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当期目录

    2025年 第53卷 第6期    刊出日期:2025-12-28
    上一期   
    专家约稿
    美国陆基中段防御拦截弹发展情况及能力解析
    唐毓燕, 王中文, 邹静如, 赵飞
    2025, 53(6):  1-11.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.001
    摘要 ( 311 )   HTML ( 45 )   PDF (4407KB) ( 540 )  
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    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。

    空天防御体系与武器
    城市低空无人机防御体系建设思考
    李川, 郝燕, 冯新星, 马娜, 马长正, 刘炟, 杨世学
    2025, 53(6):  12-20.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.002
    摘要 ( 187 )   HTML ( 18 )   PDF (946KB) ( 275 )  
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    无人机因其低成本、高灵活性等特点,在近期多次军事冲突中扮演了越来越重要的角色,引起世界各国广泛关注。国内无人机“黑飞”数量逐年增多,直接反映出城市低空无人机防控正面临巨大挑战,城市低空反无人机建设问题值得深入研究。针对城市低空无人机反制难题,分析了城市可能面临的无人机威胁,对城市反无人机场景进行分类,探究了城市反无人机面临的挑战与难题,对城市反无人机体系建设提出5点发展建议。综述表明,城市反无人机体系建设需开展面向目标和场景的正向设计,需特别关注无人机目标与环境特性、反制点位设计、指控系统设计与用户业务融合、体系集成规范等方面,为城市反无人机体系设计提供参考。

    基于改进AHP的防空预警装备体系作战效能评估
    姚禹, 林强, 杨海达, 何文思, 张阳
    2025, 53(6):  21-29.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.003
    摘要 ( 48 )   HTML ( 5 )   PDF (1003KB) ( 47 )  
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    针对传统层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)易产生判断矩阵通不过一致性检验,评估周期长,单一专家评估主观性大的问题,提出了一种改进层次分析的群体决策方法。该方法通过构造几何平均超传递矩阵近似表示原始判断矩阵,几何平均超传递矩阵是通过对由原始判断矩阵构造的多个拓展矩阵进行几何平均得到的,弥补了原始判断矩阵不具备良好一致性的不足,这种方法既保留了专家的意见又能通过AHP法一致性检验。同时,将一致性比例引入群体决策中,对专家的权作用进行确定,最大限度地保证了指标权重的真实性。依据科学性、独立性、可行性、全面性等原则,构建了防空预警装备作战效能指标体系,通过构建的指标体系对装备部署方案进行了实例分析,表明该方法可行、合理、有效。

    防空火箭炮身管转动带来的影响与仿真研究
    刘玉文
    2025, 53(6):  30-36.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.004
    摘要 ( 45 )   HTML ( 3 )   PDF (635KB) ( 23 )  
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    多管防空火箭炮具有传统火箭炮所有优点,特别对空中新型低慢小目标具有其他防空武器不可替代的优势。针对跟踪目标射击,身管不停转动带来许多新的亟待解决的问题,在分析因身管转动带来的武器系统结构设计和过载、起始扰动、弹道稳定性以及对弹道和射击诸元影响的基础上,重点对身管位置不同,转速不同而带来初速和弹道诸元的变化进行仿真计算,得到了不同条件下初速和弹道偏差大小和规律,给出了微分法和偏差法修正方法及精度和适用条件。最后对身管转动情况下,决定射击诸元问题,给出了处理方法和建议。对该武器系统的进一步优化设计、火控系统建模和射击指挥方法具有理论和实践指导作用。

    俄乌冲突中无人机作战运用情况及启示
    张君彪, 吴静, 赵飞, 方丽
    2025, 53(6):  37-45.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.005
    摘要 ( 99 )   HTML ( 17 )   PDF (3148KB) ( 86 )  
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    俄乌冲突中涌现了“订单式打击”“天基星链互联”“低成本规模化运用”等新型无人机作战运用样式,创造了“以小博大”的经典案例,为无人机在现代战争中成体系运用提供了“试验场”。基于开源情报信息,系统梳理了俄乌冲突中双方参战无人机装备情况,结合典型无人机战例分析了无人机在态势感知、战场通联、指挥控制、打击对抗等过程中呈现的作战运用新特点、新样式,从装备建设视角提出了无人机高效费比防御的对策建议。

