中国科技核心期刊
中国指挥与控制学会会刊
军事装备类重点期刊
中国指挥与控制学会会刊
军事装备类重点期刊
中国指挥与控制学会会刊
军事装备类重点期刊
针对智能化技术对陆战场指挥与控制带来的机遇和挑战,围绕建立信息优势、认知优势、决策优势和行动优势等的关键技术需求,提出了陆战场指挥与控制智能化技术体系,重点分析了陆战场网络通信智能化、态势感知智能化、决策筹划智能化以及行动控制智能化等领域的核心技术,为全面开展陆战场指挥与控制智能化技术研究提供总体规划和指导。
为支持指挥员获得空间态势的深层知识信息,定义了空间态势认知产品的概念及内涵。研究了空间态势认知产品的生成过程框架及关键技术,包括:基于指挥员角色的需求分析形成产品内容框架,基于态势要素表达进行空间态势数据信息的组织,基于态势推理技术形成态势理解与预测。生成包含静态描述、动态能力分析、对抗评估的空间态势认知产品,为空间活动指挥决策提供有力支持。
舰载无人机的起飞离舰过程中,因舰艇平台随海浪摇摆会影响无人机的离舰姿态,进而影响舰载无人机的起飞安全。建立舰载无人机的起飞离舰过程动力学仿真模型,通过对舰船摇摆运动参数的采集建立舰船摇摆运动预报模型。基于起飞动力学模型和舰船摇摆运动预报模型,提出用于舰载无人机的起飞辅助决策方法,以保障无人机离舰安全。
针对岛礁要地反空袭作战中预警机巡逻空域设置问题,在构建预警机前出距离模型,计算预警机所需最小前出距离和最大可能前出距离的基础上,根据预警机巡逻空域设置的原则和要求,对岛礁要地反空袭作战中预警机巡逻空域的设置问题进行了深入的研究,提出了基于岛礁要地反空袭作战环境的预警机巡逻空域设置原则及优化选择方法,可为岛礁要地反空袭作战中预警机巡逻空域的选择提供理论依据和参考。
以航母编队对空防御作战为背景,以分析舰载警戒直升机前出距离范围的设定方法为目的,通过分析对空防御作战过程,提出前出距离范围确定方法,并用仿真计算方式,定量描述了警戒直升前出距离范围与各影响因素之间的关系。为今后航母编队对空防御作战中警戒直升机的阵位配置提供理论参考。
针对网络化作战体系仿真对信息时延模型提出的灵活性和离线性要求,在分析信息时延与分组时延关系,以及分组时延因素构成的基础上,建立了分组时延分布模型,研究了分布参数的物理意义和计算方法,并由此推导出信息时延的随机生成模型和期望计算模型,并进一步讨论了跨网段信息时延计算、模型参数库建立、模型参数匹配等几个模型应用上的具体问题,为解决网络化作战体系仿真中作战过程模拟和体系效能评价等问题,奠定了理论和模型基础。
纯方位目标运动分析对观测平台运动方式依赖性较强以及系统的非线性特性,其性能与应用需求还存在较大差距。提出一种在观测平台不机动时求解目标相对航向、在观测平台机动后求解初始距离和速度的分段建模计算方法,并进行了运动参数可解性和病态分析,提出了一种适应该算法的观测平台机动策略,从理论上得到了可解条件和克服病态的方法。该算法特点是所建立的最小二乘方程的维数较低,并且只要求观测平台机动一次即可有较好的效果,降低了对本艇机动的依赖程度。
实际作战中,合理的布放间隔可有效增大浮空式角反射体阵列的RCS(Radar Cross Section)幅值,提高干扰成功概率。为了提高浮空式角反射体反导作战干扰效能,采用散射中心合成算法和CST(Computer Simulation Technology)电磁仿真软件,对阵列布放间隔进行了寻优。结果表明:对于由6个垂直边长为0.5m的浮空式角反射体组成的阵列,其较优的布放间隔为15m。
红外辐射特性是直升机重要的目标特性,也是防空武器系统探测跟踪的关键性能,通过分析直升机目标红外辐射特性的形成,研究了其基本特点,供研究直升机目标特性的工程技术人员参考。
针对军民融合装备维修保障任务区分问题,在分析任务区分影响因素的基础上,通过分别建立承制方和部队建制力量的费用、效能模型,进而建立在不同维修策略下的费效比模型,最终通过比较单位时间费效比函数来区分军民融合装备维修保障任务。结果表明,该方法科学有效,可为军民融合装备维修保障任务区分提供一定参考。
由于60GHz频段可未经许可用于全球范围内,因此60GHz已经成为超宽带WLAN最有吸引力的部分。然而60GHz无线局域网也有缺点,比如移动的人体和自由空间会造成显著的阴影损耗。为了开发60GHz频段附近抗干扰的技术,需要描述由移动人体引起的阴影损耗特征,并制定一个计算阴影损耗的模型。提出一种基于射线追踪方法的刀切模型,该模型适用于解决移动人体对60GHz无线局域网造成阴影损耗的计算问题中。通过对比刀切模型的实验结果和理论计算结果,该模型在人体移动方向与视距路径方向夹角为30°和60°时具有可靠性。
