构建即时杀伤链关键问题

即时杀伤链构建是体系化作战制胜的核心因素。面向时间敏感(时敏)目标打击,阐述了即时杀伤链构建的内涵机理,设计了一种软件定义的杀伤链构建模式,提出杀伤资源运控体系的设计思路,其重点是基于规则实现机器‑机器的传感器、火力及信息资源的自动化管理,并对其关键技术进行了研究。最后,以典型示例对比说明了该杀伤链构建模式相较于传统模式的优势。

激光制导炸弹对地面多目标毁伤概率计算

激光在激光制导炸弹的对地多目标打击任务中,目标的复杂性使准确量化毁伤结果变得十分困难,需要同时考虑目标的当量面积、重要程度与易损度等主要因素。提出了一种基于改进粒子群算法的多目标最佳弹着点选择方法,基于超压冲量方程与弹着点位置关系,得到不同易损度目标的有效毁伤范围,并利用网格化处理手段准确计算目标的毁伤面积,结合当量面积与重要程度,对目标真实落点进行蒙特卡洛试验,给出计算目标毁伤概率的模型,应用粒子群优化算法对空间优秀的感知能力,重新定义毁伤体量的最大值为适应度函数,确定落点的优先级排序。利用所提方法对模拟目标进行了仿真计算,并讨论各关键因素对毁伤结果的影响程度。该方法充分考虑了目标的复杂性对地面目标毁伤程度的影响,对激光制导炸弹的实际应用有一定的指导意义。

超网络体系作战下的打击目标优选模型

针对当前进行海上作战体系目标优选分析与决策时对打击代价考虑不足的问题,提出综合考虑目标节点重要度和打击费效度的网络节点分析模型。利用超网络构建海上作战体系网络模型,通过度和介数等指标评估网络中节点的重要度;利用打击费效比为指标评估网络中节点的打击代价,进而将目标分析与选择问题转化为多目标优化问题,建立寻优模型,并通过人工鱼群算法进行寻优求解。最后对模型进行案例仿真应用,通过专家Delphi法评估检验,结果表明所建立的模型方法可行,对水面舰队体系的目标分析与选择具有借鉴作用。

基于指数型累积毁伤律的武器目标分配问题快速寻优

针对联合火力打击背景,基于考虑毁伤累积效果的指数型累积毁伤律,建立了多发次武器对目标的毁伤能力量化函数,给出了相应武器目标分配问题的数学模型。为提高求解效率和性能,根据个体的适应度值,采用自适应调整交叉率和变异率策略的自适应遗传算法,解决标准遗传算法早熟、收敛速度慢的缺点。针对包括5种武器类型(共41发)和6个目标的具体实例,采用自适应遗传算法进行求解仿真,仿真结果表明:与标准遗传算法相比,自适应遗传算法能求解出更优、更收敛的近似最优解,能实现联合火力打击场景下考虑毁伤累积的武器目标分配问题的快速寻优。

旋翼巡飞末敏弹动态命中误差仿真研究

针对旋翼巡飞末敏弹末制导段的命中精度受探测系统误差和姿态扰动共同影响的问题,分析了影响EFP毁伤元散布精度的动态特性,建立基于导引系统探测误差、弹体空间姿态扰动、毁伤元牵连运动偏差和系统时延的动态命中点模型,并引入末制导段的弹目交会轨迹与摆动姿态修正,从而在充分利用弹体姿态信息的情况下,利用实验飞行数据,分析各因素对弹着点的影响。仿真和分析结果表明:在一定随机干扰下,巡飞弹弹体姿态扰动和交会轨迹偏差是影响命中精度的主要因素,得出了满足打击典型装甲目标命中率的姿态角控制要求,为巡飞末敏弹的制导律和轨迹预测控制研究提供了理论依据。

基于改进模拟退火算法的防空武器集群打击目标动态分配

传统的防空武器集群打击目标动态分配方法由于设定的约束条件不够全面,导致该方法在分配效果上表现不佳;因此,文章提出了一种基于改进模拟退火算法的防空武器集群打击目标动态分配方法;该方法综合考虑作战效果、作战成本和作战效率等多个因素,确定了相应的目标函数,并设定了相应的约束条件;通过计算打击目标的状态转移概率,并对打击目标的状态准则进行判定,定义了打击目标的状态转移方程;在改进的模拟退火算法的指导下,确定了最优的打击目标分配方案;实验结果分析表明,与传统的防空武器集群打击目标动态分配方法相比,文章设计的基于改进模拟退火算法的方法在实际应用中表现出较低的资源损耗量,均不高于4%,且具有良好的分配效果。

基于DEMATEL-ISM的时敏目标打击链作战体系效能因子分析

时敏目标打击链作战体系结构关系复杂,构成要素众多,针对传统效能评估方法采用有序层次树形结构的评估模型在描述体系效能指标之间关系的不足,提出时敏目标打击链作战体系效能因子关系分析和建模方法。依据时敏目标打击流程、链路要素构成等获取效能因子集合。采用DEMATEL-ISM方法将定性的专家经验和知识转化成定量的数据,通过图论和矩阵工具分析时敏目标打击链作战体系效能因子的关系结构,筛选出影响体系效能的关键因子和驱动力因子,展现效能因子的层级结构和影响路径,并根据分析结果,提出打击链作战体系效能提升的建议。