    高功率微波反无人机蜂群的部署优化方法
    秦钰, 柴华, 杨傅云翔, 白珍
    2025, 53(6):  46-59.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.006
    摘要 ( 63 )   HTML ( 4 )   PDF (2516KB) ( 60 )  
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    无人机蜂群作为当下一种效费比较高的作战方式,对空中安全造成了严重威胁。高功率微波(high power microwave,HPM)武器因为其快跟瞄、面杀伤的特点,在应对无人机蜂群时具有独特优势,但相关领域内容尚未得到充分研究。针对车载HPM反无人机蜂群场景进行研究,构建了问题模型,包括无人机蜂群的运动状态模型、威胁评估模型和HPM武器的作用域模型。以无人机坠毁数量、我方设施损毁程度和武器作战效能为优化目标建立HPM阵地部署优化问题,并且针对目标函数求解复杂的问题,提出基于遗传算法和动态规划的组合算法对两层优化问题进行求解计算。通过数值仿真计算,证明了所提出的组合算法与原有的定向能武器部署优化算法相比,在计算效率上具有明显优势,为未来反无人机蜂群的作战提供了一种更加高效的技术方法。

    飞行器技术
    常规多翼小型飞行器空气动力学设计研究
    李尧尧, 董平, 许朝虎
    2025, 53(6):  60-68.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.007
    摘要 ( 54 )   HTML ( 6 )   PDF (3260KB) ( 37 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    目前,针对常规多翼小型飞行器的动态气动特性与弹道特性的关联性尚缺乏有效分析,通过综合分析飞行器气体流动特性与弹道特性并进行优化设计,提出了小型飞行器增程设计方案。对飞行器功能布局进行系统分析,从系统最优角度设计飞行器分系统的布局组成,完成包含钝头、弹身、多片弹翼及尾翼的飞行器模型;通过分析比较4片、6片、8片弹翼对飞行器气动特性的影响及流动机理,提出针对不同任务升阻比需求的弹翼数量优选方案;基于比例导引制导律设计常规三回路驾驶仪和基于三次B样条函数的射程最大化优化方法,对刚体轨迹动力学特性进行仿真分析,结果表明多组弹翼构型飞行器可保持弹道稳定,验证了多组弹翼构型增程设计的有效性。研究结果可为多翼小型飞行器气动-弹道协同设计提供有效的方法参考和理论依据。

    军事智能
    导弹集群智能突防技术发展概述
    惠耀洛, 许波, 李秀敏, 臧路尧, 刘柳
    2025, 53(6):  69-81.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.008
    摘要 ( 52 )   HTML ( 1 )   PDF (1951KB) ( 67 )  
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    针对未来空海一体战面临的大动态、高不确定性复杂体系作战问题,为破袭性能不断提升的反导防御体系,提出了导弹集群智能突防作战的技术应用思路。搭建了导弹集群智能突防技术作战应用框架,从地面协同任务规划、协同态势感知、智能决策、协同突防打击等4个方面对导弹集群智能突防的关键技术应用进行了论证。对基于专家系统、基于神经网络和基于群体智能的导弹集群智能突防方法进行了概述,指出基于知识数据协同驱动的群体智能方法在导弹集群智能突防技术发展具有独特优势。

