舰艇编队防空火力射击冲突问题研究

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编队防空火力兼容约束优化问题的COEA方法

中图分类号：Ｊ６，３１Ｔ７２ＴＰ９文献标识码：Ａ
ＡＣＯＥＡｏｒｐｏｒＣｏｐｔｂｉｉｙＣｏｓｒｉｄＯｐｉｉａｉｎｆｒＦｉｅｗｅｍａｉｌｔｎｔａｎｅｔｍｚｔｏＰｒｂｌｍｎＦｌｅｏｅａｉｅＡｉｆｎｓｏｅｉｅｔＣｏｐｒｔｖｒＤｅｅｅ
Ｖｏ．３５Ｎｏ１１．．１
ＮＯ２０Ｖ，０１
火力与指挥控制
Ｆｒｏｔｏ＆ＣｍｍａｄＣｎｒｌｉＣｎｒｌｅｏｎｏｔｏ
第３５卷第１１期２１００年ｌ１月
文章编号：０２０４（００１ — ０９０１０ — ６０２１）１０６ — ３
ｃｓｒｉｅｐｔｍｉａｉｒｂｌｍｆｅｔｖｌｏｎｔａｎｄｏｉｚｔｏｎｐｏｅｅｆｃｉｅｙ．
Ｋｅｒｓｆｅｔｃｏｅａｉｅａｒｄｆｎｅｆｅｏｒｃｍｐｔｂｌｙｃｎｔａｎ，ｖｌｔｏａｙａｇｒｔｍｓｙｗｏｄ：ｌｅｏｐｒｔｖｉｅｅｓ，ｉｐｗｅｏｒａｉｉｔｏｓｒｉｅｏｕｉｎｒｌｏｉｉｈ
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基于实例的舰艇编队协同作战冲突消解方法研究

基于实例的舰艇编队协同作战冲突消解方法研究摘要:针对舰艇编队协同作战中存在的大量冲突问题,提出了实例法冲突消解系统框架,并给出了消解流程。

通过遍历实例库中的实例,找出与目标冲突相同或相识的实例,并对其进行必要的调整,从而得到消解目标冲突的处理方案。

该方法速度快、适用面广,为消解舰艇编队协同作战中的冲突问题,提供了有价值的参考。

关键词:实例冲突消解协同作战1 引言舰艇编队协同作战包括水面舰艇、潜艇、航空兵等多兵种,涉及到防空、反潜、对海攻击、对陆攻击等多种任务,使用导弹、舰炮、鱼雷、电子战等多种武器装备,在作战过程中可能出现时域、空域、频域等方面的冲突。

