导弹战斗部对复杂目标毁伤效能评估研究综述

国内在导弹战斗部毁伤效能尤其是战斗部时复杂目标毁伤效能的评估方面有待系统研究,这是当前常规导弹试验鉴定和作战指挥研究领域急需开展的课题之一.提出了构件贡献因子、毁伤指数等概念,建立了毁伤效能量化评估研究内容体系框架,并分目标易损性分析与计算、战斗部威力分析与计算、毁伤效应试验与计算和毁伤效能综合评估等四方面综述了相关研究的一般方法和关键技术.以侵彻类战斗部打击建筑物目标为例,给出了导弹毁伤效能量化评估模型.     

基于模糊系统的弹群对面目标毁伤评估研究

针对炮兵使用常规杀爆弹打击面目标时毁伤效果评估难题,提出一种基于模糊系统的目标毁伤效果评估新方法,具体做法为:利用坐标毁伤律计算弹群对目标的毁伤效果并确定一组描述弹群的特征;采用模糊系统学习出弹群特征与毁伤效果之间的映射关系;用学习到的模糊系统评估目标毁伤效果.实验结果表明,与传统射击效率评定方法以及图像分析法、毁伤判据法相比,该方法切实可行,评估结果准确可靠,为根据观察到的弹群评估目标毁伤效果提供了一种行之有效的途径.     

HPM武器电子毁伤效能评估方法

为综合考虑高功率微波(high-power-microwave,HPM)电子毁伤过程中涉及的各要素并给出特定概率下的毁伤程度分级,提出HPM武器电子毁伤效能的灰色贝叶斯网络评估方法。通过分析HPM武器的电子毁伤过程,构建了毁伤的评估指标体系,并采用层次分析法和熵权法确定了指标权重;根据各指标的取值定义了基于隶属度的均匀评分规则,并以此为输入,借助灰色和贝叶斯网络理论,构建了HPM武器电子毁伤等级和毁伤概率评估模型,明确了干扰、削弱、损伤及破坏4种毁伤等级对应的评估值区间,计算了相应毁伤等级下的毁伤概率。最后通过算例进行了验证,效果良好。该评估方法对定量研究HPM武器的电子毁伤具有一定的参考价值。     

空地精确制导武器对地攻击目标毁伤评估

针对现代战场的复杂性、目标毁伤评估信息的多样性、不确定性,结合模糊理论和贝叶斯网络建立了目标毁伤评估模糊贝叶斯网络模型.对于网络中的连续节点, 运用模糊理论将其转换为相应的隶属度,再利用可能性概率转换理论转换为可用于贝叶斯网络推理的概率知识.模型考虑了天气、电子和光学干扰、武器-目标匹配度等因素对目标毁伤评估的影响,作战决策人员可以运用该模型对各种攻击条件下的目标毁伤效果进行仿真,快速、准确地评估目标毁伤等级,并可融合战后收集的侦察情报得到目标真实毁伤信息,利用评估准确度对预测评估模型进行修正,最终为是否进行二次打击及合理配置火力提供决策依据.     

一种基于效能的时间敏感目标打击时机估计方法

以提高打击效果为目的,研究了精确制导武器打击时间敏感目标的发射时机估计问题。首先运用混合总体商变换方法和精确制导武器射击理论建立了相应的作战效能模型,包括即时概率模型、捕捉概率模型、命中概率模型和毁伤概率模型。然后依据给定的作战效能模型,提出给定条件下远程精确制导武器打击陆地时间敏感目标的发射时机估计方法,并进行了算例分析和t检验,计算结果检验了估计方法的有效性。最后通过研究不同条件下的发射时机区间长度,指出远程精确制导武器航程和时间精度等级是影响发射时机估计的主要因素。     

目标毁伤评估数字仿真平台系统研究

建立了战场目标毁伤数字仿真平台系统。采用组件化软件设计的思想,建立了一个基于COM(组件对象模型)的客户端/服务器结构的分布式应用系统,为弹药毁伤威力和目标防护及生存能力研究提供了一个开放的数字仿真平台。并在此平台上研究了动能弹对装甲目标这一典型弹靶系统的毁伤评估问题,运行结果表明该平台系统的可靠性和效率均较高,评估结果也具有较高地可信度。     

