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航空搜救是救助海上遇险目标的高效方式之一,海上搜救的首要问题就是如何快速发现遇险目标。通过对飞机平台探测距离与海上遇险目标关联关系的分析,建立了遇险目标的成像模型,在此基础上,利用以往实际观测数据,统计分析建立了发现遇险目标的概率模型,并结合不同海况,修正了海洋环境要素的影响,对制定科学有效的海上搜救计划具有参考价值。
针对航母远程对潜防御区攻击型核潜艇配置问题,在分析航渡过程中航母受敌潜艇导弹攻击威胁的基础上,构建了敌潜艇导弹可能攻击阵位计算模型,并从有效应对敌潜艇远程导弹攻击,保障航母安全的要求出发,提出了远程对潜防御区攻击型核潜艇的配置原则和方法。
航路规划系统是反潜直升机完成应召式搜潜任务的核心,其采用的算法决定了任务完成的效率。结合部队训练、作战实际,系统分析了直升机应召搜潜航路规划系统的基本组成,建立了评价航路规划系统的指标,给出了系统需要考虑的约束条件,并采用蚁群算法进行了仿真计算,最后对基于蚁群算法的直升机应召式搜潜航路规划方法的适用环境进行了总结,对部队有效提高作战、训练效果具有一定的参考价值。
针对网络目标选择问题,引入网络最大流进行目标价值评估,结合网络阻断量和成本控制的限制性条件,构建网络目标选择模型。算例分析验证了模型的可操作性和实用性。该模型能够有效解决网络目标选择的价值衡量问题,并可作为对网络目标选择问题进行深入研究的基础。
以信息化形势下的军事变革为背景,首先对信息化舰炮武器系统体系结构的国外现状进行了分析,然后系统研究了信息化舰炮武器系统多种作战资源的作战使用方法,构建了信息化舰炮武器系统的功能结构、信息结构和通信结构,对提高舰炮武器系统的信息化水平、新型舰艇作战系统的适配性和大中口径舰炮武器系统的标准化程度和保障性水平有借鉴意义。
针对炮兵火力运用方案评估中的主观性和不确定性等问题,将模糊理论融入到BP神经网络对其进行评估,并通过多种群自适应遗传算法对神经网络进行优化以提高评估的效率。构建了炮兵火力运用方案评估指标体系、评估流程和评估模型。最后,结合实例进行了仿真验证分析,得出了较为可靠的结论,为炮兵火力运用方案评估提供了有效方法。
针对装甲旅对控守通道之敌进攻战斗打击目标种类多样且威胁程度各异,精确决策和快速决策难度大的问题,分析了装甲旅对控守通道之敌进攻战斗打击目标决策影响因素,建立了打击目标决策评估指标体系,基于模糊综合评判理论构建了作战目标决策模型,以拔出J村据点作战行动为例进行了示范,科学确定了目标打击价值排序、重点打击目标、各目标的等级和毁伤指标,并拟定目标打击清单,给出了打击目标决策建议,为旅指挥员快速定下决心提供了决策依据。
中线摄像机是监视和引导舰载机进近着舰的重要设备,针对普通机场陆基着舰训练中线摄像机的部署问题,提出了在跑道侧方进行偏置监视的安置方法,建立了偏置中线监视的下滑道指示模型和误差模型,并利用MATLAB进行了仿真分析。仿真结果表明:不同的安装位置会影响中线摄像机理想下滑道的指示角度以及指示精度,通过合理选取安装位置可满足监视要求,解决中线摄像机在普通机场的部署问题,提高舰载机陆基着舰训练效率。
针对观测方程为非线性,状态方程为线性,且噪声为加性情况下的机动目标跟踪问题,应用Rao-Blackwellised UKF (RBUKF)算法滤波并对其进行了防发散处理,得到机动目标跟踪的一种基于防发散RBUKF (AD-RBUKF)算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果显示,本算法的跟踪效果明显优于其它两种常用的非线性滤波方法——基本的UKF算法和SPPF算法,仿真结果表明该算法是一种跟踪精度高,且适合工程应用的非线性滤波方法。
