当期目录

2024年 第52卷 第5期    刊出日期：2024-10-28

上一期   

空天防御体系与武器

基于SEM的末端防御装备体系结构贡献率评估

孟宪良, 张搏, 张明亮, 王金, 孟乐, 薛明

2024, 52(5):  1-8.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.001

摘要 ( 332 )   HTML ( 335 )   PDF (837KB) ( 397 )  

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针对装备体系结构贡献率评估概念不清晰，评估方法研究较少等问题，进一步阐述了基于结构的装备体系贡献率内涵及其应用场景，并采用结构方程模型（structural equation model,SEM）构建了装备体系结构贡献率评估模型，分析了结构贡献率评估的具体操作流程及方法。以末端防御装备体系为例，通过装备体系结构贡献率评估得到不同打击拦截装备的组合方案能力排序，可为末端防御装备编配及作战运用提供理论支撑。

反无人机作战方案评估方法研究

岳江锋, 谢京华

2024, 52(5):  9-16.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.002

摘要 ( 456 )   HTML ( 50 )   PDF (1124KB) ( 121 )  

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反无人机作战中涉及的手段丰富、装备复杂，需考虑的因素众多，致使对防御作战方案的综合评估及优化存在较大难度。鉴此，基于层次分析法开展的作战方案综合评估，在构建目标层、准则层和指标层等三层指标体系的基础上，结合专家调研和打分，构造判断矩阵，全面评估各级指标的权重向量，进而推算出各底层指标相对顶层目标的影响权重。在此基础上，借助军事仿真的手段得出底层指标的模拟值，结合其对应的影响权重，即可在不同作战方案间进行无量纲的对比评估，解决了由可测度较高的指标推导作战方案总体评估结论的难题，同时还可更好地发现对提升作战效能影响较大的因素，以及为高效优化作战方案找出更为现实可行的途径。

陆军合成作战单元DEA-Malmquist指数模型战斗效率评估

范纪松, 童昱瑶, 高俊, 田成祥

2024, 52(5):  17-24.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.003

摘要 ( 465 )   HTML ( 35 )   PDF (1389KB) ( 76 )  

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陆军合成作战单元是遂行体系作战行动的最小战术单位，能否有效地对其战斗效率进行评价分析是作战问题研究亟需解决的问题。着力于数据包络分析（data envelopment analysis,DEA）和生产效率指数（Malmquist）在作战单元战斗效率评估方面的运用，构建了作战单元的数据包络分析生产效率指数（DEA-Malmquist）评估模型，并利用Malmquist指数评估的动态、简洁的优势，针对不同作战单元在若干个作战阶段的输入输出数据，进行静态的效率评估和动态的指数变化分析。其分析评估过程、方法和结论，能够为合成作战单元的构建和运用，Malmquist的军事运用等提供有益的参考和借鉴。

电子信息装备数字化研发方法

吴久涛, 吴志乾, 羊超

2024, 52(5):  25-30.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.004

摘要 ( 596 )   HTML ( 41 )   PDF (1256KB) ( 102 )  

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从外部挑战、内部要求、技术趋势等方面分析了装备数字化的军事需求，深入阐述了装备数字化的概念内涵、本质优势与赋能机理，提出了装备数字化建设的一般方法。聚焦电子信息装备，分析其数字化特点、难点与现状。针对电子信息装备数字化难点、差距，总结了一般化的实施途径，为行业内数字化建设提供了参考和借鉴。

飞行器技术

美国KEI导弹发展研究及性能分析

张旭, 曾鹏, 魏明英, 李旭, 薛建恒, 王超

2024, 52(5):  31-39.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.005

摘要 ( 628 )   HTML ( 67 )   PDF (2079KB) ( 151 )  

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动能拦截弹(kinetic energy interceptor,KEI)主要用于拦截在助推段、上升段以及中段飞行的中远程和洲际弹道导弹，具有高速、高加速的特点。通过文献资料的研究分析和建模仿真，对KEI导弹的总体参数、气动参数、动力参数进行了反设计和研究，并对KEI导弹的飞行性能和拦截性能进行了仿真，结果表明：KEI导弹能够在约60 s内加速至6 km/s，并对典型目标具备在助推段/上升段拦截弹道导弹的能力，对国内拦截武器的发展和研究具有参考意义。

