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当期目录

    2024年 第52卷 第1期    刊出日期:2024-02-28
    上一期   
    空天防御体系与武器
    反高超声速导弹网格化拦截战法初步研究
    王松, 邵圣祥, 栾晓文, 张帅钦
    2024, 52(1):  1-7.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.001
    摘要 ( 13 )   HTML ( 2 )   PDF (1163KB) ( 44 )  
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    高超声速导弹已成为大国博弈的尖端武器,对现有导弹防御系统造成了严重冲击。为应对高超声速导弹威胁,提出了一种分布式网格化拦截战法,有助于实现从分层防御到分布式防御的创新发展。该战法具有分布式作战、弹性作战的优势,满足反导作战的快速反应需求,容易在较大防御纵深上实现即时最优的拦截作战任务规划。给出了网格化部署模型和基于短期轨迹预报的拦截规划流程。在反高超声速导弹的想定场景下,对该战法进行了初步演示,并总结了战法原则。在天基组网探测支援下,该战法利用目标轨迹的短期预报,可有效应对高超声速目标的强机动威胁。

    基于层次分析法的穿透性制空作战飞机威胁评估
    鲍俊臣, 韩道文, 程立, 王双宇, 宋振之
    2024, 52(1):  8-15.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.002
    摘要 ( 12 )   HTML ( 0 )   PDF (717KB) ( 16 )  
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    针对美空军穿透性制空作战概念,为满足抗穿透性制空作战目标分析的需求,提出了穿透性制空作战飞机威胁评估方法。根据穿透性制空作战特点,设置穿透性制空作战飞机威胁评估指标,构建穿透性制空作战飞机威胁评估指标体系;基于层次分析法建立穿透性制空作战飞机威胁评估模型,从而得出穿透性制空作战飞机威胁排序。通过实例计算,验证了所提出威胁评估方法的有效性和合理性,能够为抗穿透性制空作战目标分析和策略研究提供依据。

    一种基于虚实结合的内外场一体化训练实现方法
    胡宝洁, 宫福红, 贺方君, 王盼
    2024, 52(1):  16-23.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.003
    摘要 ( 4 )   HTML ( 0 )   PDF (1508KB) ( 9 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    空袭与防空训练中面临体系难构全和态势难构建等问题,传统的训练方式已无法适应新时期的训练需求。通过分析外场实兵实装训练和内场仿真训练的优缺点,提出了基于虚实结合的内外场一体化训练方法。分析实现虚实结合的关键技术,研究了基于空馈方式的实兵感知虚兵技术,从目标回波控制、航迹规划和多雷达航迹融合等方面给出了理论推导,分析了基于代理的虚兵抗击实兵技术,为虚实互感互抗提供了理论基础。综合运用内外场资源进行了应用举例,为后续体系构建、训练模式创新提供了参考借鉴。

    飞行器技术
    无人机折叠翼分步展开机构设计及动力学分析
    许冶, 许国胜, 王钰坤, 王刚, 刘景旺, 范伯钧, 吴淼
    2024, 52(1):  24-33.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.004
    摘要 ( 13 )   HTML ( 0 )   PDF (2561KB) ( 16 )  
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    小型巡飞无人机折叠翼的展开方案对于无人机飞行模式切换具有重要影响。针对无人机折叠翼折叠特点与展开需求,提出同步展开和分步展开2种方案。采用拉格朗日法建立折叠翼展开动力学模型,应用气动力仿真软件计算折叠翼在展开过程中所受空气阻力,得出折叠翼采用不同展开方案时所需驱动力矩,以驱动力矩作为评判标准,选取折叠翼最优展开方案。仿真计算结果表明,折叠翼分步展开方案可在保证展开到位的情况下,以小力矩在短时间内完成展开运动。针对折叠翼分步展开方案设计折叠翼分步展开机构,并进行结构静强度分析,验证结构方案的可行性。

    军事智能
    改进蚁群算法在地形跟随航线规划问题中的应用
    陶杨, 周益, 蒋黄滔
    2024, 52(1):  34-40.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.005
    摘要 ( 4 )   HTML ( 0 )   PDF (1120KB) ( 11 )  
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    针对飞机地形跟随航线规划需要,提出了一种基于改进蚁群算法的通用解决方案。该方法通过空间等分的思想将三维地图重构为解空间,并通过一系列改进措施提升蚁群算法效率,包括围绕加强蚁群中最优蚂蚁的正增益、减弱最劣蚂蚁的负增益,设计信息素更新策略;综合考虑可行航路点距离、高度、转弯角度的影响,设计节点移动策略;采用粒子群算法,智能优化求解蚁群算法的核心参数等,实现地形跟随航线的快速生成。通过具体算例验证了该方法的先进性和可行性。

