空间攻防对抗体系的建模与仿真研究

分析了空间攻防对抗体系涵盖的内容，并对先进仿真技术、空间攻防对抗体系建模技术及其仿真技术进行了分析，并在此基础上建立了两个典型的空间攻防对抗仿真平台。研究过程中重点对空间攻防体系总体模型、空闽信息及信息对抗仿真模型、导弹武器突防仿真模型、空间导弹拦截系统仿真模型、反卫星仿真模型、空间攻防体系评估技术、仿真系统实现技术等进行了研究。     

基于攻防对抗仿真的防区外导弹作战效能研究

采用攻防对抗仿真的方法对防区外导弹的作战效能进行研究.按照基于攻防对抗效能评估方法的步骤,对防区外导弹攻防对抗战场环境进行了想定,建立了各个模块的模型,开发了仿真软件,并进行了大量仿真试验,不仅复现了攻防对抗战场过程,而且可以在攻防对抗的不同层次、不同模型粒度、武器系统的不同生命阶段,对各种不同的作战方案等进行武器系统的效能评估,充分表明了基于攻防对抗仿真的防区外导弹作战效能评估方法的优越性.     

基于UML的导弹攻防仿真系统设计及实现

基于分布式仿真技术构建导弹攻防仿真系统已成为评估导弹作战效能的重要手段。针对典型弹道导弹攻防对抗过程，分析了攻防对抗仿真系统构成及功能。采用统一建模语言（UML）对系统用例模型、实体结构模型及行为模型等进行了可视化建模，并采月VC＋＋工具对导弹攻防对抗仿真进行了系统实现．应用实践表明，采用UML进行系统设计，可有效提高导弹攻防对抗等大系统仿真开发的进度与质量。     

体系作战下巡航导弹的动态隐身

通过体系作战下的系统作战仿真平台, 利用强化学习方法实时调整巡航导弹航迹, 实现面对敌方传感器的动态隐身。以巡航导弹突防美军“海军综合防空火控”系统为典型作战场景, 基于体系作战仿真平台设计了一种引入动态预警威胁和拦截脱靶量的奖励函数, 使用深度确定性策略梯度算法训练巡航导弹突防模型, 模型训练完成后巡航导弹通过感知预警机和拦截导弹的状态, 改变其机动轨迹以降低探测概率和提高拦截脱靶量, 达到动态隐身的效果, 进而提升其战场生存能力和突防能力。     

防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗仿真

针对防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗过程,通过计算机仿真方法对其进行研究。基于攻防对抗战场想定分析了防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗的体系结构和对抗特点,建立了仿真体系中各模块的数学模型。采用模块化和面向对象的仿真建模方法得到了防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗仿真软件,从而对整个对抗过程进行仿真研究。该软件通用性强,可以对不同作战环境和武器力量配置条件下的攻防对抗进行仿真研究,不仅使整个对抗过程可视,而且可以对防真结果数据进行统计分析,为防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗作战决策提供参考。     

全系统对抗条件下反舰导弹突防能力计算模型

反舰导弹突防能力计算结果,将对作战时指挥员的决策带来很大的影响,甚至直接影响到作战效果,提供一种考虑全面、贴近实战的突防能力计算模型,有助于提高指挥员决策的科学性、正确性.从分析反舰导弹突防水面舰艇防御分系统入手,借助传统的分析方法,结合作战实际情况,在研究各防御分系统突防概率的基础上,按照舰空导弹、舰炮系统要尽可能服务和平均服务、电子对抗系统必须服务的思路,建立了全系统对抗条件下的反舰导弹突防能力计算模型,给出了饱和攻击数的确定方法.运用模型对某型反舰导弹突防某型导弹驱逐舰的能力进行了仿真计算,结果说明该模型对反舰导弹的战斗能力计算具有理论参考价值.     

