岸舰导弹多阵地突击水面舰艇的火力分配模型∗论文

岸舰导弹多阵地突击水面舰艇的火力分配模型

曾家有1 王 伟1谢宇鹏1毛世超1,2

(1.海军航空大学 烟台 264001)(2.92852部队 宁波 315033)

摘 要 针对舰艇防空反导武器系统升级对岸舰导弹作战使用提出新要求,论文立足岸导部队机动灵活的作战特点,通过计算阵地因素对岸舰导弹突击水面舰艇命中概率,提出了多阵地机动岸导突击水面目标舰艇的战法构想,构建了多阵地机动岸导突击单艘舰艇的命中概率模型,建立了机动岸导部队多阵地突击单艘舰艇的火力分配模型。通过算例仿真,得到打击目标舰艇最优火力分配方案。该模型为指挥员定下作战决心提供了决策支撑。

关键词 多阵地;火力分配;岸舰导弹

1 引言

对舰突击作战是海军岸导部队遂行的一种作战样式,岸舰导弹的火力分配是该作战行动中重要的决策内容。随着舰载防空武器系统技术不断更新发展,岸舰导弹单发命中率明显降低,单发导弹已经无法独立完成击毁目标舰艇的任务,更常见的是多个火力单元发射多枚导弹完成协同突击[1~2]。本文基于阵地因素对岸舰导弹命中概率的影响入手,建立多阵地岸导部队突击单艘水面舰艇火力分配模型,通过算例仿真得到阵地因素影响下的火力分配方案,其结果可为部队指挥员作战决策提供理论参考。

(3)控释氮肥能够有效减氮稳产。各施肥处理的水稻产量之间没有显著性差异,控释氮肥处理水稻产量略高于尿素处理。

1)质量通病处理人员用探测锤或手工钢钎,轻击检查裂缝部位混凝土密实性。2)对裂缝位置进行检查,并对裂缝的位置及涉及范围段用记号笔标识。3)浅表裂缝即缝宽不大于0.3 mm,缝深不超过混凝土保护层厚度。对于浅表裂缝,采用表面涂刷水泥基柔性防水材料的办法进行处理。在混凝土裂缝涂抹封闭前,使用刷子将裂缝两侧混凝土基面的浮浆等刷除干净。作业人员使用硬毛刷在裂缝两侧各5cm范围内涂刷水泥基柔性防水涂料。4)对于宽深裂,即缝宽0.3~0.4 mm。内部采用化学灌浆,表面涂刷水泥基柔性防水材料进行处理。

2 多阵地岸舰导弹突击水面舰艇构想

假设有M个火力单元分别在不同发射阵地对敌舰进行火力突击,阵地坐标(xzi ,yzi ),每个阵地配备岸舰导弹Xi枚(i=1,2,…n),发射的导弹从不同方向对敌舰进行攻击,如图1所示。

3 阵地因素对岸舰导弹命中概率的影响

3.1 岸舰导弹捕捉概率模型

如图2所示,岸舰导弹从S点发射,不考虑自控终点散布,导引头在K点开机,目标散布为圆分布,则导弹对目标的捕捉概率P 捕捉可近似看做由相互平行的直线AB和直线CD与圆所围成的区域ABCD面积与目标散布圆面积的比值[3]。即

图1 多阵地机动岸导突击目标舰艇示意图

图2 岸舰导弹捕捉示意图

其中,D 为岸舰导弹发射总数。

其中,t 延迟为目标信息的传递、解算、装订至作战单元导弹发射的时间,t 自控为导弹自控飞行至雷达导引头开机的时间,D 发射为发射阵地与目标的直线距离,V 为目标航行最大速度为导引头扫描周期。

以岸舰导弹命中概率最大为目标函数,建立多阵地岸舰导弹突击单艘舰艇火力分配模型[7~9,12]如下:

其中,Don 为导引头开机距离,Dsd 为侧向偏移距离,Epl 为阵地定位误差,Vw 为海区当季常值横风值,R 为目标指示误差和目标机动范围叠加的圆半径,Eti 为目标指示误差。

这时风歇了,太阳已经西沉。夕阳艳红如血,映出了满天彩霞。姑妈不知所措地划着双手,像一个求救者绝望地挥舞着。夕阳将最后的余晖,洒遍了凌州的每个角落,也洒在了姑妈手上。姑妈的手在夕阳中闪着紫红色的光泽,温馨而耀眼,划出一道美丽的弧。小虫被这道弧吸引了,突然出手抓住,说快快,快摘下钻戒。姑妈也恍然大悟,说对对对,你把钻戒带上,这个钻戒能值二十多万呢,少了不能换呀。小虫说别啰嗦,来不及了。姑妈用力抹钻戒。姑妈手胖,又抖得厉害,怎么也抹不下来。小虫猛地拽过姑妈手指,一用力,钻戒抹下来了。姑妈肥嘟嘟的手指上,被抹出了一道鲜红的血印来。

3.2 岸舰导弹突防概率模型

岸舰导弹突击水面舰艇时,必须克服水面舰艇的雷达探测、防空导弹拦截、舰炮抗击以及包括有源干扰和无源干扰在内的电子干扰的不利影响,才能实现成功突防[4~5]。单枚岸舰导弹对单艘舰艇全要素的突防概率Q 突防表达式为[6]

其中,P 发现为单枚岸舰导弹被舰艇雷达发现概率;Qd 为单枚岸舰导弹对防空导弹的突防概率;Qp 为单枚岸舰导弹对舰炮的突防概率;Qyg 为单枚岸舰导弹对有源干扰的突防概率;Qwg 为单枚岸舰导弹对无源干扰的突防概率。

