航母舰载机对空防御实时威胁评估算法研究

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1、Vo1．33No．11舰船电子工程总第233期28ShipElectronicEngineering2013年第l1期航母舰载机对空防御实时威胁评估算法研究李强(海装装备采购中心北京100071)摘要针对航母战斗群使用舰载机进行对空防御作战时的威胁评估问题，运用模糊数学中的模糊评判方法，分析和提出了一套实时威胁评估算法，并给出了四个目标威胁等级的计算实例。关键词航母战斗群；威胁评估；算法中图分类号TJ83DO1：10．3969／j．issn1672—9722．2013．11．010Real--timeThreatAssessmentAlgorit

2、hminAir-defenseofCVFleetLIQiang(TheStockCenterofmilitaryEquipment，Beijing100O71)AbstractAccordingtoairdefenseofCVFleet，analgorithmisproposedtoreal—timethreatassessmentbyusingthefuzzydecisionmethod，andthecomputingexampleoffourtargetsareprovided．KeyWordsCVFleet，awgrenessassess，

3、algorithmClassNumberrI83胁等级(一般分为三级，一级威胁最高，三级威胁最低。)。1引言必要时，应可以进行人工干预。其简要流程如图1所示。在现代航母战斗群中，对空防御已经成为它运行的前l三王l提和基础。由于受制于舰载机的搭载数量和航空保障能信息显示分系统力，舰载机的出动数量和留空作战时间是极其有限的。因情报分系L-一此在航母战斗群指挥员确定使用舰载机参与对空防御的时决策指挥分系统候，需要实时评估和判断来袭空中目标对航母战斗群的威一一一一一一．[圈一一．一．j胁程度，在合适的时机，指挥合适数量的舰载机升空拦截。图1威胁评估模型运

4、行流程示意图在这种情况下，对空中目标的实时威胁评估，就成为指挥员进行舰载机出动防御决策的关键。3实时威胁评估算法分析实时威胁评估是充分利用较低层次的目标融合数据，3．1算法模型考虑的主要因素在较高层次上对来袭目标进行实时、不间断的评估。实时威胁评估模型需要考虑的因素很多[3]，在本文中综合威胁评估主要是根据敌方的破坏能力、机动能力和行动意考虑建立来袭的空中目标威胁评估数学模型需考虑的主要图，综合考虑敌我武器装备性能、我方作战任务和意图等要因素如下：素，对敌方兵力的企图和可能造成的威胁进行推理判断，给出评估结果l1]。·指挥员下达的任务要求；·我掩

5、护目标的性质和位置；由于实时威胁评估不仅涉及到主、客观等多种因素，还需要考虑其算法的计算量，才能及时有效地给出正确合理·来袭目标的位置(方位、距离)、运动要素(航向、速的评估结果2]。度、高度)、性质(飞机、导弹及其型号)、数量、武器装备和保障条件等。2空中目标实时威胁评估模型空中目标的威胁评估是一个比较难确定的工作，因为在作战指挥自动化系统中一般都有威胁判断模块，它敌来袭目标的许多可变因素和不确定因素使得我情报分系是在作战指挥自动化系统的信息收集分系统和信息处理分统难以得到十分准确的来袭目标参数[41。在此，根据我方系统所提供的目标信息最初情报

6、的产生后，根据情报分系情报信息系统可能提供情报信息的先后顺序，采用模糊数统所提供的信息和系统评估模型作出目标的基本威胁等级学中的模糊评判的方法确定来袭目标的威胁等级。判断。然后由实时情报分系统所提供的信息，不断修改和3．2来袭目标各因素隶属函数和权重的分析完善。输出形式为规定的格式，即每个目标赋予不同的威从理论和实践上说，各相关因素的隶属度函数的确定，*收稿日期：2013年5月5日，修回日期：2013年6月22日作者简介：李强，男，工程师，研究方向：指挥自动化、装备管理等。2013年第11期舰船电子工程29应该由大量的统计数据、以往的经验或是专家

7、评分的方法6)来袭空中目标的性质和所携带的武器装备威胁隶来确定。这里我们可以根据经验和相关资料，给出确定各属度分析因素的隶属函数的数学模型。航母战斗群遂行不同的作战任务，来袭目标的不同作1)来袭空中目标距离的威胁隶属度函数战性质，突击兵器和保障兵力等对目标威胁评估都有影响。来袭空中目标的距离威胁隶属度，一般来说是距离越而且其隶属度函数的确定比较困难。在此，我们可以根据近威胁越大。在舰载机防空作战中，通常认为在最近截击以往的经验和作战的基本规律，在定性分析的基础上给出线附近(外)的一定距离上威胁最大，且随着距离的增大威一些参考数据，供参考。胁较快的

8、递减。此隶属函数可按“岭”形分布来考虑。记最空中目标可能携带核武器时，只要发现征候即为一级小截击距离为Dm,l、，则有：威胁。D]小一M