随着战争形式的不断演变和武器装备的更新换代,空中战场态势日益复杂,迅速准确地识别目标作战意图是战场态势评估的一项重要内容,可以为指挥员的决策提供辅助信息,有利于掌握战争主动权。首先介绍了目标意图识别的基本概念及相关模型,界定了目标意图和意图识别的定义概念,从作战指挥决策流程和信息融合流程2个方面确定了目标意图识别的地位和重要性;其次目标特征和意图空间分别作为意图识别的输入属性和识别框架,是意图识别的基础并对此进行了综述;然后综述规则和模板匹配、证据理论、贝叶斯网络、传统机器学习和神经网络等5类常见的目标意图识别方法,介绍了每种识别方法的基本机理和识别过程,总结了其优缺点;最后对比分析了5类目标作战意图识别方法的性能,并对其未来研究方向进行了展望。
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。
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。
随着人工智能技术的迅猛发展,无人系统在军事领域,尤其是海上作战中的应用日益广泛,成为新型作战方式。回顾了海战场无人集群作战技术的国内外研究进展,分析了各国在该领域的最新成果,并探讨其在海上作战中的实际应用。提出了面向海战场的无人集群作战体系框架,涵盖作战平台、通信网络、任务应用及指挥控制等多个层面,并深入探讨侦察监视、火力打击等核心职能任务。还剖析了海战场无人集群作战的评价指标、影响因素及存在的问题。展望了未来海战场无人集群作战技术的发展趋势,特别是在技术融合、作战样式多样化与成本效益等方面的潜力与挑战,旨在为推动无人集群技术在海战场的应用提供理论支持与技术借鉴。
复杂战场电磁环境是现代战场的重要构成要素,掌握其内涵和特性是提高战场感知、发挥装备作战效能、提高战场生存能力的重要基础。信息化条件下,开展复杂战场电磁环境研究具有巨大应用价值。对复杂电磁环境的基本概念和研究现状进行了综述,从电磁环境的认知研究和应用研究2个方面将复杂战场电磁概括为电磁环境描述、监测、度量和构建、装备适应性试验,并分别对这5项内容进行了论述。最后就复杂战场电磁环境未来研究方向和趋势进行了展望。
导弹发射装置已成为现代海军舰艇的主战武器装备,其技术水平、组成形式和生产成本等直接影响整个舰艇装备作战效能、技术性能和战争模式。呈现了国外舰面导弹发射装置技术迭代的演变过程,梳理了典型发射装置的技术特点及其优缺点,综合论述国外模块化发射装置在舰面发射技术当中的优势、应用与发展现状等方面。根据未来战争模式、导弹发射需求和技术发展动向,分析了舰面导弹发射装置、模块化发射装置在未来水面发射技术当中的主要发展方向和趋势。
近几年来,以有人/无人机协同作战为主要作战模式,将颠覆传统空中作战模式的“忠诚僚机”备受关注。通过研究美、俄、澳等国“忠诚僚机”项目的进展,预判其未来发展趋势,并在此基础上,结合态势感知、电子对抗、分布杀伤、软穿硬穿等穿透性制空作战场景,深入分析了“忠诚僚机”在体系对抗中的作战需求、作战流程与作战应用模式,可为攻防体系对抗研究提供参考。
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。
对以色列“铁穹”防空导弹系统的发展情况进行梳理,在简要介绍“铁穹”系统的组成、功能特点的基础上,重点分析了“塔米尔”(Tamir)导弹的总体方案、气动特性、探测制导及战斗部设计方案。并对“铁穹”系统部署以来的作战应用情况进行整理,通过对“铁穹”系统效能展开分析,对单营套“铁穹”系统面对火箭弹饱和攻击的拦截能力进行分析。最后结合“铁穹”系统的发展路径对国外近程防空导弹系统的技术发展趋势进行了总结。
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。
随着无人机任务复杂性以及环境不确定性的不断提高,对航路规划的要求也随之提高,航路规划问题复杂度逐渐增加,由单无人机航路规划向多无人机规划发展,由单任务向多任务发展。针对无人机航路规划问题,从概念内涵、任务建模、算法解析等方面进行了综合分析。针对现有航路规划算法存在的最优路径效果较差、收敛速度慢以及易陷入局部最优等问题,重点分析了A*算法、粒子群算法、遗传算法、蚁群算法在无人机航路规划中的应用及存在的问题,提出了优化改进的方向。
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。
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。
精确空投系统的发展带来了军事补给的根本性变革,实现了装备、军需品适时、适地、适量的补给,在战略和战术层次上全面提高了部队的部署和保障能力。根据精确空投伞降系统类型对国内外精确空投系统及关键技术的研究现状进行了阐述与分析,同时对影响精确空投系统补给能力关键技术的研究趋势进行了展望。
梳理分析了美军士兵无线电波形(SRW)相关研究内容。给出了SRW的概述,重点分析了该波形技术体制,并对协议栈和网络架构进行了详细分析。从物理层、链路层和网络层对SRW进行了深入研究。针对该波形应用在相关电台(如AN/PRC-152电台、AN/PRC-154电台、AN/PRC-155电台等)上的应用进行了深入探讨。通过SRW的分析研究及相关电台应用探讨,能够为新型士兵自组网波形设计提供相关研究成果和参考依据,推进新体制单兵自组网电台发展跨越式发展。
无人机蜂群攻防战已成为一种新兴的能够改变战争态势的作战样式,但目前研究反无人机蜂群系统作战效能评估的文章较少,且常见的评估方法存在较强的局限性。为此,提出一种将模糊层次分析法(FAHP)-指标相关性指标权重确定法(CRITIC)组合赋权,运用改进TOPSIS法评估的反无人机蜂群作战效能评估方法。利用“感知-判断-决策-打击”(OODA)环构建反无人机蜂群系统作战效能评估指标体系。使用FAHP-CRITIC法计算系统作战效能评估指标权重。利用改进TOPSIS法对不同方案效能值进行排序优选。通过对照实验数据验证了使用改进TOPSIS法的反无人机蜂群系统作战效能评估方法的正确合理性。研究工作为反无人机蜂群系统作战效能评估提供了一种较为科学的方法。
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。
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。
系统性跟踪研究了美国陆基中段防御拦截弹及其大气层外拦截器(exo-atmospheric kill vehicle,EKV)、助推器的系列发展情况,阐述了陆基拦截弹的飞行试验情况及下一代拦截弹的研发安排,基于陆基拦截弹公开信息对其总体参数与助推发动机参数进行了反设计,并对陆基拦截弹二级/三级状态飞行射表及其时空特性、拦截空域进行了仿真分析。