航母编队信息对抗效能分析

研究航母作战效能优化问题,从海战及航母信息对抗的作战需求出发,对航母编队防空指挥控制系统进行初步研究。针对航母编队防空作战过程和特点,给出了航母编队防空系统的基本火力指挥原则。为了验证航母编队防空指挥控制系统,设计了航母信息对抗仿真系统平台。 以平台为基础,研究了航母编队防御电子对抗无人机突防过程,通过选取多种典型方案进行实验, 对比分析多个评估指标,仿真结果验证了航母信息对抗的基本火力指挥原则的正确性,为完善航母编队作战系统提供了支持。     

“网络中心反潜战”与潜艇通信

“网络中心反潜战”是冷战结束以后，关海军根据海上战略任务调整，为保障近海地区航母编队作战的安全，针对敌潜艇提出的一种新型反潜作战模式。文章介绍了“网络中心反潜战”的概念和特点，对潜艇如何在“网络中心反潜战”环境下增强通信能力，提高潜艇的战斗力进行了探讨，最后，介绍了我军潜艇部队的通信措施及未来发展方向。     

基于人工免疫算法的舰艇编队防空火力分配研究

为解决舰艇编队防空火力分配传统方法计算复杂、耗时长和普通遗传算法局部搜索能力较弱、收敛速度慢等问题,通过对火分问题的数学描述,将人工免疫算法（AIA）引入到舰艇编队防空作战的火力分配问题中,构造相应的AIA来求解防空火力分配问题。仿真结果表明该算法计算速度快、精度较高,为解决编队防空火力分配问题提供了一种有效的途径。     

直升机侧翼护航倾斜三角形搜潜方法及其仿真

使用舰载直升机进行伴随护航反潜是保证水面舰艇编队对潜防御安全的重要方法。针对侧翼反潜护航的实际需要和反潜直升机使用吊放声纳搜索的特点, 提出了倾斜三角形搜索法这一新的作战使用方法。建立了同步模型, 有效解决了巡逻搜索线与编队之间的同步问题。通过建立仿真模型对倾斜三角形搜索方法的搜索效能进行了仿真, 并根据仿真结果对倾斜三角形搜索法的具体作战使用方法进行了优化, 为直升机采用侧翼法进行伴随护航反潜的作战使用提供了理论依据。     

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。     

基于Memetic算法的舰艇编队防空兵力配置

针对舰艇编队防空兵力配置问题,根据其具体的战术特点,首先对编队兵力配置区域进行有限元网格化,使之便于进行数学量化表示,然后建立基于火力杀伤能力的舰艇编队防空兵力配置模型,并对约束矩阵、配置决策矩阵、单舰火力杀伤能力矩阵、编队火力杀伤能力系数、火力杀伤要求约束矩阵以及拦截距离贡献系数等条件进行了表述。针对所建立的兵力配置模型,构造了基于Memetic法的模型求解方法,该方法能够基于种群进行全局搜索和基于个体进行局部启发式搜索,克服了进化算法的随机性,加快了搜索速度,有效防止算法的早熟收敛。仿真结果显示,设计的算法能够有效地对模型进行求解,提高了舰艇编队防空兵力配置的效率。     

基于进化多目标优化的对地打击武器-目标分配

基于进化多目标优化方法研究对地打击武器-目标分配(WTA)建模和求解问题.首先,分析对地打击WTA问题特点,定义优化目标函数为飞机突防风险最小和目标毁伤效能最大,提出一种基于栅格地图的防空火力对飞机威胁的量化评估方法,建立多目标优化问题模型;然后,采用一种多目标优化算法NSGA-Ⅱ对问题求解,结合问题特点设计算法各组成部分;最后,构建仿真算例进行实验分析,仿真结果表明,所提模型和算法能够有效求解对地打击WTA问题,可为工程实现提供参考.     

