近距空中支援弹药选择研究

为解决近距空中支援作战中的弹药选择问题,在分析四类空地武器基本性能基础上,深入剖析近距空中支援弹药选择影响因素,提出符合近距空中支援特征的弹药选择方法。以A-10C飞机为载机,结合作战想定进行定量分析与定性分析,仿真结果验证了方法的可行性与有效性。     

舰载机弹药调运不确定系统的T-S模糊优化模型

具有不确定性的弹药调运过程是影响舰载机作战能力的关键因素.针对弹药调运系统内部和外部不确定性因素的多级供应链网络,研究带有不确定项的弹药动态调运系统的模糊建模和优化问题.利用Takagi-Sugeno模糊方法对系统中不确定项进行非线性建模,基于鲁棒稳定条件,优化设计弹药调运方案.通过与其他模糊控制方法的对比仿真,验证了优化模型的有效性和可靠性,所提方法能够削弱非线性系统内外部不确定项引起的弹药存储量和代价目标的波动,保证弹药持续稳定且及时供应.     

基于公共物品博弈的无人机集群弹药分配方法

自主协同是无人机集群作战效能发挥的关键,针对无人机集群自主协同中的弹药分配问题,提出一种基于公共品演化博弈模型的弹药分配方法.首先提炼无人机集群弹药分配的自主性需求,结合多主体间资源分配的对立统一关系,建立面向无人机集群弹药分配的公共物品博弈模型;在此基础上,理论推导出模型的合作策略占优条件;然后,通过仿真实验,研究各参数对集群自主协同及弹药分配效能的影响;最后,依据理论推导及仿真结果,给出无人机群弹药分配的合理化建议.     

预警机协同潜艇封锁作战建模与仿真

研究潜艇协同作战攻击效能优化问题,由于预警机提供的预警信息不足,在对潜艇封锁作战中影响作战效能。为了解决上述问题,采用统计学方法,统计得出在不同信息质量下潜艇对舰船实施攻击的概率,作为评估效能的依据。提出以预警机测距精度和测速精度作为预警机提供信息的质量标准,对潜艇实施攻击概率作为作战效能评估指标,建立了预警机协同潜艇封锁作战的数学模型和CPN仿真模型。通过CPN Tools软件进行仿真,结果统计得出了潜艇实施反舰导弹或鱼类攻击的概率,表明预警机探测距离是影响潜艇作战效能的关键因素。     

基于Petri网的作战单元任务可靠性仿真

现代战争要求充分发挥武器系统的整体作战效能,任务可靠性为武器系统作战效能的评估提供了依据。本文在分析作战单元任务可靠性仿真重要性以及Petri网技术优点的基础上,描述了作战单元复杂任务的构成及特点,建立了作战单元任务可靠性理论模型并明确仿真思路,利用Petri网技术,在ExSpect仿真环境下逐层构建了作战单元复杂任务可靠性仿真模型,最后针对具体实例进行仿真分析。实例结果表明,此模型可以有效的对作战单元任务可靠性进行仿真,对增强部队综合保障能力具有积极的意义。     

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。     

舰炮装备保障性定量指标评价仿真系统设计

舰炮装备在任务执行期间,战备完好性对维修保障能力具有重要影响.针对舰炮装备定量指标评价复杂且现有评价方法无法体现任务与评价指标之间的动态关系问题,建立了对于任务的战备完好率和使用可用度的仿真统计模型,分析了仿真原理,根据舰炮装备维修和使用的特点,设计了一个基于装备任务参数、系统结构参数和资源参数的定量指标评价仿真系统,给出了实现仿真的程序结构,并结合实例进行了仿真.结果表明,系统设计可行、合理,可为装备在任务阶段的维修保障能力评估和维修保障指挥提供理论依据和方法支持.     

基于ADC的装甲装备体系作战效能评估研究

为有效评估装甲装备体系作战的综合效能,反映装甲装备作战特点,建立装甲装备体系作战效能评估的ADC模型,分析了基于层次分析法装甲装备体系能力指标权重的确定方法,提出了基于作战仿真系统获取评估模型数据的方法,并建立了基于仿真的评估系统体系结构。该方法不仅充分反映了平时装甲装备体系的战备效能,又能反映装甲装备体系在作战运用中的动态效能。     

面向使命任务的武器装备体系能力规划方法

武器装备体系(weapon system of systems, WSoS)能力规划是武器装备体系研究的重要内容.履行使命任务时,可出动的兵力以及携行可支撑能力的武器装备数量是有限的,对此,提出一种基于效能价值的武器装备体系能力规划方法.统筹考虑作战中各项任务能力需求,结合支撑不同能力的武器装备与相应装备数量之间的关系,快速给出不同规模部队的能力规划方案.以使命任务为牵引,分析能力需求,建立归一化作战能力效能模型;基于前景理论(prospect theory),给出考虑风险因素的作战能力效能价值函数;以装备单位数量为约束变量,构建基于效能价值的体系能力规划模型,对其求解可得出使体系效能价值最大的武器装备能力规划方案.最后,以武警部队担负的反恐处突作战任务为例,验证所提出方法的可行性和有效性.     

