多机协同空战火力控制研究

从火力控制的角度探讨多机协同空战的作战方式和协同作战的基本火力控制原理。在深入分析多机协同空战的火力控制过程基础上,指出协同作战与单机自主作战的火力控制的不同特点。将协同空战分解为协同目标瞄准、协同导弹发射与制导、导弹自主攻击3个阶段,针对和载机火力控制密切相关的前两个阶段进行研究,并提出各个协同阶段的协同方式、协同内容和载机火力控制的实施方法,对于协同空战火力控制理论的研究和战术创新具有一定的指导意义。     

导弹协同制导中末交接班目标截获概率研究

为定量评估空空导弹协同制导的作战效果,对协同制导条件下中末交接班目标截获概率进行建模研究.根据协同制导的信息流程,给出修正指令计算方法,分析了影响协同制导的6种主要误差源及误差特性,并采用矢量法推导雷达测量误差、姿态测量误差、导航定位误差、传递对准误差和指令延时误差的传递模型,基于制导误差建立中末交接班的目标截获概率计算模型,得到截获概率与误差的定量关系,对目标截获概率和误差灵敏度进行了仿真分析.结果表明,目标截获概率对指令延时误差和制导载机雷达测量误差的敏感性最高.     

基于滚动时域控制的战斗机空战机动决策

采用滚动时域控制(Receding Horizon Control,RHC)方法对空战机动决策进行建模研究。首先,基于空战态势和战斗机作战能力给出探测优势和攻击优势的集合描述,并建立定量评估函数,得到机动决策的目标集;其次,综合考虑战斗机的战术优势、机动时间和控制损耗构建了决策指标函数;然后,基于直接多重打靶法给出其数值求解方法。仿真结果表明:基于RHC的机动决策方法能够在规避目标威胁的情况下,有效地达成攻击条件。     

有人机/无人机编队协同攻击任务分配方法研究

任务分配方法直接决定协同作战效果。针对有人机/无人机编队协同空战的任务分配问题进行研究,给出时序约束下的任务分解方法,采用改进的合同网协议建立任务分配模型,通过引入熟人库来提高任务分配的效率,通过引入任务有效性和黑板机制来实现对时序任务的处理,最后对任务分配算法进行仿真。结果表明任务分配方法是可行的。     

基于人工神经网络的空战效能评估

针对现代空战效能评估多层次、多因素、非线性耦合的复杂特点,首先引入空战效能评估完整、合理的指标体系,然后建立基于人工神经网络(ANN)的空战效能评估模型。一方面利用ANN极强的函数逼近能力和泛化能力来映射空战效能指标与效能值之间复杂的非线性关系。同时利用ANN的容错能力来增强处理在评估过程中由于指标信息含糊、样本不完整或指标间非线性耦合而导致的不确定性误差的能力。使其具有较好的推广和预测能力。最后进行的软件仿真计算表明,该方法能够实现高效、可靠的空战效能评估。     

激光制导炸弹弹道分析与仿真

文中通过介绍激光制导炸弹的组成、工作原理,并分别建立运动学和动力学方程,对其弹道进行分析和求出相应的解,同时对激光制导炸弹在不同投放条件下进行仿真,得出俯冲角所对应的速度、时间、高度、射程等数据,得出相应的结论,使得能够较准确对其弹道进行计算,为提高激光制导炸弹作战效能提供依据.     

网络信息支持下目标“虚拟跟踪”方法研究

针对隐身战斗机作战的电磁隐蔽性需求,提出网络信息支持下的目标"虚拟跟踪"方法。基于虚拟量测转换建立"虚拟跟踪"的状态模型,针对网络信息精度和战斗机状态估计误差,基于量测无偏转换原理对状态模型进行修正。为提高对机动目标"虚拟跟踪"的状态估计精度,设计基于"当前"统计模型的交互式多模型无迹卡尔曼滤波算法进行滤波处理。针对机动目标跟踪下不同误差影响对比进行的仿真表明,"虚拟跟踪"方法能快速获得稳定的目标状态估计,通过提高信息更新频率和战斗机的姿态估计精度,能获得较高精度水平的目标信息。     

基于模糊综合评判法的空战多目标威胁评估

在综合分析目标空战能力和战场态势的基础上,提出一种多目标威胁评估方法。首先考虑了空战客观态势信息和决策者主观偏好信息,然后采用模糊综合评判法,建立目标与准则的模糊关系,并将其函数量化为评判矩阵。基于该模糊集合最大隶属度、最小隶属度和加权隶属度,选用3种评判函数进行二级综合威胁评估。实例计算表明,该方法可以有效地解决目标威胁评估和排序问题,而且可得出更加可靠的评估结果。     

网络信息支持下目标“虚拟跟踪”方法研究

针对隐身战斗机作战的电磁隐蔽性需求,提出网络信息支持下的目标“虚拟跟踪”方法.基于虚拟量测转换建立“虚拟跟踪”的状态模型,针对网络信息精度和战斗机状态估计误差,基于量测无偏转换原理对状态模型进行修正.为提高对机动目标“虚拟跟踪”的状态估计精度,设计基于“当前”统计模型的交互式多模型无迹卡尔曼滤波算法进行滤波处理.针对机动目标跟踪下不同误差影响对比进行的仿真表明,“虚拟跟踪”方法能快速获得稳定的目标状态估计,通过提高信息更新频率和战斗机的姿态估计精度,能获得较高精度水平的目标信息.     

基于数据链和光电传感器的融合跟踪

数据链是战争中信息互通、资源共享的生命线,研究了基于数据链和光电传感器的融合跟踪方法。根据数据链和光电传感器数据的不同特点,对数据链数据应用改进的交互式当前统计模型滤波外推算法进行时间配准,并根据光电传感器测量角度信息的非线性应用交互式卷积粒子(IMM-CPF)滤波算法进行融合跟踪。使用IMM-CPF和IMM-EKF算法对融合跟踪进行对比仿真,仿真结果表明,使用IMM-CPF算法的数据链和光电传感器的信息融合对目标的跟踪达到了很好的效果。