预警机在舰艇编队超视距网络化反导中的作用分析

针对舰艇编队超视距网络化反导问题,建立了预警机支援下舰艇编队超视距网络化反导作战体系。然后分析了预警机在预警探测、指挥控制及第三方制导等方面对反导作战效能的影响,最后分析了预警机在舰艇编队超视距网络化反导中关键技术的发展趋势,为进一步发展舰载固定翼预警机提供了理论基础。     

美海军基于预警机的防空反导作战研究

从水面舰艇防空反导作战形势和预警机平台优势两个角度分析了基于预警机的防空反导作战机理,总结了美海军舰艇编队基于舰载预警机的防空反导作战模式的演变过程,研究了在预警探测和协同控制两方面预警机对于水面舰艇防空反导作战能力的提升,预测了基于预警机的防空反导作战模式的发展趋势。研究表明,美海军基于E-2D预警机的超视距防空反导作战体系具备了网络化、体系化的集成作战能力,对于构建松耦合的防空反导打击链和提升水面舰艇防空反导作战效能具有重要意义。     

舰空导弹超视距协同反导技术及发展趋势

舰艇编队的反导能力直接关系着其生存能力,针对舰艇编队超视距协同反导作战问题,分析了反导作战流程,并指出预警机支援下舰艇编队超视距协同反导作战是其主要的作战样式,建立了预警机支援下编队反导指挥控制功能框架,分析了舰空导弹超视距协同制导流程。然后分析了制约遂行舰空导弹超视距协同反导作战的关键技术,并指出了未来的发展趋势。     

基于信息协同的舰空导弹网络化反导能力建模

根据舰空导弹网络系统的作战特点,分析了信息协同下舰艇编队之间的信息流,对协同网络中火力单元节点的战场感知能力、制导覆盖能力和火力打击能力进行分析,建立了一种基于信息协同条件下的舰空导弹网络化反导模型。通过算例评估了舰空导弹网络化系统的反导能力,为信息条件下的编队防空反导问题提供了研究方法。     

基于证据网络的舰艇编队超视距反导态势评估

根据舰艇编队超视距反导作战的具体技、战术特点以及影响态势评估的相关因素,构建了超视距反导作战态势评估模型。利用基于VBS及D-S证据理论的证据网络模型对所构建的态势评估模型进行推理,并利用Pignistic变换将信度测度转换为概率测度,且引入了一种对证据网络中事件节点进行基本信度分配的方法。仿真结果表明,该方法能够准确地对超视距反导态势进行评估,具备较强的实战应用价值。     

基于Multi-Agent 的编队对空防御方法

根据水面舰艇编队对空防御作战特点,构建基于Multi—Agent火力分配优化方案。舰艇编队对空防御是一个双方兵力激烈对抗的过程,为解决编队防空火力动态分配问题,采用基于Multi—Agent系统对编队防空火力分配策略进行研究。将舰艇抽象为具有适应性的演化Agent,在各Agent相互协同下不断调整火力分配策略,最终到达优化目的。与采用静态数学模型的传统遗传算法相比,MAS更多的考虑各舰艇间协同配合。仿真结果表明：该方法可为解决火力分配问题提供有效解决方案,为舰艇对空防御作战目标分配提供参考。     

网络战中舰艇编队协同目标最优分配研究

为了解决多平台协同作战中的目标分配问题,首先分析了目前舰艇编队防空火力分配模型普遍存在的不足.然后,以＂编队不被目标突防的概率最大＂为准则,结合多智能体分布协同拍卖的思想,建立了舰艇编队协同目标分配问题的数学模型,并给出了模型的求解步骤.最后,通过实例进行了仿真验证.结果表明,该模型能够给出具有很好优化效果的分配方案,较好地满足了舰艇指挥员在海上对空防御作战中火力分配的需求.     

基于协同网决策的编队火力反导效能分析

将协同性分析进行量化,提出基于火力分配环协同度的概念,为进行协同性的定量决策提供了基础.并在协同度的基础上,构建编队火力反导的协同网,采用效能通路法确定编队协同网的最大效能.并将效能扩展到了多指标的情况,从而给出了编队协同网火力反导的定量计算方法.     

