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    1. 人工智能防御技术研究与启示
    赵擎天, 李立伟, 陈鑫, 侯立志
    现代防御技术    2024, 52 (3): 55-63.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.007
    摘要1948)   HTML115)    PDF (1406KB)(190)   

    人工智能技术在军事领域的广泛应用,催生战争形态不断演进。为应对智能化战争带来的挑战,通过分析人工智能技术发展趋势及其地位作用,讨论了在军事领域开展人工智能防御技术研究的必要性;从“硬打击”和“软打击”2个角度,给出了防御反制人工智能武器系统的技术方法和AI安全防御架构;重点分析了污染打击、逆向打击、后门打击和对抗打击的技术原理;最后,从顶层设计、应用审查、数据治理、基础研究、指挥艺术和人机混合智能6个方面给出了加强人工智能防御技术研究的措施建议。

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    2. 反潜作战制胜机理分析及对抗模式研究
    白卓, 张邦楚, 朱威禹, 杨朋坤, 梁毅雍
    现代防御技术    2024, 52 (3): 36-47.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.005
    摘要1829)   HTML111)    PDF (3404KB)(185)   

    针对现有反潜作战存在指挥关系不清晰、信息流向不明确、处置手段单一等问题,从物理域、信息域、智能域3个方面出发,提出了反潜作战制胜机理及对抗模式。基于动态变化的OODA(observation,orientation,decision,action)作战环理论,结合反潜装备和作战样式发展现状及趋势分析,进行了有人-无人协同反潜作战概念设计,并总结出智能域反潜作战的关键技术需求,为未来低成本、高效反潜作战发展提供参考。

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    3. 基于PACA的复杂空中目标战术意图识别方法
    宋晓程, 冯舒婷, 姜涛, 李陟
    现代防御技术    2024, 52 (3): 48-54.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.006
    摘要1792)   HTML113)    PDF (799KB)(161)   

    针对战场中空中目标航迹动态性、时序变化性及意图多样的特性,提出一种基于端到端类属属性学习的识别方法,作为智能多意图识别模型的基本框架。融合目标航迹中的时序特征及属性特点,通过压缩及修正预处理统一输入编码信息,封装专家的知识经验为标签,学习指挥员战时情况判断的思维方式,消除其隐蔽性、欺骗性和对抗性所带来的干扰因素,得出特定目标的复杂战术意图。通过仿真实验,采用常用多分类评价体系分析端到端训练方式对结果的影响,以及与相关方法的对比分析表明,所提算法针对多意图识别更具有效性和参考价值,可用于支撑作战筹划系统建立非合作目标与保卫要地的关联关系。

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    4. 知识互联视角下的作战行动判识方法
    赵文栋, 张明智, 郭圣明
    现代防御技术    2024, 52 (3): 64-72.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.008
    摘要1648)   HTML86)    PDF (868KB)(123)   

    针对复杂战场环境中态势数据呈现出的大规模、碎片化特征,将知识图谱技术应用到态势感知工作中,从整体性和关联性的角度来判识作战行动。构建了作战行动知识图谱,将作战行动类型、作战力量以及属性等态势数据以图的形式进行组织,实现了作战行动知识的相互关联。设计了基于知识图谱的作战行动判识模型,该模型能够充分运用图谱中的属性信息和关联信息来得到更丰富的实体向量表示,通过衡量三元组的真实性来判识作战力量的作战行动类型以及作战力量之间的关系。实验表明,所提方法可以有效地对作战行动进行判识,有助于指挥人员深入地分析战场态势。

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    5. 基于改进PID-LQR的导弹稳定控制方法研究
    苏日新, 张欧
    现代防御技术    2024, 52 (3): 73-79.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.009
    摘要1502)   HTML80)    PDF (983KB)(109)   

    导弹稳定控制系统是提高导弹制导性能的关键技术之一,一直以来都是研究的热点和重点。以导弹纵向平面为例,建立了导弹稳定控制的状态空间模型,推导了LQR控制算法,在传统LQR方法的基础上,结合PID算法提出了一种改进的PID-LQR导弹稳定控制方法。通过仿真分析,比较了所提方法和传统LQR方法、改进LQR方法、模糊PID-LQR方法的控制性能,并对建立的导弹模型参数进行了拉偏试验,仿真结果表明所提出的方法优于其他3种方法,具有良好的控制性能和鲁棒性。

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    6. 基于排队论的电火一体多层防空拦截能力研究
    郭强, 王敬华, 魏伟, 王涛
    现代防御技术    2024, 52 (3): 20-25.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.003
    摘要1413)   HTML125)    PDF (580KB)(158)   

