基于无人值守的智能化能源管理系统

针对我国火炮智能科技与无人值守等相关技术的研究现状,提出火炮无人值守能源管理与建设方案。采用变能装置储能,实现能源合理利用与分配。利用神经网络、智能学习等技术,实现基于任务导向模型规则的知识型系统。通过故障的隔离、诊断和重构,实现能源系统的自主故障管理。结果表明:该研究能够满足地面武器能源的智能化、无人化、信息化管理要求,对未来火炮无人值守能源分系统的研究与工程化应用具有较为重要的意义。

基于ANP-GRA的远火打击系统作战效能评估方法

为改善远火打击系统作战效能评估面临的问题,结合远火打击系统开展仿真分析。采集基于多方案仿真数据,提出基于网络层次分析-灰色关联分析(analytic network process-grey relational analysis,ANP-GRA)的远火打击系统作战效能组合评估模型,进行作战效能评估。评估结果表明:该方法能够基于仿真数据选出合理的评估方案,具有良好的参考意义。

枪弹底火能量释放特性试验研究与数值分析

为了研究不同击发能量、不同环境温度下枪弹底火的能量释放特性,以底火输出压力作为表征量,将击针及带底火截断弹壳作为试验对象,利用枪械击发点火模拟试验装置,模拟枪械击发点火系统的装配关系和击针在不同环境温度下以不同击发能量撞击底火的工况,测试底火输出压力的各项特征参数,实现对枪弹底火能量释放特性的定量评价。建立与试验工况一致的有限元模型,利用有限元法模拟击发点火系统在室温条件中以不同能量击发底火时的输出压力,对比仿真和试验的压力响应曲线,压力启动及峰值到达趋势基本一致,压力启动时间、峰值到达时间、压力峰值等压力特征参数最大相对误差小于13%,验证了仿真模型的正确性,可以较好地模拟枪械击发点火的响应过程。击发能量越大击发点火系统输出的压力启动时间和峰值到达时间越早;环境温度越高击发点火系统输出的压力启动时间和峰值到达时间越早。

基于决策偏好的联合火力打击目标分配研究

目标分配是联合火力打击作战任务规划需要解决的关键问题之一。在联合火力打击战役进程的不同阶段,指挥员的作战企图和作战目的不尽相同。依据联合火力打击不同作战阶段的特点,建立了基于决策偏好的联合火力打击多目标分配优化模型,采用定性与定量相结合的方法,将多目标优化问题转化为全局目标优化问题,并采用离散粒子群算法进行求解,得到了较为合理的目标分配方案。

一种基于OODA循环的作战能力评估模型

以作战能力为对象,OODA循环为参考、马尔科夫过程为工具,提出了一种基于OODA循环的作战能力评估模型。在模型准备上,借鉴OODA循环思想,从一般意义将作战任务的执行过程界定为顺序相连的循环程序。在模型建立上,视每运行一次OODA循环即在理论上执行了一次作战任务,多次循环后将形成关于作战任务完成程度的样本空间,从随机事件角度建立了马尔科夫过程模型。在模型解算上,给出了侦察感知、作战决策、指挥控制、火力打击能力和目标出现概率的解析解,依据作战能力的时变图和对比图,提出了相关评估建议。

基于改进TOPSIS方法的武装直升机空地火力打击能力量化评估研究

武装直升机空地火力打击能力量化评估研究是联合作战背景下武器装备运用的重要决策依据。基于武装直升机在低空作战中的特殊优势,建立了武装直升机空地火力打击能力量化评估指标体系。针对实际战场和装备使用的复杂性,考虑到各指标属性信息的不确定性,引入概率犹豫模糊集的概念来刻画评估过程中专家偏好信息的模糊性和不确定性,结合后悔理论在刻画决策者心理状态和TOPSIS决策方法在多属性决策中的优势,实现了信息不确定条件下武装直升机空地火力打击能力的量化评估。

