兰彻斯特方程的系统动力学模型研究

由于现代作战出现的新特点限制了兰彻斯特方程的应用,为了解决兰彻斯特方程扩展和数值计算中的困难,引入了系统动力学仿真。给出了多维战争条件下的多元兰彻斯特方程和考虑协同因素的多元兰彻斯特方程。在分析系统动力学建模与仿真的基础上,针对包含多种作战元素的空战想定,构建了该想定的系统动力学模型,并对相关系统变量对作战过程的影响进行了仿真分析。仿真结果表明了系统动力学求解兰彻斯特方程的有效性和优越性。     

基于武器平台的装备作战仿真方法研究

该文从复杂系统理论的角度分析了作战过程,对兰彻斯特方程法、指数法、概率法(蒙特卡罗法)等传统的作战仿真方法进行了优劣分析,指出在大量高技术武器用于战争的今天,传统的方法已不能胜任作战仿真的可信度要求.在此基础上,文章提出了基于武器平台的现代仿真方法,以装甲兵作战仿真为例,对基于武器平台仿真的结构组成、模块设置进行了深入的探讨,并在此基础上对成建制的作战仿真方法和指挥仿真进行了研究.     

基于人工生命方法的作战仿真模型研究

简要介绍了人工生命的概念、基本原理与方法，指出它是解决复杂系统的有效途径。作战是典型的复杂自适应系统(CAS)，传统的作战仿真方法(如兰彻斯特方程)将作战视为确定性过程，难以将许多重要的无形因素进行建模。将人工生命方法应用于作战仿真，以细胞自动机为工具，通过多智能体的相互作用来研究系统高层的突现行为，可以更好地揭示作战的本质和作战过程的演化规律。讨论了基于人工生命方法的作战仿真的一般过程和智能体的结构模型，总结了作战仿真新方法的特点，最后展望了今后的研究工作。     

基于EINSTein的现代海战仿真

为了真实体现现代海战，文章运用EINSTein工具对影响海战的多种因素进行了仿真研究。首先，论述了EINSTein的产生背景，简单介绍了EINSTein的主要功能与特点；然后。对影响现代海战的因素进行了分析；最后，运用EINSTein对现代海战中的一种样式——水面舰艇作战——进行了仿真。仿真主要分析了智能体感知范围、个性权重向量以及等因素对海战过程和结果的影响。结果表明，作战兵力必须科学运用自身的条件才能取得战斗的胜利。得出结论：EINSTein的设计思路及其工具本身，对我们仿真研究现代海战都具有重要的意义。     

多分辨率模型联合仿真的研究

多分辨率建模是近年来仿真技术的研究热点之一。将不同分辨率的模喇有机地结合起来进行仿真研究,以发挥不间分辨率模型的优贽,对提高仿真的真实性、灵活性、可用性和可重用性具有重要意义。该文首先分析了基于兰彻斯特方程的聚合级兵力作战模型和实体级高分辨率作战模型各自的优势和不足,提出将两种不同分辨率的模型联合起来,以提高仿真结果的可信性,并给出了具体的实现方案。     

反舰导弹抗干扰试验与评定仿真系统设计

现代反舰导弹处于复杂的海情,电磁环境密集交迭,电磁干扰方式复杂多变的高技术海战场作战环境下,因此在靶场试验过程中很难对反舰导弹所处实战干扰环境进行模拟.通过对雷达系统、雷达干扰信号仿真模型进行分析,并运用面向对象技术,研究设计了反舰导弹抗干扰试验与评定仿真系统,其中包括类库的构建以及诸对象之间信息传递的实现,试验设计系统的系统流程、数据流程及结构的设计.该仿真系统可用于反舰导弹抗干扰仿真试验及抗干扰能力评估.     

