基于態(tài)勢分布的多機編隊協(xié)同目標(biāo)分配,可以使編隊長機在空戰(zhàn)過程中的目標(biāo)分配決策更加合理化。分析了敵機對我機的態(tài)勢威脅影響因素,構(gòu)建了敵我雙方的對抗系數(shù)矩陣;依據(jù)編隊內(nèi)成員的占位關(guān)系和編隊僚機火力情況,將我機僚機和敵機編隊拆分成作戰(zhàn)分隊形式;基于整個態(tài)勢分布,綜合考慮編隊攻擊效率和航跡防撞規(guī)則,以作戰(zhàn)分隊形式進(jìn)行目標(biāo)分配。目標(biāo)分配結(jié)果符合編隊協(xié)同空戰(zhàn)的一般規(guī)律,表明所提方法可以為編隊協(xié)同作戰(zhàn)提供目標(biāo)分配支持。 

【文章來源】：火力與指揮控制. 2020,45(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

仿真實例態(tài)勢分布及仿真結(jié)果示意圖

隊形式進(jìn)行協(xié)同目標(biāo)分配。1對抗系數(shù)矩陣模型1.1威脅系數(shù)矩陣模型威脅系數(shù)矩陣能夠客觀地反映在整個空戰(zhàn)態(tài)勢中敵機編隊對我機編隊的具體威脅情況。首先計算各個目標(biāo)對我方各個僚機的威脅系數(shù)Ti，j，其中i=1，2，…，m；j=1，2，…，n，m為我方參與協(xié)同分配的僚機個數(shù)，n為長機獲取的目標(biāo)個數(shù)。威脅系數(shù)Ti，j的計算主要依據(jù)目標(biāo)Tj相對僚機Fi的當(dāng)前態(tài)勢及態(tài)勢發(fā)展情況，包括3部分：目標(biāo)意向威脅系數(shù)、態(tài)勢變化威脅系數(shù)和目標(biāo)距離威脅系數(shù)［2-4］，組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1目標(biāo)威脅系數(shù)組成及影響結(jié)構(gòu)圖1.1.1主威脅系數(shù)計算1）目標(biāo)進(jìn)入角主威脅系數(shù)目標(biāo)進(jìn)入角主威脅系數(shù)由當(dāng)前態(tài)勢下目標(biāo)相對僚機的水平進(jìn)入角體現(xiàn)，水平進(jìn)入角范圍為，當(dāng)時，目標(biāo)速度指向僚機。目標(biāo)進(jìn)入角主威脅系數(shù)歸一化計算如下：2）接近速度主威脅系數(shù)接近速度主威脅系數(shù)由當(dāng)前態(tài)勢下目標(biāo)相對僚機的距離和接近速度確定，其計算按目標(biāo)接近速度正負(fù)分為接近和遠(yuǎn)離兩種情況。當(dāng)敵機接近時，接近速度威脅系數(shù)由目標(biāo)接近時間衡量；當(dāng)敵機遠(yuǎn)離時，接近速度威脅系數(shù)由目標(biāo)遠(yuǎn)離速度衡量。接近速度主威脅系數(shù)歸一化計算如下：其中，D為當(dāng)前目標(biāo)相對僚機的距離；為目標(biāo)接近速度，代表目標(biāo)接近，最大接近速度設(shè)為±1200m/s；為時間加權(quán)系數(shù)，。3）目標(biāo)距離主威脅系數(shù)在當(dāng)前態(tài)勢下，通過評估和參考敵空空導(dǎo)彈攻擊區(qū)，設(shè)置兩個距離常值：威脅距離Dd和告警距離De。目標(biāo)距離主威脅系數(shù)歸一化計算方法如下：1.1.2加權(quán)系數(shù)計算1）目標(biāo)進(jìn)入角加權(quán)系數(shù)考慮空戰(zhàn)飛機機動性能強大，目標(biāo)速度方向變化較快，目標(biāo)進(jìn)入角對其他威脅因素的加權(quán)影響有限，進(jìn)入角加權(quán)系數(shù)計算如下：當(dāng)目標(biāo)速度指向僚機

設(shè)置如下：*成員距離均在10km以內(nèi)；*成員速度方向夾角均在60毅以內(nèi)。我機編隊分隊拆分成功后，形式如下：其中，i1和i2為僚機成員在我機編隊中的位置索引號，當(dāng)只有一架僚機時，i2位置缺��；mslp為分隊的導(dǎo)彈總個數(shù)。當(dāng)不滿足考慮分隊分配時，僚機分隊簡化成每個分隊僅一架僚機。敵機編隊拆分成功后，形式如下：其中，為敵機在敵機編隊中的位置索引號，無效位置缺剩當(dāng)不滿足考慮分隊分配時，目標(biāo)分隊簡化成每個分隊僅一架僚機。多機編隊協(xié)同目標(biāo)考慮分隊形式分配的邏輯判斷流程圖如圖2所示。2.2單機多目標(biāo)攻擊能力判斷當(dāng)僚機所攜帶的空空導(dǎo)彈數(shù)量大于1枚時，在目標(biāo)分配過程中，考慮單機多目標(biāo)攻擊能力，根據(jù)剩余導(dǎo)彈數(shù)量可以同時給僚機分配多個目標(biāo)，每架僚機最多分配4個目標(biāo)。多目標(biāo)攻擊時目標(biāo)約束條件暫設(shè)如下：*目標(biāo)之間相對距離均在10km以內(nèi)；*目標(biāo)速度方向相對夾角均在60毅以內(nèi)；*各個目標(biāo)相對僚機方位的絕對差在20毅以內(nèi)。2.3航跡防撞邏輯判斷航跡防撞邏輯判斷，即在水平面內(nèi)，僚機分配給目標(biāo)是否會對剩余飛機的分配造成潛在的航跡交叉碰撞，從而對其他僚機的探測、攻擊造成負(fù)面影響。由僚機和目標(biāo)當(dāng)前位置確定水平面內(nèi)配對直線L，如圖3所示，僚機所在分隊為WGp，目標(biāo)所在分隊為TGp。圖3編隊成員相對于配對直線L的分布示意圖2.3.1僚機分布判斷僚機分布的判定主要依據(jù)僚機相對于配對直線L的位置和速度方向來確定。計算當(dāng)前僚機Fi相對于L的位置，僚機Fi速度方向相對于L的角度，綜合兩者確定僚機相對L的分布。遍歷剩余僚機，計算剩余僚機火力相對于配對直線L的分布：僚機所在分隊剩余導(dǎo)彈個數(shù)Fninform，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于概率的編隊飛行防撞算法的研究[D]. 房翡翡.電子科技大學(xué) 2011



本文編號：3290636