雷击森林火险区划模型及其在泰山林区的应用

应用地理信息系统(GIS)等平台对致灾因子、孕灾环境、承灾体暴露度和脆弱性4个方面15个指标进行计算和处理,采用层次分析法(AHP)确定各指标的权重指数,构建雷击森林火险区划模型,分析了雷击森林火险区划在泰山林区的分布。结果表明,泰山雷击森林火险区划高风险和较高风险区域主要集中在南天门林区、天烛峰林区西部、玉泉寺林区西南部、巴山林区东部、桃花源林区东部、竹林寺林区东北部、中天门林区北部及红门到中天门盘道区域;中等风险区域主要集中在虎山林区、巴山林区中南部、天烛峰林区中东部、竹林寺林区大部及桃花源林区西部,桃花峪林区东北部、樱桃园林区东部、中天门林区中西部和红门林区大部;灵岩林区大部、巴山林区西部、桃花峪管理区西南部为雷击森林火险较低或低风险区域。

铝制穹顶储罐火灾事故分析及防控研究

为避免铝制穹顶储罐火灾事故发生,通过对典型事故案例的事故原因进行分析,从提升安全防护技术、加强安全管理、提高应急管理水平3个方面,提出了对大型外浮顶储罐事故防控的措施,对保障大型油气储存基地安全风险防控具有指导意义。

基于加权窗口特征的多目标火力集中分配和动态调整算法

针对现有的火力打击规划方法在战前筹划时存在局部收敛性和全局优化能力差、缺乏对战中调整的临机处理和时效性考虑等问题,提出了基于加权窗口特征的火力集中分配和动态调整算法。首先,建立了基于加权窗口特征的分配模型以量化打击效益和资源代价,从而适应对不同作战需求的火力分配;然后,针对算法参数敏感和先验知识缺失的问题,提出了一种自适应参数的基于密度的聚类算法,可自适应寻优参数选择;最后,考虑到战中调整的实时性需求,提出了改进匈牙利算法以减少代价矩阵的迭代次数。试验表明,该算法能够有效解决战前规划和战中调整问题,且在大规模数据集上表现出比其他方法更加优越的性能,验证了该算法的有效性和灵活性。

基于网格化的凉山州西部雷击森林火灾风险区划

为降低凉山州西部森林防火期火险,采用2005—2020年的逐日雷电定位仪数据和1971—2020逐日气象要素序列,选取雷击点密度、地闪强度、高程、地形起伏、土壤电导率和森林植被覆盖度6个指标,通过AHP方法构建森林火险指数,并使用ArcGIS 10.2软件对其进行区划。结果表明:凉山州西部总体雷击森林火险等级较高,中风险区占比54.1%,低风险区占比3.23%,高风险区呈零散分布,占比42.67%。

基于遗传算法的联合火力WTA问题研究

研究联合火力优化分配问题。联合火力是多种作战力量参战条件下的多武器-多目标对抗。由于火力分配受到多种条件的限制,分配方案又决定作战效果,而武器-目标分配(Weapon Target Assignment,WTA)是多个装备同类型武器的作战单元联合抗击多个目标进行的分配方法。针对WTA问题求解规模大和精度高的特点,传统算法均不能满足速度和精度的要求,在基本遗传算法的基础上,采用精英选择和动态遗传算子的改进算法,避免了过早收敛。利用WTA的数学模型进行仿真。仿真结果验证了算法的有效性。

联合火力打击协同式指挥控制模式及其军事概念建模

基于平台中心战和网络中心战思想,简要分析了联合火力打击两种指挥控制模式的优缺点;结合作战任务简要构想,以平台中心战为基础,借鉴网络中心战的思想提出了联合火力打击的协同式指挥控制模式,并分析了其特点;利用IDEF0建立了联合火力打击协同式指挥控制的军事概念模型。

地面炮兵火力打击集群装备目标毁伤仿真方法研究

采用系统仿真方法研究地面炮兵火力打击集群装备目标毁伤仿真技术。基于最有利火力分配理论构建了地面炮兵火力打击模型,得到了地面炮兵火力打击弹群散布的基本形式。构建了集群装备目标毁伤仿真模型,包括装备目标模型、弹药威胁模型、破片对装备目标的毁伤效应模型,以及装备目标毁伤等级划分方法。开展了集群装备目标毁伤仿真案例研究,分析了发射弹药数量和弹群中心偏移对毁伤效果的影响程度。最后采用实际弹群散布数据验证了火力打击方式模型的可信性。研究结果表明,本文所提出的方法能够实现目标毁伤效果的准确评估。