新一代舰载反舰导弹搜索雷达技术

反舰导弹对海战中战舰船具有极大的威胁,反舰导弹已经成为现代海上作战的主要进攻武器。反导搜索雷达技术担负着探测、捕获、跟踪以及识别等任务,成为了舰船反导系统中最为重要的组成部分。随着现代反舰导弹技术的不断发展,针对未来的海战特点,必须加快研制新一代舰载反导搜索雷达,应用先进的雷达技术,对反舰导弹面临的威胁采取相应的对抗措施。     

舰艇编队信息战火力分配微分对策模型及求解

火力分配问题一直是军事理论工作者和参战双方指挥员关心得最多的重要问题之一. 针对舰艇编队信息战的特殊性, 本文利用兰彻斯特战斗方程和微分对策理论建立了相应的火力分配优化模型, 并进行了模型分析和求解. 通过分析、求解一个实例的最优策略, 从另一层面证明了“集中优势火力”这一战术思想的正确性. 研究结果可为作战指挥决策提供理论参考.     

基于随机兰彻斯特理论的舰载机空战效能分析

针对舰载战斗机空战作战过程建模复杂,作战效能评估困难的现状,论文提出了一种基于随机兰彻斯特作战理论的舰载机空战作战效能评估方法。首先对空战模拟的现状和随机兰彻斯特作战理论进行了介绍,分析了舰载战斗机空战效能分析存在的问题。其次,构建了基于随机兰彻斯特方程的舰载机空战系统模型,对舰载战斗机空战系统的状态转移进行了详细描述,构建了舰载机空战系统的演化方程,给出了舰载机空战系统演化方程求解方法。最后应用实例验证了模型的有效性。仿真结果表明,提升舰载战斗机武器系统的毁伤目标能力,对于提升舰载战斗机作战效能具有重要意义。     

海洋大气波导环境下反舰导弹作战效能评估

为有效评估反舰导弹在海洋大气波导环境下的作战效能,真实反映作战能力发挥,更好地服务于作战使用,针对大气波导会改变雷达电磁波传输途径的问题,研究分析了反舰导弹攻击水面舰艇和敌舰采取软硬对抗过程中,海洋大气波导对反舰导弹突防能力和制导能力的影响。并在此基础上,运用概率分析方法,引入大气波导影响因子,建立了海洋大气波导环境下反舰导弹作战效能评估模型。最后进行了该模型的实例计算,计算结果与海洋大气波导对反舰导弹作战效能有提升作用的实际情况相符,较好地反映了反舰导弹在海洋大气波导环境下作战效能发挥的实际情况,证明了该模型的合理性和实用性,为有效评估反舰导弹在海洋大气波导环境下的作战效能提供了新思路。     

高技术条件下的作战损耗数学模型研究

作战损耗是用来评价战争胜负的一个非常重要的指标,并且现代高技术条件下作战损耗模型的建立一直是作战仿真研究的重点和难点。该文结合现代高技术战争的新特征,对Lanchester作战模型进行了分析和改进,给出了具有综合电子信息系统(C4ISR或C3I)的作战损耗模型和制信息权作战的Lanchester模型。在对制信息权作战的Lanchester模型的进行适当简化后,用MATLAB的仿真工具箱Simulink进行了仿真。最后对各种条件下得到的结果进行了分析,并结合实际意义进行了具体说明。     

基于Lanchester方程的作战混合动态系统最优变招控制

根据作战混合动态过程特性,提出了一种基于Lanchcstcr方程的作战混合动态系统模型.该模型可较好的描述离散事件驱动的对阵招法和连续作战实力变化之间的相互作用.在合理战术假设的基础上,讨论了作战混合动态系统最优变招控制问题.首先,利用微分对策理论得到了作战招法存在的必要条件.进而对作战变招过程进行分析,并提出了一种最优变招控制策略的求解方法.最后,应用算例验证了所构建作战混合系统模型和所设计最优变招策略的可行性.     

舰载导弹攻防对抗仿真系统研究

在现代高技术海战中,舰载导弹攻防对抗已经成为一个重要内容.以舰载导弹运动学和制导理论为基础,根据舰载导弹攻防仿真的需求,建立了舰舰导弹和舰空导弹相关的发射、飞行、制导和命中等数学模型;基于此模型,运用Visual Basic 语言完成了舰舰导弹攻击目标舰艇过程和舰空导弹拦截舰舰导弹过程的仿真软件设计;软件可实现不同海况下多种舰舰导弹攻击移动目标舰艇的过程仿真,还可模拟多种舰空导弹拦截舰舰导弹的全过程.通过大量的仿真实验,证明了该软件在舰载导弹攻防对抗仿真中的实用性.     