    针对电子与火力一体化防空拦截能力评估问题,将地对空雷达干扰系统、中程防空导弹、近程防空导弹、高炮武器看作四层防线构成的电子与火力一体化防空体系,基于有限等待时间的随机服务系统和拒绝制随机服务系统,建立电子与火力一体化多层多通道防空拦截能力评估模型。实例分析表明,该方法可以为科学评估电子与火力一体化防空拦截能力、优选防空兵部署方案提供参考依据。

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    7. 导航战能力体系建设与发展建议
    云超, 谭志强, 崔建勇, 蒋攀攀, 郑腾
    现代防御技术    2024, 52 (3): 26-35.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.004
    摘要1354)   HTML113)    PDF (986KB)(154)   

    随着卫星导航系统在战争中作用的不断提高,其面临着日益复杂的战场电磁环境,为了保证授时、定位信息准确、高效传送,进而夺取信息优势,世界各军事强国不断研究和发展导航战相关技术及其装备,并将其成功应用到新型卫星导航系统和导航干扰装备建设当中,提高了卫星导航系统战场生存能力和导航干扰装备的战场拒止能力。介绍了导航战的相关概述和地位作用,详细分析了导航战能力现状及发展趋势,给出了导航战发展建议,相关研究成果可以为导航战发展提供借鉴。

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    8. 垂发冷弹射导弹四推冲器转弯动力学研究
    孙晓峰, 李毅, 郭一达
    现代防御技术    2024, 52 (2): 22-32.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.003
    摘要1258)   HTML79)    PDF (1992KB)(192)   

    针对四推冲器转弯控制技术与其他垂发冷弹射导弹转弯控制技术存在较大差异的问题,建立了导弹的转弯段线运动方程、姿态运动方程和待转信息方程;设计了转弯时序,通过引入预估模型及相应判据设计了转弯控制策略;并基于上述策略开展了参数匹配研究;通过简易装置实现了弹体轴线的大范围调节。通过仿真算例验证了所提出参数匹配关系以及转弯控制策略的有效性。

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    9. 多旋翼无人机噪声源跟踪定位系统研发及测试
    何敬玉, 刘吉铮, 杨志晨, 汪冬冬, 欧平
    现代防御技术    2024, 52 (3): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.001
    摘要1247)   HTML620)    PDF (3666KB)(779)   

    多旋翼无人机在带来便利的同时,也越来越成为重要设施的威胁。针对低慢小多旋翼无人机的跟踪探测难题,开发了一种基于麦克风阵列声源定位的多旋翼无人机跟踪探测识别定位系统。该系统实时采集无人机噪声信号,进而采用基于小波变换的波束形成时频声源定位算法进行无人机噪声源定位,最后融合了麦克风阵列反演得到的多旋翼无人机位置和视频采集到的图像。经过在全消声室环境中对多旋翼无人机进行的大量测试表明:该定位系统能准确实时跟踪定位无人机的横向飞行和上下飞行;即使在摄像头盲区也能准确探测无人机位置,有效弥补了视频探测的不足;该系统的定位精度为92.2%,优于同类系统。

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    10. 部分可观测条件下的策略迁移强化学习方法
    王忠禹, 徐晓鹏, 王东
    现代防御技术    2024, 52 (2): 63-71.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.007
    摘要1219)   HTML60)    PDF (1659KB)(184)   

    针对多智能体强化学习算法在部分可观测条件下难以形成有效协同策略的问题,基于集中式训练与分散式执行范式(CTDE)提出一种策略迁移强化学习方法。该方法在全局观测下训练可以探索到良好协同策略的教师模块,在部分可观测条件下,学生模块依据最大化累计回报的期望为目标函数在线训练的同时,利用策略蒸馏技术从教师模块进行策略迁移,并自适应调整教师策略对学生策略的影响比重。在多个地图场景中对所提出的方法进行仿真验证,实验结果表明部分可观测条件下学生模块的胜率高于所对比的基线算法的胜率。研究成果可以应用于多智能体合作任务,提升智能体在分散式执行时的协同性能。

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    11. 倾转机翼旋翼无人机倾转过渡状态数值模拟
    王宗辉, 杨云军, 赵弘睿, 赵佳祥
    现代防御技术    2024, 52 (3): 9-19.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.03.002
    摘要1202)   HTML127)    PDF (3657KB)(173)   

