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。     

舰艇摇摆下射界动态变化对武器目标分配的影响

研究了舰艇摇摆下武器射界的动态变化,及其对武器目标分配问题的影响。在甲板面参考系建立目标运动模型,将舰艇摇摆转换为目标的相对运动。定义舰艇最大摇摆误差角来表征舰艇摇摆下目标位置与武器射界之间的关系,并基于该角度值得到摇摆情况下的武器目标分配规则。通过算例计算分析了轻度模式、中度模式、重度模式、重度损伤模式4种不同舰艇摇摆模式下的最大摇摆误差角。舰艇最大摇摆误差角可作为摇摆条件下武器目标分配的依据,同时可为舰船设计中武器水平射界重叠区的设计提供参考。研究了舰艇摇摆下武器射界的动态变化,及其对武器目标分配问题的影响。在甲板面参考系建立目标运动模型,将舰艇摇摆转换为目标的相对运动。定义舰艇最大摇摆误差角来表征舰艇摇摆下目标位置与武器射界之间的关系,并基于该角度值得到摇摆情况下的武器目标分配规则。通过算例计算分析了轻度模式、中度模式、重度模式、重度损伤模式4种不同舰艇摇摆模式下的最大摇摆误差角。舰艇最大摇摆误差角可作为摇摆条件下武器目标分配的依据,同时可为舰船设计中武器水平射界重叠区的设计提供参考。     

基于拍卖算法的动态防空武器目标分配

为解决网络化防空作战中“制导平台-武器-目标”三者的优化匹配问题,提出一种基于拍卖算法的武器目标分配(weapon-target assignment,WTA)问题求解方法。建立多约束条件下的动态武器目标优化分配模型,将动态作战过程离散化为静态分配问题处理。实例验证结果表明,该方法具备有效性、快速性。     

分阶段对地打击武器-目标分配建模与决策

为解决以对地打击作战行动为背景的武器-目标分配问题,在合理的假设条件下,建立了分阶段对地打击武器-目标分配的全局模型和局部模型,并设计了粒子群算法结合改进单纯形法的模型求解思路。结合具体算例所得出的仿真结果表明,所提出的模型与算法是准确的,能够有效地得到目标选择方案和武器分配方案,决策结果与实际作战思路基本一致,为对地打击武器-目标分配问题的工程实现提供了参考,具有重要的实际应用价值。     

基于对抗的突击武器与支援武器协同火力打击决策方法

为满足多类型武器协同火力优化打击的需求,提出了一种基于对抗的突击武器与支援武器协同火力打击决策方法。以突击武器“点对点”打击和远程火力支援武器“面杀伤”的协同为研究对象,考虑具有对抗特性的火力打击决策优化过程,以突击武器对目标的打击决策、目标对突击武器的打击决策以及支援武器的炮弹落点位置为优化变量,建立了以对抗双方剩余价值比值为目标函数的协同火力打击决策优化模型。提出了基于人工蜂群算法双层迭代优化的协同火力打击决策优化模型求解方法。目标分配决策变量采用整数编码,利用罚函数方法处理约束条件,将决策模型转化为无约束混合整数优化问题;针对算法实现过程,分析了双层迭代人工蜂群求解算法的计算复杂度。通过一个协同火力打击算例验证了协同火力打击决策模型和求解算法的合理性和有效性。     

基于动态武器目标分配的建模

根据同一时间目标和火力单元的数量对比,对建制内的炮兵火力单元按不同的火力特点进行统筹协调,构建相应的动态武器目标分配模型。通过实例表明,该模型能够合理运用现有炮兵武器系统,科学地进行动态武器目标分配。     

基于混合量子算法的武器目标分配研究

目前,虽已出现许多针对火力对抗武器目标分配问题的新型算法设计,然而由于问题的NP-hard特性及算法依据不同环境的较强针对性,在大规模来袭目标情况下,对多属性武器的选择决策仍显低效。为了进一步降低火力对抗中武器损耗并提高目标打击力度,分析并建立了武器目标分配模型,并针对该模型设计了新型混合量子算法,使得NP-hard武器目标分配问题的求解更高效。     

防空武器阵地配置模型的建立

防空武器阵地配置模型,以最佳距离、掩护扇区为指标,运用解析几何建立.包括掩护扇区模型和相应的阵地最佳距离模型.先求出敌完成任务线半径,再根据两类模型判断火力配系的最大范围掩护目标.凡从掩护范围区域进入的敌空袭兵器,可认为火力单位能对其实施有效射击;反之,则认为火力单位不能对其实施有效射击.     