有的冲突导致作战兵力、兵器之间的相互影响;有的冲突甚至可能造成毁伤己方、友方的严重后果。

信息化海战背景下,舰艇编队协同作战中的冲突具有复杂性、关联性、并发性、紧迫性等特点。

各种冲突交织在一起,仅仅依靠指挥员临机指挥来处理如此大量、复杂而又紧迫的冲突问题往往难以协调,顾此失彼。

本文提出一种基于实例的冲突消解方法来对舰艇编队协同作战中的冲突进行消解,为指挥员提供科学、合理、有效的决策支持。

2 冲突消解方法回顾目前,解决冲突的方法大体上分为两类:(1)基于数学模型的冲突解决方案[1]。

这种方法是建立在对策论的基础上,从建立冲突的数学模型人手,通过分析模型,然后针对模型的特点利用多目标决策、模糊理论等数学方法来解决冲突。

此种方法有两点不足:一是建立数学模型难。

由于舰艇编队协同作战涉及作战单元多、组织指挥复杂,涉及冲突类型多、关联性强,难以建立舰艇编队协同作战冲突问题数学模型模型;二是求解效率低下。

由于缺乏有效的算法,特别是问题规模比较大时运算时间成几何级上涨,需要花费大量时间,问题求解效率低下。

基于数学模型的冲突解决方法在经济领域取得了很好效果,但在军事领域,特别是对于舰艇编队协同作战中存在各种错综复杂的冲突,使用这种方法很难奏效。

(2)基于人工智能的冲突解决方案[2]。

两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器火力冲突检测及消解

第４２卷第６期２０２０年１２月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ４２㊀Ｎｏ６Ｄｅｃ２０２０文章编号：１６７３⁃３８１９（２０２０）０６⁃０１２２⁃０５两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器火力冲突检测及消解王慕鸿１，张㊀浩２，徐圣良１（１．中国人民解放军９１９７６部队，广东广州㊀５１０４３０；２．海军大连舰艇学院，辽宁大连㊀１１６０１８）摘㊀要：软硬武器协同抗击是两栖攻击舰对空自防御作战的主要手段，但必须避免两者之间出现火力冲突㊂在分析两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器协同抗击态势的基础上，建立了软硬武器火力冲突判定模型，采用基于仿真的方法检测软硬武器之间是否存在火力冲突，并分别给出了箔条冲淡干扰和质心干扰时的冲突消除方法㊂最后，通过仿真实例验证了模型的准确性和方法的可用性㊂关键词：两栖攻击舰；软硬武器；火力冲突中图分类号：Ｅ９２０；ＴＰ３９１㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃３８１９．２０２０．０６．０２２ＦｉｒｅｐｏｗｅｒＣｏｎｆｌｉｃｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆＳｏｆｔａｎｄＨａｒｄＷｅａｐｏｎｓｉｎＡｍｐｈｉｂｉｏｕｓＡｓｓａｕｌｔＳｈｉｐｔｏＡｉｒＳｅｌｆ⁃ＤｅｆｅｎｓｅＷＡＮＧＭｕ⁃ｈｏｎｇ１，ＺＨＡＮＧＨａｏ２，ＸＵＳｈｅｎｇ⁃ｌｉａｎｇ１（１．ｔｈｅＵｎｉｔ９１９７６ｏｆＰＬＡ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０４３０；２．ＤａｌｉａｎＮａｖａｌＡｃａｄｅｍｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｃｏｍｂａｔｏｆｓｏｆｔａｎｄｈａｒｄｗｅａｐｏｎｓｉｓｔｈｅｍａｉｎｍｅａｎｓｏｆａｍｐｈｉｂｉｏｕｓａｓｓａｕｌｔｓｈｉｐｔｏａｉｒｓｅｌｆ⁃ｄｅｆｅｎｓｅ，ｂｕｔｍｕｓｔａｖｏｉｄｆｉｒｅｐｏｗｅｒｃｏｎｆｌｉｃｔ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｃｏｍｂａｔ，ｔｈｅｆｉｒｅｐｏｗｅｒｃｏｎｆｌｉｃｔｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂ⁃ｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｆｉｒｅｐｏｗｅｒｃｏｎｆｌｉｃｔｂｅｔｗｅｅｎｓｏｆｔｗｅａｐｏｎｓａｎｄｈａｒｄｗｅａｐｏｎｓ，ｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｃｏｎｆｌｉｃｔｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈｅｍｏｄｅｌａｎｄｍｅｔｈｏｄａｒｅｃｏｒｒｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｍｐｈｉｂｉｏｕｓａｓｓａｕｌｔｓｈｉｐ；ｓｏｆｔａｎｄｈａｒｄｗｅａｐｏｎｓ；ｆｉｒｅｐｏｗｅｒｃｏｎｆｌｉｃｔ收稿日期：２０２０⁃０５⁃１８修回日期：２０２０⁃０６⁃１７作者简介：王慕鸿（１９７９），男，江西鄱阳人，博士，工程师，研究方向为两栖作战指挥㊁战斗效能评估㊂张㊀浩（１９８１），男，博士，讲师㊂㊀㊀软硬武器协同抗击已成为舰艇反导作战的主要手段［１］㊂为应对空中威胁，特别是反舰导弹的威胁，两栖攻击舰通常装备有近程舰空导弹㊁近程舰炮等对空自防御硬武器㊂这些武器都需要舰载雷达的支持，可能与实施电子干扰时发射的箔条弹之间存在电磁兼容问题，从而导致无法及时拦截来袭目标㊂因此，必须准确检测自防御软硬武器之间是否存在火力冲突，并采取有效措施消除冲突，以免影响两栖攻击舰对空自防御软硬武器协同抗击效果㊂目前，对舰艇软硬武器协同反导兼容性问题以定性分析较多［２⁃５］，定量分析主要是针对特定两种软硬武器使用的兼容性［６⁃８］，对软硬武器的火力冲突只是根据一般的武器性能和战术原则消除㊂本文建立了两栖攻击舰对空自防御软硬武器火力冲突判定模型，通过基于仿真的方法检测软硬武器之间是否存在火力冲突并给出更具操作性的冲突消解策略㊂１㊀两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器协同抗击态势分析１１㊀软硬武器协同抗击过程分析两栖攻击舰对空自防御作战中，通常使用舰空导弹㊁近程舰炮和箔条弹等软硬武器对来袭反舰导弹进行协同抗击㊂在发现反舰导弹后，立刻或根据敌空袭征候适时提前发射箔条弹实施冲淡干扰，当雷达侦察告警系统发出导弹末制导雷达告警时立即实施箔条质心干扰，并在舰载雷达跟踪目标后组织硬武器进行拦截㊂箔条弹爆炸后形成的箔条云，能对反舰导弹末制导雷达的捕选和跟踪实施干扰，但是，当反舰导弹从两个以上方向来袭时，也可能影响舰载雷达对某个方向来袭目标的探测跟踪，从而导致硬武器对该方向目标无法实施有效拦截㊂如图１所示，反舰导弹从两个方向来袭时，两栖攻击舰向周围发射箔条弹实施冲淡干扰，由于箔条云Ｊ２的遮挡，舰载雷达将不能对目标Ｔ２进行有效探测，也就无法组织硬武器对其实施拦截㊂类似情况也可能发生在实施箔条质心干扰时，如图２所示㊂因此，两栖攻击舰抗击多方向来袭反舰导弹时，必须对软硬武器进行火力冲突检测及合适消解，以避免目标被箔条云遮挡而导致软硬武器火力冲突，影响软硬武器协同抗击整体效能的发挥㊂第６期指挥控制与仿真１２３㊀图１㊀箔条冲淡干扰态势图图２㊀箔条质心干扰态势图１２㊀来袭反舰导弹位置模型建立以两栖攻击舰几何位置中心为原点㊁正北方向为Ｙ轴㊁正东方向为Ｘ轴㊁垂直方向为Ｚ轴的舰艇坐标系，假设来袭反舰导弹作等速直线运动，运用递推法可得到任意时刻反舰导弹的位置为［６］ｘＴ（ｋ）＝ｘＴ（ｋ－１）＋ＶＴ㊃Δｔ㊃ｃｏｓ（ψＴ）㊃ｓｉｎ（ＨＴ）ｙＴ（ｋ）＝ｙＴ（ｋ－１）＋ＶＴ㊃Δｔ㊃ｃｏｓ（ψＴ）㊃ｃｏｓ（ＨＴ）ｙＴ（ｋ）＝ｙＴ（ｋ－１）＋ＶＴ㊃Δｔ㊃ｓｉｎ（ψＴ）ìîíïïïï（１）式中，ＶＴ㊁ＨＴ㊁ψＴ分别为目标航速㊁航向角和俯仰角㊂１３㊀舰载雷达位置模型为保证舰载武器系统稳定跟踪目标，舰艇在硬武器射击时一般不作转向机动［９］，所以，可认为两栖攻击舰射击时在水平面作匀速运动㊂自防御硬武器指示目标的警戒雷达和近程舰炮武器系统火控雷达的天线基座通常安装在两栖攻击舰艏艉中线上方，故此，其舰载雷达在舰艇坐标系中位置可表示为ｘＲ（ｔ）＝ｘＳ（ｔ）＋ｄＲ㊃ｓｉｎ（ＨＳ）ｙＲ（ｔ）＝ｙＳ（ｔ）＋ｄＲ㊃ｃｏｓ（ＨＳ）ｚＲ（ｔ）＝ｚＳ（ｔ）＋ＨＲìîíïïïï（２）式中，ｄＲ为雷达距两栖攻击舰中心的安装距离；ＨＲ为雷达距两栖攻击舰中心的安装高度；ＨＳ为两栖攻击舰航向；（ｘＳ（ｔ），ｙＳ（ｔ），ｚＳ（ｔ））为两栖攻击舰中心位置ｔ时刻的坐标，且有ｘＳ（ｔ）＝ＶＳ㊃ｔ㊃ｓｉｎ（ＨＳ）ｙＳ（ｔ）＝ＶＳ㊃ｔ㊃ｃｏｓ（ＨＳ）ｚＳＲ（ｔ）＝０ìîíïïïï（３）式中，ＶＳ为两栖攻击舰航速㊂１４㊀箔条云运动轨迹模型两栖攻击舰发射的箔条弹在空中飞行一段时间，到达预定位置起爆形成近似于球体的箔条云，并随时间推移不断扩散㊂箔条云在风的作用下以风速作水平漂移，在空气阻力和重力作用下近似匀速下降，其中心在舰艇坐标系中的位置可表示为ｘＪ（ｔ）＝ｘＪ（０）＋Ｖｗ㊃ｔ㊃ｓｉｎ（Ｈｗ）ｙＪ（ｔ）＝ｙＪ（０）＋Ｖｗ㊃ｔ㊃ｃｏｓ（Ｈｗ）ｚＪ（ｔ）＝ｚＪ（０）－［ｚＪ（０）㊃ｔ］／ＴＪＳìîíïïïï（４）式中，Ｈｗ为风向；Ｖｗ为真风速；ＴＪＳ为箔条云留空时间；（ｘＪ（０），ｙＪ（０），ｙＪ（０））为箔条云中心点起始位置㊂假设箔条弹以方位ＢＪ㊁仰角ＥＪ从两栖攻击舰发射，以速度ＶＪ飞行了距离ＤＪ后起爆，起爆点即为箔条云的起始位置，则箔条弹空中飞行时间和箔条云起始位置分别为：ＴＪ＝ＤＪ／ＶＪ（５）ｘＪ（０）＝ｘＳ＋ｄｆ㊃ｓｉｎ（ＨＳ）＋ＤＪ０㊃ｃｏｓ（ＥＪ０）ｃｏｓ（ＢＪ０）ｙＪ（０）＝ｙＳ＋ｄｆ㊃ｃｏｓ（ＨＳ）＋ＤＪ０㊃ｃｏｓ（ＥＪ０）ｓｉｎ（ＢＪ０）ｚＪ（０）＝ｚＳ＋Ｈｆ＋ＤＪ０㊃ｓｉｎ（ＥＪ０）ìîíïïïï（６）式中，（ｘＳ，ｙＳ，ｚＳ）为箔条弹发射时刻两栖攻击舰的位置；ｄｆ为箔条弹发射架距两栖攻击舰中心的安装距离；Ｈｆ为箔条弹发射架距两栖攻击舰中心的安装高度㊂２㊀两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器火力冲突检测２１㊀软硬武器火力冲突判定模型１）反舰导弹方位上被箔条云遮挡的判定如图３所示，将箔条云㊁反舰导弹和舰载雷达投影到水平面上，ＲＯ是雷达天线基座位置，ＣＨＯ和ＴＨ分别是箔条云中心点和反舰导弹在水平面的投影，øＡＲＯＢ为雷达照射到箔条云的角度范围，ＲＣ为箔条云半径㊂图３㊀反舰导弹方位被箔条云遮挡示意图由图３所示位置关系，可求得箔条云中心点投影ＣＨＯ相对雷达基座ＲＯ的水平面距离和方位为：ＤＣＲＨ（ｔ）＝［ｘＪ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）］２＋［ｙＪ（ｔ）－ｙＲ（ｔ）］２（７）１２４㊀王慕鸿，等：两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器火力冲突检测及消解第４２卷ＢＣＲ（ｔ）＝ａｒｃｓｉｎｘＪ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）ＤＣＲＨ（ｔ）㊀㊀㊀ｘＪ（ｔ）ȡｘＲ（ｔ）ａｎｄｙＪ（ｔ）ȡｙＲ（ｔ）２π＋ａｒｃｓｉｎｘＪ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）ＤＣＲＨ（ｔ）㊀ｘＪ（ｔ）＜ｘＲ（ｔ）ａｎｄｙＪ（ｔ）ȡｙＲ（ｔ）π－ａｒｃｓｉｎｘＪ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）ＤＣＲＨ（ｔ）㊀ｙＪ（ｔ）＜ｙＲ（ｔ）ìîíïïïïïïïï（８）反舰导弹水平面投影ＴＨＯ相对雷达基座ＲＯ的距离和方位为：ＤＴＲＨ（ｔ）＝［ｘＴ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）］２＋［ｙＴ（ｔ）－ｙＲ（ｔ）］２（９）ＢＴＲ（ｔ）＝ａｒｃｓｉｎｘＴ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）ＤＴＲＨ（ｔ）㊀㊀㊀ｘＴ（ｔ）ȡｘＲ（ｔ）ａｎｄｙＴ（ｔ）ȡｙＲ（ｔ）２π＋ａｒｃｓｉｎｘＴ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）ＤＴＲＨ（ｔ）㊀ｘＴ（ｔ）＜ｘＲ（ｔ）ａｎｄｙＴ（ｔ）ȡｙＲ（ｔ）π－ａｒｃｓｉｎｘＴ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）ＤＴＲＨ（ｔ）㊀ｙＴ（ｔ）＜ｙＲ（ｔ）ìîíïïïïïïïï（１０）雷达在水平面照射到箔条云的半角为α＝ａｒｃｓｉｎＲＣＤＣＲＨ（ｔ）（１１）因此，满足以下条件时，反舰导弹在方位上被箔条云遮挡，舰载雷达将无法对其探测：ＢＣＲ（ｔ）－α＜ＢＴＲ（ｔ）＜ＢＣＲ（ｔ）＋α（１２）２）反舰导弹俯仰上被箔条云遮挡的判定将箔条云㊁反舰导弹和雷达投影到铅垂面上，如图４所示，ＣＶＯ和ＴＶ是箔条云中心点和反舰导弹在铅垂面的投影，øＥＲＯＦ为雷达在铅垂面照射到箔条云的角度范围㊂图４㊀反舰导弹俯仰上被箔条云遮挡示意图由图４所示位置关系，可求得箔条云中心点投影ＣＶＯ相对雷达基座ＲＯ在铅垂面的距离和仰角为：ＤＣＲＶ（ｔ）＝［ｘＪ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）］２＋［ｙＪ（ｔ）－ｙＲ（ｔ）］２＋［ｚＪ（ｔ）－ｚＲ（ｔ）］２（１３）ＥＣＲ（ｔ）＝ａｒｃｓｉｎｚＪ（ｔ）－ｚＲ（ｔ）ＤＣＲＶ（ｔ）（１４）反舰导弹铅垂面投影ＴＶＯ相对雷达基座ＲＯ的距离和仰角为：ＤＴＲＶ（ｔ）＝［ｘＴ（ｔ）－ｘＲ（ｔ）］２＋［ｙＴ（ｔ）－ｙＲ（ｔ）］２＋［ｚＴ（ｔ）－ｚＲ（ｔ）］２（１５）ＥＴＲ（ｔ）＝ａｒｃｓｉｎｚＴ（ｔ）－ｚＲ（ｔ）ＤＴＲＶ（ｔ）（１６）雷达照射在铅垂面到箔条云的半角为β＝ａｒｃｓｉｎＲＯＤＯＲＶ（ｔ）（１７）因此，满足以下条件，反舰导弹在俯仰上被箔条云遮挡，舰载雷达将无法对其探测：ＥＣＲ（ｔ）－β＜ＥＴＲ（ｔ）＜ＥＣＲ（ｔ）＋β（１８）２２㊀基于仿真的两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器火力冲突检测流程㊀㊀由于箔条弹的干扰频率覆盖了两栖攻击舰舰载警戒雷达和近程舰炮武器系统火控雷达的工作频段，因此，反舰导弹在方位上或俯仰上进入雷达对箔条云照射区即可判定软硬武器之间将存在火力冲突㊂两栖攻击舰对空自防御作战中，可采用仿真的方法进行火力冲突检测，在完成火力分配后，以箔条弹发射时刻为仿第６期指挥控制与仿真１２５㊀真开设时刻，对软硬武器协同抗击过程进行仿真，通过冲突判定模型检测软硬武器在整个协同抗击过程中是否存在火力冲突㊂基于仿真的两栖攻击舰对空自防御这种软硬武器火力冲突检测流程如图５所示㊂图５㊀软硬武器火力冲突检测流程３㊀两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器火力冲突消解３１㊀箔条弹冲淡干扰与硬武器火力冲突消解两栖攻击舰对空自防御作战中，当箔条弹冲淡干扰与硬武器之间存在火力冲突时，可以通过调整冲淡干扰模式或箔条弹布阵位置消解冲突，步骤如下㊂１）将图１所示的前后两处箔条云相对两栖攻击舰的夹角θＣｃｄ减小ΔθＣｃｄ；２）判断新的箔条云布阵下，是否存在发射死区，若存在发射死区，则转到第１）步；若不存在发射死区，继续进行下一步；３）进行软硬武器火力冲突检测仿真，判断新的布阵下，箔条弹与各种自防御硬武器之间是否继续存在冲突，若不再存在冲突，说明冲突已被消除；若还存在冲突，重复步骤１）２）３），直到θＣｃｄ小于θＣｃｄｍｉｎ（θＣｃｄｍｉｎ为箔条冲淡干扰中前后两处箔条云相对舰艇的最小允许夹角）；４）当θＣｃｄ小于θＣｃｄｍｉｎ时，箔条冲淡干扰与硬武器之间冲突还没有消除，则采用冲２模式布放箔条弹；５）当采用冲２模式布放箔条弹也不能消除软硬武器火力冲突时，若箔条弹与舰空导弹冲突，则禁止实施箔条冲淡干扰；若箔条弹与近程舰炮武器系统冲突，且该方向只有一批来袭目标，则禁止实施箔条冲淡干扰；若箔条弹与近程舰炮武器系统冲突，但该方向有多批来袭目标，则禁止近程舰炮武器系统射击㊂３２㊀箔条弹质心干扰与硬武器火力冲突消解两栖攻击舰对空自防御作战中，当箔条弹质心干扰与硬武器之间存在火力冲突时，可通过改变箔条弹的发射舷角或调整箔条弹布阵位置消解冲突，步骤如下：１）将图２所示箔条云与反舰导弹来袭方向的夹角θＣｚｘ减小或增加ΔθＣｚｘ；２）判断新的箔条弹布阵下，是否存在发射死区，若存在发射死区，则转到第１）步；若不存在发射死区，继续进行下一步；３）进行软硬武器火力冲突检测仿真，判断新的布阵下，箔条弹与各种对空自防御硬武器之间是否继续存在冲突，若不再存在冲突，说明冲突已被消除；若还存在冲突，重复步骤１）２）３），直到θＣｚｘ小于θＣｚｘｍｉｎ（θＣｚｘｍｉｎ为箔条质心干扰中箔条云与反舰导弹来袭方向的最小允许夹角）或发射舷向改变；４）当θＣｚｘ减小到小于θＣｚｘｍｉｎ或增大到改变了发射舷向时，冲突依然没有消除，若箔条弹与舰空导弹冲突，则禁止实施箔条质心干扰；若箔条弹与近程舰炮武器系统冲突，且该方向只有一批来袭目标，则禁止实施箔条质心干扰；若箔条弹与近程舰炮武器系统冲突，但该方向有多批来袭目标，则禁止近程舰炮武器系统射击㊂４㊀仿真计算及结果分析假设两栖攻击舰参数为航向９０ʎ㊁航速１５ｋｎ，舰载警戒雷达位置（１０ｍ，０，３０ｍ），近程舰炮武器系统跟踪雷达位置（０，０，２０ｍ），箔条弹右舷发射装置位置（０，１５ｍ，１０ｍ）㊁发射扇面＋１０ʎ ＋１７０ʎ，左舷发射装置位置（０，－１５ｍ，１０ｍ）㊁发射扇面－１７０ʎ －１０ʎ，冲淡干扰发射距离１０００ｍ㊁留空时间３００ｓ，质心干扰发射距离１００ｍ㊁留空时间５０ｓ㊂交战海区风向１２０ʎ；风速３ｍ／ｓ㊂来袭目标为三批亚声速掠海飞行反舰导弹，目标状态及火力分配如表１所示㊂仿真计算的结果显示，两栖攻击舰实施冲淡干扰时，箔条弹与舰空导弹㊁近程舰炮武器系统之间存在火力冲突，将箔条弹发射角度增加６ʎ，可消除冲突；质心干扰时箔条弹与舰空导弹㊁近程舰炮武器系统之间也存在火力冲突，且调整箔条弹的发射角度无法消除冲突，根据战术原则此时需禁止实施质心干扰㊂１２６㊀王慕鸿，等：两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器火力冲突检测及消解第４２卷表１㊀来袭目标参数及火力分配方案目标批号距离／ｋｍ方位／（ʎ）航向／（ʎ）火力分配方案１００１１２１２０３００舰空导弹火力单元一㊁箔条冲淡干扰㊁箔条质心干扰１００２１２９１８００舰空导弹火力单元二㊁近程舰炮武器系统火力单元一１００３１３８２４０６０舰空导弹火力单元二㊁近程舰炮武器系统火力单元二㊀５㊀结束语本文研究了两栖攻击舰对空防御中的软硬武器火力兼容问题，提出了箔条弹冲淡干扰和质心干扰与舰载雷达探测之间的冲突判定和冲突消除的模型和流程，给出了更具可操作性的冲突消除方法，有利于提高两栖攻击舰对空自防御作战软硬武器协同抗击效能㊂参考文献：［１］㊀周智超．水面舰艇作战指挥［Ｍ］．广州：海军兵种指挥学院，２０１１．［２］㊀姜宁，黄元威，王峰．海军舰艇反导时的电磁兼容［Ｊ］．信息对抗学术，２００５，２０（３）：４８⁃４９．［３］㊀秦剑冬，邢昌风，吴玲．舰载软硬武器协同反导兼容性问题研究［Ｊ］．舰船科学技术，２０１２，３４（７）：１１４⁃１１７．［４］㊀马野，贾春．舰载防空武器系统协同使用的电磁兼容性分析［Ｊ］．现代防御技术，２００８，３６（６）：４５⁃４７．［５］㊀邹积斌，姜宁．软硬武器协同反导中的电磁兼容问题研究［Ｊ］．舰船电子工程，２０１４，３４（１０）：１４５⁃１４８．［６］㊀王慕鸿，周智超，冷画屏．红外弹与近程舰空导弹火力冲突检测及消解［Ｊ］．电光与控制，２０１６，２３（２）：３１⁃３５．［７］㊀周玺，陆勤夫，尹海，赵丰．箔条质心干扰与舰空导弹综合反导兼容性研究［Ｊ］．现代防御技术，２０１１，３９（３）：１０⁃１３．［８］㊀陈奇，马威，姜宁．箔条干扰与副炮系统战斗使用电磁兼容模型［Ｊ］．火力与指挥控制，２００７，３２（１０）：１１２⁃１１５．［９］㊀张永生，陈建华．海军战术概论［Ｍ］．广州：海军兵种指挥学院，２００４．（责任编辑：胡志强）。