    倾转机翼旋翼无人机相较于传统构型倾转旋翼机能够显著改善悬停状态旋翼尾迹对机翼的气动干扰影响,提高飞行效率。针对该构型无人机具有复杂非定常气动特性的连续倾转过渡过程,采用由经典的分离涡模拟方法(DES)改进得到的延迟分离涡模拟方法(DDES)对其进行流场气动干扰计算,倾转过渡过程中无人机前飞速度、旋翼桨距角、机身与固定翼迎角以及短舱倾转角都随时间动态变化。通过与无倾转机翼传统构型对比,分析了倾转过渡过程气动性能变化以及流场机理。仿真计算结果表明,倾转初始状态无人机受到旋翼下洗流影响较小,在30°短舱倾转角以前的倾转过程,由于倾转机翼段阻力增大,导致旋翼需用拉力增大。倾转机翼段在倾转过程中产生的分离涡与旋翼下洗流尾迹产生碰撞干扰,导致在机翼翼梢位置产生更大的尾迹干扰区域,并且对内侧固定翼翼梢产生下洗效果,降低了整机升力。

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    12. 采用瞄准式杀伤技术的防空导弹总体问题研究
    王志达, 薛林, 陈阳阳, 李建国
    现代防御技术    2024, 52 (2): 42-52.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.005
    摘要1193)   HTML68)    PDF (2061KB)(178)   

    定向战斗部技术是利用目标方位信息通过导弹弹体变化或战斗部起爆逻辑控制改变爆破方向以取得最大毁伤效果的新型杀伤技术,是未来新一代防空导弹实现能力跨越的关键技术之一。以装备有径向转向式定向战斗部的瞄准杀伤式防空导弹为研究对象,着重研究了相关总体问题。研究了补偿导弹法向过载的脱靶信息预测方法,满足了瞄准式杀伤提前获取脱靶信息的需求;研究了预测着靶点的散布规律和预测模糊问题的形成机理,为解决模糊问题提供了理论支撑;研究了小脱靶量遭遇时的瞄准精确度提升方法;对瞄准杀伤式防空导弹实例进行了仿真。

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    13. 智能化空天防御作战体系架构设计方法研究
    李小波, 王蒙一, 廖咏一, 黄智捷, 王涛, 王维平
    现代防御技术    2024, 52 (2): 1-12.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.001
    摘要1134)   HTML733)    PDF (2546KB)(1105)   

    在潜在威胁日趋智能化和当前智能技术不断进步的双重推动下,空天防御作战体系不是装备和技术的线性叠加与机械堆砌,而是一个各作战要素有机融合、动态适变与持续演进的综合智能体。在分析智能化空天防御作战体系特征的基础上,创新智能化设计范式与理念,提出一种基于智能体网络的体系架构设计方法,从兵力节点、兵力关系、适变机制3个方面探讨了智能化赋能架构设计的关键技术。该方法为空天防御力量的顶层设计提供了智能化方法参考,有助于提升空天防御作战体系建设与运用的智能化、网络化水平。

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    14. 基于可达区预测的高速机动目标多弹拦截决策
    李昊键, 黎克波, 梁彦刚
    现代防御技术    2024, 52 (2): 53-62.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.006
    摘要1121)   HTML61)    PDF (1215KB)(156)   

    针对大气层内高速机动目标的多弹拦截问题,提出了一种基于可达区预测的多弹拦截决策方法。基于机动能力分析与曲线拟合方法建立了拦截弹可达区的解析模型,可实现在给定发射点与预测命中点后拦截弹可达区边界生成;结合进攻弹的可达区快速预测方法,将高速机动目标的多弹拦截决策转化为攻防可达区覆盖优化问题,设计寻优算法并求解得到使用最少拦截弹覆盖最大范围进攻弹可达区的多弹拦截策略;通过数值仿真验证了所提方法的有效性。

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    15. 空射诱饵弹对地面防空装备作战使用影响研究
    吴静, 庄亚强, 倪鹏, 蔡海锋, 李森
    现代防御技术    2024, 52 (2): 13-21.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.002
    摘要1110)   HTML97)    PDF (2426KB)(245)   

    空射诱饵弹(miniature air launched decoy,MALD)可诱骗地面防空雷达开机,消耗防空弹药,降低地面防空装备作战效能,提升空中编队突防能力。在梳理空射诱饵弹发展概况基础上,分析空射诱饵弹目标特性,构建典型作战运用场景,开展MALD对制导雷达探测跟踪性能和拦截效能影响分析,采用理论分析和动态仿真的方法研究了空射诱饵弹实施远距离欺骗、抵近干扰对制导雷达探测跟踪性能的影响,采用排队论方法分析MALD对空中编队突防效能的影响。研究结论可为空射诱饵弹战术运用提供参考。