不确定信息环境下目标毁伤效果评估

通过分析实际战场中的目标毁伤信息的不确定性,提出了不确定信息环境下需要解决的目标毁伤评估问题。采用模糊与贝叶斯理论,建立了目标毁伤等级评估模型。利用随机概率的多属性方案排序（stochastic multi-criteria acceptability analysis, SMAA）方法,给出不确定信息环境下目标毁伤效果评估方法,为解决不确定环境下目标毁伤评估问题提供了新思路。并采用蒙特卡罗仿真进行了验证,说明了该方法的可行性与有效性。     

火箭武器对巡航导弹的毁伤效能研究

建立了某火箭武器拦截巡航导弹的毁伤概率模型，分别研究了在集火射击和多射击诸元的情况下对目标的毁伤概率，采用MATLAB语言编制了仿真软件，用蒙特卡洛法进行了仿真计算。仿真试验结果表明，当目标散布较小时，采用集火射击体制对目标的毁伤概率较高；当目标散布较大时，采用多射击诸元体制对目标的毁伤概率相对较高；若在航路上能对目标实施多次齐射，该火箭武器系统能够以较大概率毁伤巡航导弹。     

防空导弹混编群协同效能评估

针对防空导弹混编群中多型防空导弹武器间的协同效能评估问题,给出了协同效能评估的指标体系.基于经典数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)模型,构建了评估多型武器间相对协同效能的交叉模糊DEA模型.通过协同效能计算公式算得混编群的协同效能,解决了不确定条件下混编群协同效能的定量化评估问题.案例验证了模型的有效性.     

水下航行器多目标制导能力评估方法

水下航行器多目标制导能力评估是目前水下多目标精确制导研究中亟待解决的问题。根据水下航行器多目标制导系统的主要任务和技术特点,运用灰色关联分析理论对水下多目标精确制导能力进行了综合评估研究,提出了水下航行器多目标制导能力评估方法。通过水下攻防对抗仿真试验,验证了该方法的可行性和合理性,为水下航行器多目标制导系统的技术优化和方案决策提供科学的理论依据。     

武装直升机反坦克群攻击效能评估研究

概述了武装直升机反坦克综合火控系统的组成 ,着重讨论了武装直升机反坦克群武器系统效能评估模型 ,然后进行了仿真分析 ,为武装直升机反坦克群火控系统设计提供定量评价手段.     

非奇异快速终端二阶滑模有限时间制导律

为实现对高速机动目标的准平行拦截,考虑导弹自动驾驶仪动态特性,设计了一种零化视线角速率的非奇异快速终端二阶滑模有限时间制导律。首先,基于终端滑模控制理论和二阶滑模控制理论,设计了非奇异快速终端二阶滑模制导律;其次,根据有限时间收敛控制理论,严格证明了系统的稳定性和有限时间收敛特性;为抑制测量噪声和估计弹目视线角速率,设计了有限时间收敛微分跟踪器,并将其与扩张观测器结合来估计不确定项。最后仿真结果表明:所设计的微分器不仅收敛速度快,估计精度高,且具有较强的抗干扰能力,同时针对目标做不同的类型机动,所设计的制导律均能实现视线角速率在有限时间收敛,为实现对高速机动目标的直接碰撞提供必要条件。     

舰空导弹对群目标射击效能模型与仿真分析

通过选取舰空导弹射击效能指标和对群目标射击效能的分析建模,采用数字仿真算法对模型用实例进行了仿真,得出射击次数随不同参数变化的各种仿真结果,并对之进行了分析。这对舰空导弹系统的效能的评估及装备建设有重要意义。     

