷入局部最优的缺点,可以有效的处理维数灾和复杂约束问题。实例研究表明,在给定的泥沙淤积量阀值和考虑汛期排沙的条件下,针对来水来沙情势有目的提前蓄水可以很好的解决发电和排沙减淤的矛盾,同时也验证了模型及算法的有效性和通用性。