基于分布式网络的水面舰艇编队一体化导航方法

[目的]针对体系化作战中,水面舰艇编队导航面临设备损毁、导航干扰等复杂作战环境的挑战,提出一种基于分布式网络的水面舰艇编队一体化导航系统及方法。[方法]通过分布式协同导航提升编队应对复杂环境的可靠性和灵活性。编队一体化导航系统分为设备层、系统层和体系层,设备层输出原始的GNSS/INS导航数据,系统层输出节点独立导航数据,体系层融合生成编队协同导航数据。为实现体系层编队协同导航数据融合,采用Floyd算法,以基线传递路径最短的原则构建分布式编队协同导航网络,在节点独立导航数据的基础上通过动态基线传递生成节点协同导航数据;通过加权最小二乘法融合多个节点协同导航数据输出编队协同导航数据。[结果]仿真结果表明,应用该方法可成功构建分布式协同导航网络。通过导航支援,保障了受毁伤节点导航的不中断;通过精度支援,提升了受干扰节点的导航精度。[结论]分布式协同导航具有抗毁伤、抗干扰、可提高精度的优势,并可有效应对复杂的作战环境。

舰艇编队协同防空一体化防御作战体系研究

未来海战场面临的威胁环境突出表现为“单/多方向连续目标饱和攻击”、“低空隐蔽突防”和“复杂电磁干扰下目标攻击”,依靠单一的水面舰艇分层防御作战体系已经不能满足快速发展的战场环境,构建基于编队协同防空一体化作战体系是适应未来海上防御作战的重要发展方向,编队协同防空一体化作战体系应从预警探测体系、指挥控制体系、作战筹划与推演系统及火力打击体系等方面进行研究,其关键技术在于实现统一态势图、高速数据链、海空天一体化指挥控制以及多武器协同防御等技术难点。

舰艇编队网络化反导作战系统研究

首先,按照网络中心战的概念,研究舰艇编队网络化反导作战系统的体系结构,以传统作战单元的功能系统为基本单元(作战节点),建立了传感器网、指控网和武器网三层逻辑网结构,定义各层的基本组成和主要功能,并在认真分析传统指挥体制和指挥方式不足的基础上,提出了"动态网络型"指挥结构和"动态分权式"指挥方式;然后,深入分析了舰艇编队网络化反导作战过程,定义了舰艇编队网络化作战模式下4种新的作战方式;最后,指出了系统实现的关键技术,阐明了各关键技术下一步的研究方向及重点。

水面舰艇对潜搜索仿真与分析(英文)

研究舰艇编队的优化配置方法和兵力机动方法对于提高水面舰艇编队对潜搜索效率有着重要的意义。在认真研究对潜搜索过程的基础上,建立了水面舰艇编队对潜搜索效率的数学模型,分析了对潜搜索效率的主要影响因素,并进行了仿真计算,据此得出了不同舰艇数目的编队对潜搜索时相邻舰艇间的最佳距离以及编队对潜搜索的最小速度值,并对传统战法中舰艇编队的机动策略提出了改进意见。

基于DoDAF的编队导弹航路规划体系结构建模

详细分析了舰艇编队导弹航路规划的特点,给出了编队导弹航路规划的概念及过程。针对DoDAF(Department of Defense Architecture Framework)在体系结构建模方面的特点,探讨基于作战视图(Operational View)的体系结构建模步骤,建立了编队导弹航路规划体系结构模型。运用高层作战概念图、组织关系描述图、作战活动模型图、作战节点连接描述图和作战事件跟踪图对编队导弹航路规划的体系结构及其信息交互进行了分析和可视化的描述。得出相应作战需求,实现了军事专业人员、分析设计人员和技术开发人员的顺利交流。

舰艇编队协同防空作战体系研究

海上空袭作战模式由"低空隐蔽突防"和"饱和攻击"转变为在预警机指挥下,空袭飞机从舰艇编队防区外发射反舰导弹,采用远距离发射、低空突防、航路规划和饱和攻击的战术方法;传统的分层防御防空作战体系已不能适应未来的体系对抗、系统对抗的需要,基于网络中心战理论的协同防空作战体系是舰艇编队防空作战发展的重要方向。

基于云理论的两栖编队作战能力评估

舰艇编队作战能力是一个涉及多指标的复杂系统,受战场环境、装备性能、人为等因素的影响,包含许多随机和模糊因素,对其进行定量评估尚存在一定的困难。针对世界各国两栖装备发展的现状,提出两栖编队的作战概念,构建了两栖编队作战能力指标体系;基于云理论的思想,运用云重心评价方法给出作战能力评估模型,并进行实例计算。

反潜直升机舰艇编队尾后截击潜艇建模

高航速、低噪声的先进核动力潜艇使得水面舰艇编队尾后方向的潜艇威胁越来越大,因而需对此类威胁的应对策略展开研究。针对水面舰艇编队尾后拦截潜艇作战问题,在分析敌潜艇追击阵位与鱼雷攻击阵位的基础上,综合反潜直升机巡航速度、留空时间等因素,建立了反潜直升机尾后拦截阵长度、拦截阵设置阵位、拦截阵有效工作时间的计算模型,并对编队尾后截击区域、声纳浮标拦截阵的设置进行了分析。最后仿真分析了尾追潜艇航速、拦截扇面、拦截阵阵位、拦截阵工作时间等因素影响下的拦截潜艇模型。结果表明:敌潜艇航速的提高,将使拦截阵的长度大幅增加;反潜直升机留空时间制约了拦截阵的阵位与有效工作时间。