针对电子战编队对突击编队掩护效能问题,给出了电子战编队的掩护效能定义和模型,建立了有电子战编队掩护时突击编队对地突防概率的模型与计算流程,并通过仿真算例验证了模型算法的有效性和合理性。可为合理进行兵力编组和作战协同、科学规划突击和掩护航线、优化兵力使用方案等提供参考借鉴。
针对舰载捷联惯导需要完成从渤海到南海海域的跨大纬度、长周期的海上航行试验的需求,目前国内的舰载捷联惯导系统试验受试验海域和试验载体等因素限制,系统导航性能无法得到全面测试。通过对舰艇运动学和惯性器件进行建模,生成陀螺角速度信息和加速度计比力信息,采用计算机仿真方法对系统边界条件下的性能进行测试,通过测试结果对系统性能进行评估,验证了算法的有效性。
寿命周期费用分析是权衡分析装备研制和订购计划、辅助开展管理与维修决策的有效手段。欧美各国采用的MAAP软件以寿命周期内各类事件为驱动,可进行装备寿命周期费用分析、保障资源优化、系统设计方案权衡等工作。在阐述寿命周期费用的概念与特点的基础上,介绍了MAAP软件的计算原理,然后基于MAAP软件给出了装备寿命周期费用分析的具体过程与步骤,可为优化装备费用投入、提高装备效能提供参考。
针对作战对抗仿真应用,研究了基于多智能体的侦察预警系统仿真技术。从仿真需求分析入手,得出关键的建模仿真技术;提出侦察预警智能体的组合模块建模方法,确定了智能体的主要建模要素和构成;提出基于战术表驱动的决策行为模型,通过有限的状态变量和态势事件,依据仿真中活动执行顺序进程,实现了智能体的自主行为决策。通过在某海上作战仿真系统中应用,发现所设计的模型实用性强,仿真运行效率高。
复杂电磁环境是现代战争的基本特征,其对武器装备体系效能的影响是装备发展论证不可忽视的重要问题。以装备论证对复杂电磁环境影响效应评估需求为背景,分析了美军装备采办中广泛应用的任务级仿真的特点。围绕任务级仿真系统复杂电磁环境“仿什么”、“模型如何建”关键问题,研究了其建模需求和仿真模型体系,并基于电磁环境、作用对象和影响效应之间的关系,提出了电磁环境建模要素以及模型体系结构组成与交互关系,可支撑任务级仿真系统模型分析与设计。
当前,我军部队大量信息化武器列装到部队,军事训练的信息化水平逐步提高,传统的军事训练管理理念、方法和手段受到了巨大挑战。从需求分析、系统总体设计、关键功能模块设计等方面设计出一套全新的军事训练管理系统,对训计划、监控、登记统计和考核等重点环节实施精细化管理。实现了以信息系统为支撑对军事训练的全过程全要素管理,提高训练管理的精细化水平,提升军事训练的质量和效益。
构建了一个能以动态效果模拟武器装备运用的仿真系统,引入黑箱模型、因子分析模型,从信息优势度、装备损失率、武器毁伤效能等角度评判武器装备运用方案优属度。将仿真数据代入RBF神经网络,帮助神经网络学习并理解仿真系统的响应方式,并以此为基础,对方案优属度做出快速预测。系统的实际应用显示,建立的基于战场仿真和RBF神经网络的武器装备运用方案优选系统具有良好的操作性和实用性,对于武器装备运用方案的优选提供了良好的理论依据和实现手段。
现有的指控系统中,各军兵种之间存在“信息烟囱”现象,无法实现信息的有效共享。在结合语义网本体技术实现战场信息共享的基础上,提出了一种基于本体的战场目标探测信息查询与推理方法。首先,对海、陆、空的目标探测信息数据库进行转换,得到各自的资源描述框架(Resource Description Framework,RDF)文件;接着,利用本体映射对RDF文件进行对准,实现目标信息的共享;其次,利用SPARQL查询对共享的目标探测信息进行查询;再次,通过Jena的自定义规则推理,同时推理出了海、陆、空三个异构数据库中目标速度与威胁度之间的关系;最后,设计一个基于本体的目标探测信息查询平台,从而验证所提出的目标探测信息查询与推理方法的有效性。
在机载复杂的侦察任务系统总体设计过程中,针对文档开发形式存在的语义的二义性、可追溯性和验证性等问题,提出了采用基于模型系统工程的Harmony系统总体模型设计开发方法。利用IBM Rhapsody工具对机载侦察任务系统进行系统总体建模设计,开发了系统的需求模型、功能分析模型和系统设计模型等系统总体模型,验证了系统总体建模设计方法和技术的可行性,对复杂系统的总体设计有一定借鉴意义。