    基于高级语义特征蒸馏的增量式连续目标检测方法
    康梦雪, 张金鹏, 马喆, 黄旭辉, 刘雅婷, 宋子壮
    2024, 52(1):  41-48.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.006
    摘要 ( 5 )   HTML ( 0 )   PDF (624KB) ( 12 )  
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    现代防御要求智能感知算法具备复杂开放场景下增量式连续学习能力,而传统深度学习方法基于全体数据进行封闭训练,导致其应用能力和使用范围受限。现有连续学习算法面临灾难性知识遗忘问题,提出一种基于高级语义特征蒸馏的增量式连续目标检测方法,通过高级语义特征引导高价值底层特征的选择,将该特征从教师模型蒸馏到学生模型,从而有效促进旧任务知识传递,缓解灾难性知识遗忘。在公开图像数据集MS COCO上的实验表明,该方法在各类连续学习场景下的目标检测性能均超越先前最好方法,有望推动智能系统在动态开放场景下持续学习能力和自主遂行能力生成。

    基于改进支持向量回归的空战飞行动作识别
    刘庆利, 李蕊, 乔晨昊
    2024, 52(1):  49-56.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.007
    摘要 ( 6 )   HTML ( 1 )   PDF (1043KB) ( 13 )  
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    针对空战中飞机的飞行动作愈发复杂导致识别准确率低的问题,提出了改进支持向量回归的空战飞行动作识别方法,该方法采用高斯核函数作为线性核函数,利用混沌初始化和反向学习策略改进麻雀搜索算法,利用改进后的麻雀算法优化支持向量回归算法,具体表现为对支持向量回归算法中高斯核函数的参数进行优化,通过优化后的支持向量回归算法进行飞机动作识别。采用了五种基本的飞行动作和几种复杂的飞行动作验证该方法的识别准确率。仿真表明,优化后的支持向量回归算法与传统的支持向量回归算法、模糊支持向量机算法、传统聚类算法、神经网络算法相比,对基本飞行动作的平均识别率至少提升了2.2%,对复杂飞行动作的平均识别率至少提升了3.7%。

    导航、制导与控制
    空间多目标掠飞观测接近轨道设计方法
    刘育昊, 张兵, 方子今
    2024, 52(1):  57-64.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.008
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (909KB) ( 11 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对当前的天基空间观测任务中存在的观测效率低、燃料不足等问题,基于粒子群算法与空间多目标观测模型提出一种空间多目标掠飞观测的接近轨道设计方法以实现观测器在不变轨道的情况下实现对特定多目标的近距离掠飞观测。结合两轨道卫星的距离计算与天光地影条件建立空间多目标观测模型。利用粒子群算法对观测器轨道六根数优化,得到对特定多目标的综合最近距离观测的最优轨道,以轨道高度差产生的周期差抵消目标与交线处位置的相位差,以消耗时间为代价得到了最省燃料的方式。利用仿真说明了该轨道设计方法的有效性。

    指挥控制与通信
    面向软件定义的C4ISR系统资源建模方法研究
    张兆晨, 毛少杰, 闫晶晶, 毛晓彬
    2024, 52(1):  65-73.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.009
    摘要 ( 4 )   HTML ( 0 )   PDF (1618KB) ( 12 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    为实现马赛克化的C4ISR系统构建模式,瞄准系统“元要素”构建,以软件定义技术为驱动,探讨了可定义的资源建模原理,提出了资源建模过程,定义了C4ISR系统资源概念内涵,基于多视角建立了资源分类框架;围绕资源信息流受控和能力开放共享,提出了模型要素,针对7类资源特点建立了参考模型。通过典型案例下资源实例化建模,验证了模型对软件定义的系统构建的适用性。

    目标特性与探测跟踪技术
    防空作战中多边形责任区预警机空域配置方法
    祁炜, 王海杰, 程东升, 郑澳粤
    2024, 52(1):  74-82.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.010
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (1524KB) ( 12 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对防空作战中不规则多边形责任区预警机空域配置问题,基于预警机巡逻航线最短直飞距离和最小转弯直径所形成的实时探测区,通过寻优算法确定预警机责任子区和相应的预警机巡逻可用空域,再基于预警机稳定覆盖度评估准则,对其空域配置进一步寻优,得到预警机空域配置优化方案。通过算例仿真验证了此种方法在不规则多边形责任区中规划预警机空域配置的可行性和提升作战效能的有效性,其方法具有较强的实用价值和军事价值。