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。

中低层框架建筑物毁伤效能评估模型及用弹量算法

针对中低层框架建筑物毁伤效能评估问题,提出采用毁伤范围矩阵表征武器战斗部毁伤能力的思想和方法,结合投射精度建立了以房间平均毁伤数量占比为毁伤效能表征的单弹和多弹打击建筑物目标的毁伤效能评估模型。研究了基于卷积运算的毁伤程度计算方法。在此基础上,为实现多弹打击下建筑目标毁伤的最大化,结合多弹毁伤效能评估模型与遗传算法,研发了打击中低层框架建筑物的瞄准点优化及用弹量测算计算程序,并结合案例对相关影响因素进行了分析。结果表明:所提方法可高效获取达到预定毁伤效果时的最佳瞄准点策略和相应的最少用弹量,并可在程序中展示给定策略下的房间毁伤分布。

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。

机场目标打击顺序灰色决策分析

对军事机场目标的结构、特征进行了系统分析,确立了军事机场目标评估体系,并运用灰色决策分析方法建立了军事机场多目标打击顺序确定的优化模型,为对该类实施导弹打击所进行的火力计划拟制提供了一种新的数学方法。

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。

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。

联合火力打击目标优化分配模型

将所属不同军种火力打击资源进行合理编组,并统一分配给打击目标,是联合火力打击作战筹划工作的关键;针对这个问题,通过分析联合火力打击目标分配工作的基本流程,明确了打击顺序、毁伤状态、威胁环境为影响目标分配问题建模3个关键因素;然后对联合火力打击目标分配流程所涉及的基本概念进行形式化的表示,为数学模型的建立奠定了基础;最后定义了数学模型的相关变量,并建立了联合火力打击目标分配的多目标优化模型。

打击时敏目标作战火力打击时间建模方法及其应用

提出了打击时敏目标作战中火力打击时间的建模和计算方法,将对时敏目标的打击方式分为直接攻击和间接攻击两类。对于直接攻击方式,基于弹道导弹的飞行轨迹特征建立了火力打击时间模型;对于间接攻击方式,先将攻击分为平台进入和航弹飞行两个阶段,分别建立了平台进入时间模型和航弹飞行时间模型。示例分析证明:该方法可用于高精度短程弹道导弹和携带制导炸弹的普通飞行平台执行时敏目标打击任务时间的计算,并得出一些相关结论。

时间敏感目标打击杀伤链的优化问题

时间敏感目标的打击能力主要是指对战场上稍纵即逝的目标实施快速打击的能力。阐述时间敏感目标的概念,介绍时间敏感目标打击杀伤链;通过决策变量和约束条件对时间敏感目标打击杀伤链进行最优化描述,提出以网络中心化为主导、决策者主导、传感器主导以及射手主导的时间敏感目标打击链指挥控制模式。最后总结给出时间敏感目标打击的3个优化问题。时间敏感目标打击杀伤链的优化问题研究,能够使作战部队具有实时性、协调同步性、作战力量一体化,大幅度提高战斗力。

时间敏感目标打击系统体系结构研究

时间敏感目标的打击能力主要是指对战场上稍纵即逝的目标实施快速打击的能力。时敏目标打击系统是一种战场指控模式的系统,是实现时间敏感目标打击的工具,而体系结构是设计时敏系统的一个基础蓝图。文中首先阐述了时间敏感目标打击系统的特点及能力,其次介绍了体系结构发展历史,最后设计了美军在时敏目标打击系统的体系结构方向研究动向,对时间敏感效能作战体系结构进行了探讨。该体系结构的设计对时间敏感目标打击系统的研究起到一定指导作用。

导弹毁伤机场目标的信息处理技术

立足现实作战需求 ,运用多种图像处理方法和模式识别方法 ,研究目标实际毁伤信息的综合提取和处理方法 ,重点研究机场类目标的毁伤信息处理技术 ,建立了该类典型目标的打击效果判定系统。

灰色关联决策在战场目标打击决策中的应用

战场目标打击顺序的选择是作战决策的重要环节,其正确性影响到作战决策的科学与否。战场环境充满灰色性,战场目标打击决策属于灰色系统理论研究的范畴,需要用到相应的灰色理论分析方法进行解决。灰色系统理论研究"部分信息已知,部分信息未知"的"少数据、贫信息"不确定系统。它提出灰色关联度分析的概念,并将其应用到决策问题。基于灰色系统理论相关研究成果,分析了灰色关联决策的相关概念及步骤,探讨了灰色关联决策在战场目标打击决策问题上的应用,为提高相关人员战场作战决策正确性提供了科学方法。

基于模糊聚类方法的空袭目标攻击方向判断

为了使编队指挥员准确、迅速判断敌情和指挥编队防空作战,以防空作战实际需要为出发点,针对水面舰艇编队对空袭目标攻击方向判断的问题,运用模糊等价矩阵动态聚类分析方法,构建了对海上空袭目标攻击方向区分的模型。通过实例验证,证明该模型的有效性和正确性。方向区分结果将对指挥员的指挥决策起到非常重要的作用。