防空体系目标分配约束条件研究及量化模型

为了系统研究和实现目标武器分配中约束条件的量化计算问题,依据编队防空体系目标武器分配的特点,总结和分析了一般静态情况下和动态情况下的编队防空体系目标武器分配约束条件,从目标因素和武器因素两个方面对能够影响目标武器分配结果的约束条件进行了分析和讨论,提出了基于MADM和AHP的约束条件量化层次结构以及量化模型．最终给出了目标武器分配约束条件量化方法,为防空导弹的射击指挥决策模型相关计算提供了思路．     

基于自适应遗传算法的反坦克导弹阵地武器目标分配研究

针对传统武器目标分配(WTA)方法中将目标视为相互独立实体的不足,提出一种适用于反坦克导弹武器目标分配的联合目标模型及利用自适应遗传算法对模型进行求解的思路,通过新的种群生成编码方法和单亲交叉与双亲交叉相结合的方法,缩小了可行解空间,克服了过早收敛,并加快了搜索速度.仿真表明了自适应遗传算法在求解反坦克导弹阵地WTA问题时不仅全局收敛性好,稳定性高,易于并行处理,且每个解都具有实际的可分配性.     

武器装备智能化发展思考

为促进武器装备智能化发展,对武器智能化现状进行分析,对其发展方向进行展望.分别从武器装备智能化无人控制、自主决策、效能发挥的特征进行阐述,基于无损性、实用性、同一性、伦理性等关键指标,给出武器智能化特征和发展的关键要素,提出武器装备智能化发展中应突出把握人装结合关系、演进发展融合点、整体与局部关系等具体思考.该研究具有一定的实用价值.     

防空武器火力控制效能

根据目标需要掩护的范围和防空武器控制的范围之间的空间解析几何关系,建立以被掩护的目标与防空武器之间最佳距离、掩护曲面在地面投影区域为指标的防空阵地配置模型。在此基础上,通过掩护曲面被拦截曲面覆盖的区域在地面投影的面积与拦截曲面在地面投影的面积之比得出防空火力控制效能。该研究可为指挥员在阵地配置问题上提供较为直观合理的方案支持,最大效能地发挥防空武器的性能。     

基于逼近理想方案的装备采购

针对多个装备采购难以取舍的问题,在分析影响装备采购因素基础上,确定影响装备优劣的重要指标.根据现有的可采购装备,假设不可能存在的一件正理想装备和一件负理想装备,运用逼近理想点法,计算各件装备到理想装备的相对贴近度,得到贴近度最大的为最先采购装备,为装备采购提供参考.实例分析检验该方法可行.     

电击非致命武器装备技术体系研究

针对电击非致命武器研究现状、发展趋势及存在的不足,提出目前急需构建电击非致命武器装备技术体系的需求。对电击非致命武器装备进行层级分解,以装备结构为基础进一步明确装备技术需求,通过基于技术分解结构方法(technology breakdown structure,TBS)技术要素得到的装备技术体系方案,依据装备技术项目阶段划分与技术要素成熟度的关系,结合技术要素的发展趋势和技术成熟度,描绘出电击非致命武器装备技术体系设计方案。结果表明,该研究可为电击非致命武器装备发展提供技术参考。     

面向武器装备体系知识图谱的本体构建

为直观立体地展现武器装备关系,提出一种适合武器装备体系的本体构建方法。根据武器装备体系复杂 性协同性等特征,在分析武器装备体系组成特点与组分之间关系的基础上,结合自顶向下领域知识图谱构建流程, 集成不同类型、不同用途的武器装备,构建武器装备知识体系知识图谱。结果表明：该图谱可为后期武器装备体系 建设、管理与应用打下基础。     

某型遥控武器站架座有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS11．0对武器架座进行有限元分析,获得其在武器射击栽荷下的应力和应变值,分析得出武器架座的整体强度满足要求,耳轴等局部需改进消除应力集中。对架座进行模态分析,提取前6阶模态,分析武器架座的刚度满足条件。研究托架和摇架对武器射击精度和射击稳定性的不同影响。尝试对武器架座进行形状优化,为武器站系统轻量化提供参考。     

基于模糊神经网络的空袭兵器类型识别模型

针对防空作战中空袭兵器类型识别问题进行了研究，给出了空袭兵器的主要类型和主要识别因素以及识别因素的隶属函数，在此基础上建立了模糊神经网络模型。最后对模型进行了仿真实验，实验的计算结果表明模型的可行性和有效性。     

机载制导武器战斗部现状及发展综述

简述了国外机载制导武器及其战斗部的现状及发展趋势,就机载制导武器及其战斗部进行了分类,并给出了机载制导武器分类图和机载制导武器战斗部分类图;在未来发展趋势中,着重分析了空对地战斗部的未来发展,空空／空天战斗部的未来发展,空舰战斗部的未来发展;阐述了新对抗形势下对机载制导武器战斗部的要求,提出了战斗部关键技术及重点发展方向。     

智能火炮武器系统研究综述

智能化是未来火炮武器系统的发展趋势。根据未来战场智能化装备的需求及国外智能火炮武器的发展现状,给出了智能火炮武器系统的定义,分析了以OODA循环为模型的火炮武器系统智能化内涵,总结提炼了以认知为基础、有中心及无中心智能协同、资源池能力柔性重组、算法和算力等智能火炮的主要特征。构建了以智能感知、智能决策、智能控制、智能反馈为环节的智能火炮武器的系统架构,探讨了关键环节的智能化应用模块。最后阐述了火炮武器系统智能化所涉及的关键技术,为火炮武器的智能化技术发展提供了借鉴。