随着武器装备体系规模、复杂度的不断膨胀,模型驱动的体系结构设计方法成为解决复杂系统开发的研究热点。选择SysML(Systems Modeling Language)作为建模语言,提出了一种由三个基本步骤(能力需求分析、黑盒分析和白盒分析)组成的模型驱动体系设计方法,探索了 SysML在体系层面建模的应用,并针对当前SysML建模工具在仿真可视化与系统分析等能力上的不足,将建模工具与仿真分析工具进行集成,共同完成武器装备体系结构的设计与仿真分析。
为确定多弹种条件下压制性武器弹药消耗规律和补给策略,首先分析了压制性武器弹药消耗、装备战损和目标毁伤的一般性规律,并利用均匀分布法,定量分析了打击典型目标时的覆盖概率和毁伤概率,并基于设定作战情景测算了弹药消耗,进而确定了多弹种条件下压制性武器弹药补给策略,为开展弹药的精确保障提供了理论依据。
陆上防御行动是联合作战中陆基作战力量坚守预定作战地域或要害目标,粉碎敌作战企图的作战行动。陆上防御行动效果评估,从阵地存失程度、己方作战能力保持率、敌方作战力量损失率和时间控制有效率等方面,建立评估指标体系及模型,对防御行动效果进行定性与定量分析,检验最终实现作战目标的程度,提高决策的科学性、精确性。
针对全球气候变化背景下岛礁主权争端变化的复杂性和不确定性,研究探讨了海上可能面临的敌潜艇威胁。针对风险评估建模时难以有效评判社会因素、自然因素的困难,提出了广义网络分析法和云模型结合的研究思想,构建了气候变化背景下潜艇威胁风险评估模型,实现了潜艇威胁的量化评估,旨在为反潜体系建设规划提供决策依据。
针对提高指控系统作战筹划与快速辅助决策能力问题,提出结合平行仿真技术将仿真嵌入到指控系统,利用仿真支持复杂作战筹划,甚至正在进行的军事行动。研究了国内外平行仿真技术在作战指挥系统中的应用概况,以及对指控系统的影响,在此基础上提出了一种基于平行仿真的指控系统框架,研究了相关的关键技术,为未来指控系统的建设提供方法和技术上的启发及借鉴。
为提高反导指挥决策效率,构建反导指控平行系统,实现作战方案在线推演与评估。根据作战方案在线评估功能需求,将平等系统思想方法运用到反导指挥控制过程中,并结合反导作战指挥控制需求,构建了平行系统体系结构。然后分析反导指控体系平行系统运行原理、功能,作战方案推演过程中的信息交互关系,并详细分析了平行系统能力需求及关键技术。
针对当前海上作战仿真模型体系不健全、建模方法单一等问题,本文从作战体系仿真对仿真模型的需求入手进行分析,建立了海上作战仿真模型体系,并从多分辨率建模、多视图模型描述、模型全生命周期管理等三个方面对体系对抗条件下的作战体系仿真建模技术进行研究,有效地支持了联合战役战术仿真推演系统的研发。
反舰导弹协同打击是一个复杂的过程,涉及的实体和因素众多。为了通过仿真实验手段分析出反舰导弹协同打击的主要影响因素以及影响因素的作用,本文提出了反舰导弹时间协同效果仿真实验框架,并对反舰导弹协同打击的实验设计过程和仿真实验想定设计进行了研究,最终进行仿真实验分析,对分析反舰导弹时间协同有一定的参考意义。
针对掠海环境条件下目标高分辨率距离成像的问题,提出了基于全去斜率接收技术的雷达距离成像方法。该方法将全去斜率接收处理技术与目标运动速度补偿相结合,并综合采用了DSPA数字脉压和Hamming加权算法,不仅缩减了回波信号带宽,减少了信号处理工作量,而且消除了目标速度对回波相位的影响,降低了目标距离副瓣电平。经外场动态实测,实现了对海上船只的一维距离成像。试验结果验证了方法的可行性与实用性。该方法为外场雷达目标一维距离成像测量研究提供了有效途径。
针对现有信号处理模型难以解决多分量信号的处理问题,以及现有的多分量处理只讨论了多分量LFM信号的问题,提出了一种新的多分量处理模型和处理方法,首先通过改进的FastICA盲分离算法实现多分量信号的分离,提出了一种基于AHT的判别方法,对分离后的噪声和信号进行判别,有效地解决了多分量信号的检测处理难题。
