改革强军背景下的《海军航空器适航性概论》慕课建设构想小议

针对强军改革对海军航空装备发展和人才建设提出的新要求,探讨了军事职业教育视角下,《海军航空器适航性概论》MOOC课程建设的必要性、建设方法、建设步骤,存在问题及解决思路。可为《海军航空器适航性概论》课程建设起到具体参考指导作用,为推广适航工作起到积极推动作用,进而可以为面向未来实战的航空装备人才培养起到积极促进作用。

实战化教学模式下的模拟训练装备配套建设

对当前装备教学的主要教学保障模式进行了研究,针对当前院校装备保障和建设的主要问题,阐述了实战化教学下的主要的教学保障模式,指出了院校在模拟训练装备配套建设的主要方法,通过与国外在模拟训练装设备和器材的建设思路进行对比分析后,提出了院校在模拟训练装备上的发展思路。

海军要地空袭规模预测模型

针对海军要地空袭规模预测问题,分析了海军要地空袭打击系统的构成,建立了空袭飞机出动强度、需求量以及空袭编队规模的计算模型,用以预测空袭飞机的出动规模;建立了远距离支援干扰飞机的配置区域模型,通过判断不同目标雷达对应的可配置区域是否相交来估算干扰机出动数量;建立了混合编队随队支援干扰飞机的数量估算模型;从空袭效果的角度建立了空袭巡航导弹的数量估算模型.算例分析结果表明建立的模型可为海军要地空袭规模预测问题提供决策支持.

MOOC与海军院校教育

对MOOC的基本概念进行阐述和分析,对军内外MOOC的研究现状进行分析和研究,指出MOOC教学对海军院校教育的有益影响,以及当前海军院校MOOC教学存在的一些问题。

航空兵对水面舰艇编队突击作战兵力数量需求估算模型

针对作战方案制定过程中航空兵兵力数量难以估算的问题,在给出航空兵突击水面舰艇作战兵力需求计算的基本思路,对敌我双方攻防作战的初始条件进行设置的基础上,通过对水面舰艇防空作战多层抗击过程的分析,建立了航空兵对水面舰艇编队突击作战的兵力数量需求估算模型,并通过算例对该模型进行了验证。算例表明,该模型具有结构简单、便于计算、结论可行的特点。

稀疏域海杂波抑制与微动目标检测方法

针对海上微动目标回波信号具有稀疏性的特点,该文研究了稀疏域微动特征提取和检测方法,提出一种基于形态成分分析(MCA)的海杂波抑制与微动目标检测方法.该方法充分利用海杂波和微多普勒信号组成成分的形态差异性,对不同源信号采用不同的字典进行稀疏表示,区分海杂波与微动目标.此外,提出的稀疏域海杂波抑制方法,能够在抑制海杂波的同时积累更多的信号能量,改善信杂比.仿真和实测数据验证了算法的正确性.

维修性先验信息的融合方法

在利用Bayes小子样方法进行维修性指标验证时,针对维修性先验信息与现场维修信息为异总体的可能性较大的问题,分别建立了前期试验阶段维修时间信息向现场试验信息折合的内积模型和相似装备维修时间信息向待评装备维修时间信息折合的线性模型。采用随机加权法将先验信息转换为先验分布,并以现场信息为基准,根据各先验信息与现场信息分布模型中均值参数的差异程度来确定各先验分布的权重,然后通过计算综合先验分布与假设的正态分布的概率密度误差,对其融合后为正态分布的假设进行了检验,同时也提出了准确计算分布模型参数的方法。对某舰船装备维修性先验信息的折合与融合的实例表明了方法的有效性。

基于随机参数Gamma过程的剩余寿命预测方法

为了提高剩余寿命预测的可信度,针对进行过加速老化试验的产品,提出利用Gamma过程参数的非共轭先验分布进行Bayesian统计推断的剩余寿命预测方法.将加速老化数据作为先验信息,利用Gamma过程进行老化建模,通过加速因子获得形状参数在工作应力下的折算值,使用Anderson-Darling统计量确定随机参数的先验分布.将产品工作中的少量实测数据作为现场信息,利用基于Gibbs抽样的Markov Chain Monte Carlo(MCMC)仿真得到参数的后验均值.以某型导弹电连接器为例说明了该方法的研究意义和工程应用价值.