基于HLA的反舰导弹攻防对抗仿真平台设计

随着仿真技术的发展、军事高科技进步,复杂系统的建模与仿真越来越重要.结合目前研究的课题,反舰导弹攻防对抗十分复杂,而高层体系结构HLA正是为解决复杂系统的建模和仿真提供公共的技术支撑框架,根据HLA仿真体系结构特点,设计基于HLA的反舰导弹攻防对抗仿真平台的总体框架,明确仿真平台的基本功能组成和数据库设计,应用联邦程序开发技术构建系统的联邦成员及成员间的信息交互设计,给出系统的整个仿真运行流程.该系统实现了一个可重用、具有互操作性的反舰导弹攻防对抗仿真的支撑平台,为作战研究、装备发展、战术应用论证提供了一个参考试验平台.     

一种舰空导弹武器系统抗饱和攻击能力模型

舰空导弹武器系统抗饱和攻击能力是水面舰艇生存能力的重要效能指标，但计算模型仍是一个正在探索的问题。反舰导弹人射流通常假设为POISSON流^[1]，通过举例验证有组织的反舰导弹入射流(饱和攻击)更接近均匀分布事件。基于这一分布特征，将舰空导弹武器系统及每枚舰空导弹服务于每枚来袭反舰导弹的过程抽象为期望服务时间模型，并在此基础上建立了舰空导弹武器系统连续拦截反舰导弹的能力模型——舰空导弹武器系统抗饱和攻击能力模型。仿真结果基本显示了舰空导弹武器系统连续拦截反舰导弹的过程；该模型不仅可用于舰空导弹武器系统抗饱和攻击能力的计算，也可用于确定给定舰空导弹武器系统的最优配置方案。     

Lanchester’s equations in three dimensions

This paper generalizes Lanchester’s equations of warfare to partial differential equations involving time and two spatial variables. Unlike in Lanchester’s original ordinary differential equations, the distribution of armies over the battlefield must be considered. Four different modes of attack are introduced, generalizing Lanchester’s equations for area fire and for direct fire. The effect of the distribution of forces and their movement on the outcome is considered, and numerical simulations given.     

一种巡航导弹地形跟随算法的研究与实现

研究巡航导弹优化制导问题,由于实现低空突防,导弹要处在雷达的盲区。针对巡航导弹低空突防的特点,为了提高战场生存能力以及作战效能,可以跟随地形的起伏改变飞行高度,提出了一种实用快速的地形跟随曲线生成算法,引入地形熵的概念,实现对地形的分类,减少地形波动对地形跟随曲线生成的影响,并使用改进的曲率平滑算法实现地形跟随曲线的计算。对巡航武器系统进行仿真。仿真结果具有重要参考价值与现实意义,并已于某型空射导弹中段制导系统中得到应用。     

"密集阵"武器系统模型及仿真

反导舰炮是舰船自卫系统的重要组成部分。该文通过研究“密集阵”武器系统工作过程，用Euler网方法建立“密集阵”仿真模型，包括“密集阵”武器系统的搜索雷达模型、跟踪雷达模型、滤波模型、开火时机决定模型、预测模型和毁伤判断模型。结合反舰导弹、雷达、舰船仿真模型，研究反舰导弹末段不同速度对突防“密集阵”武器系统的影响。     

反舰导弹典型运动建模与仿真

针对现代反舰导弹突防技术的不断发展和舰艇对空防御形势的日益严峻,为提高反舰导弹的探测和识别的准确性,在分析反舰导弹典型运动特性的基础上,采用动力学建模的方法研究弹道问题,把导弹视为可控质点,将过载引入描述导弹质心运动的动力学方程,建立了简洁实用的反舰导弹典型运动模型,并对比例导引运动、蛇行机动、跃升俯冲运动等做了仿真。仿真结果可直观显示反舰导弹的典型运动的弹道特性,验证了所建立的弹道模型对探测、识别和跟踪反舰导弹技术的研究有一定的参考价值。