基于火力打击的装备物资配送中心选址模型

战时装备物资配送中心的选址优劣与否对作战效果影响很大,有时甚至会影响到战斗的结果。针对战时装备配送中心选址的安全性要求,深入剖析了现代战争条件下装备物资配送中心选址模型的影响要素,建立了基于火力打击的费用最少和时间最短的装备物资配送中心选址模型,以及同时考虑时间和费用的装备物资配送中心的综合权衡模型,并给出了时间、费用最小模型的求解流程。

联合火力打击中常规导弹作战集团火力计划的量化评估研究

着力探讨如何对火力计划进行合理抽象的评估,以建立能够适应联合火力打击的火力计划量化评估模型。通过对火力计划进行深入分析,将总体毁伤效能指数和已用武器总价值2个指标进行整合,构建火力计划评估模型。其中依据联合火力打击行动的战略目的、指挥员的意图和作战阶段等因素对火力计划评估模型进行灵活的主观赋权,解决了非结构化要素的量化问题,具有较好的军事应用前景。

基于模糊综合评价法的遥控武器站火力打击能力评价

分析遥控武器站的火力打击能力,建立综合评价指标体系,运用多层次模糊综合评价方法,解决遥控武器站火力打击能力的评价问题。该评价不仅综合考虑多种因素影响,而且从模糊关系矩阵的形成,到权重向量的确定都充分重视各位专家的定性分析,通过将其量化并进行科学的计算,得出合理的判断结果。该方法不仅可用于单个系统作战性能的评价,而且可对多个系统作战性能进行比较。

基于SysML的联合火力打击方案建模方法

为了达成联合火力打击的作战目标,必须在决策层面上确定科学的作战方案,从而指导作战计划的制定。通过对联合火力打击方案建模,一方面可以在顶层控制和协调联合火力打击作战计划的制定,另一方面可以支持联合火力打击方案对作战使命目标完成效果的评估分析。在对当前常用建模语言的对比分析的基础上,提出基于SysML的联合火力打击方案建模方法,并给出了相关视图的描述范式。实际应用表明,该方法有利于提高作战方案决策的适应性和开放性。

基于多级协同MOEA/D的联合火力打击目标分配方法

将不同火力打击资源进行组合,并分配给打击目标,是筹划联合火力打击作战需要解决的关键问题之一。针对联合火力打击目标分配问题的特点,综合考虑打击顺序、毁伤等级、威胁、效费比、战损等因素,建立了联合火力打击目标分配问题的多目标优化模型。将MOEA/D和多级协同进化框架相结合,提出利用多级协同MOEA/D算法求解目标分配的多目标优化模型,并设计了相关的遗传进化机制。仿真结果表明,所提出的算法具有良好的收敛性和均匀性。

非火力打击武器发展研究

战争形态演进和科学技术进步促进了战斗力生成模式的转变,并引起作战能力和武器形态的深刻变革。以定向能毁伤、网络对抗、环境控制、生物植入为代表的非火力打击正逐步取代传统的火力打击手段,将成为未来战争的基本形态,在空天打击、海上维权、要地防御、反恐维稳、社会安防等领域应用前景广阔。针对非火力打击武器的概念分类、基本特征、发展概况进行了系统性研究,并对其未来发展趋势和特点进行了初步设想。

常规导弹火力突击时机的量化分析

常规的导弹火力打击都是按计划、分波次进行投送,时效性和灵活性不强。将突击时机的选取作为火力决策过程中一个单独的环节进行研究,建立了首次火力突击时机的指数计算模型,推导出了两次火力突击之间时间间隔的分布函数,并给出了第二次火力突击时机选取的计算模型,为量化常规导弹火力突击时机提供了理论依据,有利于提高火力打击的时效性和反应速度。