舰机协同防空作战信息网络的复杂性分析与实证

为了提高航母编队的防空作战效能,必须对防空作战系统进行设计和优化.提出一种基于复杂网络理论的航母编队防空作战系统分析方法.该方法在分析航母编队的信息协同网络结构的基础上,对作战系统中的信息进行分类,对平台中心防空作战模式和舰机协同防空作战模式的信息协同进行比较,采用复杂网络分析编队作战系统的结构,建立航母编队防空作战系...     

基于DE和NSGA-Ⅱ的集装箱多式联运的路径优化算法

考虑集装箱多式联运过程中时间参数的不确定性,引入三角模糊数用于表示在途时间和中转时间,同时考虑班期产生的等待时间,将碳排放纳入考量范畴,建立基于时间、成本和碳排放量的多目标模型。提出基于DE和NSGA-Ⅱ的DE-NSGAⅡ多目标优化算法,该算法通过差分方法模拟NSGA-Ⅱ的交叉和变异算子及自适应控制策略调整交叉因子和缩放因子来提高算法搜索能力。实例表明,在求解组合优化问题时,DE-NSGAⅡ算法的Pareto最优解集分布更均匀,收敛速度更快,证明了DE-NSGAⅡ算法的可行性和优越性。     

固定翼反潜飞机航空自导深弹攻潜效能仿真

航空自导深弹是固定翼反潜飞机的重要攻潜武器, 深弹攻潜效能仿真分析是航空反潜作战效能研究和作战使用的重要依据。通过研究固定翼反潜飞机使用航空自导深弹攻潜的过程, 建立机载搜潜传感器、机载火控系统模型、航空自导深弹空中弹道、水下探测与命中模型、目标潜艇水下运动模型。采用蒙特卡罗法计算仿真固定翼反潜飞机使用航空自导深弹攻击水上、水下状态潜艇的过程, 分析各种深弹攻潜参数对毁伤概率的影响, 最终提出了固定翼反潜飞机航空自导深弹攻潜的最优攻击参数。     

采用贝叶斯网络的应召反潜目标态势评估

反潜目标态势评估是反潜指挥决策的重要依据,针对反潜作战中目标信息不充分、不确定程度高的问题,通过对直升机编队反潜的敌我对抗过程进行分析,提出基于贝叶斯网络的态势评估算法。算法通过构建敌我对抗过程的敌我关联网络、建立因果概率表、基于贝叶斯网络进行推理,实现目标类型和目标意图的识别。实验结果表明了网络推理的有效性。算法可以有效利用侦察到的目标信息,结合经验模型进行推理和识别,对指挥员的作战决策具有很好的参考价值。     

基于粒子群优化的反潜搜索研究

在分析目前反潜搜索现状的前提下,提出了使用粒子群优化算法进行反潜搜索,并针对基本粒子群优化算法存在早熟和后期收敛速度慢的局限性,对个体极值实行高斯变异,并使惯性因子随进化代数自适应调节,提高了全局搜索能力和后期收敛速度,改进了粒子群优化算法的潜艇搜索策略.经过实验验证,本算法可以有效地提高反潜搜索效率.     

基于MDP的有/无人机编队对地攻击行动方案规划

针对有/无人机编队对地攻击作战行动方案规划求解问题,提出一种基于马尔可夫决策过程(MDP)模型的求解策略。首先,依据有/无人机编队对地攻击兵力组成和行动特点,给出了MDP模型中状态集与行动集的形成方法,设计了MDP模型中状态转移概率计算方法和报酬函数,考虑资源、时间等约束条件,进一步建立了行动方案生成MDP优化模型;其次,对蚁群算法的路径选择概率和信息素更新策略进行了改进,并应用于MDP优化模型求解;最后,进行了仿真分析,结果表明,提出的方案能够有效地求解有/无人机编队行动方案生成问题,求解过程速度快,解质量较高。     

基于雷达网的舰艇编队编成优化模型

为了优化舰艇编队编成,利用定性和定量分析相结合的方法,分析了影响舰艇编队雷达网作战能力的因素,建立了基于雷达网作战能力的编队综合作战能力指数模型,并在此基础上建立了舰艇编队编成优化模型.仿真结果表明,综合作战能力指数模型能够反映舰艇编队编成配置的要求以及编队装备体系效能与编队雷达网之间的关系,通过对舰艇编队雷达网的优化,进而优化舰艇编队编成.该模型对于辅助指挥员进行科学预测,合理编成编队,选择较好的配置方案,具有较好的指导意义.     