地地战术导弹对抗反导导弹突防模型

地地战术导弹对抗反导导弹的威胁实现突防，是地地战术导弹作战运用的一个重要研究课题，是地地战术导弹发扬火力、实现有效打击的关键。本文运用系统工程理论、概率论和可靠性理论对这一问题进行了研究，提出了确定地地战术导弹突防能力的主要因素，建立了地地战术导弹射后生存的突防模型。通过模型的定量分析，得出了提高地地战术导弹突防能力的几条重要措施。最后，就地地战术导弹突防对策的系统建设，提出了建议。本文论点与模型对地地战术导弹的研制和作战运用有重大的指导意义，且同样适用于空军、海军空空、空地、海空、海地战术导弹突防对策的有效性分析。     

常规再入机动导弹攻防对抗仿真研究

本文主要研究再入变轨机动导弹攻防对抗仿真问题.通过建立攻防对抗仿真数学模型和设计仿真软件,分析了防御方的拦截决策,并应用系统分析和定性定量分析相结合的方法研究了攻方导弹的突防概率.研究结果表明,针对“爱国者”改进型导弹防御系统,攻方导弹采取再入变轨机动飞行具有强突防能力,防御方只有在保证十分精确的测量和预测变轨机动弹道的情况下,拦截攻方导弹才有可能获得成功.     

基于SMP2的导弹攻防对抗仿真系统研究

指出了当前基于HLA进行攻防对抗仿真系统开发存在的不足,提出了基于仿真模型可移植性标准(SMP2)标准进行攻防对抗仿真系统开发的思路.简要介绍了SMP2标准的顶层架构以及SMP2仿真系统的运行结构和开发过程.针对战略导弹突防仿真的应用需求,搭建了基于SMP2的战略导弹突防仿真系统软件体系结构,讨论了系统的模型框架以及关键功能的设计与实现.     

地空导弹抗击巡航导弹作战效能分析

本文通过模拟仿真计算，分析了典型地空导弹武器系统抗击战斧巡航导弹的作战效能，并对计算结果进行了分析。     

面向Agent的导弹作战仿真概念模型设计

以面向Agent的方法为基础,通过概念模型设计来描述导弹作战仿真建模,实现问题域的表达。通过分析概念模型的表达要素,利用一系列规范形式来描述所建立的Agent模型及其扩展模型。提出一种面向Agent的概念化范例指导导弹作战仿真概念模型的分析和设计,并给出详细的过程与步骤。与其他现有面向Agent方法比较,此构造概念模型的技术能够在导弹作战仿真建模之初就抽象出系统中的实体、实体活动、实体间的交互等要素,直接反应在概念模型中,为系统仿真提供了一套行之有效的概念建模方法。     

弹道目标电磁特征提取技术的研究进展

随着弹道导弹突防和防御技术研究的不断深入,对目标特征提取提出了更加严格的要求。在突防设计中需要对目标和诱饵进行特征控制,以提升突防能力;在防御系统中,则需要从多传感器获取的信息中提取目标各种特征,以实现真假弹头的区分。分析和研究了弹道导弹中段目标电磁特征提取技术以及近年取得的成果,包括中段复杂目标逆合成孔径雷达成像技术、目标几何特性反演技术、目标微动特征提取技术等,最后对弹道目标特征提取技术的难点进行了分析,提出了一些解决思路。     

一体化水下对抗仿真环境的设计与实现

建立一体化仿真环境是满足不同目的水下对抗仿真的有效途径。通过分析水下对抗仿真对一体化仿真环境的需求,构建了一体化水下对抗仿真环境,给出了系统构成及软件结构,并对各组成部分的具体功能进行了详细阐述,讨论了仿真环境实现过程中的水声信息处理等关键问题,最后通过一个应用实例验证了仿真环境的有效性。一体化水下对抗仿真环境可扩展性好、通用性强,为水下对抗的深入研究提供了有力支持,具有广阔的应用前景。     