    基于遥感影像水下目标尾迹探测综述
    师俞晨
    2024, 52(1):  83-91.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.011
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (1276KB) ( 13 )  
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    水下目标识别技术在现代战争中发挥着重要的作用。随着遥感技术的发展,通过遥感手段检测尾迹识别水下目标是重点研究方向之一。简要介绍了水动力学尾迹和热尾迹,并且根据遥感影像分类讨论,分析了光学影像、合成孔径雷达(SAR)影像、热红外影像尾迹识别技术的特点和算法,提出未来发展初步构想,梳理总结了应关注的重点技术方向,为水下目标探测发展提供参考。

    基于张量分解的光谱图像压缩感知重构
    赵梓渊, 唐意东, 黄树彩
    2024, 52(1):  92-101.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.012
    摘要 ( 6 )   HTML ( 0 )   PDF (3295KB) ( 8 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    光谱成像丰富的空间信息和光谱信息能够为弹道导弹预警探测提供重要的信息支撑,压缩感知则为实现光谱图像数据的高效采集和处理提供了有效途径。针对现有压缩感知重构多采用“空间域压缩采样和谱间传统压缩”的编码方式,仍存在一定资源浪费的问题,提出了一种基于张量分解的光谱图像压缩感知重构方法。该方法利用光谱图像数据的三维空间稀疏性,建立基于三阶张量Tucker分解的光谱图像重构模型,基于正交匹配算法设计相应的模型求解方法;将传统正交匹配算法推广到三维空间,设计一种以三阶张量为字典原子的正交匹配追踪算法,在三维空间实现光谱图像数据的压缩采样及解码重构。实验分析结果表明,该方法能够充分利用光谱图像三维数据块结构信息,有效降低重构算法复杂度,增强压缩感知重构算法性能。

    一种多雷达机动目标探测高阶运动特征估计方法
    窦凇耀, 陈映, 陈燕, 刘政玮
    2024, 52(1):  102-110.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.013
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (2882KB) ( 11 )  
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    针对单站雷达常因为跟踪模型与目标真实运动状态失配而造成对目标高阶运动特征估计精度较差的问题。从雷达组网结合径向速度增广量测的角度,来提升目标高阶运动特征估计精度。采用序贯无迹卡尔曼滤波算法对多雷达的异步量测信息进行集中式融合。分析了不同测距、测角精度与径向速度增广量测下目标高阶运动特征的估计效果,并利用双传感器的几何精度因子优化雷达站布局以分析雷达站布局对目标高阶运动特征估计效果的影响。通过仿真实验发现,在该雷达组网方式下,雷达测距精度比测角精度对目标高阶运动特征估计效果的影响要大。雷达站布局优化结合径向速度增广量测可以有效地获得目标高阶运动特征的高精度估计。

    综合保障性技术
    多功能海军导弹运输车技术研究
    汪晓军, 任平, 崔树林, 赵丽丽
    2024, 52(1):  111-115.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.014
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (1205KB) ( 12 )  
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    针对海军舰载导弹转运及装舰过程中,运输车功能单一、通用性差,且装舰操作流程繁琐、时间长的问题,提出一种多功能导弹运输车的技术方案,该方案以通用化和结构功能一体化为设计理念,对运输车的运输功能与辅助起竖功能进行一体化设计,在满足海通各型导弹公路运输功能的前提下,集成导弹水平、垂直姿态转换的功能,突破筒弹在舰面装填方式的限制,解决筒弹装舰过程中吊装流程繁琐的问题,实现在运输车上直接起竖筒弹的功能,缩短筒弹装舰时间。该方案使得舰载导弹转运、装舰的流程得以简化,提升了装备的使用效能。

    雷达抗前门耦合攻击防护能力对比分析
    胡欣, 杨江平, 孟藏珍, 左治方, 许一, 谢雨希
    2024, 52(1):  116-123.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.015
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (1851KB) ( 18 )  
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    针对雷达遭受高功率微波武器攻击时容易损伤的问题,理论分析了雷达最远防护边界和雷达天线增益及接收机限幅器能力的关系,从空间滤波的角度,对比了反射面雷达和有源相控阵雷达抗前门耦合攻击的能力。分析得出只有高功率微波武器处于反射面雷达天线的主瓣范围附近时,对其前门耦合攻击效果才强于有源相控阵雷达;反之,要弱于有源相控阵雷达。由于反射面天线雷达主波束很窄,造成攻击的时机很短,所以反射面雷达在面对高功率微波武器时防护能力更强。