基于协商的舰艇编队协同防空决策冲突消解

关键词协商；协同防空决策；冲突消解中图分类号 TP391 DOI：10. 3969/j. issn. 1672-9730. 2019. 04. 004
Conflict Resolution of Formation Cooperative Anti-air Decision Based on Negotiation
WANG Chao WANG Jiawen （Education and Research Center of Dalian Naval Academy，Dalian 116018）
Abstract Conflict is an inevitable phenomenon in the process of cooperative air defense decision-making of warship formation. Aiming at the problem of how to resolve the conflict among the sub-schemes of each warship member in the process of formulating cooperative air defense decision-making scheme of formation，a method of conflict resolution based on multi-agent negotiation is proposed. At first，this paper proposes several conceptions including schema-element，formalizes the description of conflicted problem and conflict examining. At last，the conflict resolution model of cooperative anti-air decision for surface warship formation is proposed，the realized base of the warship formation cooperative anti-air decision is established . The simulation example proves that the model could help commander of warships formation resolve conflict when actualizing formation cooperative anti-air command effectively.

基于云计算的舰艇编队协同防空作战体系的分析论文

基于云计算的舰艇编队协同防空作战体系的分析论文海上空袭作战模式由低空隐蔽突防和饱和攻击转变为在预警机指挥下,空袭飞机从舰艇编队防区外发射反舰导弹,采用远距离发射、低空突防、航路规划和饱和攻击的战术方法;传统的分层防御防空作战体系已不能适应未来的体系对抗、系统对抗的需要,基于网络中心战理论的协同防空作战体系是舰艇编队防空作战发展的重要方向。

以下是店铺为大家精心准备的：基于云计算的舰艇编队协同防空作战体系的分析相关论文。

内容仅供参考，欢迎阅读!基于云计算的舰艇编队协同防空作战体系的分析全文如下：引言信息化海战中，制信息权成为战场决胜的重要因素之一，这对信息的处理能力提出了更高的要求。

本文针对海上舰艇编队防空反导问题，提出基于云计算架构的舰艇编队协同防空作战体系设想，利用云计算强大的计算能力对战场海量信息进行高速处理，迅速生成战场综合态势，实现快速的战场实时评估，缩短作战方案的计算推演过程，选择最优方案，提高信息系统辅助决策能力，进而将信息优势转化为决策优势。

1 云计算在军事应用中的意义1. 1 云计算的概念云计算是一种分布式计算，以虚拟化技术为基础，通过网络将处理程序拆分成多个子程序，在大量计算机构成的资源池上分配计算，然后将处理结果返回给用户。

计算资源存在于网络上，统称为“云”，“云”是各种资源的抽象。

云计算是一种通过整合大规模动态可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算模式。

本质上，云计算通过计算资源的虚拟化组织、分配和使用，实现计算资源的合理配置，避免计算过程的重复和浪费，使用户能按需获取计算能力、存储空间和信息服务，提高计算资源的利用率。

1. 2 云计算在军事应用中的优势1) 虚拟化技术虚拟化技术是云计算系统的核心组成部分之一，是为各种计算及存储资源的充分整合、抽象和高效利用提供技术层面支持的关键技术。

虚拟化是一种用于共享资源，使单一的物理资源划分为多个独立的资源的技术手段。

基于火力分配环的舰艇编队防空作战体系结构研究

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３ＤｐｒｅｔｆＳｉｎｉｃｓａｃａａＥｇｎｅｉｇＩｓｕｅａｔ６￣１Ｃｉ）．ｅａｔｎｏｃｔｅｒｈｏｖｌｎｉｒｎｔｔ，Ｙｎａ２ｍｅｆＲｅｆＮｅｎｈｉ４，ｎｈａ
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ｅｃｌｎ４ＳｓｓｅａｃｉｃｕｅｉｏｉｌｉｏｔｎｅｈｉａｅｔｄｅｈｒｃｓｆｆｅｉｅｅｓｒｈｔｃｕｅｘｅｌｔＣＩＲｙｔｍｒｈｔｔｒｓｆｖｔｍｐｒａｃ．Ｔｓｐｐｒｓｉｓｔｅｐｏｅｓｏｅｔａｒｄｆｎｅａｃｉｔｒｅｅａｕｌｅ
８期第１９卷第ｌ
Ｖ０．９１１Ｎｏ１．８
电子设计工程
ＥｌｃｒｎｉｓｇｅｔｏｃＤｅｉｎＥｎｇｎｉ
２１０１年９月
Ｓｐ２１ｅ．０１
基于火力分配环的舰艇编队防空作战体系结构研究
马颖亮一继红，单鑫．，程
空的作战过程进行体系结构建模，合火力分配环的概念，用美军《防部体系结构》战视图对对战过程进行建结应国作

