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《海上編隊防空作戰(zhàn)目標(biāo)分配數(shù)學(xué)模型研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Vo1.41No.11計算機與數(shù)字工程總第289期1744Computer&.DigitalEngineering2013年第11期海上編隊防空作戰(zhàn)目標(biāo)分配數(shù)學(xué)模型研究朱進(海裝電子部北京1oo081)摘要對艦艇編隊協(xié)同防空情況下目標(biāo)分配問題的想定和假設(shè)進行了總結(jié),接著列舉了影響目標(biāo)分配的主要因素,然后重點對目標(biāo)分配的數(shù)學(xué)模型進行了研究,從毀傷效能最大化、協(xié)同效應(yīng)最大化和漏目標(biāo)最小化等幾方面給出了數(shù)學(xué)模型的典型目標(biāo)函數(shù)和約束函數(shù),最后還討論了目標(biāo)分配的原則。論文的成果可供海上編隊協(xié)同防空目標(biāo)分配研究參考。關(guān)鍵詞海上編隊;防空作戰(zhàn);目
2、標(biāo)分配;分配原則中圖分類號TP301DOI:10.3969/j.issn1672—9722.2013.11.010AirDefenseTargetAssignmentMathematicalModelsforSurfaceWarshipFormationZHUJin(DepartmentofElectronics,DepartmentoftheNavalEquipment,Beijing100081)AbstractHypothesisofcoordinatedairdefensetargetassignmentissuesfors
3、urfacewarshipformationaresummarized.Majorfactorsaf[eetingtargetassignmentarediscussed.ThenmathematicalModelsoftargetassignmentareemphaticallyresearched.Thetypicalohjectivefunctionsandconstraintfunctionsofdamageefficiencymaximization,synergisticeffectmaximizationandtarg
4、etmissingminimizationaregiv—en.Atlast,targetassignmentprinciplesarediscussed.TheachievementofthispaperofferedareferenceforstudyofSurfaceWarshipFor—mationcoordinatedairdefensetargetassignment.KeyWordssurfacewarshipformation,airdefense,targetassignment,assignmentprincipl
5、eClassNumberTP301題)完全問題,其研究的主要目的是針對多個威脅目標(biāo),防1引言御方的指揮控制系統(tǒng)能及時有效地分配防御武器,有效地現(xiàn)代空襲作戰(zhàn)行動中,空襲目標(biāo)自身技戰(zhàn)術(shù)性能大大提消除敵方目標(biāo)威脅,使防御方所遭受的損失減少到最小。高,且其空襲戰(zhàn)術(shù)大多采用低空、超低空襲擊或從防區(qū)外對水故研究wTA對于大規(guī)模的武器一目標(biāo)分配問題,尋求較面艦艇實施飽和攻擊。這些變化顯著增加了編隊防空火力組優(yōu)的武器目標(biāo)分配方案,以提高作戰(zhàn)效能。織抗擊的困難,編隊防空作戰(zhàn)態(tài)勢日趨嚴峻。其火力分配的確2目標(biāo)分配的想定定與優(yōu)化,既是科學(xué)運用火力資源、實
6、時組織抗擊的前提,又是提高水面艦艇對空防御效能、保持艦艇生命力的關(guān)鍵¨】]。為了方便地用數(shù)學(xué)模型描述目標(biāo)分配過程,筆者對實際防武器一目標(biāo)分配(Weapon-TargetAssignment,WTA)空中的對抗過程進行適當(dāng)簡化,給定如下具體的想定條件:問題是火力運用的重要課題,也是作戰(zhàn)決策中的重要課題。1)同時來襲的反艦導(dǎo)彈的數(shù)量已知。在大量文獻中,武器一目標(biāo)分配、目標(biāo)分配、火力分配是一2)編隊中的各艦艇能夠協(xié)同分配反導(dǎo)火力。個概念。防空作戰(zhàn)中的武器目標(biāo)分配,是指在多平臺防空3)來襲反艦導(dǎo)彈可以被甄別為亞聲速掠海飛行或超體系中,根據(jù)空
7、中目標(biāo)的數(shù)量、威脅等級、飛行諸元、己方防聲速機動等類型。這樣,防空導(dǎo)彈對反艦導(dǎo)彈的單發(fā)毀傷空兵器的類型、數(shù)量、火力有效范圍、對不同目標(biāo)的作戰(zhàn)效概率是已知的。能,以及指揮人員的預(yù)先決策,運用數(shù)學(xué)規(guī)劃或人工智能算4)在反導(dǎo)導(dǎo)彈來襲過程中,編隊位置及編隊內(nèi)各艦艇法,確切地指明由哪些火力裝置對哪些目標(biāo)在何時進行射之間的相對位置保持穩(wěn)定,即假設(shè)艦艇編隊是靜止的。由擊,以協(xié)調(diào)各火力單元作戰(zhàn)行為、達到期望作戰(zhàn)效果的指揮于艦艇速度較反艦導(dǎo)彈的速度低很多,故該假設(shè)是合理的。過程。傳統(tǒng)的由人工進行WTA的作戰(zhàn)方式已無法適應(yīng)現(xiàn)5)防空系統(tǒng)具有預(yù)測來襲反艦
8、導(dǎo)彈的最終攻擊對象代高技術(shù)條件下的作戰(zhàn)需要,自動化的wTA已成為現(xiàn)代的能力。作戰(zhàn)指揮不可缺少的決策支持[2]。在多武器、多目標(biāo)的戰(zhàn)6)編隊具有點防空和區(qū)域防空導(dǎo)彈系統(tǒng)。點防御系場環(huán)境中,可以有多種wTA方案。WTA屬于NP(Non-統(tǒng)