基于遗传算法的舰炮对岸火力分配问题

舰艇编队进行对岸火力支援作战，舰炮对目标的火力分配是有效组织整个编队对岸攻击，提高对岸综合毁伤效能的关键因素．针对传统的火力分配方法计算复杂、耗时长的缺点，采用了遗传算法，建立了舰炮对岸火力分配模型并进行了准确地计算，计算结果取得较好的效果．     

舰艇编队网络中心反导体系研究

舰艇编队的反导能力直接关系着其生存能力,针对舰艇编队网络化协同反导作战问题,分析了编队网络中心反导的体系结构,阐述了编队网络中心反导的作战过程,最后对编队网络中心反导可能的作战样式进行了研究,能够进一步加深对编队网络中心反导作战的认识,为完善舰艇编队网络化反导系统的构建提供一定的理论支撑。     

舰空导弹网络化协同反导杀伤区空域建模与仿真

针对以平台为中心的传统防空作战存在的局限性,建立舰艇编队协同反导作战中舰空导弹网络化协同反导杀伤区空域模型。结合舰空导弹武器系\杀伤区的概念,利用解析方法,建立了单舰制导条件下的舰空导弹杀伤区边界模型,在此基础上建立了在协同制导条件下编队杀伤区边界模型,并对其进行仿真计算。仿真结果证明:舰空导弹网络化协同反导作战能有效扩展整个编队内部舰空导弹武器系统的协同反导杀伤区空域面积,发挥编队协同反导的作战优势,可为指挥员防空作战的队形配置提供理论参考。     

基于粗糙自适应神经模糊推理的导弹类型识别

舰艇编队的反导作战能力直接关系着编队的生存能力,而导弹目标类型识别是反导作战的基础。针对舰艇编队反导作战对导弹类型识别的具体战术要求,建立了反舰导弹分类及特征模型,分析了编队反导作战目标类型综合识别流程。结合粗糙集理论与自适应神经模糊推理,设计了一种基于粗糙自适应神经模糊推理(RAN-FIS)的导弹类型识别方法,提高了识别效率。根据LMS(least-mean square)算法设计了RANFIS的参数估计方法,该参数估计方法根据实际输出信号与网络输出信号之间的误差调整参数取值,能够根据已有反舰导弹样本的特征属性以及类型确定参数。仿真结果显示,所设计的导弹类型识别方法能够很好的识别海战场上出现的反舰导弹的类型。     

火炮武器－目标分配模型及其算法研究

根据火炮不同作战任务或作战目的,防空反导火炮作战目标分配需遵循最大威胁法则,而远程压制火炮作战目标分配需遵循最大毁伤法则。针对火炮武器－目标分配问题,提出了两种典型的火炮武器－目标分配模型,分别为防空反导、远程压制目标分配。针对上述模型提出了基于模拟退火的目标分配优化算法,并通过嵌入局部领域贪婪搜索策略,提高了该算法的收敛速度和搜索效率。仿真结果表明,该算法具有收敛速度快、分配偏差低的优点,在军事领域具有潜在的应用价值。     

水面舰艇反导作战中威胁评估的灰色决策分析

介绍了威胁评估是水面舰艇反导作战中指控系统进行目标分配和火力通道组织的基础性工作．为了评估目标威胁大小，用灰色关联分析法建立了舰艇反导作战中来袭导弹威胁排序的评估模型．实例计算分析表明，所提出的方法较好地解决了评估中的多指标问题，为舰艇指控系统适时进行目标威胁判断提供了一种有效的参考处理方法．     