舰艇编队防空火力分配多准则微分对策模型研究

舰艇编队防空火力分配多准则微分对策模型研究一、导言A.研究背景与意义B.研究现状分析C.研究目的与内容D.研究方法与步骤二、问题分析及理论阐述A.舰艇编队防空火力分配问题概述B.防空火力分配的多准则微分对策模型C.防空火力分配的理论证明D.实践应用研究三、防空火力分配多准则微分对策模型设计A.模型构建概述B.模型参数与符号定义C.防空火力分配多准则微分对策模型的数学表达式D.防空火力分配多准则微分对策模型的求解算法四、实例分析及结果验证A.实例建模过程B.模型求解与分析C.分析结果说明D.结论分析五、结论与展望A.研究结论与贡献B.本研究不足与改进方向C.未来展望六、参考文献第一章：导言A. 研究背景与意义随着现代化的不断发展，战争形态也在不断地变化着，技术的发展让战争的意义与定义在逐渐发生转变。

相应地，军事战备建设也在不断地加强和优化，而防空火力作为战争的重要组成部分，在现代战争中越发重要。

舰艇编队防空火力在保障编队舰艇安全方面起着至关重要的作用，但舰艇编队防空火力分配既涉及到防空效果，也涉及到消耗，对于舰艇编队的战斗力影响较大。

如何合理分配防空火力，使得舰队能够在敌我阵营的火力交锋中保持高效、稳定的作战状态，成为了舰艇编队防空火力分配研究的重要问题。

本文旨在针对舰艇编队防空火力分配的问题，引入多准则微分对策模型，结合模型求解算法对其进行研究和探索，以期为提高舰艇编队防空火力应对作战任务的能力和水平，提供一定的理论基础和应用价值。

B. 研究现状分析随着战争形态的转变，防空战术的应用范围也在扩大，舰艇编队防空火力分配的研究也变得越来越重要。

目前，国内外学者对于该问题的研究并不多见。

国内的研究多局限在基础理论方面，很少有相关实践研究。

在国际上，关于防空火力分配的论文主要集中于美国、俄罗斯等国家，但对于舰队防空问题的研究则数量较少，其研究范围也大多停留在综合分配的层面，缺乏针对性和深入性的研究。

因此，本文有必要对舰艇编队防空火力分配问题进行基础理论探讨，同时结合实际情况进行深入研究，探究相关的算法与方法，并在此基础上为解决实际问题提供参考。

舰艇电子防空与火力防空电磁兼容性研究

涉及到的电子装备有目标搜索与跟踪雷达、制导雷达、炮瞄雷达、导弹遥控指令收发系统、导弹末制导雷达和全球定位系统（ＧＰＳ）导航系统等；涉及光学
无法对航渡编队提供全面的电子防护，同时舰艇上的电子设备又存在电磁不兼容的情况，使用电子与火力联合防空时，各种武器系统将会产生相互干扰，从而影响到舰艇的综合反导能力。敌必将趁我海上
ｓｐａｃｅ，ｔｉｍｅｄｏｍａｉｎａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎ，ａｎｄｂｒｉｎｇｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｆｌｏｗｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｃｏｏｐｅｒ —
ａｔｉｏｎｏｆｓｈｉｐｂｏａｒｄａｉｒｄｅｆｅｎｓｅｗｅａｐｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｕｓｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｓｈｉｐｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｉｒｄｅｆｅｎｓｅａｎｄｆｉｒｅａｉｒｄｅｆｅｎｓｅｆｏｒｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｉｒｄｅｆｅｎｓｅ；ｆｉｒｅａｉｒｄｅｆｅｎｓｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ；ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ

新型舰艇反导硬武器火力冲突分析与消解

揖关键词铱反导作战曰火力冲突分析曰火力冲突消解
中图分类号院 E843
文献标识码院 A
DOI 院 10 . 19694 / j . cnki . issn2095 - 2457 . 2019 . 21 . 117
文章编号院 2095 - 2457 渊2019冤21-0250-002
Fire Conflicts Analysis and Resolution of Anti - missile Hard Weapons of New - type Surface Warship WANG Xu - dong WANG Shu - qi WU Tao
同一武器系统内火力冲突主要源于不同火力单元发生射向交叉遥当抗击来袭目标时袁同一反导武器系统布局在舰上不同位置的火力单元同时参与抗导时袁可能出现射向交叉和弹道交叉遥例如院当抗击单目标或同一方向来袭多批目标时袁分别配置在舰艏艉的舰空导弹发射单元可共同完成双发齐射袁此情况下易出现射向交叉和弹道交叉遥 2.2 不同反导硬武器之间火力冲突情况分析
0 引言
随着海军舰载防空反导硬武器种类尧数量的不断增多袁反导作战中的火力控制日趋复杂袁容易产生火力冲突遥如何分析火力冲突成因并掌握冲突消解办法袁确保各武器系统协同尧高效尧安全使用袁是舰艇指挥员重点关注的问题遥近年来关于单舰火力冲突与消解的研究较多袁但缺乏针对防空硬武器反导作战中火力冲突与消解的系统研究遥本文通过对新型舰艇反导硬武器火力冲突的相关研究袁为反导作战决策提供参考遥
250 科技视界 Science & Technology Vision
渊3冤弹道散布相互干扰影响院各武器射弹在实际飞行过程中均存在弹道散布误差袁其误差近似为一个以理论弹道为轴线的动态空间散布体[3]遥即使各武器既非交叉射击也非同向射击袁或是理论弹道不存在弹道交叉袁只要弹道误差散布体存在空间交集袁则认为存在火力冲突遥 2.3 新型舰艇共架垂直发射多弹种时火力冲突情况分析

基于遗传算法的防空兵射击火力分配研究

（防空兵指挥学院研究生１６队” 郑州４０５）防空兵指挥学院科研部郑州５０２（１３１）６３４４０５）５０２（黑龙江陆军预备役高射炮兵师第二团大庆摘要
着眼防空兵的作战特点，从运筹学角度，建立优化防空兵射击火力分配方案的模型。介绍了遗传算法，并在此
（ｏｅｅｅＡｔａｒｒｆＤｖｉｎｏｉｎｊｎａ，Ｄｑｇ１３１）Ｎ．２Ｒｓｒｎｉｉａｔｉｉｏｆｌｇｉｇａｉ６３４ｖ — ｃｓＨｅｏａｎ
ＡｓｒｃＴｈａｅｏｕｎｔｅｏｅａｉｎｌｃａａｔｒｓｉｓｏｉｅｅｓｏｃｓｒｍｈｅｓｅｔｅｏｐｒｔｎｌｂｔａｔｅｐｐｒｆｃｓｏｈｐｒｔｏａｈｒｃｅｉｔｆａｒｄｆｎｅｆｒｅ，ｆｏｔｅｐｒｐｃｉｆｏｅａｉａｃｖｏｒｓａｃ，ｔｓａｌｈｏｔｌｉｄｆｎｅｆｒｅｈｔｆｅｄｓｒｕｉｎｍｏｅｓｔｉｔｏｕｅｈｅｅｉａｇｒｔｍ，ｎｎｔｉｅｅｒｈｏｅｔｂｉｐｉｒｅｅｓｏｃｓｓｏｉｉｔｉｔｄｌ．ＩｒｄｃｄｔｅｇｎｔｃｌｏｉｓｍａａｒｂｏｎｈａｄｏｓｈｂｓｓｉｅｈｏｕｉｎｏｈｔｏｓａｄｐｏｅｕｅＯａａｔｄｔｈｄｌｙｇｎｔｌｏｉｈａｉ，ｇｖｎｔｅｓｌｔｆｔｅｍｅｈｄｎｒｃｄｒｓｔｄｐｅｏｔｅｍｏｅｂｅｅｉａｇｒｔｍ．Ｖａｉａｅｔｎｅ — ｏｃｌｔｄｗｉｈａｘｄａｌ，ｉｉｔｄｒｓｈｓｕｆａｒｄｆｎｅｆｒｅｈｔｆｅｄｓｒｂｔｏｒｖｄｓａｎｗｙｏｈｎｉｇｍｐｅｔｓＯａｄｅｓｔｅｉｓｅｏｉｅｅｓｏｃｓｓｏｉｉｔｉｕｉｎｐｏｉｅｅｗａｆｔｉｋｎ．ｒＫｙＷｏｄｇｎｔｃａｇｒｈ，ｆｉｇ，ｆｅｄｓｒｂｔｎｅｒｓｅｅｉｌｏｉｍｔｉｎｒｉｉｔｉｕｉｒｏＣｌｓｍｂｒＴＰ０．ａｓＮｕｅ３１６

基于人工免疫算法的舰艇编队防空火力分配研究

（军大连舰艇学院，连１６１）海大１０８
摘要：为解决舰艇编队防空火力分配传统方法计算复杂、耗时长和普通遗传算法局部搜索能力较弱、收敛速度慢等
问题，过对火分问题的数学描述，人工免疫算法（Ａ）通将ＡＩ引入到舰艇编队防空作战的火力分配问题中，造相应的构ＡＩ来求解防空火力分配问题。仿真结果表明该算法计算速度快、度较高，解决编队防空火力分配问题提供了Ａ精为
描述
防空火力分配问题是一类资源优化使用问题，
可用如下数学方法描述：
防御作战的重要课题之一，而其中最重要的一个影
响因素是编队防空火力的优化分配决策。
从算法上讲，目前的防空火力分配已经包括了
问题，在已知敌方态势下对来袭目标进行防御和是抗击的火力通道组织的优化问题。传统的火力分配
区域内武器火力分配问题可用矩阵
舰艇编队防空火力分配问题可理解为一个非线
性规划问题，化的目的是使对目标总的毁伤价值优达到最大，则可建立如下表示火力分配情况的数学
０
言
水面舰艇编队防空作战效能直接影响着编队的
的自适应性增强，这将提高同等条件下编队防空武器的作战效能。

