预警机巡逻航线样式规划模型及仿真分析
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收稿日期:2015-01-11修回日期:2015-02-26基金项目:航空科学基金资助项目(20138053038)作者简介:张耀中(1974-),男,河南舞阳人,硕士生导师。
研究方向:复杂系统的建模与仿真。
摘要:针对海面静止和移动目标的探测、感知、识别、成像等问题,建立了由数据/控制接口、人机界面及多个算法模块组成的无人机警戒雷达仿真系统。
系统采用模块化方法对目标运动特性、环境特性和警戒雷达的功能特性进行建模与仿真,主要用于模拟现实装备中此类载荷的基本功能,从数字化仿真层面实现了无人机警戒雷达载荷功能的再现与性能测试,并能完成与指挥控制台之间的信息交互,同时系统具有很好的可扩展性,可以作为整个作战仿真系统的一部分,嵌入到更复杂的作战仿真系统中。
关键词:警戒雷达,无人机,建模与仿真,RCS 中图分类号:TP391文献标识码:A无人机警戒雷达仿真系统的建模与仿真*张耀中,张建东,史国庆(西北工业大学电子信息学院,西安710129)Research on Modeling and Simulation of UAV Warning RadarZHANG Yao-zhong ,ZHANG Jian-dong ,SHI Guo-qing(Electronic Information College ,Northwestern Polytechnical University ,Xi ’an 710129,China )Abstract :For the stationary and moving target detection ,awareness ,recognition ,imaging and otherissues in the sea environment ,the simulation system of UAV warning radar which is composed of thedata/control interface ,human-machine interface and other function algorithm modules is designed.In the simulation system modular approach for the target movement characteristics ,environmental characteristics and feature functions of the warning radar ,which mainly used to simulating the basic functions of the real equipment are adopted.The feature function and performance testing of UAV warning radar from the digital level is realized.Our simulation system can interchange information withthe command console via the Ethernet bus.At the same time ,the system has good scalability ,which can be used as part of the whole combat simulation system.Key words :warning radar ,UCAV ,modeling and simulation ,RCS0引言无人机对海预警雷达主要实现对海面静止和移动目标的探测、感知、识别、成像等功能,并能完成与指挥控制台之间的信息交互,即接收指挥控制台发送的导航数据和控制命令,将目标信息、战场态势信息等上传给指挥控制台进行数据分析。
Research and Exploration |研究与探索•工艺与技术航母编队防空作战舰载预警机阵位配置及仿真研究周思羽,曲志刚,吴文海,姜玉红,李伟康(海军航空工程学院青岛校区,山东青岛266041 )摘要:为了探究航母编队舰载预警机使用方法,本文建立了防空作战舰载预警机配置模型,分析了航母编队防空作战 想定条件,针对战斗机、隐身目标、海上低空小目标等不同作战对象进行仿真分析。
基于不同防空作战背景,解算了舰载 预警机阵位配置、前出距离等要素对防空作战的影响,为舰载预警机阵位配置提出建议。
关键词:航母编队;防空;舰载机;阵位中图分类号:V212.1 文献标识码:A文章编号:1671-0711 (2017) 03 (下)-0108-03舰载预警机的前出距离(即阵位中心点到航母的距离)足够大,那么空中巡逻战斗机/舰空导弹将会有更充分的时间对目标(敌机/反舰导弹)进行拦截;但是,若预警机在阵位上采用的巡逻航线等其他因素不变,前出距离增大,单架预警机为航母编队提供的预警扇面角将随之减小,需要更多的预警机升空执勤。
因此本文力求找到一个预警机配置与预警机前出距离(即阵位最优)的方法。
1问题描述用夕(以航母为顶点)表示来袭目标航线与威胁轴之间的夹角,即威胁扇面角《的一半;设预警 机前出距离为r,预警探测区半径为A ;来袭目标的 航速为探测到来袭目标之后信息传输、巡逻战斗机(接收指令、起飞、编队)/舰空导弹系统(接收指令、发射)的延迟时间为巡逻战斗机/舰 空导弹的航速v; 0表示以预警机阵位中心点为顶点,来袭目标航向与威胁轴之间的夹角;要求空中巡逻战斗机/舰空导弹拦截线的半径^(不同的敌方来袭目标要求不同的拦截半径A:,敌方投放的武器射程肯定小于拦截半径*),如图1所示。