随着现代舰船辐射噪声谱级的大幅降低,被动声呐所接收到的水声信号的强度也相应降低。在远海情况下,实际接收到的信号信噪比都是很低的。常规的线性检测方法在高信噪比情况下都可以取得很好的检测效果,但是在信噪比很低的情况下,目标信号几乎被强噪声完全淹没,检测效果极差,大大降低了检测概率。将非线性处理手段双稳态随机共振引入水声信号的检测,通过实验仿真验证了该方法可以实现低信噪比(-20dB甚至-30dB)情况下的目标信号的检测,对比常规检测方法,该方法可以突破极低信噪比的束缚,具有很好的应用前景及研究价值。
单元重要度分析是对复杂装备进行可靠性分析和维修决策的前提和基础。针对防空反导装备单元重要度评价主观性强,数据模糊的问题,提出了一种Vague集和灰色关联分析理论相结合的防空反导装备单元重要度评价方法。根据防空反导装备作战使用和维修特点,建立了防空反导装备的单元重要度评价指标体系,构建了基于Vague集和灰色关联度的单元重要度评价模型,并以防空反导装备中的雷达系统为实例进行验证。结果表明该方法能够客观、精确地评价防空反导装备单元重要度,为维修决策者进行定量分析提供一种思路。
针对以往导弹火控系统录取功能的不足,利用VxWorks和Windows操作系统平台,对火控系统录取功能进行了完善。结果表明利用VxWorks和Windows操作系统平台,既保证了火控系统本身的实时性和可靠性,又提高了录取数据关键信息提取效率,在某型导弹武器系统实际应用过程中,取得了良好的效果。
针对北斗卫星导航系统授时、定位、导航(PNT)及短报文服务功能在开发时的需要,提出了一种纯数字构建北斗卫星导航系统模拟环境的设计思路。通过建立适度简化的地球三维模型及北斗卫星运动模型、信号覆盖模型,近似地模拟北斗卫星导航系统星座运行效果。经验证,所提出的北斗卫星导航系统模拟环境,可以为基于北斗授时、定位、导航(PNT)及短报文服务等功能的开发提供有效帮助。
联网视景数据库建设是飞机模拟器联网建设的一个重要方面,关系到飞机模拟器联网训练的视景仿真效果。由于多种飞机模拟器共用同一联网对抗视景数据库,必须保证视数据库的坐标系、数据格式和制作要求等方面同一标准,采取成熟度较高的通用化技术制作。根据联网视景数据库的设计要求,设计了一种视景数据库的实现方法,并对建模中地面细节纹理、动态树、跑道积雪等方面进行较为深入的研究。
为提高信号处理的实时性,基于DTTB信号的无源双基地雷达可采用分块并行处理的算法结构计算待探测目标区域的距离多普勒图。分块长度是分块并行处理算法的重要参数,它受到雷达探测半径、系统最大不模糊速度以及DTTB信号结构等因素的综合约束。对分块并行处理算法结构进行了描述,理论分析并结合实测实验给出了多个约束条件下的分块长度取值范围,对工程实践具有指导意义。
针对导弹实际飞行弹道与理论弹道的偏差问题,以导弹六自由度弹道方程为基础,分别建立了发动机推力偏心、弹翼及舵安装误差、横风干扰等主要扰动因素模型。仿真计算和对比分析了上述扰动因素对飞行弹道参数的影响。研究结果表明,弹道侧偏主要受发动机推力偏心、舵安装误差、横风干扰影响,弹翼安装误差和舵安装误差会引起明显的弹体滚转扰动。
对于长期处于贮存环境的装备,针对其小样本条件下寿命分布无法确定的问题,提出在拟合择优法的基础上结合模糊综合评价的方法来判断装备的寿命分布。该方法对常用的几种寿命分布进行极小χ2估计和拟合优度检验,筛选较优的寿命分布模型作为先验分布,再利用模糊贝叶斯方法计算各分布的后验概率,从而确定装备最佳的寿命分布函数。通过实例分析,该方法确定的寿命分布能较好地反映装备可靠性变化规律,具有较好的工程实践意义。
旨在促进我军联合作战规划能力建设,进而提高联合作战指挥能力。讨论了联合作战规划的基本内涵,阐述了发展联合作战规划的重要意义,回顾了美军联合作战规划在组织机制、实施准则、作业工具等方面的发展历程,将其划分为起步发展、成熟运用、改革探索等3个阶段。分析各阶段的主要特点、成果、存在问题,以及信息技术运用对联合作战规划能力的支撑作用,总结其发展的内在动因。在规划系统建设、规划方法、作业规范、成果检验等方面,提出建设发展我军联合作战规划事业的启示。