基于航路点搜索法的军用飞行器航路规划

为提高军用飞行器航路规划的效率和对威胁体的适应性,提出一种基于几何原理的、步进搜索的新航路规划方法:航路点搜索法。对禁飞区、雷达和防空武器、高山等地形障碍物进行建模,推导出航路规划时的代价函数。介绍在规划空间内如何选取航路点、使用航路点搜索法在获得的航路点中进行筛选,从而生成航路的过程和原则,并根据代价函数对规划出的航路进行寻优。通过算例对航路点搜索法进行仿真验证,结果表明,该方法简单有效,收敛性好,对威胁体的类型和数量不敏感,具有一定的工程应用价值。

无人机对地多目标攻击决策研究

攻击决策是无人机对地攻击的重要内容之一,它包括火力分配(武器选择、武器分配)和目标决策(目标选择、目标排序)。在得到目标、载机、武器信息的前提下,通过动态贝叶斯网络推理模型,选择出用于进行攻击的武器类型;以Monte Carlo仿真结果为基础,完成攻击时的武器分配。以上述两步结果为前提,通过构造相应表格并对此表进行查询,完成了目标选择和目标排序。仿真结果验证了此多目标攻击决策法的合理性和有效性。

多反舰导弹攻击多目标协同航路规划

为解决多反舰导弹的协同航路规划问题,建立了基于空间和时间协同的航路规划模型,并设计了航路可行节点动态开辟算法和协进化多子群蚁群算法。节点开辟算法在任务空间建立搜索树的同时滤除不可行节点,缩小了航路优化搜索范围;多子群蚁群算法结合协进化的基本思想,通过引入蚂蚁子群间的协同进化策略,并对蚁群算法状态转移规则、信息素更新机制进行设计,进而并行搜索多导弹最优协同航路集合。仿真结果表明,本文方法能够为多反舰导弹构建优化的协同飞行航路,不但适用于导弹发射前的预先规划,而且适用于航路分段的局部实时重规划。

云重心方法在舰炮维修性评价中的应用

针对已有的云重心评价方法中评价云发生器的参数设置不合理问题,提出了2倍熵规则,并以此为基础建立了熵参数确定模型;给出了专家个体区间数与平均区间数之间的差异度计算方法,从而建立了超熵参数确定模型。针对云重心偏离度的求解模型繁琐且有偏差的问题,建立起定量评价等级界定的区间数与定性评语对应的区间数之间的等比转换关系,将定量指标的集结值映射到定性评语对应的区间数中,并简化了求解模型。最后通过某舰炮维修性评价实例,验证了改进模型的科学性和合理性。

基于贝叶斯网络的要地防空目标威胁评估模型

目标威胁评估是要地防空作战决策的重要组成部分。文章对要地防空的目标威胁评估进行了研究,将目标威胁意图引入目标威胁评估,在对要地防空目标威胁评估要素进行分析的基础上,建立了基于贝叶斯网络的目标威胁评估模型;针对要地防空的实际情况,在求得目标对各要地(阵地)的威胁度的基础上,建立考虑各要地(阵地)不同价值的要地防空目标威胁综合评估模型,满足实际作战需要,为武器目标分配提供了依据。

态势评估的变结构区间概率动态贝叶斯网络方法

针对以往利用贝叶斯网络进行势评估时,贝叶斯网络结构和参数都是固定不变的不足,为提高态势评估准确性,提出一种变结构区间概率动态贝叶斯网络(variable structure interval probability dynamic Bayesian network,VSIP-DBN)进行态势评估的方法。给出了VSIP-DBN的定义,推导了其推理的算法,网络结构能够根据态势变化情况进行改变,并给出了结构变化的判断依据,将参数推广为区间概率的形式,同时提出了区间概率参数的学习方法。将VSIP-DBN应用于态势评估,在典型作战条件下进行仿真分析,不需要精确给出网络参数,即使出现偶然观测误差,也能够准确地评估出当前空战态势,提高了评估的灵活性。

