空战中机群编队分层优化算法

针对机群编队优化计算复杂的问题,提出了一种分层优化算法。根据敌我双方的距离、角度、速度以及飞机导弹、雷达的性能,建立了多机协同任务分配模型。根据空战中常用的基本飞机队形,对敌方机群编队进行分层,对每层分别计算己方对选取各种基本队形时的任务分配结果和队形优化优势值,通过比较得到己方机群编队的每层最优队形,当得到己方每层的最优队形之后,将己方每层最优队形进行组合解码就可得到己方机群编队的最优队形。仿真结果表明该方法能有效地解决机群编队队形优化问题,并且该算法具有较好的实时性。     

超视距空战的威胁估计

针对现有超视距空战威胁估计模型的不足,提出了一种新的基于模糊逻辑的超视距空战威胁估计模型。该模型以机载中远程空空导弹攻击区、雷达搜索区性能参数以及双方战术几何关系、相对运动趋势作为评估对象进行模糊化,设计了角度优势、距离优势推理模块,并以二者的加权和作为当前空战态势的优势指数。模型较为全面反应了空战态势与参战飞机的作战能力,可为超视距多机协同攻击多目标空战时的目标分配、战术选择提供参考。仿真结果验证了模型的有效性。     

空战仿真中机动控制模型研究

针对现代作战飞机方案评估和设计的要求,构建了现代空战仿真系统中计算机控制的飞机仿真基本框架。根据现代空战中典型机动动作对速度矢量的指向要求,从控制飞机速度矢量出发,建立了一类空战机动动作控制的基础模型,并对能反映飞机性能的限制环节进行了建模。仿真结果表明,利用该模型对飞机进行方案评估和性能指标设计是合理的,所建模型能够较好地仿真空战机动,体现飞机性能指标对空战机动的影响。     

多机空战仿真研究

武器系统的效能仿真是开展武器系统总体论证的重要手段,对战斗机而言,它的效能主要体现在空战能力的高低.利用数学模型进行单机(I对1)和多机(M对N)的空战仿真,评估包括飞机、发动机、火控雷达和机载武器系统等性能的综合空战效能,是美国和俄罗斯从研制第三代战斗机(如F-15和F-16、米格-29和苏-27)开始采用的重要手段.其中单机空战仿真主要研究航空技术对飞机空战效能的影响,而多机空战仿真则研究飞机数量和质量的关系.     

基于深度强化学习的空战机动决策试验

空战智能决策将极大改变未来战争的形态与模式。深度强化学习决策机可以挖掘飞行器潜力，是实现空战智能决策的重要技术范式，但其工程实现鲜有报道。针对基于深度强化学习的双机近距空战机动智能决策的工程实现问题，开发了适于应用的深度神经网络在线机动决策模型，发展了通过飞行控制律跟踪航迹导引决策指令的机动控制方案，并进一步开展了软硬件实现工作与人机对抗飞行试验，实现了智能空战从虚拟仿真到真实飞行的迁移。研究结果表明基于本文发展的近距空战机动决策及控制方法，智能无人机在与人类“飞行员”的对抗中能够迅速做出有利于己方的动作决策，通过机动快速占据态势优势。研究结果显示了深度神经网络智能决策技术在空战决策中的潜在应用价值。     

编队空战的目标分配研究

编队空战目标分配可以使飞行员在选择空战对手时更趋理性,也更有针对性。首先分析了构成目标威胁的因素,运用层次分析法确定了构成目标威胁度各因素的权值;进而构建了目标分配函数,并运用最优势原理实现了目标的分配;最后,通过设定双方不同性能的飞机空战作为目标分配实例进行了计算,计算结果符合编队空战的一般规律,表明所提出的方法可以解决实际编队空战中目标分配问题,方法简洁,结果可靠。     

二对一超视距空战仿真及效能分析

建立了一种战斗机超视距空战的作战方法,构建了雷达、导弹和战斗机的功能模型,以及空战各阶段的作战流程。以战斗机损失比来分析结果,采用2k因子法设计和统计了战斗机隐身性能、导弹射程、战斗机数量、信息共享等因素的影响。当战斗机的RCS较低,使得敌方雷达探测距离显著降低,导弹的发射距离显著低于其射程时,导弹射程将无法充分发挥作用,其对空战结果的影响将小于RCS;战斗机之间有信息共享相对于无信息共享情况,红/蓝损失比平均提高61%;信息共享可以增加空战优势,提高己方战斗机群的打击效率。     

基于仿真的空战效能评估分析研究

分析了作战飞机在执行空战任务过程中的使用特点,结合现代空战的特点、考虑四代机的特征及作战飞机各系统间的耦合情况,应用概率理论建立了作战飞机空战效能的计算评估体系,同时给出了发现目标概率、占位开火成功概率、导弹杀伤目标概率3个用于评估空战效能的阶段性指标.根据空战各阶段的特点,应用效能计算评估体系辅以模拟仿真的方法完成了空战效能的评估.结果表明,空战效能评估结果与空战能力评估结果吻合情况很好.     