    导航、制导与控制
    考虑等式约束交互多模型瞄准误差估计方法
    刘阳, 王仁杰, 杨桂清
    2025, 53(6):  82-90.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.009
    摘要 ( 28 )   HTML ( 0 )   PDF (1798KB) ( 9 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对雷达天线罩瞄准误差实际值相对理论值偏差散布大,难以通过地面数据精确补偿的问题,提出了一种多模型滤波算法。考虑瞄准误差随导引头体视线角分布差异,分析地面低速运动目标特性,采用交互多模型方法结合量测增广的无迹卡尔曼滤波算法提高瞄准误差估计精度。末制导阶段导引头体视线角由大至小转变,该方法先处理大视角量测数据,判别目标运动状态;再处理小视角量测数据,实时估计瞄准误差。仿真结果表明,所提算法是考虑等式约束情况下估计瞄准误差的有效手段,在估计精度方面与传统方法相比有较大提高。

    拦截大机动目标的加速导弹滑模末制导律
    陈天宇, 谭湘霞
    2025, 53(6):  91-100.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.010
    摘要 ( 35 )   HTML ( 1 )   PDF (1415KB) ( 21 )  
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    针对加速导弹拦截高速大机动目标问题,假设导弹具有恒定的轴向加速度,通过控制攻角调整导弹加速度方向。假定目标恒定侧向机动,提出了一种精确的剩余飞行时间估计方法。设计滑模面使导弹先修正初始航向偏差,然后直线飞向预测命中点。引入了非齐次干扰观测器来快速估计目标的加速度,应用超螺旋算法实施了制导律。证明了所提制导律的有限时间稳定性,并通过和GC(guidance to collision)制导律的仿真对比,验证了所提制导律提高了导弹的捕获域,能够在初始航向误差较小时,拦截机动能力接近导弹的大机动目标。

    指挥控制与通信
    一种基于改进ARA*的无人机航迹规划算法
    冯雪健, 李亦非, 童逸琦, 张燕津
    2025, 53(6):  101-110.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.011
    摘要 ( 44 )   HTML ( 1 )   PDF (2070KB) ( 18 )  
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    针对传统无人机航迹规划算法寻路效率差,未充分考虑对抗环境下诸如地形高程、雷达探测以及火力威胁等飞行威胁因子导致航迹规划成功率低的问题,提出一种基于改进ARA*的无人机航迹规划算法。通过变权理论综合计算地形高程、雷达探测和火力威胁等威胁因子,形成全局三维网格化的威胁地图;采用改进的ARA*算法在威胁地图上进行路径规划,同时将无人机飞行性能纳入路径规划约束,使其能够规划出符合实际无人机轨迹的路径。仿真实验表明,改进的航迹规划方法在复杂对抗场景下展现出良好的适应性和效果,对比传统算法能够保持航迹寻路高成功率的同时,显著降低规划路径受威胁程度,为无人机在高威胁场景下提高任务完成率提供了一种解决思路。

    改进多目标海洋捕食者算法的舰船目标攻击规划
    李朔, 周同乐, 陈谋
    2025, 53(6):  111-121.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.012
    摘要 ( 28 )   HTML ( 1 )   PDF (1026KB) ( 11 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    舰船目标的攻击规划是一个收敛难、局部最优点多的复杂多目标优化问题,传统的优化算法因收敛慢、容易陷入局部最优等问题难以进行寻优。提出一种基于混合更新策略的多目标海洋捕食者算法的舰船目标攻击规划方法,通过改进种群初始化方式,构建基于运动状态系数的优化阶段划分策略,建立混合运动模式,提升舰船目标攻击规划求解的各个优化阶段中开发和探索的空间,提高全局优化性能,以获得最优的舰船目标攻击方案。通过3个不同场景的测试验证,所提出的基于混合更新策略的多目标海洋捕食者算法具有最佳的寻优性能,能够更准确地进行攻击舰船目标的规划。

