基于改进遗传算法的舰空导弹火力优化仿真

针对严峻的空中威胁,快速合理的进行火力分配,充分发挥舰空导弹作战效能,为了最大限度的保护水面舰艇安全。在分析现代水面舰艇编队防空作战过程的基础上,结合现代水面舰艇编队防空的基本原则,运用改进的遗传算法建立了水面舰艇舰空导弹火力优化配置模型。使算法通过合理可信的目标函数、十进制编码、控制初始种群个体距离、重复度防畸判断和统一优选产生子代策略,保证了产生个体的有效性,提高了搜索质量,加快了搜索速度。最后,通过两个实例进行了仿真实验和结果分析,结果证明：算法可以快速有效地进行舰空导弹的火力分配,可以解决复杂防空态势,搜索结果可信度高,实用性强。     

多平台协同导弹攻击航路规划时间基准方法研究

多平台发射多枚反舰导弹协同航路规划是单枚导弹航路规划能力互补增效和提高作战效能的重要手段。针对多个发射平台发射反舰导弹协同攻击典型编队目标航路规划时的时间基准问题，在阐述导弹齐射攻击时多个发射平台协同攻击的模式和分类的基础上，按照协同基准、协同兵力以及攻击兵力与保障兵力的关系，建立了多枚导弹协同攻击时不同发射平台的作战流程。按照时间协同方法，在确定典型编队目标和导弹齐射数量的前提下，以两个潜艇平台各发射两枚反舰导弹为例，分析了各个发射平台获取目指信息时间、导弹攻击决策时间、导弹发射延迟时间和导弹航行时间，计算出了不同发射平台航路规划的基准发射时刻。解决了多个发射平台多枚反舰导弹同时临空问题，提高了导弹饱和攻击的作战效能。     

舰空导弹拦截反舰导弹仿真模型研究

在高技术条件下的水面舰艇编队作战中,建立高效的舰空导弹武器系统,成为世界各国海军发展的主流方向。在研究水面舰艇舰空导弹反导效能时发现,原有的模型已不适用于现有导弹,因此首先对舰空导弹拦截反舰导弹作战过程进行分析,然后应用离散事件仿真理论,通过实体流图法建立仿真模型,采用事件调度法推进仿真时钟前进,使用概率统计方法对仿真结果进行处理并得出结论。最后文章对模型的适用性进行了分析。     

舰艇编队协同防空连续射击次数仿真分析

为解决舰艇编队协同防空中的射击次数计算问题,提出了受杀伤区纵深、航路捷径和舰艇间隔距离约束的计算模型。利用导弹发射时刻至弹目遭遇时间内弹目之间的几何关系,经过归纳递推得到单艘舰艇零航路捷径和非零航路捷径时的舰空导弹射击次数模型。将编队协同防空的射击次数计算分解为被攻击舰和邻舰的射击次数之和,依据编队协同防空的几何关系得到邻舰掩护杀伤区纵深,得到了该纵深的远界和近界约束,进而得到邻舰的舰空导弹掩护射击次数模型。结合实例,研究了编队连续射击次数对目标速度、舷角和舰艇间隔距离等关键参数的敏感度,表明了模型的可行性和实用性。     

舰空导弹武器系统可靠性的实验设计

研究舰空导弹武器系统及分系统可靠性对作战效能的影响问题,针对舰空导弹在作战任务中的使用特点,利用计算机仿真和试验设计相结合的方法,建立了舰空导弹武器系统的可靠性模型和使用模型。设置不同的战术应用背景,提出了舰空导弹武器系统可靠性对作战效能影响的指标,采用试验设计的方法进行了仿真研究。仿真结果表明,试验设计方法能取到试验范围全面、效果稳定、可多次重复和成本低的试验效果,能找到对系统效能影响最大的各因素增长及变动区间。     