基于遗传的人工鱼群优化之武装直升机对地攻击火力分配决策

结合遗传算法和人工鱼群算法的优点对武装直升机对地攻击作战的火力分配问题进行研究,建立了火力分配的教学模型,并利用基于遗传算法的人工鱼群优化算法实现武装直升机对地攻击的火力分配.仿真实验结果表明,基于遗传算法的人工鱼群优化算法解决火力分配问题不仅收敛速度快、效果好,而且运行速度快、求解精度高,满足火力分配实时性和准确性的...     

美航母编队侦察预警体系现状及发展趋势

航母编队是美国"维持海上优势"、应对"大国竞争"、实现"重返制海"的重要保障,航母编队侦察预警体系是航母编队作战能力的核心组成和制胜关键,与美国海军发展一脉相承.结合美海军发展战略和航母编队典型编成,重点介绍了美航母编队侦察预警体系的能力需求、建设思路、功能组成和装备组成,并简要分析了其体系能力和未来发展趋势.     

舰艇编队网络化反导作战动态目标分配方法

舰艇编队网络化反导作战条件下,目标分配问题演变为"发射节点-制导节点-目标"三者的优化匹配问题,该问题具有很强的实时性和动态随机性。将目标分配分为拦截适应性判断和优化匹配决策两个阶段。拦截适应性判断阶段给出了集成火力单元目标分配区、截止期的计算方法,进而确定了每个目标的拦截适应性判断结果;优化匹配决策阶段建立了静态"发射节点-制导节点-目标"三者的优化匹配模型,分析了动态随机性对目标分配方案的影响。最后,设计了基于遗传算法的Anytime算法求解模型,重点给出了算法的随机事件处理方法和算法的元级控制策略。仿真结果验证了方法的可行性和模型、算法的有效性。     

反潜直升机吊放声纳搜潜策略分析

作为战术反潜的主要手段,反潜直升机已成各国海军的重点装备.首先介绍了反潜直升机反潜作战的一般过程、潜艇规避模型以及对反潜搜索策略的影响.考虑潜艇转弯所带来的时延影响,潜艇的分布将呈现桃形分布.针对螺旋搜索策略,在分析潜艇速度对搜索条件影响的基础上,结合声纳有效作用范围,获得了典型条件下确保潜艇无法穿过声纳有效作用区域的...     

航母编队电子对抗装备作战效能评估

重点论述了评估航母编队电子对抗装备作战效能的过程,采用蓝彻斯特方程作为航母编队电子对抗装备作战效能评估的数学模型,对航母编队电子对抗装备作战效能评估系统的建立有一定的指导意义。     

舰艇编队航渡中多机伴随反潜研究

针对舰艇编队航渡过程中的多架舰载反潜直升机前出执行伴随反潜作战问题进行研究。通过分析潜射鱼雷射距,建立了理想条件与编队规避机动两种情况下的鱼雷攻击阵位模型,从而得出伴随反潜区的阵位配置。在此基础上,对编队航渡过程中的多机伴随反潜方法进行了分析,并建立了伴随反潜兵力需求与探测概率模型。最后仿真计算了潜射鱼雷发射阵位,以及反潜兵力数量、探测次数、伴随反潜区大小对发现概率的影响。结果表明,伴随反潜区配置在编队前方20 n mile 处,大小为20 n mile ×30 n mile,反潜直升机数量3架为宜。