空战模式演变与隐身空战形态发展分析

OODA循环是制空作战的基本准则,本文创新性地将OODA循环理论与空战体系形态发展相结合,以此为基础分析了未来隐身空战形态的特点,推理研究了未来全隐身时代下空战模式的演变和发展逻辑,提出了以无人机为重要平台,以多中心、自组网为主要架构形式,以人工智能为解决措施的未来空战体系,阐明面向未来全隐身空战体系的顶层设计、信息化网络安全、有人平台的隐身化发展、电子战技术和装备发展等启示,为国内未来航空装备的发展提供一定的借鉴。

采用低发射率红外材料对探测距离和概率的影响

为研究双机空战中目标机采用低发射率红外材料后对攻击机机载红外搜索跟踪系统探测距离和概率的影响,建立了飞机运动过程和机载红外搜索跟踪系统探测距离计算模型,得到了相向飞行、同向飞行和侧向飞行三种典型的双机空战过程中探测距离和概率随飞行时间、速度、轨迹的变化规律。计算中考虑了目标的光谱辐射特征、大气透过率和探测器性能等因素对探测距离和概率的影响。结果表明目标机采用低发射率红外材料抑制红外特征后,在相同探测概率的情况下,探测距离明显减小;在攻击机与目标机相同距离的情况下,探测概率明显下降。

下一代战斗机设计中的几个飞行力学问题

综述了下一代战斗机设计中的超音速巡航和隐形、敏捷性与过失速机动和空战模拟等几个飞行力学问题。讨论了这些问题提出的背景，每个问题中涉及的飞行力学内容，介绍了国内外在这些方面的进展。着重讨论其中的过失速机动的机理、典型飞机的非线性控制律设计以及建立作为战斗机作战效能评估所用的空战模拟软件，并在其设计中应当考虑的几个主要问题，而由此得到相应的结论。

隐身条件下协同空战的任务建模与任务规划

定义了隐身条件下的协同空战(CACSR)的基本概念,研究了面向CACSR的任务建模与任务规划原理。给出了面向CACSR任务的形式化模型,在此基础上对任务计划进行了形式化建模,给出了协同任务计划等定义;提出了任务动态管理框架及其步骤,建立了任务状态预测和任务效用模型,阐明了任务规划原理。对进一步明确CACSR条件下任务的认知、决策问题有着基础性作用,对新一代战斗机任务系统的概念、体系框架设计等有一定的帮助。

隐身条件下的双机协同电子战功率分配方法

研究了隐身条件下双机协同电子战功率分配模型。分析了隐身条件下双机协同电子战任务的基本需求;给出了空战中多点有源压制性干扰的基本模型;建立了双机协同电子战功率分配的多目标优化问题模型,将对威胁的干扰效果和机载电子战射频辐射被截获概率作为两个指标函数;给出了多目标优化问题的解法。进行了仿真分析,实验结果表明,提出的模型和方法可以较好地解决双机协同电子战功率分配问题,可以实现空战过程中对敌发现概率的压制,降低我方威胁,达到一定的隐身目的。

基于神经网络和人工势场的协同博弈路径规划

协同博弈路径规划是空战自主决策、机器人体育比赛等应用场景中的重要问题,其难点在于对环境对抗性反馈的实时自适应和多智能体的相互配合。提出一种基于神经网络和人工势场的协同博弈路径规划方法,使用反向传播(BP)神经网络自适应调整人工势场函数系数,并将人工势场作为神经网络输出端的特征提取。为解决真实样本质量和数量不足的问题,基于遗传算法仿真生成样本数据用于神经网络训练,并通过滚动时域的思路面向动态博弈优化样本性能。从样本数据中提炼出距离差与航向差以反映协同和博弈特性,利用神经网络的黑盒特性和学习能力解决协同博弈问题。应用于二对一反隐身超视距空战路径规划,比经典人工势场法有明显性能提升,且计算开销可接受,计算复杂度分析表明该方法可以较好扩展到多机对抗场景。