舰艇编队防空作战动态火力分配

第３７卷第２期
２０１５年４月文章编号：１６７３ — ３８１９（２０１５）０２・００４１ — ０７
指挥控制与仿真
ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
Ｖ０１．３７Ｎｏ．２
火力通道状态转移模型同目标状态向量火力通道状态向量可用表示初始阶段即0阶段的火力通道状态向量可由0阶段的武器目标分配决策矩阵得阶段时火力单元j空闲阶段时火力单元j占用设在任意阶段t火力单元k完成拦截即时间满足表示舰空导弹从接受目标分配到发射的时间延迟t表示从舰空导弹发射到与目标相遇的时间t表示舰空导弹从射击当前目标到转火射击下一目标所需的时间则该火力单元完成一次拦截转入空闲状态武器目标决策矩阵进入t阶段分配前的武器状态向量为拦截适宜性检验舰艇编队防空作战的目标分配过程中应首先确定进入我方导弹发射区内的目标数量及状态即进行拦截适宜性检验若目标可被拦截就应为其分配火力指挥控制与仿真43单元
ｔｉｏｎｍｏｄｅ１．Ａｎｄｔｈｅｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｔｏｉｎｔｅｒｃｅｐｔｔａｒｇｅｔｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎｌｌａｙ，ｔｈｅｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅａｌｇｏｉｒｔｈｍｉｓｐｒｏｖｅｄｔｏ
火力单元＝（１，２， …，ｍ）对第ｉ个目标的击毁概率
为Ｐ。
令为第个火力单元分配给第ｉ个目标的火力单元数，显然。只能取值为１或０，当＝１时表示将第

CEC条件下的舰艇编队防空问题

ＣＨＥＮｎＬＵＯｅｓａＬＯ — ｎＫａｇ，Ｘｕ — ｈｎ，ＵＡｉｍｉｇ（ｏｌｇｆＩｆｒｔｎＳｓｍａｄＭａａｅｅｔＮａｉａｉｅｓｙｏｆｎｅＴｅｈｏｏｙＣａｇｈ１０３ＣｉａＣｌｅｎｏｍａｉｙｔｎｎｇｍｎ，ｔｎｌｅｏｏｅｏＵｎｖｒｉＤｅｅｓｃｎｌ，ｈｎｓａ４０７，ｈｎ）ｔｆｇ
中图分类号：７１３ＴＪ６．文献标识码：Ａ
ＲｅｅｒｈＯｎＳｆｃｈｐＦｏｍａｉｎＡｉｆｎｓａｅｓａｃｕｒａｅＳｉｒｔｏｒＤｅｅｅｂｓｄ
ｏｏｒｔｖｎＣｏｐｅａｉｅＥｎｇｇｍｅｐｂｌｔａｅｎｔＣａａｉｉｙ
ＡｂｔａｔＴｈｆｔｒｗａｉｉｈｅｈｏｏｙｓｒｃ：ｅｕｕｅｒｓｇｔｃｎｌｇｗａｏｎｅｒｔｎｆｅｌｎｈｒｆｉｔｇａｉｏｓａ，ａｄ，ｓｙ，ｓａｅｎｏｋｐｃａｄ
ｐｏｅｓＵｎｅｈｓｓｔａｉｎ，ｔｅｔａｉｉｎｌａｒａｅｅｓｐｒｔｎｓｙｅｏｕｆｃｒｈｐｆｒｔｏｓｒｃｓ．ｄｒｔｉｉｕｔｏｈｒｄｔｏａｅｉｌｆｎｅｏｅａｉｔｌｆｒａｅｗａｓｉｏｍａｉｎｉｄｏｓ
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Ｖｏ．１．Ｉ３ＮＯ．４Ａｐｉ，０ｒｌ２０６
火力与指挥控制

新型舰艇反导硬武器火力冲突分析与消解

新型舰艇反导硬武器火力冲突分析与消解
然而，反导硬武器的火力和舰载武器之间存在一定的冲突。

反导硬武器需要占用舰艇
的空间，增加舰艇挂载武器的重量，对舰艇的航速和机动性产生一定的影响。

同时，当反
导硬武器遭到敌方攻击时，也会对舰艇造成损害，降低舰艇的战斗力和生存能力。

因此，
如何在反导硬武器与舰载武器之间进行平衡，并消解这种火力冲突，是一个亟需解决的问题。

一种解决反导硬武器与舰载武器冲突的方法是通过优化舰艇设计，增加舰艇的总重量
和舰载武器数量，以便分配更多的空间和重量给反导硬武器。

这种方法可以提高反导硬武
器的火力和防御能力，但会导致舰艇发展方向单一，缺乏多样性，容易遭到敌方技术攻击
和反制。

因此，这种方法应该与其他措施相结合来实现反导硬武器与舰载武器的协调发
展。

最终，解决反导硬武器与舰载武器冲突的关键在于实现两者的平衡发展。

反导硬武器
可以提高舰艇的防御能力和生存能力，保护舰队的生命和安全。

同时，舰载武器也是舰艇
的主要战斗力，可以对敌方进行有效的打击和毁灭。

因此，在舰艇设计和武器装备选择时，应该考虑两者的平衡发展，避免过分偏重某一方面，形成单一化和狭隘化的局面。

总之，消解反导硬武器与舰载武器之间的火力冲突，需要舰艇设计和武器发展的多方
面协调。

舰艇注重多样性和可扩展性，反导系统注重精度和效能，舰载武器注重多种作战
能力和多层次打击。

只有通过多方面的协调和整合，才能真正实现反导硬武器和舰载武器
的相互补充和共同作战的目标，提高舰队的作战效能和生存能力。

基于火力分配环的舰艇编队防空作战体系结构研究

基于火力分配环的舰艇编队防空作战体系结构研究马颖亮;程继红;单鑫【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2011(019)018【摘要】The air defense of ship formation involves many fireunit about coordinate commands and delivery of fire, so excellent C4ISR system architecture is of vital importance. This paper studies the process of fleet air defense architecture modeling, through a combination of fire distribution ring concept, analyses the operational process with the operation views of the DoD Architect Framework. Some UML products of OV are presented in this paper, describe the operational requirment in air defense C4ISR system architecture.%舰艇编队防空涉及到众多作战单元的协调指挥，火力分配，良好的C4ISR体系结构至关重要。

针对舰艇编队防空的作战过程进行体系结构建模，结合火力分配环的概念，应用美军《国防部体系结构》作战视图对对战过程进行建模分析。

给出了作战体系结构UML视图产品，描述了编队防空C4ISR系统的作战需求。

【总页数】4页(P53-56)【作者】马颖亮;程继红;单鑫【作者单位】海军航空工程学院研究生管理大队,山东烟台264001;91640部队广东湛江524064;海军航空工程学院科研部,山东烟台264001;海军航空工程学院研究生管理大队,山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TP392.1;E96【相关文献】1.基于云计算的舰艇编队协同防空作战体系研究 [J], 陈骄阳2.基于DoDAF的大型舰艇编队防空反导系统作战体系结构 [J], 戎光;刘新发;夏惠诚3.基于人工免疫算法的舰艇编队防空火力分配研究 [J], 刘洪龙;史红权4.基于遗传蚁群算法的舰艇编队防空火力分配 [J], 傅调平;陈建华;李刚强5.基于并行遗传算法的舰艇编队防空火力分配方案 [J], 季大琴;宋剑;范婷婷因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

执勤中如何合理使用船艇武器进行射击问题的探讨

船艇武器是中国海警部队的重要武器装备，作为我国海上唯一的一支准军事武装力量，海警部队主要承担着海上的维权执法，保卫我国的海洋权益，是我国海上的主要执法力量。在执勤过程中，如何适度发挥武力震慑作用，有效制止违法犯罪活动，合理地使用船艇武器是关键。据于此点我写了本文。
执勤中如何合理使用船艇武器进行射器击问题的探讨
执勤中如何合理使用船艇武器进行射器击问题的探讨
五致谢
谢谢各位教员!
执勤中如何合理使用船艇武器进行射器击问题的探讨
四论文存在的不足
由于时间比较仓促和各省海警部队的实际情况差异，论文在调研过程中有一些问题仍然没有阐述清楚，如射击目标的区分等。另外，我自身在海警部队生活的时间也比较短，没有真正参加过船艇武器的射击训练和船艇的执勤执法，所以在撰写的论文中，有一些观点与部队实际情况结合不紧密。不过在以后的工作中我一定会加倍努力、认真钻研，争取取得更好的成绩。
二论文的主要内容
(一) (二) (三) (四)
引言中国海警船艇部队的任务及其执勤范围中国海警船艇部队武器使用的有关规定执勤中合理使用船艇武器射击分析(重点)
执勤中如何合理使用船艇武器进行射器击问题的探讨 (一) 引言
二论文的主要内容
21世纪是人类开发利用海洋的新世纪,我国是一个海洋大国,拥有辽阔的海洋国土。随着改革开放的进一步深化，社会经济得到了较快的发展，特别是海上的经济得到了迅速的发展。在经济得到发展的同时，海上一些违法犯罪分子也乘机而入,在沿海地区突出地表现为走私、贩卖、运输毒品和枪支弹药，海上偷渡，海上抢劫等违法犯罪活动时有发生。为了保护沿海人民生命财产安全，维护国家海洋权益和海上治安秩序，中国海警担负着海上执勤使命。