    仿真技术
    潜艇强机动变深规避鱼雷攻击仿真研究
    丁文强, 丁浩, 赵志允
    2024, 52(1):  124-129.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.016
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (1003KB) ( 13 )  
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    潜艇利用强机动变深规避鱼雷末端攻击弹道是其规避鱼雷攻击的方法之一,也是潜艇防御鱼雷的最后措施。研究这种规避方法的可行性和有效性,可以为潜艇指挥员科学合理地操纵潜艇规避鱼雷攻击提供参考,对提高潜艇生命力和战斗力具有十分重要的理论研究意义和军事应用价值。通过对强机动规避方案基本原理及不同机动方式的效果进行理论剖析,并对潜艇和鱼雷相对运动态势进行建模仿真计算,验证了潜艇强机动变深规避鱼雷攻击的效果。仿真计算表明,在一定距离范围内,高速机动的潜艇利用高压气吹除主压载水舱的水,同时采用上浮大舵角使潜艇大尾倾高速上浮至水面来规避鱼雷末端攻击弹道,随后迅速下潜到浅水层完成规避鱼雷攻击,这种战术机动规避措施在理论上是可行的,但是该方案采用时机亦应当充分考虑分析。

    基于LVC的舰载机作战指挥训练系统设计
    刘剑超, 董斐, 姬嗣愚, 吴穹
    2024, 52(1):  130-138.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.017
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (3822KB) ( 11 )  
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    针对舰载机实装多兵种作战指挥训练组织难度大、风险高等特点,考虑到飞行模拟训练经济型、安全性等优点,对舰载机作战指挥训练系统进行研究设计,搭建了系统整体框架,阐述了技术原理,介绍了各分系统的功能作用,实现了“背靠背”作战筹划、多层次兵力指挥控制、接入指挥信息系统实装、多维度态势展现、对抗效果评估等辅助决策支持等功能,建立了“人在环”和“人不在环”两种应用模式,最后对关键技术进行了分析,如采用注入式扩展技术以支撑高性能并行仿真引擎驱动,提出了基于接口的编程和动态QoS的联合中间件技术,利用代码重用方式实现工程数字模型封装集成等。

    基于ABAQUS的固体火箭发动机壳体外压屈曲分析
    耿发贵, 安自朝, 何坤, 康健, 张鹏坤, 刘腾跃, 肖航
    2024, 52(1):  139-146.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.018
    摘要 ( 1 )   HTML ( 0 )   PDF (2234KB) ( 11 )  
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    利用有限元分析软件ABAQUS对固体火箭发动机壳体进行外压屈曲分析。通过理论公式计算结果和有限元计算结果对比,当光壳体长径比不小于8时,有限元计算结果和Mises公式计算结果的误差在2.7%范围内,验证了有限元计算方法的准确性。采用有限元计算方法分析了带不同定心部壳体的屈曲性能,可以看出:相较于增加定心部的轴向长度,增加定心部的厚度对壳体抗屈曲性能的提升更为显著;定心部位置越靠近壳体中间,壳体的抗屈曲性能越好;定心部尺寸的约束下,由中间1个定心部增加到三个定心部均布,壳体临界失稳压力增加了36.1%。

    对抗条件下空中目标威胁评估方法
    梁复台, 周焰, 张晨浩, 宋子豪, 赵小瑞
    2024, 52(1):  147-154.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.01.019
    摘要 ( 4 )   HTML ( 0 )   PDF (1119KB) ( 21 )  
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    威胁常随着双方对抗的开展存在着动态演化的特点,传统威胁评估方法更多基于静态威胁进行研究,缺乏动态威胁的预测估计。针对此问题,提出一种对抗条件下的空中目标威胁评估方法。设定红方为进攻方,蓝方为防御方,以红方目标为智能体建立强化学习模型,设计其状态空间、动作空间、转换函数及奖励函数。建立威胁评估模型,确立威胁元素指标,设计威胁评估模型。对模型进行训练,训练完成的模型可根据对抗情况预测红方空中目标威胁。经试验分析,该方法在对抗条件下对红方空中目标威胁评估更具合理性。