用于防空作战仿真的防空导弹毁伤模型研究

在防空作战仿真系统中,防空导弹对空袭目标的毁伤模型能够提供敌方空袭兵器的损伤程度,并为防空系统的指挥决策提供信息,是一个不可或缺的重要模型.根据防空导弹对空中目标的毁伤原理,以采用近炸引信和破片杀伤式战斗部的典型防空导弹为研究对象.建立了包括制导精度模型、目标易损性模型、引战配合模型以及目标坐标毁伤模型在内的防空导弹对空中目标的毁伤模型.根据普通破片式战斗部和聚焦破片式战斗部毁伤机理的不同特点,建模时相应选取了要害舱段模型和等效直杆模型.仿真应用表明,满足防空作战仿真的需要,可操作性强,能够反映防空导弹的真实作战效能.     

海上机动目标建模及其在分布式仿真中的应用

机动目标建模是飞行器分布式仿真研究中的重要环节,它为飞行器控制系统仿真提供模拟的机动编队目标行动、对抗策略和作战效果,其模拟精度直接关系到整个仿真系统的可信度;文章首先介绍目标节点在仿真系统中的作用和数据传输关系,然后基于理论建模和统计建模方法,推导并建立了舰炮反导作战仿真模型、舰空导弹反导作战仿真模型、作战效果评估模型,已成功应用于某分布式仿真系统,仿真试验结果证明了模型建立的有效性。     

某型舰空导弹武器系统训练保障系统设计与应用

为提高舰艇防空反导训练水平,减少消耗,加强装备保障能力,研制某型舰空导弹武器系统训练保障系统;该系统解决了无空中目标配合情况下的人员及装备训练问题,训练效果好,操作方便、经济实用;该系统已用于多条舰艇对空反导专业的训练操作、综合演练等实践中,研制成果可推广到其他防空武器的保障训练建设;文中介绍了该系统的总体方案、功能、硬件设计、软件设计及保障实效等内容。     

舰空导弹制导控制一体化仿真

为精确模拟舰空导弹拦截目标弹道，精确计算导弹制导精度，必需开展舰空导弹制导控制一体化仿真。在分析某垂直发射舰空导弹飞行控制过程的基础上，建立舰空导弹制导控制一体化仿真所必需模型，包括导弹受力模型、六自由度运动方程组、控制系统模型及制导规律模型，根据所建立模型，采用迭代计算方法，按照一定的仿真计算流程，仿真计算了舰空导弹在惯性初制导段和半主动雷达寻的末制导段的弹道。仿真结果表明，所建立的制导控制一体化模型能有效模拟舰空导弹的惯性制导弹道和半主动雷达寻的制导弹道。     

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.     

航母编队防空舰防空作战部署问题建模分析

为给防空舰防空作战部署提供决策参考,研究了航母编队防空舰作战部署问题。首先对航母防空舰防空作战基本问题进行了建模分析,综合考虑防空舰武器拦截距离、防空舰航行速度、空袭目标速度,提出了防空舰前置部署距离的计算公式,在此基础上,分别研究了航母编队预警探测支援条件下和扇区防御任务下的防空舰作战部署问题。最后给出了典型仿真案例,仿真结果显示模型具有实用性和可行性。     

舰空导弹发射空域低界仿真研究

为增加舰空导弹拦截低空目标的发射时机,研究了舰载直升机与舰艇协同制导下舰空导弹发射空域的低界.首先分别计算了单舰制导和舰栽直升机协同制导下发射区低界;然后通过仿真比较,得出空舰协同制导下比单舰制导下航路捷径增加了270%,发射空域低界的纵深显著增加的结论,为舰艇作战指挥决策提供了较好的理论依据.     