外军航母编队反舰作战运用研究

以航母编队反舰作战作为研究对象,介绍了作战区域的划分方法,分析了反舰作战的组织实施过程,研究了航母编队反舰作战可采用的主要战术,给出了反舰作战的一般流程,可为部队训练提供参考。

水面舰艇编队反潜作战仿真模型组件化研究

针对目前编队反潜作战仿真领域中模型利用效率和可重用性较低的现状,提出并建立了基于组件技术的编队反潜仿真模型体系结构,依据编队反潜作战实际物理过程对编队反潜作战仿真模型体系进行了组件化层次结构划分和作战仿真模型组件设计,按照J2EE/EJB体系结构,完成了系统配置和不同类型组件及组件间信息交互接口设计,并对仿真系统进行了实现。结果证明该方法能有效提高模型可重用性并提高系统仿真运行效率。

基于空间决策多智能体系统的海战场态势预测

分析并建立了一种基于多智能体系统(MAS)的海战场态势演变模型。模型设计了包括单舰、舰艇编队指挥舰和岸基指挥中心的3层智能体结构,利用一种基于"人工势场"的态势分析方法,做出空间决策,从而模拟出海战场态势演变的过程。给出了基于该模型的仿真实例。

远程机动岸导与海上编队战术协同研究

远程机动岸导与海上编队合同突击是打击敌水面舰艇编队的有效兵力组合。首先,通过对远程机动岸导对海攻击态势的分析,给出了远程机动岸导两种攻击方式;然后建立了不同攻击方式下海上编队的安全方向分析模型和安全距离分析模型,确定出了海上编队的安全空间;对远程机动岸导与海上编队协同模式进行了探讨,指出互动式协同模式应是其采用的主要协同模式。

军事卫星支援下舰艇编队防空作战模型研究

为了赢得较长的防空反导预警时间,运用影响图理论方法建立了军事卫星支援下的舰艇编队防空作战模型。该模型着重研究了红方军事卫星的不同系统参数对敌对双方损耗系数的影响程度,充分论证了军事卫星在舰艇编队防空作战中的预警支援与通信支援作用。所叙述的内容为进一步深入研究舰艇编队防空作战提供了参考。

基于作战流程的舰艇编队防空作战资源管理研究

从舰艇编队的防空作战需求出发,给出一种基于防空作战流程的资源管理方法。通过资源的分配规则,将防空任务流程使用的资源引入到资源服务器模型中,运用相关算法,检测可能的资源冲突。同时提供一种基于规则的资源约束机制,运用RCE形式定义规则,在防空任务流程使用资源时,通过规则约束资源冲突。最后将该方法应用到舰艇编队防空作战资源管理的应用实施中,简单直观地展示舰艇编队防空作战过程中资源的管理调度。

数据链对舰艇编队作战指挥效能影响分析

通过分析数据链对舰艇编队作战指挥效能的影响,建立了基于数据链的编队作战指挥效能评估模型,并通过战场想定计算了不同情况下的作战指挥效能提升程度,验证了该模型的可行性。

基于GAHP编队网络化协同反导作战效能评估

在综合考虑舰艇编队网络化协同反导作战流程的基础上,建立了其作战效能评估指标体系,综合运用灰色系统理论和层次分析法,构建了基于GAHP的舰艇编队网络化协同反导作战效能的评估模型。

舰空导弹作战使用及指挥控制

从作战使用角度出发 ,对作战使用研究的目的、细目进行了界定 ,对作战过程中作战人员的职责、作战组织、作战实施和指挥控制问题进行了剖析 ,为最终制定作战指挥程序和编制协同任务表奠定了基础。

编队舰空导弹武器系统战斗使用可靠性分析

为了研究编队舰空导弹武器系统不同的射击方式对其可靠性的影响,在单舰舰空导弹武器系统的基础上提出了编队舰空导弹武器系统作战使用可靠性和编队舰空导弹武器系统作战使用综合可靠性的概念并建立了基本模型,对多舰舰空导弹武器系统以不同射击种类、作战方式使用时的战斗使用可靠度进行了详尽的分析,可以在编队条件下选择不同的射击种类和火力分配方案提高战斗使用可靠性.

海军舰艇编队防空导弹协同作战技术研究

主要以信息化条件下如何提升海军舰艇编队防空导弹作战能力为背景,重点描述协同指挥和协同制导作战的概念内涵、国内外研究现状、作战模式、主要实现的功能,给出不同指挥层次下各指挥节点的体系结构和功能定位,进而从信息场和功能界面等方面说明协同指挥和协同制导2个功能层次的区别。

舰艇编队网络化反导作战指挥体系研究

网络中心作战条件下，传统作战指挥体系已经无法满足作战指挥需要，文章从指挥体制和指挥方式两方面探讨了适应舰艇编队网络中心作战模式的新型指挥体系；基于网络中心作战模式下舰艇编队作战指挥特点，分析了传统指挥体制和指挥方式的不足，提出一种由动态网络型指挥体制和动态分权式指挥方式构成的新指挥体系，并分析了其在指挥可靠性、整体性和时效性方面的优势。