威胁目标从点B(在该点目标被探测到)航行 到点d(目标突破拦截线)的时间A可以表示为:巡逻战斗机/舰空导弹接到指令后,从“Z Z”点(或者巡逻阵位)到达拦截线上的点d需要的时间匕为延迟时间^与飞行时间^之和,表示为:Vh= t D+—(2)v当6^2时,预警区覆盖半角々值为最大,贝1J:x k,,~ =t D+~(3)u v由余弦定理可知:h2=r2+{k+x)2-2r{k+x)c o s P(4)贝!]:x =r co s f i+y]h2-r2sin2f i-k(5)则有:r2 -h1 +(tDu+—+k fP =arccos(-----------------)(6 )2r(tDu+—+k)如果威胁扇面角为a,则所需出动预警机的最 少数量为:2作战条件分析(1) 预警机探测距离取值范围分析。
第2期2021年2月Journal of CA EITV ol. 16 N o . 2 Feb. 2021doi : 10. 3969/j. issn. 1673-5692. 2021.02. 008预警机巡逻航线规划问题建模与仿真分析李相如,曹晨,罗琪械(中国电子科学研究院,北京100041)摘要:预警机巡逻航线规划是预警机任务规划中的一个环节,对预警机巡逻航线进行合理的规 划,可以更好地掌握目标区域附近的空情,提高重点任务情报与指控能力。
文中将预警机巡逻航线 规划分为巡逻空域规划,巡逻航线规划和飞行航线规划三个环节;并着眼于前两个环节分析了预警机三种典型巡逻航线及其探测性能;在此基础上,给出预警机典型巡逻空域与巡逻航线规划流程与 方法,基于文中开发的工具已初步用于预警机活动空域和巡逻航线的规划。
关键词:预警机;巡逻航线;航线规划中图分类号:E926. 37;TN957.51 文献标志码:A文章编号:1673-5692(2021 )02-1534)4Modeling and Simulation Analysis of Patrol Route Planning for AWACSLI Xiang-ru, CAO Chen, LUO Qi-nan(China Academ y of Electronics and Inform ation Technology, Beijing 100041 , China)Abstract : Patrol route planning is a link in the task planning of AWACS. The Reasonable planning of patrol route can better grasp the air situation near the target area and improve the intelligence and control. This paper divided patrol route planning into three part : patrol airspace planning, patrol route planning and flight route planning. Focusing on the first two aspects, three typical patrol routes and their detection performance of AWACS are analyzed. On this basis, the typical patrol airspace and route planning process and method are given. The tool based on this paper has been initially used in the planning of active airspace and patrol routes of AWACS.Key words : AWACS ; patrol route ; route planning〇引言预警机是集情报探测、指挥控制于一体的大型 综合电子信息系统,是空中作战机群的核心,在现代 化战争中发挥着越来越重要的作用。
第44卷 第5期系统工程与电子技术Vol.44 No.52022年5月SystemsEngineeringandElectronicsMay 2022文章编号:1001 506X(2022)05 1589 11 网址:www.sys ele.com收稿日期:20210118;修回日期:20210414;网络优先出版日期:20210702。
网络优先出版地址:http:∥kns.cnki.net/kcms/detail/11.2422.TN.20210702.1417.017.html基金项目:国家自然科学基金(61703425);空中交通管理系统与技术国家重点实验室开放基金(SKLATM201906)资助课题 通讯作者.引用格式:徐鑫宇,万路军,陈平,等.防御性制空截击中警戒巡逻空域规划建模[J].系统工程与电子技术,2022,44(5):1589 1599.犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋:XUXY,WANLJ,CHENP,etal.Modelingofalertpatrolairspaceplanningindefensivecounterairinterceptionoper ation[J].SystemsEngineeringandElectronics,2022,44(5):1589 1599.防御性制空截击中警戒巡逻空域规划建模徐鑫宇1,万路军1,2, ,陈 平2,戴江斌1,高志周1(1.空军工程大学空管领航学院,陕西西安710051;2.空中交通管理系统与技术国家重点实验室,江苏南京210007) 摘 要:针对防御性制空截击作战中警戒巡逻空域规划问题,建立了一种有效的空域规划模型。