超视距空战的应用——对未来空战的探讨之二

超视距空战一般指在飞行员目视距离外发射导弹攻击目标,因此采用中程导弹和远程导弹都属于超视距范畴。其优点是在速度比选择恰当时能对目标实施360°的全向攻击,明显地扩大了攻击区;由于可以从目标前半球超视距攻击,从而将拦截线外推,提高了保卫目标的安全性;在机载武器、火控较先进的条件下或通信指挥等信息保障条件较好的情况下,具有先敌发现先敌发射的优点,从而提高了进攻飞机的空战优势。     

基于AHP-模糊法的飞机空战能力指标评价

针对作战飞机空战能力指标具有相对性和模糊性,将模糊综合评价方法引入到飞机的空战能力评价中来,并采用层次分析法(AHP)计算各空战能力指标的权重集,使评估结果更科学、更合理。通过对某型号飞机空战能力指标体系的建立并进行评估计算,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于生存力分析的战斗机超视距空战效能评估

超视距空战已经成为现代空战的主要模式。本文通过对战斗机生存力进行分析,用概率分析法计算了敏感性概率和易损性概率,评估了飞机生存率和飞机损失比等作战效能指标,发展了一种新的超视距空战效能的计算方法。给出了战斗机一对一超视距空战效能评估的计算实例,验证了计算方法的有效性。     

现代空战机动决策研究

将影响图和对策论引入到现代空战机动决策中,提出了考虑交战双方对抗的n步连续机动决策的多级影响网对策决策模型。首先,确定现代空战飞机相关数学和运动模型;其次,将大规模群集空战转化为多个小集团作战;在此基础上,依据协同的原则,又将小集团作战转化为多个一对一空战,然后运用多级影响图对策理论解决一对一空战。空战仿真结果表明该模型的有效性。     

“九·一三”壁山大空战

1940年9月6日,国民政府发布命令,定重庆市为中华民国陪都。就在这天后的第七天即9月13日,日本空军空袭重庆,与我空军在四川壁山发生空战,故称“9·13”空战。 这天上午8时许,日本海军飞机56架从汉口起飞,于11时30分左右抵达重庆上空。中国空军第三、第四大队9架и—16式和25架и—15式驱逐机从遂宁机场起飞迎战。到达重庆时,敌攻击机已投弹返航,中国飞机也随之返回。途中达到壁山上空时,约下午一时许,日本海军第12航空队的13架零式战斗机突然冲出,杀入中国飞机编队之中。我方空军当即散开,在空中绕大圆圈飞行,开始迎战。日军飞机是背朝太阳方向袭来的,又占有高度的优势,加上飞机性能良好,遂取得了空战的主动权。零式战斗机简称“零战”,     

多机空战仿真的飞机简化模型研究

概述了多机空战仿真的概念和国内外研究现状 ,对多机空战仿真中的飞机数学模型进行初步研究与设计 ,找到一种较为符合实际的飞机简化模型描述方法。     

歼击机中距空战仿真的初步研究

运用歼击机中距空战仿真的手段，模拟典型中距空战过程，结合典型飞机以一对一的方式，采用典型的空战战术，从反映空战一般特点的三个要素（信息，机动，火力）出发，定量地研究了中距空战中飞机作为完整的武器系统时，几个重要参数对作战能力的影响。     

机动性/敏捷性参数对超视距空战效能的影响

分析了超视距相关的机动性和敏捷性要求。根据已经建立的仿真平台,以两架典型三代战斗机为对抗双方,借助矩阵博弈的决策模型进行了一对一空战仿真。在此基础上,调整有关飞机机动性和敏捷性参数,利用所得作战结果评估飞机的作战效能,并分析了相关参数对作战飞机设计的影响。仿真结果再现了红蓝双方由超视距空战到视距内空战的整个作战过程,结果对飞机参数设计具有一定的参考意义。     

Monte-Carlo法仿真评估航空兵空战效能

通过对仿真原理的比较分析,得出Monte-Carlo法比数学解析法更适用于航空兵空战效能评估。按照航空兵空战效能的Monte-Carlo仿真评估过程,研究了红蓝方机初始位置与相对位置的确定方法,设计了对飞机进行飞行仿真与轨迹描述的建模思路与方法,建立了飞机空战战术机动动作库,进行了飞机搜索发现能力与射击效果的仿真并进行了仿真举例。     

空战体系的演变及发展趋势

系统回顾了70年来空战体系的演变过程,提出了先于对手完成攻击并使对手无法完成攻击,形成交战双方观察、判断、决策和行动(OODA)闭环时间差的空战致胜机理。全面介绍了角度准则、能量准则、体系准则等空战准则,论述了态势感知、作战飞机、空空导弹和飞行员为主体的空战体系基本构成。对空战体系进行了划代,系统凝练了每一代的体系特征、标志性事件、主干装备等。结合空战需求和技术发展,对以智能分布协同为代表的未来空战体系进行了展望和预测,指出了未来发展面临的基础科学和前沿技术问题。     

抗日空战中三种型号战机的战绩

为了纪念我国抗日战争胜利50周年,著名飞机型号专家田钟秀先生从战机的角度,写了篇抗日空战的文章,系统总结了日制91式驱逐机、Henshel 123和Gloster Gladiator MK—1的三种型号战机的战绩,对于编写抗日空战史和飞机史,极具参考价值,特刊出。     

《@6教你开飞机》专栏之二十三 灵活多变的空战战术上 第一部分

英国一战 SE5战斗机复制品随着飞机数量的增加,摧毁目标的概率上升了,但同时自己被目标摧毁的概率也上升了。——曼佛雷德·冯·李希特霍芬男爵在前面的几章中,尽管我们经常提及在空战中会有意想不到的敌机出现,但至少隐含这样一种假设,即我方飞行员已知参战敌机的数量。这样的假设是研究空战机动所必需的。但是任何曾参加过实战的飞行员都将意识到,一个人很少(即使有过)对所处的真实的交战环境有十足的把握。伟大的普鲁士战略家卡尔·冯·克劳塞维茨称这种现象为战争之雾,即妨碍参战人员认清真实的战场环境的迷雾。在空战环境中,这意味着不完全了解敌机在空中所处的位置,或者无法准确地说出敌机装备的武器类型或可能采用的战术。这也可能意味着己方飞行员在交战前和