基于威力场的空战分析建模

引入威力场的概念,建立针对现代空军武器装备特性的空战分析模型。在分析物理场的性质的基础上,提出威力场的基本概念与性质,构建势函数。战斗机的威力主要由五个部分构成:到达能力,通信能力,目标探测能力,告警能力和攻击能力。综合这五个因素,建立威力场势的计算模型。威力场根据敌我性质分为正场和负场,同性质场的势可以叠加。然后应用威力场理论对态势评估、战术机动进行分析。仿真结果表明威力场可以直观地反映空战态势,为空战的定量分析提供基础。

基于动态威力场的协同空战态势评估方法研究

针对非参量法模型将动态优势与静态优势孤立,表现形式无法直观、连续地体现具体编队的超视距协同空战态势的问题,提出动态威力场的概念将其应用于超视距协同空战态势评估。根据超视距协同空战特点,从战斗机攻击能力、通信能力、探测能力、生存能力、电子干扰能力、协同能力和全向告警能力等方面构建威力势模型。仿真结果表明:此方法能够克服非参量法模型的缺点,能够全面、形象、连续地对超视距协同空战的态势进行评估,且可以有效提高战场决策者的效率和决策的质量。

战斗机指挥引导中的威力场模型

场在自然界是普遍存在的,战斗机之间也存在类似的相互作用。提出战斗机威力场概念,建立威力场的理论框架与模型。战斗机威力场产生两种势:斥力势与引力势。斥力势表示由战斗机产生的排斥其他物体接近的作用。引力势是指战斗机的各种威力对周围空间产生的影响。分别建立斥力势和引力势的计算模型。引力势模型由6个部分构成:方向、目标探测、攻击、到达、电子对抗和通信,我机产生的引力势为正,敌机为负。两种势在整个空间都具有可叠加性。应用威力场理论对战斗机安全距离控制、态势评估和战斗机引导控制等进行了分析。最后通过仿真算例来验证该理论。

信息支援条件下协同空战态势评估研究（英文）

针对现有空战态势评估方法表现形式不够直观、模型简单的问题,提出一种将威力场与遗传神经网络相结合的态势评估方法,并将其应用于信息支援条件下的协同空战态势评估。分别从攻击能力、探测能力、电子干扰能力、生存能力、通信能力、告警能力、协同能力以及决策能力等方面构建威力势模型。利用遗传算法优化BP神经网络,并将其应用于编队作战能力评估。最后利用具体算例进行仿真验证,结果表明该方法是正确可行的。相比于传统态势评估方法,该方法在信息支援条件下的超视距协同空战态势评估中具有全面性、直观性、准确性等优势。

基于威力场的超视距协同空战态势评估方法

针对非参量法模型将动态优势与静态优势孤立,传统表现形式无法直观、形象体现具体编队的超视距协同空战态势的问题,将威力场的概念应用于超视距协同空战态势评估。根据超视距协同空战特点,从战斗机攻击能力、通信能力、探测能力、生存能力、电子干扰能力、协同能力和全向告警能力等方面构建威力势模型。仿真结果表明此方法能够克服非参量法模型的缺点,能够全面、直观、形象地对超视距协同空战的态势进行评估,且可以有效提高战场决策者的效率和决策的质量。

多机协同空战机动决策流程

针对现有空战决策方法对多机空战情况考虑不全的问题,在接敌前空战背景下,从3个方面对现有空战决策方法进行改进。一是利用威力势场取代优势函数评估空战态势,体现装备性能对决策的影响;二是从充分发挥多目标攻击能力、提升协同效能入手进行初步目标分配;三是引入目标重要性系数与收益比重系数,将雷达的多目标处理能力与攻击资源分配合理性纳入考虑。最后使用有限外推与粒子群算法解算指标函数,仿真结果证明了改进内容的有效性。研究结果表明,改进后的决策方法更符合空战实际,相较于改进前方法拥有更好的协同效能。

不确定信息条件下空战接敌队形选择方法

针对空战环境下由于目标装备信息的缺乏导致空战编队无法选取最佳接敌队形的问题,提出一种基于战场指挥员主观认知的不确定信息条件下空战编队接敌队形选择方法。首先引入威力场的概念并构建载机威力势模型。其次以战场指挥员对目标装备性能的主观认知及载机的威力为基础,利用模糊层次分析法对不确定信息条件下的目标威力进行评估。然后利用参照依赖效应计算载机与目标间各项能力的收益-损失值,进而应用前景理论给出最佳的接敌队形选择方法。最后对此方法进行了仿真验证。结果表明,该方法能够在不确定信息条件下对接敌队形进行有效选择。

基于九宫格与威力场的态势显示与辅助决策方法

针对现有空战态势显示结果不直观、不便于飞行员使用的问题,基于三维威力场,提出一种基于九宫格的态势显示与辅助决策方法。该方法使用威力势公式计算态势平面上的威力势分布,使用改进下采样法对态势平面求均值,使用TOPSIS法与可拓K近邻算法计算相对威胁等级,并给出建议飞行方向。仿真算例验证了方法的有效性。研究结果表明使用九宫格进行态势显示与辅助决策对作战决策能够满足作战需要。

三维威力场在空战态势评估模型中的应用

针对现有空战态势评估模型中缺乏对战斗机总体性能分析的问题,借鉴态势优势函数并考虑三维空间特性,改进威力场理论,以战斗机攻击、探测、生存、干扰、告警能力为主要研究对象,根据已有模型装备变化情况,计算攻击能力,改进雷达体制系数,以体现雷达多目标跟踪能力,并考虑雷达下视的影响,突显三维空间特性,借此重新构造威力势函数,进行态势评估与作战引导。仿真算例验证该三维威力场模型可以直观地反映空战态势,并为作战引导提供决策基础。

基于威力势场的多机种威胁评估方法

针对现有空空作战威胁评估模型局限于战斗机的缺陷,参考多属性评价理论,基于威力势场理论,提出一种多机种威胁评估方法。模型将目标威胁分为单机与区域威胁两类,通过引入变权理论来解决传统方法在确定指标权重时采用常权重所带来的"状态失衡"问题;通过模糊理论实现对缺失信息的补全;通过定义飞临边界时间与隐性威胁,更全面地反映飞机威胁。仿真算例验证了模型的有效性。研究结果表明该方法能够比较全面地评估不同机种飞机的威胁值,为下一步的空战决策奠定了基础。

基于威力场的导弹队形选择方法

提出了一种基于作战指挥员主观认知的导弹攻击队形选择方法。在引入导弹威力场概念的基础上构建了导弹威力场模型;以我方导弹的各项能力为评估标准,采用模糊层次分析法构建目标威力场模型;利用场的叠加原理,对作战空间中威力场的分布进行仿真验证。仿真结果表明,所提方法能够在不确定信息下选择最佳攻击队形。