基于多源信息融合的巡飞弹对地目标识别与毁伤评估

面向利用多枚巡飞弹对地面高防御移动目标进行打击的任务场景,提出一种基于多源信息融合的巡飞弹对地移动目标识别与毁伤评估方法。基于IoU判定实现红外图像与可见光图像的多源信息融合;提出一种基于YOLO-VGGNet的两阶段紧耦合的巡飞弹对地移动目标毁伤评估方法,利用卷积神经网络深度语义信息提取的优势,引入红外毁伤信息,实现对地面移动目标的在线实时毁伤评估。。实验结果表明：基于多源信息融合的目标识别算法有效提升了巡飞弹对地面移动目标识别的有效性;基于YOLO-VGGNet的在线实时毁伤等级评估方法较传统基于图像变化检测与基于两阶段卷积神经网络的方法评估准确率分别提升19%和10.25%。     

末端修正子母弹对面目标的射击效能评估

作为射击精度评估的常用指标,无论是圆概率偏差,还是命中概率都没有涉及面目标的功能结构的重要度,而命中重要程度不同的区域,其射击效能是不同的。针对末修子母弹打击面目标时射击效能的评价问题,在通过数值模拟法产生末修子母弹的落点散布,以及利用毁伤树分析方法对面目标进行功能区域划分的基础上,利用Monte-Carlo仿真方法计算了子母弹对各功能区域的命中概率Pi,并定义了基于区域结构及重要度的射击命中度和毁伤概率,从而综合评估了整体的射击效能。最后通过仿真算例说明了该方法的合理性,并利用均匀设计法定量分析了末修子母弹的性能参数对射击效能的影响。     

ARM导弹对雷达目标的毁伤概率仿真建模

提出了建立空地反辐射导弹单发毁伤概率计算模型的必要性，详细建立了空地反辐射导弹对地面雷达目标的单发毁伤概率计算模型，并对其进行了大量的计算机仿真，结果表明了该模型的有效性。该模型的建立为进一步定量分析空地反辐射导弹的作战效能奠定了一定的基础。     

子母弹对航空母舰舰载机群毁伤计算的像素仿真法

对于采用子母弹攻击航空母舰舰载机群的毁伤效果分析问题,存在相当大的难度,为对子母弹攻击舰载机群毁伤评估提供一个快速、初步的结果,在对舰载机群进行易损性分析的基础上,采用像素仿真的模拟方法,实现了多弹攻击下舰载机群毁伤效果的计算机模拟计算.仿真计算结果表明,自寻的弹道导弹携带子母式战斗部能够对航空母舰舰载机群实现一定的毁伤.     

末制导雷达对舰船目标成像转角分析

着重针对弹载雷达对舰船目标进行逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)成像的转角条件进行研究。ISAR成像依靠雷达与目标的相对转角,转角太大或太小都会导致成像质量下降。在弹载雷达平台和舰船目标同时运动的情况下,ISAR成像总转角是由导引头按弹道飞行形成的转角和舰船航行、晃动所导致的转角的合成,可以依据回波信号进行估计。分析了ISAR成像所需转角范围,在对弹目相对转角建模的基础上,针对弹目相对转动非匀速的情况进行转角估计,判断任意时刻弹目相对转角是否满足成像转角条件。     

末修子母弹对集群目标毁伤概率的数值计算

建立了末修子母弹对集群目标毁伤概率的计算模型,根据集群目标布阵特点建立坐标系,采用Monte-Carlo试验统计法,随机模拟子母弹抛撒落点,通过判断子弹弹道末端对探测目标的打击弹道修正来得到被打中的目标编号,并用VC++编程实现了末修子母弹对集群目标的毁伤概率的计算.该计算模型为末修子母弹对集群目标的毁伤研究提供了科学实用的计算平台,其计算结果可以作为相关实弹试验设计的重要参考因素.     

变结构制导对未知目标机动的鲁棒性研究

研究了目标加速度测量噪声和未知目标机动对变结构制导规律鲁棒性的影响 ,分析了在这两种情况下 ,变结构制导规律鲁棒性应满足的条件。研究结果表明 ,不管对目标加速度测量噪声还是未知目标机动 ,只要合适地选择变结构制导规律中变结构项的参数 (与目标加速度测量噪声的幅值或未知目标机动幅值有关 ) ,就能保证命中目标 ,从而说明变结构制导规律是对机动目标进行拦截的最有效的制导规律之一。对比例导引、增广比例导引和变结构制导所做的仿真结果证实了该结论。