导航、制导与控制

高超声速飞行器积分滑模自抗扰控制研究

唐伟强, 甲成超, 石文科, 许天鹏

2024, 52(5):  40-50.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.006

摘要 ( 563 )   HTML ( 34 )   PDF (1316KB) ( 78 )  

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针对高超声速飞行器不确定性问题，提出了一种自抗扰控制与积分滑模控制结合的跟踪策略。通过对高超声速飞行器模型的分析，将其转变为速度子系统和高度子系统，其中速度子系统是典型的一阶系统，高度子系统则由高度环、航迹角环、俯仰角环组成。采用跟踪微分器安排系统的过渡过程，使用扩张状态观测器对系统总扰动进行估计。设计积分滑模控制律代替自抗扰控制中的非线性状态误差反馈控制律。结果表明所设计的跟踪控制策略对不确定性具有很强的鲁棒性，与传统滑模自抗扰控制相比，其在调节时间、跟踪精度和控制信号平滑性方面更有优势。

基于嵌入式粒子群算法的目标航迹模拟方法

马艳艳, 林强, 牛闯, 杨海达

2024, 52(5):  51-60.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.007

摘要 ( 508 )   HTML ( 28 )   PDF (2388KB) ( 64 )  

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针对雷达运动目标轨迹模拟逼真度和普遍适用性问题，提出一种基于嵌入式粒子群算法的目标航迹模拟方法。分析了无人机模拟运动目标航迹的基本原理，论述了无人机和模拟目标之间的运动模型和耦合关系，确定了耦合因子和控制量。分析了目标运动轨迹模拟的约束条件，并结合无人机性能和能耗等因素给出了目标优化适应度函数，建立了目标航迹模拟的最优控制模型。为提高模型解算的精确度和实用性，将粒子群算法进行改进，并嵌入到模型求解中，实现了对目标航迹的有效模拟。仿真结果表明：该方法对实现运动目标轨迹模拟具有广泛适用。

指挥控制与通信

基于深度学习的预警装备知识图谱构建方法研究

杨丽萍, 方其庆, 胡亚慧, 谷成刚, 汪会敏

2024, 52(5):  61-72.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.008

摘要 ( 400 )   HTML ( 24 )   PDF (2932KB) ( 83 )  

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为了充分挖掘海量数据的内在关联价值，全面准确地构建预警装备领域知识图谱，提出了一种基于深度学习的预警装备知识图谱构建方法。该方法以典型非结构化文本资料为研究对象，构建预警装备领域知识图谱本体和专业词典，以驱动分词得到包含6 468个实体样本和11 216条关系样本的预警装备知识数据集。基于融合多种深度学习模型的知识抽取方法进行实体识别和关系抽取，实验结果表明：所提模型在预警装备领域表现出优异的性能，实体识别模型F₁值达到91.54%，关系抽取模型F₁值达到91.05%。将提取的实体关系三元组存储在Neo4j图数据库中，进一步构建了由14种实体和22种关系组成的预警装备领域知识图谱并实现可视化。

目标特性与探测跟踪技术

TDOA目标模拟信号光子链路传输延时测量系统

吕强, 王景国, 钟珲, 梁悦川

2024, 52(5):  73-79.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.009

摘要 ( 373 )   HTML ( 17 )   PDF (1256KB) ( 46 )  

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在TDOA（time difference of arrival）目标模拟系统中，采用微波光子链路传输包含精确TDOA信息的多路多频段目标模拟信号，为保证TDOA信息的精度足够高，需要精确测量目标模拟信号经过光子链路的传输延时。从特定工程应用角度提出一种光子链路传输延时测量方法，通过专用延时测量芯片实现传输延时高分辨率、高精度测量，通过延时测量信号和目标模拟信号分时占用单根光纤的相同光传输波道，实现光子链路传输延时测量和目标模拟信号传输分时工作，从机理上满足了精确测量光子链路传输延时所需硬件条件。 试验结果 表明该方法可精确测量目标模拟信号经过光子链路的传输延时，测量误差小于1 ns，比传感器的TDOA测量精度高一个数量级，满足系统对光子链路传输延时的测量精度要求。

多频谱干扰剂研究进展

管智超, 高欣宝, 李天鹏

2024, 52(5):  80-92.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.010

摘要 ( 29 )   HTML ( 1 )   PDF (2508KB) ( 29 )  