雷达组网探测概率模型是编队协同反导作战的一个重要内容,本文根据目标的雷达散射截面积(RCS)与目标飞行姿态之间的关系,通过设定坐标系,确定了目标飞行航迹和飞行姿态,得出了雷达网内各雷达探测的目标参数;然后通过雷达探测概率模型得出了雷达网的探测概率;最后给出了仿真流程,并通过Simulink仿真程序分析验证了结论的正确性。
在无源干扰中,箔条云因其具有全频段、干扰能力强等特点而被广泛采用。空中目标发射箔条弹对舰空导弹武器系统跟踪制导雷达影响非常严重。首先分析了箔条云散射原理,研究了基于舰载雷达照射的箔条云散射功率数学模型,该模型考虑了不同体积单元回波起伏,给出箔条云散射功率的直观计算方法,将该模型转化为雷达径向上随机积分形式。最后,通过仿真分析,给出了不同距离段箔条云散射功率变化情况,并与点目标散射功率进行了对比,阐明了箔条云散射功率的变化规律,为分析箔条云的散射特性提供了简便可行的方法。
人工势场法是局部路径规划常用的一种方法。针对基于人工势场的传统路径规划算法没有充分考虑旋翼飞行器运动特性的问题,通过改进人工势场法提出了一种飞行器侧向机动轨迹设计方法——二次引力势场法。该方法以预规划航迹为约束,通过动态选定给定航迹点作为引力源引导飞行器以一定速度跟踪给定的航迹以完成任务。仿真结果表明在考虑旋翼飞行器自身特性约束的情况下,提出的方案可以有效地完成航迹规划任务。
针对目前航空反舰导弹测试手段相对单一的现状,采用计算机局域网和VXI总线技术模块化设计方法研制了一套综合测试系统。介绍了航空反舰导弹测试系统的主要功能和工作原理,重点讨论了测试系统硬件结构和软件实现方法。以 LabWindows/CVI为软件开发平台设计了良好的人机交互界面,测试方便、快捷、准确。实践证明,系统设计合理、运行稳定、测试精度高,能够满足导弹保障部门测试工作的需要。
可靠性验证过程需要模拟一些较为苛刻的测试场景,如出现网络带宽受限、内存过载、文件拒绝访问等故障类型,而传统方法常常会对系统资源或被测软件造成破坏或影响。在Windows 环境下利用Detours的截获机制研究了三种非侵入式故障注入技术,对常见的资源故障进行模拟。然后,设计开发了一款故障注入工具,能够快速自动地在软件测试或可靠性验证中实施故障注入试验,最后,通过试验验证了软件实现的正确性和功能的适用性。
针对基于NTP的网络时间同步方法缺乏必要机制对各节点的状态进行监控的问题,提出了一种基于心跳检测的网络时间同步方法,实现了源节点对从节点的状态监控。使用Winpcap开源库在驱动层获取时间戳,能够实现微秒级的时间同步。利用心跳检测机制,从节点可以监测源节点的状态。另外提供了一种备用机制,当源节点故障时,可以实现源节点的动态切换。最后实验验证了方法的可行性。
在海军面向服务架构的待测系统中,提供多类型的海军服务化描述语言(WSDL、SOAP、UDDI和BPEL),而作为服务对外提供的描述文件,服务化描述语言和服务都需要作为测试对象进行测试和验证。对此,提出海军服务化描述语言的静态缺陷检测框架,首先根据待测系统服务描述文档进行结构化和领域知识的分析验证,检查设计文档中是否存在不符合语法规范和领域约束的错误。随后基于面向缺陷模式的业务流程组合测试实现在流程设计阶段发现流程中潜在的隐蔽错误。案例表明,该方法能够有效地检测出人工注入的多类型静态缺陷错误,并具有相应的原型工具支撑,最终帮助用户高效执行静态缺陷的检测,达到提高软件质量的目的。
综合火力毁伤效能是综合火力方案评估与优选的关注重点,对其进行模拟评估能够更加有效地解决变量众多、约束复杂、计算繁重等问题。探讨了综合火力作战方案及其优选、综合火力毁伤效能的内涵和现实意义,分析了采用模拟评估方法的合理性,描述了模拟评估的关键工作,给出了模拟评估示例和结论。
为了验证防空武器系统在复杂环境下的抗干扰性能,分析了针对防空武器的干扰因素及干扰方法,构建了靶场中防空武器系统抗干扰试验系统,给出了试验数据的评估标准,能够有效地考核防空武器系统抗复杂干扰环境的能力。