首先,综合考虑己方兵力部署以及敌机威胁方向,确定截击线的划设位置。
其次,选择相对角度、敌机速度和敌我距离三项指标构建威胁评估模型,确定出空域的方向。
然后,根据我机采用的截击战术,在空域可规划范围内确定空域的位置和数量。
反潜巡逻机反潜战术机动建模与仿真
刘新科;罗木生;向述乐
【期刊名称】《海军航空工程学院学报》
【年(卷),期】2011(026)005
【摘要】针对反潜巡逻机反潜战术机动问题,将整个战术机动过程转化为若干个
关键点间的机动;同时,分析了任意两点间的所有可能的机动航线,并建立了对应的机动参数解箅模型,给出了战术机动航线选择策略。
最后,以投布声纳浮标为例,设计了仿真流程,对反潜巡逻机的反潜战术机动进行了仿真。
仿真表明,航迹理想,所建立的战术机动模型正确,满足仿真需求。
【总页数】4页(P521-524)
【作者】刘新科;罗木生;向述乐
【作者单位】西北工业大学航海学院,西安710072;海军大连舰艇学院,辽宁大连116018;海军航空工程学院研究生管理大队,山东烟台264001;91960部队,广东汕
头515074
【正文语种】中文
【中图分类】E925;TP391.9
【相关文献】
1.反潜巡逻机布放包围浮标阵应召搜潜建模与仿真 [J], 蒋志忠;杨日杰;李大龙;张
丹
2.反潜巡逻机与反潜直升机协同反潜建模 [J], 罗木生;侯学隆;王培源
3.反潜巡逻机机载雷达扇形搜潜建模与仿真 [J],
4.反潜巡逻机作战仿真组件化建模研究 [J], 肖明彦;郑文恩;刘剑
5.反潜巡逻机布设声纳浮标拦截阵r对潜搜索建模与仿真 [J], 章尧卿;胡柱喜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
舰机两翼侧出前向协同巡逻护航反潜模型及仿真吴芳;高青伟;吴铭【摘要】In order to deal with the enemy submarine fleet during navigation threats , may consist of shipboard anti-submarine helicopters and anti-submarine surface ship anti-submarine patrol line on our fleet to provide anti-submarine pro-tection.In this paper, we study a new approach to the forward patrol and anti-submarine of the two-wing warships, and estab-lish the position model of the initial assembly point of the anti-submarine helicopters and surface ships , the effective width model of the anti-submarine patrol line , the anti-submarine helicopters and the surface ships .And the simulation model is validated by simulation .%为了应对敌潜艇对舰艇编队航渡过程中的威胁,可由舰载反潜直升机与反潜水面舰艇组成反潜巡逻线对我方舰艇编队提供巡逻反潜防护.主要研究了一种新型的两翼前出型舰机前向协同巡逻反潜方法,建立了反潜直升机和水面舰艇的初始集结点的位置模型、协同反潜巡逻线有效宽度模型、反潜直升机和水面舰艇的搜潜动作协同模型,并通过仿真对该系列模型进行验证.【期刊名称】《指挥控制与仿真》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】4页(P35-37,42)【关键词】舰艇编队;护航反潜;舰机协同【作者】吴芳;高青伟;吴铭【作者单位】海军航空大学,山东烟台 264001;海军航空大学,山东烟台 264001;海军航空大学,山东烟台 264001【正文语种】中文【中图分类】E926.3;E925.6在护航过程中为了应对敌潜艇对舰艇编队的威胁,由舰载反潜直升机与反潜水面舰艇进行有效协同,组成反潜巡逻线对我方舰艇编队提供巡逻反潜防护。
单预警机静态航迹规划建模与仿真
王国师;李强;杨征;吴长飞
【期刊名称】《工程设计学报》
【年(卷),期】2011(018)004
【摘要】预警机作为空军预警探测的重要组成部分,飞行前对其进行航迹规划是至关重要的.在分析预警机航迹规划与目前已研究的飞行器航迹规划区别的基础上,研究了单架预警机静态航迹规划问题.首先,结合当前预警机的作战运用模式,综合考虑对预警机跟踪监视目标性能有影响的各种主要因素,将预警机航迹规划划分为2个阶段;然后,对影响各阶段航迹规划的主要因素分别进行数学建模并得出代价函数,设计了各阶段具体的航迹规划步骤,并基于改进的粒子群算法对飞行段航迹进行搜索.通过Matlab仿真证明了所设计的方法能够根据目标分布情况自动生成质量优越的航迹.