岛礁防空火力单元配置距离计算模型

为合理确定防空火单元与掩护对象的配置距离及防空火力单元间的配置距离,建立岛礁防空火力单元的配置距离计算模型。针对岛礁面积狭小的特点,分析岛礁地域纵深对火力单元配置的限制,给出岛礁防空火力单元对掩护对象的配置距离计算模型;针对岛礁防空兵力有限的特点,主要分析火力杀伤纵深和正面掩护宽度2个因素对防空火力单元间配置距离的影响,建立火力杀伤纵深和正面掩护宽度条件约束下的岛礁防空火力单元间配置距离模型。算例结果表明:该研究可为岛礁防空火力单元的部署提供决策支持,提升防空部署的科学性。

典型飞行安全评估方法述评

为进一步从飞行动力学角度解决面向任务的多耦合因素下飞行安全评估问题,对现有飞行安全评估方法进行了梳理,对各种评估方法的发展起源、评估流程、评价指标、应用不足进行了初步探讨。研究表明,各种评估方法在应用上各有优缺点。从飞行动力学角度而言,层次分析法、故障树分析法和时间裕度法对解决多耦合因素下飞行安全问题,具有较强的借鉴意义。后续可结合人因可靠性,飞行安全边界界定,将层次分析法、故障树法和时间裕度法融合,发展一种新的面向任务的基于系统安全性和飞行动力学的具有更广泛意义的飞行安全评估方法。

一种多粒度模式蚁群算法及其在路径规划中的应用

针对蚁群算法收敛速度慢以及易陷入局部极值的特点,提出一种多粒度模式蚁群算法,对每个蚂蚁设置不同的窗口宽度,增加蚂蚁搜索的灵活性和多样性,给出一种寻找蚁群高阶模式的方法,提高算法进化效率。提出蚁群规模的自适应变化方法,对所提算法在不同约束条件下进行收敛性分析,给出算法收敛时间的估计方法和首达时间分布的表达形式。对提出的算法利用几个典型的TSP问题与基本蚁群算法和几种改进蚁群算法进行对比分析。将提出的多粒度模式蚁群算法应用于无人机(UAV)路径规划中。研究结果表明:所提出的算法均优于基本蚁群算法,并且大部分问题均比其他几种改进蚁群算法的优。所提出的算法提高了路径规划的效率,并可以有效地规避动态威胁。

基于Hilbert谱脊线盒维数的微弱目标检测算法

在目标检测领域,分形理论中的盒维数常被用来检测海杂波中的微弱目标,但直接采用盒维数检测目标却得不到的较好检测性能.为提高采用盒维数检测目标方法的检测性能,文章在Hilber-t Huang变换域分析了实测海杂波数据的Hilbert谱脊线盒维数特性以及目标的影响,提出了采用Hilbert谱脊线盒维数检测目标的方法.仿真结果表明,目标出现时海杂波的Hilbert谱脊线盒维数明显减小,采用Hilbert谱脊线盒维数检测海杂波中的微弱目标能够获得较好的检测性能,其性能要优于直接采用盒维数的目标检测方法和多脉冲单元平均恒虚警检测方法的检测性能.

HTPB复合推进剂燃速对固体火箭发动机内弹道性能影响

为准确预测不同贮存期HTPB复合推进剂燃速对固体火箭发动机内弹道性能影响,文章通过燃烧实验测量了贮存2 a、5 a、8 a和10 a发动机推进剂燃速,通过燃烧室-喷管一体化三维流场仿真技术计算了不同贮存期发动机内弹道性能。实验与计算结果表明,贮存时间越长,推进剂燃速越慢,发动机燃烧室内出现压力高峰的时间越滞后,并且压力峰值越下降。

线形浮标阵搜潜时无人机监听航路规划

航空反潜时,无人机代替有人机对浮标阵进行监听是无人机在未来战场上的重要应用之一。以无人机独立执行监听线形浮标阵任务为背景,在对巡逻搜潜时线形浮标阵的布设进行分析并提出无人机航路的代价函数后,根据浮标阵的特点,规划出了平行监听和垂直监听2种无人机监听浮标阵方案,并对所规划航路的技术指标进行了分析。通过仿真,对这2种方案进行了验证,仿真结果分析表明了2种方案的优劣。