网络化防空反导体系可组合建模框架研究

论文摘要

自然世界中,可以观察到这样一种司空见惯的现象:一群在地上觅食的鸟儿受到惊吓,箭步一般快速冲上树梢。我们不禁发问,这些鸟儿为什么互不相撞?它们之间有没有头领?有没有一只或者几只在放哨?那些唧唧喳喳的鸟叫声是否代表着不同的信号?当然,这不是论文真正要去探讨的问题,论文要研究的是如何让网络化防空反导体系做到和上述的鸟群一样,能够抵御突如其来的外来侵袭,形成国土保护伞遮挡雨点一般的外来飞行目标。仿真工程就是研究上述问题的有效途径。但是,当前以HLA为典型代表的组合仿真协议已不能满足日益增长的复杂系统仿真需求,统一仿真协议、规范和方法等组合仿真途径并没有充分考虑应用领域的组合潜力和工程化需求,只是从技术的角度去研究问题,难以实现真正意义上的组合仿真,雷永林等人提出了基于可组合模型框架（Composable Modeling Framework,CMF）实现组合仿真的思路[1],实践证明,这一论断具有重要的现实意义和价值。论文就是以CMF为指导思想,深入考察和研究网络化防空反导体系乃至整个武器装备效能仿真领域的组合潜能和组合仿真需求,有以下几个方面的工作和创新:（1）网络化防空反导体系的研究分析。设计简明的概念图来反应并阐述网络化防空反导体系的结构、结构特点以及作战特点,探究网络化防空反导体系的组合潜能和组合仿真需求。（2）网络化防空反导体系可组合模型框架。在武器装备效能仿真领域的平台、武器、探测器等顶层框架的基础上,设计了一套固化网络化防空反导体系领域知识的可组合模型框架。（3）网络化防空反导的基础模型。以地空导弹、地基雷达模型和为例建立网络化防空反导体系的基础模型;设计并实现了比例导引法、拦截点解算算法、火控优选算法等网络化防空反导体系作战重要算法。（4）案例分析。介绍了PAC3型防空阵地和F22型战斗机的性能,对网络化防空反导体系作战的异地制导、接力制导、火控优选、单机舰队阵地混编群等做了仿真实验,并分析设计工作的合理性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 网络化防空反导体系的背景及发展趋势
• 1.1.2 可组合建模框架的背景及发展趋势
• 1.1.3 网络化防空反导体系对可组合建模框架的仿真需求
• 1.1.4 研究的问题及意义
• 1.2 相关领域的研究现状综述与分析
• 1.2.1 网络化作战体系的建模与仿真
• 1.2.2 组合建模
• 1.2.3 可组合建模仿真框架
• 1.3 主要研究工作
• 1.3.1 研究问题
• 1.3.2 论文结构
• 1.3.3 主要创新点
• 第二章 网络化防空反导体系的研究分析
• 2.1 网络化防空反导体系结构
• 2.2 网络化防空反导体系作战特点
• 2.2.1 移动目标的分布式追踪
• 2.2.2 火力资源分布式镜像
• 2.2.3 捕获提示、超视距拦截与远程交战
• 2.2.4 接力制导与协同交战
• 2.3 网络化防空反导体系组合仿真需求
• 2.4 小结
• 第三章 网络化防空反导体系的可组合建模框架
• 3.1 可组合建模框架概述
• 3.1.1 可组合建模框架的定义
• 3.1.2 可组合建模框架的设计思想
• 3.2 顶层可组合模型框架
• 3.2.1 平台可组合模型框架
• 3.2.2 武器可组合模型框架
• 3.2.3 探测器可组合模型框架
• 3.3 体系可组合模型框架
• 3.3.1 体系结构和行为建模
• 3.3.2 体系可组合模型框架及实现
• 3.4 小结
• 第四章 网络化防空反导体系的基础模型
• 4.1 地空导弹
• 4.1.1 模型框架
• 4.1.2 比例导引
• 4.1.3 拦截点解算
• 4.2 面基雷达
• 4.2.1 模型框架
• 4.2.2 数学模块
• 4.2.3 火控优选
• 4.3 小结
• 第五章 案例分析
• 5.1 实验模型简介
• 5.1.1 PAC3型防御系统
• 5.1.2 F22型战斗机
• 5.2 实验案例
• 接力制导'>5.2.1 网络化防空反导_接力制导
• 异地制导'>5.2.2 网络化防空反导_异地制导
• 协同制导'>5.2.3 网络化防空反导_协同制导
• 单机突防舰队阵地混编群'>5.2.4 网络化防空反导_单机突防舰队阵地混编群
• 5.3 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果