【总页数】7页(P275-281)
【作者】王国师;李强;杨征;吴长飞
【作者单位】空军雷达学院研究生管理大队,湖北武汉430019;空军雷达学院预警监视情报系,湖北武汉430019;国防科技大学信息系统与管理学院,湖南长沙410073;空军雷达学院预警监视情报系,湖北武汉430019
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于改进粒子群算法的单预警机动态航迹规划 [J], 王国师;李强;吴长飞;吴逸
2.无人机气流振动下飞行航迹规划建模仿真 [J], 钟频
3.基于仿真的航迹规划联网威胁元建模方法 [J], 杜华桦;陈才强;李鑫;刘娟
4.基于仿真数据的航迹规划威胁建模方法研究 [J], 刘娟;王维平
5.低可探测性飞机威胁建模及航迹规划仿真研究 [J], 郭琳;周德云;汪凌霄
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预警机空天协同作战典型样式效能仿真分析及对策
顾忠征;陈善静;李伟鹏
【期刊名称】《空军工程大学学报》
【年(卷),期】2024(25)1
【摘要】随着信息技术和空天技术装备的融合发展,预警机空天协同作战已是大势所趋,将大幅提升整体作战效能。
以空天一体化作战为核心,以预警机为对象,围绕空天战场环境下预警机协同进攻作战典型样式开展研究;以电子侦察卫星信息支援下预警机协同作战飞机开展远程打击为背景,引入蚁群优化算法对空天协同作战任务方案和作战效能进行仿真分析,从作战理念、力量建设、作战训练和人才培养等方面提出了对策建议。
【总页数】6页(P65-70)
【作者】顾忠征;陈善静;李伟鹏
【作者单位】空军工程大学航空工程学院;陆军勤务学院
【正文语种】中文
【中图分类】V37;E91
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1.预警机引导下的编队协同作战仿真分析
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3.预警机巡逻航线样式规划模型及仿真分析
4.舰载有人直升机/无人机典型协同作战样式分析
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2014年8月舰船电子对抗Aug.2014第37卷第4期SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASUREVol.37No.4基于STK的预警飞机场景仿真研究陆奎,朱志国,涂小波(安徽理工大学,淮南232001)摘要:为了使预警飞机能够根据既定目标有效地搜索、监视和跟踪,研究了一种基于卫星工具包(STK)的传感器,对预警飞机的作战方案进行了仿真、验证和演示,使预警飞机能够满足未来军事规划阶段需求,从而进一步提高预警飞机的军事作用。
关键词:卫星工具包;预警飞机;传感器中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:CN32-1413(2014)04-0062-04ResearchintoScenarioSimulationofEarly-warningAirplaneBasedonSTKLUKui,ZHUZhi-guo,TUXiao-bo(AnhuiUniversityofScience&Technology,Huainan232001,China)Abstract:Inordertomakeearly-warningairplaneeffectivelysearch,surveilandtrackselectedtar-gets,thispaperstudiesasensorbasedonsatellitetoolkit(STK),performsthesimulation,verifica-tionanddemonstrationfortheoperationplanofearly-warningairplane,whichmakestheearly-warningairplanecansatisfytherequirementsoffuturemilitaryplanningstage,therebyfurtherim-provesthemilitaryroleofearlywarningairplane.Keywords:satellitetoolkit;early-warningairplane;sensor0引言STK是由美国AGI公司开发的专门用于航天领域的专业软件,其在航空航天方面有很强的适用性。
基于MAXSIM平台的巡逻战法仿真建模邵作浩;熊正祥;由大德【摘要】MAXSIM platform,which has a high level of secondary development,could meet the demand of military simulation by methods�researching. As the Behavior Knowledgebase ( BKB) doesn�t contain enough patrol methods to meet practical needs,it�s necessary to edit more practical patrol methods by Behavior Editor(BE).The simulation of tactical patrol perform⁃ance is realized,especially the surface vessels could chase targets according to the Bezier algorithm and attack them which have been found.This paper�s method could also be used for further research on the application of patrol methods.%MAXSIM平台具有良好的二次开发性,通过MAXSIM平台进行战法研究将更好地满足战术战役级的军事仿真需求。