考虑水面舰艇纵横摇的近末端防空火力兼容模型研究

第４２卷第４期２０２０年８月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ４２㊀Ｎｏ４Ａｕｇ２０２０文章编号：１６７３⁃３８１９（２０２０）０４⁃００３９⁃０６考虑水面舰艇纵横摇的近末端防空火力兼容模型研究于卫东，杨爱波（中国人民解放军９１４０４部队，河北秦皇岛㊀０６６００１）摘㊀要：为提高舰艇协同防空作战能力，针对单艘舰艇上舰空导弹武器和近程反导舰炮武器进行近末端协同防空作战时可能出现的火力冲突问题，提出了一种考虑舰艇纵横摇变化的近末端防空火力兼容模型㊂首先，根据两型武器的作战特点，做出模型建立前的条件假设；然后，考虑舰艇纵横摇的变化，给出武器射弹空间弹道方程，并建立两型武器间的火力兼容判断模型；最后，分情况对模型进行了仿真分析，结果表明，所建模型能够根据舰艇纵横摇的变化有效判断火力兼容结果，与未考虑舰艇纵横摇的火力兼容模型相比，所建模型更加贴合实际，方法可行㊂关键词：水面舰艇；纵横摇；防空；火力兼容中图分类号：Ｅ９２４９１；ＴＪ３０１㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃３８１９．２０２０．０４．００８ＦｉｒｅＣｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙＭｏｄｅｌＳｔｕｄｙｏｆＮｅａｒＥｎｄＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＡｉｒＤｅｆｅｎｓｅＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇＳｕｒｆａｃｅＷａｒｓｈｉｐｓＲｏｌｌｉｎｇａｎｄＰｉｔｃｈｉｎｇＹＵＷｅｉ⁃ｄｏｎｇ，ＹＡＮＧＡｉ⁃ｂｏ（Ｕｎｉｔ９１４０４ｏｆＰＬＡ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｐｏｓｓｉｂｌｅｆｉｒｅｃｏｎｆｌｉｃｔｏｆｓｉｎｇｌｅｓｕｒｆａｃｅｗａｒｓｈｉｐｗｈｅｎｓｈｉｐ⁃ｔｏ⁃ａｉｒｍｉｓｓｉｌｅｗｅａｐｏｎａｎｄｓｈｏｒｔｒａｎｇｅａｎｔｉｍｉｓｓｉｌｅｎａｖａｌｇｕｎｗｅａｐｏｎｃｏｎｄｕｃｔｎｅａｒｅｎｄｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅａｉｒｄｅｆｅｎｓｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ａｆｉｒｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｏｆｎｅａｒｅｎｄａｉｒｄｅｆｅｎｓｅｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｐｉｔｃｈｏｒｒｏｌｌｏｆｔｈｅｗａｒｓｈｉｐｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅａｓｓｕｍｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｇｉｖｅｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｍｂａｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｔｗｏｗｅａｐｏｎｓ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅａｂｌｅｓｕｒｆａｃｅｗａｒｓｈｉｐｓｒｏｌｌｉｎｇａｎｄｐｉｔｃｈｉｎｇｉｓｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｐａｃｅｂａｌｌｉｓｔｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｗｏｗｅａｐｏｎｓｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅａｒｅｇｉｖｅｎａｎｄｔｈｅｆｉｒｅｃｏｍｐａｔｉ⁃ｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｗｅａｐｏｎｓｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｊｕｄｇｅｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｆｉｒｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅｐｉｔｃｈｏｒｒｏｌｌｏｆｔｈｅｗａｒｓｈｉｐ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｍｏｒｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｎｄｈｅｌｐｆｕｌｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｉｒｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｗｈｉｃｈｄｏｅｓｎｔｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｐｉｔｃｈｏｒｒｏｌｌｏｆｔｈｅｗａｒｓｈｉｐ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｒｆａｃｅｗａｒｓｈｉｐ；ｒｏｌｌｉｎｇａｎｄｐｉｔｃｈｉｎｇ；ａｉｒｄｅｆｅｎｓｅ；ｆｉｒｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ收稿日期：２０１９⁃１２⁃３０修回日期：２０２０⁃０４⁃２７作者简介：于卫东（１９８９），男，山东招远人，硕士，助理工程师，研究方向为水面舰艇作战系统试验㊂杨爱波（１９８７），男，博士，工程师㊂㊀㊀在空中多目标威胁背景下，单艘舰艇上不同防空武器同时使用时可能存在火力冲突，威胁自身安全，需综合协调使用，充分发挥舰艇防空作战能力［１］㊂目前，在近末端硬武器防空方面，主要以近程舰空导弹武器和近程反导舰炮武器为主，根据武器间的火力兼容要求，专家学者们针对两种武器已建立多种火力兼容模型［２⁃６］，文献［２］给出了武器发生火力冲突时的优先使用策略；文献［３］给出了防空武器协同使用时的发射间隔计算方法；文献［４⁃６］给出了理想情况下防空武器的射弹弹道方程，并建立了火力兼容判断模型㊂但舰艇实际航行时，受海况影响会产生纵横摇，尤其在较高海况下仍要满足武器正常发射要求，需要火力兼容模型考虑舰艇纵横摇实时变化对几型武器起始点位置及弹道的影响㊂本文以某型舰艇上近程舰空导弹武器和近程反导舰炮武器间的火力兼容问题为研究对象，将两型武器发射时的舰艇纵横摇变化直接融入武器射弹弹道方程，并综合考虑舰上多种误差影响因素［４］建立模型，解决近末端硬武器防空作战时的火力兼容问题［７⁃８］㊂１㊀模型准备协同防空作战时，火力冲突的判断依据不是射弹在空中发生撞击，而是两武器的射弹空间距离在某时刻小于一特定距离，该特定距离被称为火力兼容的弹道最小安全距离［９⁃１３］㊂实际情况中，舰空导弹的弹道计算较复杂，但由于近程反导舰炮武器的射弹初速较大，有效射程内近似为一条直线，且有效射程较短，通常两型武器协同使用时的火力冲突发生于舰空导弹直飞段［１４］，因此，本文研究重点在于两型武器射弹直飞段的火力兼容问题㊂１１㊀误差影响分析为充分发挥防空武器作战效能，提升整体防空效果，既需要提高模型精度，又要避免各种误差因素引发４０㊀于卫东，等：考虑水面舰艇纵横摇的近末端防空火力兼容模型研究第４２卷火力冲突问题㊂为提高火力兼容模型建立的准确度，考虑以下误差因素［２，４，１５］：１）每型武器射弹均有自己的空间散布体，而不同时刻的舰艇姿态测量误差㊁发射装置转动误差㊁火控解算误差㊁射弹散布误差㊁射弹飞行段所受的气动干扰误差等均可能造成射弹的空间散布体变大㊂２）两型武器不同时刻发射时，舰艇纵横摇数据可能发生变化，影响武器发射起始点位置及弹道㊂３）射弹本身的大小以及空中飞行姿态均会影响两型武器是否发生火力冲突，并且射弹本身的飞行性能误差会影响某时刻射弹在空间散布体中的位置，该误差越大，越难以把握射弹的空间位置㊂４）近程反导舰炮武器发射时为连续发射，连续发射时间不固定，有最长时间限制，发射完毕后需停火一定时间，所以该型武器的射弹在空中表现为一条长短不固定的弹流［１３］，在火力兼容模型建立时需分情况加以考虑㊂１２㊀条件假设针对以上误差影响分析，作如下假设：１）单枚导弹㊁炮弹分别视为不同半径的球体，目标视为质点；２）炮弹在有效射程内做匀速直线运动；３）炮弹㊁导弹直飞段的空间散布均为圆锥体，该空间散布包含１１（１）中几种误差因素的影响；４）舰艇舰艏向为正北方向，同时舰艇姿态信息㊁火控解算信息的获取是实时的；５）舰艇围绕舰艇中心所在的横轴㊁纵轴进行纵横摇；６）近程反导舰炮武器布置在舰艏部，舰空导弹武器布置在舰艉部，两型武器发射状态正常，性能符合指标要求㊂１３㊀坐标系建立建立稳定坐标系ＯＸＹＺ，以舰艇中心作为坐标系原点Ｏ，以水平面作为坐标基准面，以正北作为Ｙ轴正方向，以正东作为Ｘ轴正方向，以垂直水平面向上作为Ｚ轴正方向㊂１４㊀模型参数设定对建立模型涉及的相关参数设定如下：１）近程反导舰炮武器相关参数无纵横摇时近程反导舰炮武器发射装置的初始位置坐标为Ｗｐ＝（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ），受纵横摇影响后的发射装置位置坐标为Ｗｐᶄ＝（ｘｐᶄ，ｙｐᶄ，ｚｐᶄ），炮弹球半径为Ｒｐ，发射舷角为θｐ，仰角为φｐ，首枚射弹发射时刻为ｔ１，连续发射时间为ｔ２，ｔ时刻炮弹飞行速度为ｖｐ（ｔ），炮弹有效射击远界为Ｌｐ，炮弹飞行Ｌｐ所用时间为ｔ４，散布体锥角为ϕｐ㊂２）舰空导弹武器相关参数无纵横摇时舰空导弹武器发射装置的初始位置坐标为Ｗｄ＝（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ），受纵横摇影响后的发射装置位置坐标为Ｗｄᶄ＝（ｘｄᶄ，ｙｄᶄ，ｚｄᶄ），导弹球半径为Ｒｄ，发射舷角为θｄ，仰角为φｄ，发射时刻为ｔ３，ｔ时刻导弹飞行速度为ｖｄ（ｔ），导弹直飞段距离为Ｌｄ，导弹飞行Ｌｄ所用时间为ｔ５，散布体锥角为ϕｄ㊂３）其他相关参数炮弹发射时舰艇横摇角为αｐ（右舷高于左舷时，αｐ＞０），纵摇角为βｐ（舰艏高于舰艉时，βｐ＞０），导弹发射时舰艇横摇角为αｄ（角度正负条件同上），纵摇角为βｄ（角度正负条件同上），理论弹道最小安全距离为ΔＤｍｉｎ，炮弹和导弹在空中共同飞行时的弹道安全距离为ΔＤｍｉｎ（ｔ）㊂２㊀模型建立在两型武器进行协同防空作战时，为保证两型射弹火力兼容，必须明确两型射弹的空间弹道㊂为此，本文由简到难，分以下几种情况先给出武器射弹的空间弹道方程㊂１）当舰艇纵摇角㊁横摇角均为０ʎ时以近程反导舰炮为例，将稳定坐标系ＯＸＹＺ中首枚炮弹在ｔ时刻的空间位置投影到两个平面坐标系ＯＸＺ和ＯＸＹ，如图１和图２所示㊂图１㊀情况１）炮弹飞行轨迹在ＯＸＺ平面投影曲线图２㊀情况１）炮弹飞行轨迹在ＯＸＹ平面投影曲线第４期指挥控制与仿真４１㊀图１中Ｐ０（ｘｐ，ｚｐ）表示近程反导舰炮武器发射装置中心点在ＯＸＺ平面的投影点，Ｐᶄ表示ｔ时刻首枚射弹空间位置在ＯＸＺ平面的投影点，Ｐ０Ｐ１０ʅＰᶄＰ１０；图２中Ｐᶄ０（ｘｐ，ｙｐ）表示近程反导舰炮武器发射装置中心点在ＯＸＹ平面的投影点，Ｐᵡ表示ｔ时刻射弹空间位置在ＯＸＹ平面的投影点㊂由图１和图２可知｜ＰᶄＰ１０｜＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（φｐ）｜Ｐᶄ０Ｐᵡ｜＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（φｐ）ｘｐ（ｔ）＝｜Ｐᶄ０Ｐᵡ｜㊃ｓｉｎ（θｐ）＋ｘｐｙｐ（ｔ）＝｜Ｐᶄ０Ｐᵡ｜㊃ｃｏｓ（θｐ）＋ｙｐｚｐ（ｔ）＝｜ＰᶄＰ１０｜＋ｚｐìîíïïïïïïïïï（１）由式（１）可得首枚炮弹的弹道方程为ｘｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（θｐ）＋ｘｐｙｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（θｐ）＋ｙｐｚｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）＋ｚｐìîíïïïïïï（２）同理，可得导弹直行段的弹道方程为ｘｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（θｄ）＋ｘｄｙｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（θｄ）＋ｙｄｚｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｄ）＋ｚｄìîíïïïïïï（３）２）当舰艇纵摇角为０ʎ㊁横摇角有变化时以近程反导舰炮为例，将稳定坐标系ＯＸＹＺ中炮弹在ｔ时刻的空间位置投影到两个平面坐标系ＯＸＺ和ＯＸＹ，如图３和图４所示㊂图３㊀情况２）炮弹飞行轨迹在ＯＸＺ平面投影曲线图３中ＯＭ表示舰艇甲板平行面，Ｐ１表示近程反导舰炮武器发射装置中心点在Ｚ轴的投影点，Ｐ２Ｐ３ʅＰ１Ｐ３，Ｐ１Ｐ４ʅＰ３Ｐ４，｜ＯＰ５｜＝ｘｐ，｜Ｐ１Ｐ５｜＝ｚｐ，由图３可知图４㊀情况２）炮弹飞行轨迹在ＯＸＹ平面投影曲线｜Ｐ１Ｐ２｜＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（θｐ）｜Ｐ２Ｐ３｜＝｜Ｐ１Ｐ２｜㊃ｓｉｎ（ϕ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）ｘｐ（ｔ）＝｜Ｐ１Ｐ２｜㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（αｐ）－｜Ｐ２Ｐ３｜㊃㊀ｓｉｎ（αｐ）＋｜ＯＰ５｜㊃ｃｏｓ（αｐ）㊀－｜Ｐ１Ｐ５｜㊃ｓｉｎ（αｐ）ｚｐ（ｔ）＝｜Ｐ１Ｐ２｜㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（αｐ）＋｜Ｐ２Ｐ３｜㊃㊀ｃｏｓ（αｐ）＋｜ＯＰ５｜㊃ｓｉｎ（αｐ）＋㊀｜Ｐ１Ｐ５｜㊃ｃｏｓ（αｐ）ìîíïïïïïïïïïïïïïï（４）图４与图２相似，舰艇横摇不影响ｙｐ（ｔ），即ｙｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（θｐ）＋ｙｐ（５）由式（４）和式（５）可得首枚炮弹的弹道方程为ｘｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（θｐ）㊃ｃｏｓ（αｐ）－㊀ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（αｐ）＋㊀ｘｐ㊃ｃｏｓ（αｐ）－ｚｐ㊃ｓｉｎ（αｐ）ｙｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（θｐ）＋ｙｐｚｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