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针对部分精确制导弹药主要使用对抗光电红外类的干扰剂进行有效对抗的情况，对配置多频谱干扰剂所用材料的主要成分铜粉、金属箔条、膨胀石墨、石墨烯、碳纤维的干扰原理与研究进展进行了介绍，在此基础上对多频谱干扰剂的3种实现方式研究进展进行了综述，分析了当前对组合装药技术、复合配药技术、材料改性技术研究的局限性，着眼新材料具有较强的结构设计性特点进行研发，能够有效克服现有多频谱实现技术的内在矛盾与缺点，对多频谱干扰剂发展前景进行了展望。

事件相机在空间交通管理领域的应用

周晓丽, 贝超

2024, 52(5):  93-105.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.011

摘要 ( 15 )   HTML ( 2 )   PDF (1182KB) ( 23 )  

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随着空间目标数量逐渐增多，空间环境越发复杂、多变且充满不确定性，对空间交通管理系统的全面性、及时性和深入性提出了新要求。事件相机具备高时间分辨率、高动态范围、低数据冗余、低延迟等优点，能够提高空间信息获取与处理的质量和速度，为应对上述要求提供新的解决思路。概述了当前空间环境的严峻形势，归纳了空间交通管理的功能、目标及待解决的问题；介绍了事件相机的成像原理与算法研究现状，对事件相机在空间交通管理领域的应用优势、应用设想及挑战进行分析，并展望了未来工作的内容。

基于状态转移张量的LEO目标短期误差传播及碰撞概率计算

李鹏, 柴华, 白显宗

2024, 52(5):  106-115.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.012

摘要 ( 30 )   HTML ( 1 )   PDF (1507KB) ( 39 )  

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目前低轨区域空间目标数量不断增加且航天器轨道机动能力越来越强。结合LEO机动目标快速碰撞预警对于计算效率和计算精度的需求，在J2模型假设下，提出了一种基于状态转移张量的短期状态误差传播方法。该方法从航天器相对运动的角度，引入二阶状态转移张量来描述误差传播的非线性特征，给出了误差传播的近似解析表达式，在此基础上完成了碰撞概率计算。仿真结果表明:提出的方法对于LEO目标短期误差传播及碰撞概率计算具有良好的计算效率和计算精度。

综合保障性技术

基于云模型的分队级战场抢修能力评估

曾拥华, 王海燕, 武婷婷, 王小龙, 姜柏存, 梁恒源

2024, 52(5):  116-126.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.013

摘要 ( 29 )   HTML ( 1 )   PDF (1935KB) ( 31 )  

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战场抢修(battlefield damage assessment and repair, BDAR)是战时部队战斗力的“倍增器”。针对战场条件下修理分队战场抢修能力发挥与任务完成效果的评估需求，提出了一种基于云模型的分队级战场抢修能力评估模型。通过分析BDAR能力影响因素，构建分队级战场抢修能力评估指标体系，通过组合赋权法确定指标权重；结合云理论对仿真条件下评估小组和抢修组的BDAR能力进行综合评估；在仿真条件下，对5个参训小组的装备抢修抢救行动进行实例评估，以验证该方法的科学性和可行性。

基于灰色-改进二元语义的导弹装备维修保障效能评估

李保刚, 崔爽, 董德鹏

2024, 52(5):  127-137.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.014

摘要 ( 15 )   HTML ( 0 )   PDF (977KB) ( 21 )  

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针对导弹装备维修保障效能系统复杂庞大，指标间相互关联影响、数据信息获取困难且易丢失扭曲的现状，提出一种基于灰色—改进二元语义的方法对维修保障效能进行评估。该方法利用改进G1法和改进CRITIC(criteria importance though intercrieria correlation)法分别得出主客观权重，依据最小信息鉴别法获取综合权重，利用灰色聚类分析法将定量数据转化为二元语义形式，运用改进二元语义将定性语言评估信息进行转化并对完整系统进行评估。获取的各指标权重更加科学合理，避免了信息的丢失扭曲，评估结果更加准确。该模型评估结果与实际情况基本相符，能真实科学反映导弹装备维修保障效能水平并可针对性查找薄弱环节，可为导弹装备维修保障系统的管理和完善提供依据。