目前MAXSIM平台中巡逻战法只具备发现报告对方目标及返港能力、未能列出不同巡逻战法,通过行为编辑器( BE)编写常用的巡逻战法,完善了MAXSIM平台的行为知识库(BKB),使水面舰艇具备发现敌方目标后进行追逐、攻击的能力,并提出根据Bezier曲线算法对目标航行轨迹进行预判的追逐方式,对进一步研究巡逻战法的应用具有借鉴意义。
舰载预警直升机标准巡逻图模型研究
谭安胜;尹成义;郭江龙
【期刊名称】《火力与指挥控制》
【年(卷),期】2014(000)005
【摘要】针对舰载预警直升机线式巡逻搜索时的可执行性问题,建立了预警直升
机标准巡逻轨道模型。
提出了作战操作点的概念,并给出了作战操作点的确定方法。
针对采用标准巡逻图飞行时的关键控制参数的确定问题,给出了预警直升机转弯半径的确定方法,最后,提出了标准巡逻轨道的飞行控制方法。
【总页数】3页(P117-119)
【作者】谭安胜;尹成义;郭江龙
【作者单位】海军大连舰艇学院,辽宁大连 116018;海军大连舰艇学院,辽宁大连 116018;海军大连舰艇学院,辽宁大连 116018
【正文语种】中文
【中图分类】V212.4
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1.舰载警戒直升机巡逻距离设定方法研究 [J], 周严;韩卫国
2.舰载无人机与舰载预警直升机协同对海搜索∗ [J], 尹成义;谭安胜
3.舰载预警直升机有效预警扇面模型研究 [J], 谭安胜;尹成义;朱青松
4.舰载预警直升机在编队对空预警中巡逻线长度研究 [J], 郭江龙;王震波;常增辉
5.综合作战区同构舰载预警机巡逻策略分段滚动规划方法研究 [J], 段晓稳;高晓光;李波
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预警机指挥引导编队协同对海作战系统建模与仿真张艳霞;张安;孙海洋【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2016(38)1【摘要】From the perspective of large-scale systems,the system of manned aircraft/unmanned aerial ve-hicle formation cooperation in naval warfare under air early warning command and guidance is designed in closed-loop.Modeling and simulation of the entire operational process from combat scheme binding to aircrafts return after the mission are realized.Several new algorithms and ideas are proposed in the whole process,including three automatic guidance models that are pure track,parallel approach and capture method,and the manual guidance model.The formation transformation model is inspired by the idea of eliminating the relative position deviates between the leader and the wingman,and the threat avoidance model is inspired by the idea that no-fly zones have repulsive forces to the formation.Finally,the models are simulated using Visual C++.The battle-field visualization is realized through 2D simulation software MapX and 3D simulation software Vega Prime, both of which have powerful graphical displaymunication between 2D and 3D display modules guarantees the synchronization scenario display and real-time switching.Simulation results verify the rationality and effectiveness of the overall system.%从大系统的角度出发,对预警机指挥引导有人机/无人机编队协同对海作战系统进行了闭环设计,实现从作战方案装订到任务完成后返航整个作战过程的建模与仿真。
基于多元约束的机载预警雷达跑道形航线规划
尹康银;于海成;王光
【期刊名称】《火力与指挥控制》
【年(卷),期】2022(47)5
【摘要】机载预警雷达能够在复杂战场环境中探测空中目标,是现代战争中重要的预警装备。
针对机载预警雷达跑道形任务航线规划问题,构建了基于多元约束的机载预警雷达任务航线规划模型。
该方法研究了地海杂波环境下直线飞行与转弯时目标掌握稳定性需求、预警区域稳定探测宽度需求,以及预警覆盖范围与强效区约束等影响因素对任务航线规划制约关系,并通过计算机仿真分析各种约束条件对任务航线取值的影响,为科学合理设计任务航线参数提供了参考。
【总页数】6页(P147-152)
【作者】尹康银;于海成;王光
【作者单位】空军预警学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN95
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1.机载雷达战术使用条件下的航线规划研究
2.基于SVRGD的机载预警雷达自适应波束形成算法
3.基于多机载预警雷达的机动目标融合跟踪方法
4.机载预警雷达共形阵应用技术分析
5.机载预警雷达协同探测航线模式研究
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