（θｐ）㊃ｓｉｎ（αｐ）＋㊀ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（αｐ）＋㊀ｘｐ㊃ｓｉｎ（αｐ）＋ｚｐ㊃ｃｏｓ（αｐ）ìîíïïïïïïïïïïïïïïïï（６）同理，可得导弹直行段的弹道方程为４２㊀于卫东，等：考虑水面舰艇纵横摇的近末端防空火力兼容模型研究第４２卷ｘｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（θｄ）㊃ｃｏｓ（αｄ）－㊀ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（αｄ）＋㊀ｘｄ㊃ｃｏｓ（αｄ）－ｚｄ㊃ｓｉｎ（αｄ）ｙｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（θｄ）＋ｙｄｚｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（θｄ）㊃ｓｉｎ（αｄ）＋㊀ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（αｄ）＋㊀ｘｄ㊃ｓｉｎ（αｄ）＋ｚｄ㊃ｃｏｓ（αｄ）ìîíïïïïïïïïïïïïïïïï（７）３）当舰艇横摇角为０ʎ㊁纵摇角有变化时方法同上，可得首枚炮弹的弹道方程为ｘｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（θｐ）＋ｘｐｙｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（θｐ）㊃ｃｏｓ（βｐ）－㊀ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（βｐ）＋㊀ｙｐ㊃ｃｏｓ（βｐ）－ｚｐ㊃ｓｉｎ（βｐ）ｚｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（θｐ）㊃ｓｉｎ（βｐ）＋㊀ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（βｐ）＋㊀ｙｐ㊃ｓｉｎ（βｐ）＋ｚｐ㊃ｃｏｓ（βｐ）ìîíïïïïïïïïïïïïïïïï（８）导弹直行段的弹道方程为ｘｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（θｄ）＋ｘｄｙｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（θｄ）㊃ｃｏｓ（βｄ）－㊀ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（βｄ）＋㊀ｙｄ㊃ｃｏｓ（βｄ）－ｚｄ㊃ｓｉｎ（βｄ）ｚｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（θｄ）㊃ｓｉｎ（βｄ）＋㊀ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（βｄ）＋㊀ｙｄ㊃ｓｉｎ（βｄ）＋ｚｄ㊃ｃｏｓ（βｄ）ìîíïïïïïïïïïïïïïïïï（９）４）当舰艇纵摇角㊁横摇角均有变化时方法同上，可得首枚炮弹的弹道方程为ｘｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（θｐ）㊃ｃｏｓ（αｐ）－㊀ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（αｐ）＋㊀ｘｐ㊃ｃｏｓ（αｐ）－ｚｐ㊃ｓｉｎ（αｐ）ｙｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（θｐ）㊃ｃｏｓ（βｐ）－㊀ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（βｐ）＋㊀ｙｐ㊃ｃｏｓ（βｐ）－ｚｐ㊃ｓｉｎ（βｐ）ｚｐ（ｔ）＝ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（θｐ）㊃ｓｉｎ（βｐ）＋㊀ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｐ）㊃ｓｉｎ（θｐ）㊃ｓｉｎ（αｐ）㊃㊀ｃｏｓ（βｐ）＋ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｐ）㊃ｃｏｓ（αｐ）㊃㊀ｃｏｓ（βｐ）＋ｙｐ㊃ｓｉｎ（βｐ）＋㊀ｘｐ㊃ｓｉｎ（αｐ）㊃ｃｏｓ（βｐ）＋㊀ｚｐ㊃ｃｏｓ（αｐ）㊃ｃｏｓ（βｐ）ìîíïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïï（１０）导弹直行段的弹道方程为ｘｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（θｄ）㊃ｃｏｓ（αｄ）－㊀ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（αｄ）＋㊀ｘｄ㊃ｃｏｓ（αｄ）－ｚｄ㊃ｓｉｎ（αｄ）ｙｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（θｄ）㊃ｃｏｓ（βｄ）－㊀ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（βｄ）＋㊀ｙｄ㊃ｃｏｓ（βｄ）－ｚｄ㊃ｓｉｎ（βｄ）ｚｄ（ｔ）＝ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（θｄ）㊃ｓｉｎ（βｄ）＋㊀ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｃｏｓ（ϕｄ）㊃ｓｉｎ（θｄ）㊃ｓｉｎ（αｄ）㊃㊀ｃｏｓ（βｄ）＋ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（ϕｄ）㊃ｃｏｓ（αｄ）㊃㊀ｃｏｓ（βｄ）＋ｙｄ㊃ｓｉｎ（βｄ）＋ｘｄ㊃ｓｉｎ（αｄ）㊃㊀ｃｏｓ（βｄ）＋ｚｄ㊃ｃｏｓ（αｄ）㊃ｃｏｓ（βｄ）ìîíïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïïï（１１）根据火力兼容要求和上文分析，受射弹大小㊁弹道散布的影响，在ｔ时刻两型武器的射弹可能不在理论弹道上，此时需保证的弹道安全距离为ΔＤｍｉｎ（ｔ）＝ΔＤｍｉｎ＋ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（φｄ）＋ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（φｐ）＋Ｒｄ＋Ｒｐ（１２）第４期指挥控制与仿真４３㊀其中，ｍａｘ｛ｔ１，ｔ３｝ɤｔɤｍｉｎ｛ｔ１＋ｔ２＋ｔ４，ｔ３＋ｔ５｝为避免两型武器出现火力冲突，需保证两武器在共同飞行时间内的弹道距离始终不小于弹道安全距离ΔＤｍｉｎ（ｔ），可得［ｘｄ（ｔ）－ｘｐ（ｔ）］２＋［ｙｄ（ｔ）－ｙｐ（ｔ）］２＋［ｚｄ（ｔ）－ｚｐ（ｔ）］２æèçöø÷ȡΔＤｍｉｎ（ｔ）（１３）即［ｘｄ（ｔ）－ｘｐ（ｔ）］２＋［ｙｄ（ｔ）－ｙｐ（ｔ）］２＋［ｚｄ（ｔ）－ｚｐ（ｔ）］２æèçöø÷ȡΔＤｍｉｎ＋ʏｔｔｖｄ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（φｄ）＋ʏｔｔｖｐ（ｔ）ｄｔ㊃ｓｉｎ（φｐ）＋㊀Ｒｄ＋Ｒｐ（１４）为便于判断两型武器是否会出现火力冲突，作如下模型求解分析：１）两型武器弹道间的最小距离大于弹道安全距离ΔＤｍｉｎ（ｔ），则不论两型武器何时发射，均不会产生火力冲突；２）两型武器弹道间的最小距离小于等于弹道安全距离ΔＤｍｉｎ（ｔ），说明两武器存在火力交叉可能性，但ｍａｘ｛ｔ１，ｔ３｝ɤｔɤｍｉｎ｛ｔ１＋ｔ２＋ｔ４，ｔ３＋ｔ５｝，即两型武器的射弹不存在共同飞行时间，则两型武器间不会产生火力冲突；３）两型武器弹道间的最小距离小于等于弹道安全距离ΔＤｍｉｎ（ｔ），且两型武器的射弹存在共同飞行时间，此时火力是否冲突与两型武器的发射先后和时间间隔有关㊂若两型武器首枚射弹间的实时距离出现小于当时的弹道安全距离ΔＤｍｉｎ（ｔ）的情况，则两型武器存在火力冲突；若两型武器首枚射弹间的实时距离始终大于弹道安全距离ΔＤｍｉｎ（ｔ），此时还需分析判断连续发射的后续炮弹是否与导弹存在火力冲突㊂４㊀仿真分析假设某水面舰艇在执行单次作战任务时，发射导弹１枚，发射炮弹１次㊂所建模型在实际使用过程中应根据舰艇实时纵摇角㊁横摇角信息㊁两型武器的实时火控解算数据及发射时间计算两武器是否存在火力冲突，作战时舰艇横摇角㊁纵摇角以及武器火控解算数据的信息更新率较高，需根据实际信息更新间隔时长及实时数据分段代入计算㊂此处为便于模型分析和展示，简化处理，原理不变，假定舰炮发射时舰艇的横摇角为αｐ㊁纵摇角为βｐ，两型武器不同时发射便存在导弹发射横摇角αｄ＝αｐ＋１ʎ，纵摇角βｄ＝βｐ＋０５ʎ的变化，且连续发射时间ｔ２内近程反导舰炮武器火控解算数据不变，即发射装置的舷角㊁仰角不变，同时假定导弹直飞段飞行速度保持不变㊂具体模型参数赋值如表１所示㊂表１㊀模型参数值类别参数名称参数符号参数设定值单位近程反导舰炮武器初始位置坐标Ｗｐ（０，６０，６）ｍ球半径Ｒｐ０３ｍ发射舷角θｐ１３０ʎ仰角φｐ３０ʎ连续发射时间ｔ２１ｓ炮弹飞行速度ｖｐ１０００ｍ／ｓ炮弹有效射击远界Ｌｐ１０００ｍ散布体锥角ϕｐ０５ʎ舰空导弹武器初始位置坐标Ｗｄ（０，－６０，６）ｍ球半径Ｒｄ０６ｍ发射舷角θｄ５０ʎ仰角φｄ２５５ʎ导弹飞行速度ｖｄ６００ｍ／ｓ导弹直飞段距离Ｌｄ１２００ｍ散布体锥角ϕｄ０５ʎ其他参数理论弹道最小安全距离ΔＤｍｉｎ５ｍ㊀依据上面给出的火力兼容模型，分以下几种情况进行求解分析，其中，以炮弹发射时刻作为基准时刻，即ｔ１＝０ｓ：１）当两型武器发射时舰艇纵摇角㊁横摇角均为０ʎ时此时，相当于不考虑舰艇纵横摇变化，按上文模型建立中的情况（１）进行计算，得到两型武器弹道间最小距离为７８９ｍ，大于弹道安全距离７７３ｍ，说明两型武器间无论何时发射均不存在火力冲突㊂２）当两型武器发射时舰艇纵摇角相同㊁横摇角不相同时取βｐ＝βｄ＝０ʎ，αｐ＝２ʎ，αｄ＝３ʎ，通过计算得到两型武器弹道间最小距离为６３３ｍ，小于弹道安全距离７７６ｍ，说明两型武器间存在火力冲突可能性㊂当导弹发射时刻为－００８ｓ＜ｔ３＜－００７ｓ时，两型武器的首枚射弹出现火力冲突；由于近程反导舰炮武器连续发射１ｓ，当导弹发射时刻－００８ｓ＜ｔ３＜０９３ｓ时，按算例假定条件，导弹与炮弹弹流均会出现火力冲突㊂３）当两型武器发射时舰艇横摇角相同㊁纵摇角不相同时取αｐ＝αｄ＝０ʎ，βｐ＝１ʎ，βｄ＝１５ʎ，得到两型武器弹道间最小距离为７８３ｍ，大于弹道安全距离７７６ｍ，说明两型武器间无论何时发射均不存在火力冲突㊂４４㊀于卫东，等：考虑水面舰艇纵横摇的近末端防空火力兼容模型研究第４２卷４）当两型武器发射时舰艇纵摇角㊁横摇角均不相同时取αｐ＝２ʎ，αｄ＝３ʎ，βｐ＝１ʎ，βｄ＝１５ʎ，得到两型武器弹道间最小距离为６２６ｍ，小于弹道安全距离７７６ｍ，说明两型武器间存在火力冲突可能性㊂同情况（２），当导弹发射时刻－００８ｓ＜ｔ３＜－００７ｓ时，两型武器的首枚射弹出现火力冲突；按算例假定条件，当导弹发射时刻－００８ｓ＜ｔ３＜０９３ｓ时，导弹与炮弹弹流均会出现火力冲突㊂５）当两型武器发射时舰艇横摇角相同㊁纵摇角相同时取αｐ＝０，１，２，３１０ʎ，βｐ＝０，１，２，３１０ʎ，αｐ＝αｄ，βｐ＝βｄ，按上文模型建立中的情况（４）计算可得，两型武器弹道间最小距离始终为７８９ｍ，弹道安全距离始终为７７３ｍ，与不考虑舰艇纵横摇变化的情况（１）计算结果相同，说明情况（４）模型具有普适性，当两武器发射时的横摇角相同㊁纵摇角相同时，为简便可按情况（１）模型直接计算㊂５㊀结束语针对舰空导弹武器和近程反导舰炮武器进行近末端协同防空作战时可能出现的火力冲突问题，本文考虑舰艇纵横摇变化对两型武器火力兼容判断的影响，建立了舰空导弹直行段空间散布体与近程反导舰炮空间散布体之间的火力兼容模型㊂仿真分析结果表明，若两型武器发射时舰艇纵摇角或横摇角不相同，舰艇纵横摇的变化会对武器射弹弹道产生影响，进而影响火力兼容判断结果，利用本文所建模型和求解方法进行计算，结果将更加准确；若两型武器发射时舰艇纵摇角相同㊁横摇角相同，两型武器射弹是否存在火力冲突与舰艇纵横摇无关，射弹弹道方程可直接按情况（１）建立，能有效减少计算量㊂所建模型贴合实际，能根据舰艇纵横摇变化情况有效判断两型武器火力是否兼容，有利于提高舰艇协同防空作战能力㊂参考文献：［１］㊀邢昌风，李敏勇，吴玲．舰载武器系统效能分析［Ｍ］．北京：国防工业出版社，２００７．［２］㊀邱千钧，石章松，王航宇．一种舰载多武器火力兼容优先级控制模型和方法［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０１５，３７（１）：６８⁃７０．［３］㊀张位川，史红权．基于防空武器协同使用的武器发射时间间隔研究［Ｊ］．舰船电子工程，２０１５，３５（９）：２４⁃２６，２９．［４］㊀鲁华杰，糜玉林，唐金国，等．要地防空火力兼容模型研究［Ｊ］．科学技术与工程，２０１２，１２（２９）：７５４７⁃７５６２．［５］㊀由大德，张发强，余鹏飞．防空武器系统火力兼容模型研究［Ｊ］．海军航空工程学院学报，２０１１，２６（３）：３２７⁃３３０．［６］㊀王慕鸿，周智超．基于弹道仿真的舰艇近末端防空火力兼容判断方法［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０１５，３７（４）：１１３⁃１１７．［７］㊀戴自立，谢荣铭，虞汉民．现代舰艇作战系统［Ｍ］．北京：国防工业出版社，１９９９．［８］㊀潘红华，胡家升，杨绍清，等．解弹道方程求解舰炮武器系统射击诸元的数学模型［Ｊ］．兵工学报，２００３，２４（１）：２⁃３．［９］㊀ＺＥＬＩＮＫＡＳ，ＧＡＲＬＡＮＤＭ．ＰｅｒｍｉｓｓｉｏｎＧｒｉｄｓ：Ｐｒａｃｔｉｃａｌ，Ｅｒｒｏｒ⁃ｂｏｕｎｄｅｄＳｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡＣＭＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＧｒａｐｈｉｃｓ，２００２，２１（２）：２０７⁃２２９．［１０］ＴＡＯＪ．ＲｏｂｕｓｔＲｅｐａｉｒｏｆＰｏｌｙｇｏｎａｌＭｏｄｅｌｓ［Ｊ］．ＡＣＭＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＧｒａｐｈｉｃｓ，２００４，２３（３）：８８８⁃８９５．［１１］由大德，王峰，杨虹，等．水面舰艇防空火力兼容问题［Ｊ］．火力与指挥控制，２００４，２９（４）：４９⁃５０．［１２］戴耀，李波．水面舰艇防空反导火力兼容分析［Ｊ］．舰船科学技术，２０１０，３２（６）：５６⁃５９．［１３］张新刚．水面舰艇作战指挥控制系统的研究与实现［Ｄ］．长春：吉林大学，２０１７．［１４］刘亿，董受全，隋先辉，等．水面舰艇火力兼容动态决策模型研究［Ｊ］．舰船电子工程，２０１３，３３（５）：４２⁃４３，６７．［１５］桂秋阳，邱志明．基于垂直发射武器的火力交叉判断模型［Ｊ］．兵工学报，２００８，２９（１１）：１３７３⁃１３７８．（责任编辑：胡志强）。