舰艇编队协同反导作战网络效果度量方法研究

网络条件下海上舰艇编队协同反导是"网络中心战"理论研究的难题之一。为了度量其网络效果,本文在分析海上编队协同反导过程、原理和网络化组织特性的基础上,采用图论和网络特征值有关理论与方法,建立网络化组织作战效果的度量模型;并结合一个运用案例,对有或无数据链2种条件下网络效果进行仿真分析。结果表明:舰艇编队的协同反导作战网络中,作战节点的战损直接影响网络的最大期望特征值,有数据链条件下的协同反导效果是无数据链条件下协同反导效果的3～5倍。     

基于NSGA-Ⅲ算法的集群目标来袭火力分配建模与优化

火力分配建模与优化作为集群目标来袭防御任务规划的关键环节,对提高防御效果、保证任务完成质量具有重要意义。针对集群目标来袭防御策略呈现出由传统点对点饱和攻击向合理火力覆盖转变的基本趋势,建立以攻击效益最大、自身剩余价值最大、武器消耗最小为目标函数,以毁伤门限、武器资源总数和0-1整数约束为约束条件的集群目标火力分配模型;提出基于非支配排序遗传算法-Ⅲ（NSGA-Ⅲ）的集群目标来袭火力分配优化框架,给出具体的优化流程;面向想定的作战任务进行仿真实现,并通过收敛性指标和间距指标对NSGA-Ⅲ算法与第2代强度Pareto进化算法、NSGA-Ⅱ算法的性能进行对比分析。结果表明,NSGA-Ⅲ算法各项性能更优,能够更有效地解决集群目标来袭火力分配建模与优化问题。     

基于多智能体和合同网的巡航导弹自主任务分配

针对巡航导弹编队自主任务分配问题,将单个巡航导弹武器视为一个Agent智能体,多巡航导弹构成多Agent系统(Multi-Agent System,MAS),建立了MAS任务分配目标函数及相关约束模型,鉴于任务分配的分布式特点,引入合同网协商方法,建立了基于合同网(Contract Net Protocol,CNP)的自主任务分配模型。通过仿真验证了模型的正确性,计算结果表明合同网可以有效解决巡航导弹编队自主任务分配问题,并达到整体分配效果最优。     

基于投资组合的反导指挥信息生成方案决策优化

引入经济学中的投资组合分析方法,将反导指挥信息生成体系能力方案的决策优化看作是方案选择问题,而备选方案是具有连续KPP(关键性能参数)值的方案空间;分别建立了方案的费用、费效比、周期、风险的评估和相应约束条件的优化数学模型。针对优化模型设计了基于遗传免疫的智能求解算法,并通过实例进行了验证。     

对流层散射信道下Ad Hoc网络路由防断裂技术

现有Ad Hoc网络路由防断裂研究多采用在理想信道下将单一接收端功率作为路由监测的依据。为了增强反导作战组网性能,引入通信距离远、抗干扰能力强的对流层散射信道,研究该信道及设备的特性对Ad Hoc网络路由的整体影响;提出了散射信道路由状态监控模型,力图在路由断裂之前迅速定位"虚弱态"路由的末端节点;根据RE-AODV的优化协议,发起反向路由搜索以修复受损路由。结果显示,改进的散射信道路由修复协议RE-AODV使平均端到端时延最大降低17.1%,减小控制报文开销最大21.8%,同时能在高速状态下保持过70%的分组投递率,能较好地防止高速移动节点的路由断裂。     

综合优先级下反导预警相控阵雷达任务调度算法

针对相控阵雷达跟踪多弹道导弹目标时的资源分配问题,提出一种综合优先级下的价值优化调度算法。基于弹道导弹目标特性,构建目标威胁度模型;设计二维优先级表,结合目标威胁度和截止期进行综合优先级规划;基于任务优先级建立任务动态价值函数,并从调度及时性原则出发,构建任务调度的价值优化模型;对遗传算法进行改进,设置自适应选择、交叉、变异算子,并利用该算法求解调度模型;通过仿真实验将所提算法与传统工作方式优先级加截止期调度算法进行性能对比,对任务价值函数参数对调度性能的影响进行分析。结果表明：相比传统调度算法,所提调度算法的调度时间偏移率减小了46%,实现价值率提升了12%.