    基于前景理论的网络防御决策三方演化博弈分析
    胡航, 冯凯, 张玉臣, 刘鹏程, 谭晶磊
    2025, 53(6):  122-133.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.013
    摘要 ( 30 )   HTML ( 0 )   PDF (1919KB) ( 22 )  
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    针对网络攻防对抗中防御策略选取问题,为更好地适应不完全理性网络攻防场景,结合奖惩机制与前景理论,应用演化博弈模型刻画网络攻防博弈过程,通过求解动态演化方程研究了攻击方、防御方及监管方行为策略选取演化规律,对各主体决策行为进行了稳定性分析,并探讨了防御成本、奖惩机制及价值函数对各主体行为策略选取的影响。结果表明,初始决策概率不影响博弈系统总体演化趋势,均衡点稳定且可预测;增加防御投资能降低攻击强度及次数,但成本增加会抑制防御投入;监管方实施奖惩机制能遏制网络攻击行为,但会影响防御方投资防御策略积极性;引入价值函数后,攻防双方决策受到价值感知、风险偏好等影响会扩大感知损益与实际值的差距,进而改变博弈系统演化路径。

    目标特性与探测跟踪技术
    基于GRU预测的改进UKF普适目标跟踪算法
    黄权印, 蔡益朝, 李浩, 吴卫华, 王辰洋
    2025, 53(6):  134-148.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.014
    摘要 ( 32 )   HTML ( 0 )   PDF (3298KB) ( 21 )  
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    针对传统算法对高机动目标精准建模难、普适性差的问题,提出了一种基于门控循环单元(gated recurrent unit, GRU)预测的改进无迹卡尔曼滤波(unscented kalman filter, UKF)普适目标跟踪算法。将自注意力机制引入到传统GRU模型中,使得模型能够更好地从历史观测数据中挖掘出目标的运动学方程,解决人工难以对机动目标运动精准建模问题;将学到的模型应用到UKF算法中,实现对目标的跟踪。仿真实验表明,相比于传统GRU模型以及UKF、交互多模型(interacting multiple model, IMM)等经典算法,所提算法具有更好的跟踪精度以及适应性。

    基于高阶谱特征的雷达全脉冲转发干扰识别
    刘一兵, 陈柳廷, 韩国强
    2025, 53(6):  149-155.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.015
    摘要 ( 30 )   HTML ( 0 )   PDF (1673KB) ( 24 )  
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    雷达全脉冲转发干扰通过数字射频存储器件采样并根据不同的时序转发,由于单个脉冲内不包含其他调制特征,与回波信号具有高度的相似性,相较于其他干扰样式识别,特征参数提取难,差异性不明显。针对此问题,提出一种基于高阶谱特征的雷达全脉冲转发干扰识别方法,根据高阶谱分析抑制高斯白噪声、包含相位信息等适用于处理非平稳信号的特点,提取特征参数构建特征向量,利用机器学习算法进行识别,最后通过实装和数学仿真相结合进行验证。仿真结果表明,在信噪比大于5 dB和25 dB时,识别正确率分别接近80%和95%,验证了算法的有效性,具有一定的工程应用价值。

    发展W波段高分辨成像雷达用于空间目标探测的建议
    黄璐, 赵毅, 金胜, 孙斌, 华煜明
    2025, 53(6):  156-161.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.016
    摘要 ( 27 )   HTML ( 3 )   PDF (822KB) ( 27 )  
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    发展研制W波段地基远程高分辨成像雷达,对满足空间目标形态特征精细观测的需求,提高雷达高分辨成像测量能力具有重要意义。梳理了国外现状,列举了国外主要W波段雷达的主要指标和技术特点;分析了W波段雷达成像分辨率高、测量精度高等优势,以及雷达面临的系统损耗大和目标散射特性起伏快等挑战;在此基础上,借鉴国外W波段雷达的技术特点,提出了发展W波段高分辨成像雷达应采用的方案要点,包括大带宽高功率回旋行波管、波束波导天馈线、低噪声接收机、高速数据采集存储器、高可靠目标截获和高分辨成像技术等,针对以上方案要点所涉及的关键技术及其国内基础进行了分析,并给出了重点研究方向建议。