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。     

编队协同防空决策优化模型研究

在有限的防空资源下,如何根据作战态势的变化选择舰艇编队的作战单元,来提高舰艇编队协同防空的作战效能,是指挥员所必须要考虑的问题。为了提高整个编队的防空作战决策效能,在舰艇编队防空协同作战的基础上,对舰艇编队防空决策优化决策模型进行了研究,提出了基于多阶段多目标的个体/协同信息成员选择模型。     

一种新型非线性混合变量遗传优化算法及其应用研究

文章针对一般约束非线性混合整数规划问题，在设计了新的编码方案和遗传算子 的基础上，提出一种新型遗传优化算法．将其应用于对集群目标射击导弹作战效能优化问题 ，验证了算法的有效性．     

基于统计方法的舰炮对岸作战效能建模与仿真

研究舰炮作战效能优化建模问题,现代舰炮对岸支援作战任务强度高且时效性强,合理规划弹药携带量和适时确定打击目标需发射弹药数优化,影响实施任务完成的关键因素。针对传统的舰炮对岸作战规划和实施主要依据经验所固有的不确定性,为提高最佳匹配效能,减少盲目性,提出了一种统计方法的舰炮对岸作战效能评估仿真模型。模型根据舰炮对岸支援作战的形式和特点,在对真实的舰炮对岸作战过程进行必要和合理简化的基础上,考虑舰艇海上运动、环境和弹丸散布三个影响舰炮对岸射击误差的随机因素,用以确定上述优化关系,从而为制定高效的对岸火力支援作战方案提供参考,最大限度地发挥舰炮武器系统对岸作战效能。仿真证明了方法的有效性和实用性。     

基于有限元分析的离散杆战斗部对超音速反舰导弹的毁伤仿真分析

现代战争中舰空导弹是舰艇防空反导的重要手段,舰空导弹战斗部毁伤元对反舰导弹的冲击与侵彻是造成毁伤的主要因素。本文分析舰空导弹离散杆战斗部爆炸后毁伤元的运动规律,在此基础上运用有限元分析研究舰空导弹离散杆战斗部对超音速反舰导弹的毁伤能力,通过仿真实验得出结论。本研究就进一步开展超音速反舰导弹整体易损性分析提供理论支撑。     

作战模拟方法的水面舰艇反导作战效能评估

在对抗仿真的基础上研究了水面舰艇对来袭导弹的作战效能.在分析水面舰艇反导作战过程的基础上,结合水面舰艇反导的特点,提出了基于攻防对抗仿真的反导作战效能评估一般可采用的四个环节.并采用自顶向下的分析方法,建立了水面舰艇反导作战效能评估的指标体系.还对反导作战效能评估方法和仿真模型的建立、仿真平台设计等进行了研究.最后以两艘水面舰艇对抗为例评估了水面舰艇的反导作战效能.结果表明该方法合理可行.     

基于改进遗传算法的防空导弹分队WTA问题求解

针对以往防空作战中目标分配模型精度差、求解方法效率低的问题,建立了基于射击综合优势和目标威胁度的目标分配数学模型,其中目标威胁度评估综合运用了灰色综合关联度和改进的层次分析法,提高了结果的精度.并且采用改进的混沌蜜蜂双种群进化遗传算法对该模型进行了求解,改进的地方主要有:采用轮盘赌选择与最优保存策略相结合的选择操作,采用了算术交叉方法等.实验结果表明,应用文中的遗传算法求解防空导弹作战中目标分配问题,与传统算法相比,无论是在优化性能还是在时间性能上,都具有更好的效果.     

基于GA常规导弹综合火力打击效能优化研究

常规导弹在综合火力打击中的效能优化问题的研究对指挥员有着重要意义.在给定导弹类型和数量的前提下如何确定导弹的对不同目标集结地域目标的分配以及选择导弹的瞄准点是常见的导弹效能优化问题.针对该问题分析了影响导弹作战效能的因素并建立了效能优化模型.针对模型中的变量在非连通域内取值的特点,介绍了可行域变换方法以维持的解的可行性,并在此基础上设计了求解模型的遗传算法.最后通过实例计算,验证了算法的有效性.