遗传算法在舰载机弹药转运任务优化配置中的应用

针对舰载机弹药转运任务要求特殊,建立了优化模型。将任务配置方案模型合理地描述为遗传算法的表达形式,并对其操作因子进行改进,得到了最优的转运任务配置方案。实例仿真结果验证了优化配置模型的正确性,以及改进遗传算法的有效性。     

舰载膛内多参数微型弹载记录仪的设计

针对舰炮高频射击场景以及常规导弹智能化改造的过程中,发射过程膛内不可见的各种关键指标的测量对于整体弹药发射过程的把控以及舰炮耐久极限性能的测量显得极为重要;基于IPC传感器、MEMS高精度陀螺仪以及其余传感器,设计传感器阵列采集膛内过程相关数据;记录仪以FPGA为主控芯片,控制多通道高速模数转换实现对舰炮以及制导弹药击发出膛极短过程中关键参数的动态测试,再通过SRAM缓存后写入eMMC存储系统;记录仪实现8路40 MS/s采样率的模拟信号以及2路数字信号采集,实现250 MB/s的数据存储;并且满足50000 g以内冲击过载、15000°/s角速率的恶劣环境下动态测试,误差在1％以下,能够满足极短时间恶劣环境下的动态参数测量.     

基于VR技术的舰炮射击模拟器研究与设计

由于进行实弹射击的组织实施复杂,花费多,危险性大,易受天气、海况等条件影响,海军舰艇部队进行的实弹射击训练非常有限,远远不能达到实战的需要.对舰炮射击仿真训练模拟器的软件、硬件进行了总体设计,研究了炮弹弹道坐标的解算问题,使用Vega结合Creator进行视景系统的开发,研究建立了桌面式的虚拟现实系统.基本实现了舰炮射击仿真训练模拟器的桌面原型系统,为火炮操作人员进行射击训练提供了一个小型的模拟平台,也为今后实装部队和院校教学的半实物训练模拟器或利用头盔显示器实现沉浸式虚拟现实系统打下了较好的技术基础.     

面向对象技术在弹库弹列运动仿真中的应用

弹库系统是向舰炮发射系统补弹、供弹的复杂机电系统。本文主要以某型弹库系统弹列的运动为背景,在已知弹库操控逻辑和弹列运动的基本规律的基础上,采用面向对象的方法对弹位、弹列进行建模,实现弹列运动的程序仿真。     

舰炮跟踪雷达干扰试验环境构建条件分析

针对舰炮跟踪雷达复杂电磁环境下试验鉴定考核需求,在分析武器装备使用过程中面临的典型干扰环境的基础上,结合典型跟踪雷达技术特点,分析外场抗干扰飞行试验方案制定中应着重考虑的问题,作为典型实例,通过计算机仿真重点分析了干扰源方向对准对干扰效果产生的影响,理论分析及仿真结果对舰炮跟踪雷达抗干扰试验的环境构建具有一定的指导意义。     

A switching models gain rotation algorithm for tracking a maneuvering target

Tracking of a target maneuvering in a 3D space is studied. Based on switching models describing the maneuver and/or nonmaneuver scenarios, the so-called switching models gain rotation algorithm (SMGRA) is presented. The proposed scheme incorporates a simple Kalman filter and a detector. Further it switches between the above two scenarios according to the detector's decision of target maneuverability. In both situations, the required gains of the algorithm are computed for uncoupled filters. A comparison study of the proposed scheme and several well-known filters is carried out for typical target trajectories in a naval gun fire control system. The tracking errors for the present algorithm are nearly identical to the extended Kalman filter (EKF), while the computation requirements are reduced by a factor of nine.     

某型舰炮自动检测与故障诊断专家系统的研究

本文采用了一种符合人类维修专家诊断思路的方法,即层次模块化故障诊断法,来建造舰炮自动检测与故障诊断专家系统,在系统建造中,就其组成及其功能原理、检测及诊断知识库等多种规则的知识表示及其内容、具有四种事实的数据库、层次模块化的诊断推理机制、解释机制及学习功能进行了论述,从而为研制新型武器系统及类似系统的故障诊断装置,提供了一定的参考依据。     

基于任务次数的舰炮武器系统任务可靠度评估方法

针对GJB899A中规定的可靠性鉴定方法无法应用于机械产品或系统级可靠性指标的验证问题,基于舰炮武器系统特征的基础上简要分析了传统LM法、MML法的应用特点,从任务可靠度的定义出发,简化系统典型任务剖面,构建系统的模拟试验任务剖面,利用GB4087中贝泽-普拉特近似方法给出系统试验方案,并将该方法应用于工程上某舰炮武器系统任务可靠度评估,在最小有效的试验资源消耗的原则下,可以验证系统的任务可靠度水平。最后给出了该方法的简要评价,保证了系统可靠度参数一定的评估精度,较好的适用于舰炮武器系统任务可靠度的验证。     

某型舰炮炮口冲击波等压场测试方法

针对现有军标中规定的炮口冲击波等压场测试方法不适用于某型舰炮炮口冲击波压力场的测试情况,提出了以极坐标布放传感器的测试方案,并测试了各点位的冲击波超压值。其次,提出采用三次样条函数方法对测试数据进行插值;最后,使用Delaunay三角划分方法对插值后的数据进行网格划分和等压线绘制,得到了某型舰炮的炮口冲击波等压场。     

基于嵌入式微处理器的自行高炮火控监测系统研究

基于ARM和WINCE的自行高炮火控系统状态监测技术的总体结构,完成了硬件设计和软件开发,实现了对自行高炮火控系统的模拟、数字与轴角信号的采集。该系统简单便携,易于扩展,可广泛应用于各种需要数据采集及处理的系统中。     

Performance comparison of tracking filters in terms of predicted hitting point

This article describes the performance comparison of several tracking filters from the viewpoint of gun fire control. It is common that filter performance can be represented by the RMSE of the current state. However, for the design of a gun fire control system, the performance of the tracking filter in terms of prediction is more important since the current state proceeds with a designed dynamic model to a certain future which is used for the final gun order. It is shown that the predicted results amplify the current state RMSE and can be a good measure.