舰艇编队跨平台武器射弹命中前火力兼容判断研究

舰艇编队跨平台武器射弹命中前火力兼容判断研究
傅冰;杨华东;肖玉杰
【期刊名称】《海军工程大学学报》
【年(卷),期】2018(30)6
【摘要】在舰艇编队协同交战模式下,针对跨平台武器射弹的命中前弹道段火力兼容判断问题,通过交战弹道命中前的空间关系与火力冲突分析,提出火力兼容性量化指标,并基于射击效力计算提出了指标的计算模型和求解方法,实现了跨平台武器射弹命中前火力兼容性的量化表征.典型实例仿真结果表明:针对射向交叉、射界重叠的跨平台武器运用,该方法能够量化描述其在命中前弹道段的火力兼容性,克服定性判断对武器运用管控粒度过粗的弱点.
【总页数】5页(P69-73)
【作者】傅冰;杨华东;肖玉杰
【作者单位】海军工程大学兵器工程学院 ,武汉 430033;海军工程大学兵器工程学院 ,武汉 430033;海军研究院 ,北京 100161;海军研究院 ,北京 100161
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6
【相关文献】
1.编队协同防空作战中的火力兼容判断研究 [J], 王义涛;王超
2.舰艇编队防空多平台多类型武器火力分配优化 [J], 王少蕾;陈维义;周菲
3.跨平台非制导射弹命中末端火力兼容性判断研究 [J], 傅冰;曹渊;肖玉杰
4.关于舰艇编队跨平台火力兼容的构想 [J], 傅冰;肖玉杰;曹渊
5.水面舰艇编队反潜武器系统火力通道组织研究 [J], 陈菁;何心怡;张思宇;程善政因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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舰艇编队防空火力射击冲突问题研究
张晓锋;王瑞瑜;邢昌风
【期刊名称】《指挥控制与仿真》
【年(卷),期】2008(030)002
【摘要】从建立编队内统一的坐标系入手,利用编队中武器的位置、战术参数和来袭目标的信息,采用系统建模仿真的思想,建立火力射界冲突分析模型.借助于这个模型,通过解命中计算等方法,计算编队中武器的可抗击航路以及连续射界,进而得出其可抗击射界,与武器固有安全射界叠加,确定编队中可以参与抗击来袭目标的武器,并为进一步地探讨编队火力兼容问题,进行火力兼容控制奠定基础.
【总页数】4页(P51-54)
【作者】张晓锋;王瑞瑜;邢昌风
【作者单位】海军工程大学,湖北,武汉,430033;海军工程大学,湖北,武汉,430033;海军工程大学,湖北,武汉,430033
【正文语种】中文
【中图分类】E843;TJ391
【相关文献】
1.舰艇编队防空火力分配方案生成及优选方法研究 [J], 刘蜀
2.舰艇编队协同防空射击次数 [J], 赵建军;王毅;杨利斌;付龙文
3.舰艇编队协同防空连续射击次数仿真分析 [J], 范英飚;姚跃亭;高波;刘林密
4.舰艇编队防空火力区划分方法研究 [J], 张朱峰;吴玲
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