反辐射武器-有源诱偏对抗建模仿真研究

仿真试验为定量评估反辐射对抗效果提供了良好的方法和平台,能够克服实装外场试验代价大,保密性差等缺点。针对反辐射武器与有源诱偏对抗进行了深入的建模仿真研究,建立了导引头和差方向图模型、信号分选功能模型、测角模型等一系列关键模型并实现了仿真软件系统,仿真结果验证了模型的有效性和准确性。     

合成孔径雷达景象匹配中制导导弹定位

研究了合成孔径雷达景象匹配中制导中的导弹定位问题。部分孔径成像是景象匹配中制导合成孔径雷达有效的成像模式,为便于利用多匹配点定位,提出了聚焦多普勒波束锐化成像方法。建立了基于匹配点距离差和多普勒差,并考虑了高度、速度和匹配点位置测量误差的定位模型。推导了位置估计的克拉美-罗下限（Cramer-Rao lower bound, CRLB）。提出了一种基于最小二乘的闭式求解算法。理论分析表明,在一定近似条件下,这一算法的估计精度到达CRLB。仿真分析了各种误差因素对CRLB的影响,验证了算法的理论分析结果及其有效性。     

地地弹道导弹武器系统攻防体系对抗

针对红军地地弹道导弹与蓝军某反导系统 ,研究了体系对抗条件下 ,地地弹道导弹的突防效率计算模型 ,通过大量仿真模拟 ,对不同的战法 ,计算了地地弹道导弹的突防效率 ,得出了许多有用的结论 ,提出了提高地地弹道导弹突防能力的技术和战术途径。     

基于改进NSGA-Ⅲ的多SGSW火力分配优化

在高维多目标优化中,基于参考点非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅲ, NSGA-Ⅲ)相比于其他多目标进化算法,具备较强的多样性保持能力,但收敛能力存在一定不足。因此引入遗传K均值(genetic K-means, GKM)聚类算法以提高NSGA-Ⅲ的收敛能力,提出基于NSGA-Ⅲ-GKM算法的多天基对地打击武器(space-to-ground strike weapon, SGSW)火力分配优化方法。首先,建立以转移时间最短、落地点速度最大和落地点侵彻角最大为优化目标的SGSW转移轨道优化模型,为后续优化目标的计算打下基础;其次,建立基于NSGA-Ⅲ-GKM算法的火力分配优化模型;最后,仿真结果表明, NSGA-Ⅲ-GKM算法相比于其他代表性多目标进化算法具备较好的多样性保持能力和收敛能力,总体性能较好,该方法能够更有效地解决多SGSW火力分配优化问题。     

基于改进NSGA-Ⅲ的多SGSW火力分配优化

在高维多目标优化中,基于参考点非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅲ, NSGA-Ⅲ)相比于其他多目标进化算法,具备较强的多样性保持能力,但收敛能力存在一定不足。因此引入遗传K均值(genetic K-means, GKM)聚类算法以提高NSGA-Ⅲ的收敛能力,提出基于NSGA-Ⅲ-GKM算法的多天基对地打击武器(space-to-ground strike weapon, SGSW)火力分配优化方法。首先,建立以转移时间最短、落地点速度最大和落地点侵彻角最大为优化目标的SGSW转移轨道优化模型,为后续优化目标的计算打下基础;其次,建立基于NSGA-Ⅲ-GKM算法的火力分配优化模型;最后,仿真结果表明, NSGA-Ⅲ-GKM算法相比于其他代表性多目标进化算法具备较好的多样性保持能力和收敛能力,总体性能较好,该方法能够更有效地解决多SGSW火力分配优化问题。     

战略导弹突防仿真模型

本文提出了战略导弹突防仿真模型，在此基础上建立了导弹突防模拟系统并在微机上实现运行。该系统可为战略导弹作战提供决策支持，也可为研究导弹突防提供实验手段。运用所建立的仿真模型，本文进行了模拟运行，得到了一些有益的结果，另外对改变模型参数结果将怎样变化，也作了探索。本文的结果将有助于导弹武器系统的研制、论证及使用。