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    16. 高超声速飞行器发汗冷却系统自抗扰控制研究
    易鑫, 王春彦, 董伟, 张鹏宇, 黎晓健, 王佳楠, 邓方
    现代防御技术    2024, 52 (2): 33-41.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.004
    摘要1100)   HTML74)    PDF (904KB)(139)   

    针对高超声速飞行器发汗冷却系统的温度控制问题,在一维固定边界发汗冷却模型的基础上,提出了用于调节飞行器壁面多孔介质温度的自抗扰控制器,并进行了数值仿真。该控制器不依赖于多孔介质温度场精确的数学模型,通过从系统的输入输出数据中提取干扰信息并进行补偿,实现对热流干扰的抑制。仿真结果表明,针对发汗冷却系统设计的自抗扰控制器,能够实现对参考温度的快速跟踪;且相较于传统的PID控制,温度响应没有超调;在有外界热流干扰时,具有较强的鲁棒性和适应性,可以为发汗冷却控制系统的工程应用提供一定参考。

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    17. 导弹稳定控制中陷波滤波器的离散化研究
    苏日新, 张欧
    现代防御技术    2024, 52 (2): 72-78.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.008
    摘要1040)   HTML48)    PDF (1067KB)(122)   

    开展导弹稳定控制设计时,通常采用陷波滤波器对弹体弹性振动频率进行抑制,保证控制系统的弹体弹性稳定性。介绍了陷波滤波器的基本原理,针对陷波滤波器离散化设计带来的频率畸变问题,提出了一种改进预畸变双线性变换法,在不改变陷波滤波器阻尼比值的基础上,通过调节阻尼大小实现频率畸变的补偿。与传统离散化方法相比,所提出的方法既补偿了畸变频率,又保证了陷波宽度和相位特性与连续域相同,具有操作简单、适用性强等优点。

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    18. 柔性航天器的H状态反馈控制器设计
    赵新华, 汪康, 高长生
    现代防御技术    2024, 52 (2): 79-86.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.009
    摘要1004)   HTML49)    PDF (1283KB)(105)   

    当柔性航天器工作时,由于液体燃料的晃动与重力梯度等外界环境干扰,导致航天器系统出现强非线性以及强耦合性等特点,因此如何控制其姿态偏转一直是极具难点的问题。为了解决此问题,设计了一种H状态反馈控制器,重新定义了柔性航天器的动力学模型中的综合扰动项,结合运动学模型描绘了柔性航天器的数学模型表达式。将柔性航天器的数学模型改写成了H状态反馈控制数学模型。使用数学理论验证了控制器理论可用性,通过仿真软件对处于H状态反馈控制律下的柔性航天器数学模型进行仿真。结果表明,设计的H状态反馈控制器可以有效地实现柔性航天器的姿态稳定,振动抑制,具有实际价值。

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    19. 国外无人机蜂群作战样式进展及反蜂群策略研究
    王瑞杰, 王得朝, 丰璐, 赵正党, 陈浙梁
    现代防御技术    2023, 51 (4): 1-9.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.001
    摘要563)   HTML322)    PDF (1155KB)(689)   

    科技进步和军事需求的联合推动下,无人机蜂群作战成为一种新兴的并能够改变战争规则的颠覆性作战样式,各军事强国围绕“蜂群技术和战术”展开了激烈的竞争。介绍了无人机蜂群的作战概念及优势,归纳了国外无人机蜂群作战样式的进展状况。基于传统装备反蜂群能力不足与缺点,总结与分析了反蜂群装备与技术发展趋势,并针对反蜂群发展手段强、运用弱的现状,提出杀伤链动态构建策略,为后续综合利用多种反蜂群装备实现体系化对抗,提升防空体系整体效能奠定了基础。

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    20. 以智赋能构建现代化空天防御体系
    唐明南, 张承龙, 魏然, 王泊涵
    现代防御技术    2023, 51 (5): 1-7.   DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2023.05.001
    摘要509)   HTML619)    PDF (478KB)(827)   

    当前,大国战略竞争态势加剧,“全域联合作战”、“马赛克战”、“分布式防御”等新型作战概念为空天安全对抗带来新的威胁与挑战。以大国战略竞争为背景,分析了现代化空天防御体系的要素齐备性、架构开放性、体系对抗性和能力汇聚性等特征,研究了空天防御体系智能化发展所面临的挑战,给出了空天防御体系智能化发展的重点,提出了未来智能化空天防御体系“运行敏捷化、对抗强健化、管控高效化”的发展愿景,为空天防御体系现代化建设发展提供了新思路。

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