    告警与捕获跟踪设备间引导能力评估
    张启鹏, 苑建伟, 杨昱, 郭卫平, 陈洁
    2025, 53(6):  162-170.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.017
    摘要 ( 26 )   HTML ( 0 )   PDF (1269KB) ( 32 )  
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    在光电对抗系统中,一般会用红外告警设备对捕获跟踪设备进行目标引导。为了科学评价装备的引导能力,建立目标方位、俯仰在红外告警坐标系及捕获跟踪坐标系统中的变换模型,利用误差传递规律确定引导误差计算模型;给出了引导误差计算所需坐标变换参数的计算方法。设置生成了多个位置上的告警、引导和跟踪信息,继而利用这些信息解算引导误差计算参数,仿真计算了不同空域位置上的引导误差,分析了计算结果的准确性,并评估引导能力。仿真结果表明,该方法可以通过多个位置的信息来分析目标空域的引导误差,误差仿真计算结果与原误差的差异小于0.1°。这种方法为全面评估装备在不同空域范围的引导能力提供了一种可行的手段。

    仿真技术
    联合防空反导数字孪生作战实验体系架构研究
    杨科, 王刚, 周静, 车冠钰
    2025, 53(6):  171-178.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.018
    摘要 ( 44 )   HTML ( 0 )   PDF (1243KB) ( 49 )  
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    数字孪生具有虚实相生实时交互的特性,这为防空反导作战实验的发展提供了新手段。联合防空反导数字孪生作战实验体系架构旨在解决相关实验中的数字孪生技术运用问题,在研究数字孪生概念的基础上,分析联合防空反导数字孪生作战实验体系架构需求,阐述数据支撑、模型驱动、应用牵引3项体系架构设计原则,提出数据汇聚、动态建模、仿真应用三层体系架构设计方案,探讨独立式、交互式、混合式3种体系架构运用模式。在数字孪生的赋能加持下,联合防空反导作战实验过程具有作战要素完备逼真、虚实交互实时闭环、推演评估高效可信等特点,为体系化解决相关实验问题提供了有效支撑。

    综合保障性技术
    雷达对抗装备电磁环境适应性试验研究
    田苗苗, 彭进先, 赵超, 耿丹, 易拓源, 韩春永
    2025, 53(6):  179-186.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.019
    摘要 ( 42 )   HTML ( 2 )   PDF (1343KB) ( 30 )  
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    电磁环境适应性试验是装备作战运用的重要参考。针对雷达对抗装备电磁环境适应性考核评估需求,根据其典型作战任务,梳理了试验环境需求,提出了在试验中电磁环境构设的基本方法。构建了电磁环境适应性评估指标体系,并分析了电磁环境对雷达对抗装备的信号截获概率、侦察距离、分选识别的影响,在计算电磁环境对雷达对抗装备侦察距离影响时,将干扰能量视为接收机噪底,利用自由空间距离公式计算得到了干扰情况下侦察距离公式,并进行了仿真验证。仿真结果表明,侦察天线越对准干扰源,侦察距离降低越明显。最后,综合考虑不同电磁环境复杂度作战影响和电磁环境适应情况,提出了电磁环境适应性评估方法,并用实例说明了评估方法的可行性。

    基于改进LF-MOPSO的战场装备机动抢修任务分配
    曹腾, 高鲁, 叶广大, 杨亮亮
    2025, 53(6):  187-196.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.06.020
    摘要 ( 21 )   HTML ( 0 )   PDF (1089KB) ( 18 )  
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    针对传统战场装备机动抢修任务分配模型主观性强、动态适应性差和缺乏自学习能力等特点,分析了多地点、多任务、多分队情况下的抢修任务分配问题。以装备战斗力恢复水平和抢修费用消耗建立决策优化目标函数,并以抢修时间为硬约束条件建立战场装备机动抢修任务分配决策模型。为解决多维决策问题,提出基于改进莱维飞行(Levy-flight,LF)的多目标粒子群算法(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO),可有效避免局部收敛并降低优化问题的维度,其在动态多目标场景下的收敛性、动态适应性、多样性与鲁棒性方面具有独特优势。通过实验证明,该模型适于解决战场装备机动抢修任务分配问题,求解算法具有一定稳定性。