基于FAHP-CM的舰船电力系统韧性评价研究

王宇江, 狄鹏, 侯丙旭, 梁俊鹏, 赵耀, 陈俊源

2024, 52(5):  138-146.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.015

摘要 ( 20 )   HTML ( 0 )   PDF (2391KB) ( 23 )  

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针对当前评价舰船电力系统韧性具有较大的不确定性和主观性问题，在建立舰船电力系统韧性评价指标体系的基础上，将云模型（cloud model,CM）和模糊层次分析法（fuzzy analytic hierarchy process,FAHP）相结合，提出FAHP-CM的舰船电力系统韧性评价方法。该方法利用FAHP-CM计算评价指标的权重，使权重更加客观准确，同时简化计算过程，提高评估效率。实例分析结果表明，所建立的评价方法能够很好地反映舰船电力系统的韧性，并能有效解决评价的不确定性和主观性问题，使评价结果更加科学合理。

基于双层规划的装备保障优化预调度

胡志刚, 楼京俊, 史跃东

2024, 52(5):  147-155.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.016

摘要 ( 18 )   HTML ( 0 )   PDF (1417KB) ( 27 )  

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装备保障影响作战任务完成质量甚至直接关系任务成败，装备保障优化调度是提升装备保障系统效益的关键。针对装备保障系统双层决策和组合优化的特点，提出一种基于双层规划的装备保障优化预调度模型。分析装备保障系统运行过程和建模框架；结合组合优化问题，建立双层规划模型，上层为粗粒度层，采用MTSP(multiple travelling salesman problem)方法，下层为细粒度层，采用JSP（job-shop scheduling problem）方法；通过改进MTSP算法设计和迁移JSP算法描述构建双层迭代算法进行模型求解。算例分析表明：该方法在大规模系统优化调度中具有结构开放性和参数适应性。

测试、发射技术

最大相关熵卡尔曼滤波误差修正方法

赵建印, 毛廷鎏, 杨根庆, 孙伟赫

2024, 52(5):  156-161.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.017

摘要 ( 26 )   HTML ( 0 )   PDF (540KB) ( 25 )  

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针对各类设备性能参数测试过程中，由于测试设备自身误差和测试人员操作不当带来的测试数据误差问题，提出一种最大相关熵卡尔曼滤波（maximum correlation entropy Kalman filter，MCKF）误差修正方法。该方法通过引入最大相关熵，对测试数据中的非高斯噪声干扰进行处理，提高误差修正精度。将其运用到某设备性能参数测试数据的误差修正中，仿真结果表明：该方法能够有效处理测试数据中的非高斯噪声干扰对误差修正精度带来的影响。

基于改进TOPSIS-RSR的雷达装备测试性评估方法

陈佳君, 胡冰, 施端阳, 杨丽佳

2024, 52(5):  162-172.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.018

摘要 ( 27 )   HTML ( 0 )   PDF (804KB) ( 29 )  

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针对雷达装备测试性评估这一不确定性、多属性决策问题，依据装备特点和测试性要求，构建了雷达装备测试性评估指标体系。采用改进的模糊层次分析法(fuzzy analytical hierarchy process，FAHP)和熵权法对评估指标进行主客观赋权。在评估模型中使用相对熵替换逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution，TOPSIS)的欧式距离，同时引入秩和比法(rank-sum ratio，RSR)，利用改进的TOPSIS-RSR法对备选方案进行测试性优劣等级分档并排序，通过实例分析验证了该模型的有效性。

仿真技术

基于系统动力学模型的战时弹药储备量优化分析

冯芊力, 史宪铭, 邱雄飞, 吕帅, 张宇

2024, 52(5):  173-181.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.05.019

摘要 ( 27 )   HTML ( 1 )   PDF (2856KB) ( 26 )  

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针对弹药保障过程中，战时弹药储备量对弹药保障系统具有一定影响，单纯依靠传统经验无法对一些决策作出正确判断的问题，提出了基于系统动力学的方法，分析战时弹药供应系统内部各因素影响，建立战时弹药保障系统动力学模型，在弹药消耗速率、弹药供应时间一定的条件下，通过vensim软件仿真算出单位弹药储备量的最优值，并改变弹药补给时间和战前弹药储备量，结合弹药补给率波动曲线，分析出弹药补给时间及战前弹药储备量对战时弹药保障的影响，从而得到某一变量变化对其他变量的数值影响，为指挥员在弹药保障决策中提供相关数据参考。