4 多阵地机动岸导突击目标舰艇的火力分配模型

4.1 多阵地岸舰导弹命中概率表达式

在实际作战中,岸导部队对水面舰艇的突击作战,既要考虑对目标的突击效果设定各阵地岸舰导弹对目标舰艇的命中概率下限为Tlow ,命中概率上限为Tup ,则对目标舰艇命中概率约束为非线性模型[10]

想起网络上曾经炸裂一时的“怂”“怼”……还有早已了然于胸的那么多心字底、心字旁的象形字,我一时别有滋味:人心好复杂,人心。

4.2 约束条件

由于每个阵地导弹数量有限,每个阵地发射的岸舰导弹的数量总和不能超过单个阵地所具有的导弹总数N,即:

不同阵地根据自身所处的地理位置及与目标舰艇之间的方位距离差异,各阵地发射的岸舰导弹对目标的命中概率也不相同。假设有n个发射阵地可用,则每个阵地对目标突击的命中概率为

根据作战构想,多阵地火力分配方案为

2)导弹数量约束

2.2.1 “互联网+”与中药研发的融合 中药产业链各环节都会产生海量数据,搜集这些数据可以建立中药信息大数据平台。如利用大数据技术搜集、整理和挖掘中医药的经方、验方等文献,为中药“二次开发”提供依据;还可以通过建立基于信息化集成的研发平台,采用基于互联网、用户参与的众创研发模式,借助信息技术辅助研发,提高中药新药的研发水平等。

1)突防效果约束

4.3 火力分配模型

对上式进行线性化处理,其可等价变换为

其中,Xi(i=1,2,…,n)为第i个阵地突击目标舰艇的导弹数。

岸舰导弹捕捉概率会受到发射阵地定位误差、随飞行时间增长等诸多干扰因素影响,捕捉概率表达式为[5]

假设目标在探测装备最后一次探测到坐标方位时进行机动,到岸舰导弹导引头开机扫描半个周期为止,目标总机动时间为t ,目标机动半径为

5 算例仿真

5.1 初始条件

目标舰艇坐标(200,200),最大航速30节,装备有防空反导系统火力通道2座,对反舰导弹拦截概率,密集阵小口径舰炮2座,舰载电子战系统和箔条干扰弹发射器4部。

考虑三阵地对目标实施攻击,发射阵地坐标为A(0,0)、B(-50,170)、C(100,500),可用导弹数分别为10、12、9。岸舰导弹典型参数如下:飞行可靠性P可靠=0.95,导弹自导概率P自导=0.90,雷达导引头搜索扇面角α ,搜索周期T =4s ,目标指示误差Eti ≤4.1(km)。

“虽然对于伦理道德不曾说及,而那种偶像破坏的精神与力量却是极大,给思想界开了一个透气的孔,这可以算是第一个思想革命家。”〔10〕

5.2 仿真分析

1)搜索角α 对命中概率的影响

表1结果显示,搜索角为10°时,最大命中概率为0.5812,总耗弹量为31枚,三阵地发射方案为A阵地发射10枚,B阵地发射12枚,C阵地发射9枚。搜索角为45°时,最大命中概率为0.8855,总耗弹量为10枚,三阵地发射方案为A阵地发射3枚,B阵地发射4枚,C阵地发射3枚。随着导弹导引头搜索角度的增大,多阵地对目标舰艇突击的最大命中概率也随之增大,从0.5812增至0.8855;导弹消耗量随着搜索角的增大而减少,导弹消耗量从31枚减少至10枚。

表1 搜索角α 对命中概率的影响

2)阵地定位误差Epl 对命中概率的影响

表2结果显示,阵地定位误差为1km时,最大命中概率为0.6967,总耗弹量为11枚,三阵地发射方案为A阵地发射5枚,B阵地发射3枚,C阵地发射3枚,阵地定位误差为10时,最大命中概率为0.5168,总耗弹量为17枚,三阵地发射方案为A阵地发射7枚,B阵地发射5枚,C阵地发射5枚。随着阵地定位误差的增大,多阵地对目标舰艇突击的最大命中概率随之减小,从0.6967降至05168;导弹消耗量随着阵地定位误差的增大而增多,导弹消耗量从11枚增至17枚。

在这样的背景之下,图书馆应该立足本身的资源建设,同时围绕丝绸之路构建文化资源。原版外文图书是帮助读者了解国外各个领域研究成果的重要知识载体,有助于让我们了解国外先进的科学技术信息、社会理论、经济形式、国际局势等各方面动态信息。原版外文图书采购工作不仅影响自身的馆藏质量、馆藏结构,而且影响读者对于国外的科研、经济、社会动态等各方面的认知程度。正因为如此,我们的采购工作更需要有一支专业的团队,并在采购前进行充分的市场分析。

表2 阵地定位误差E pl 对命中概率的影响

6 结语

多阵地岸舰导弹对舰攻击是岸导部队必须面对的一个考验,未来战争模式下,仅依靠单个阵地进行作战很难圆满完成作战要求。本文立足岸导部队作战流程,提出了多阵地机动岸导突击水面舰艇的设想,从导弹命中概率入手,找到阵地因素对岸舰导弹命中概率的影响因子,建立了基于阵地因素的岸舰导弹命中概率模型,构建了多阵地突击单艘舰艇的火力分配模型。通过算例仿真,得到不同因素对最大命中概率及导弹发射数量的影响,计算结果可以为指挥员在阵地选择及作战指挥决策上提供理论参考。本文未考虑航路规划在火力分配中的限制,下一步将在航路规划基础上进行更深入的研究。

参考文献

[1]李平,李长文.武器目标协同火力分配建模及算法[J].指挥控制与仿真,2015,37(2):36-40.

[2]董受全.超音速反舰导弹命中概率的特点[J].战术导弹技术,2001(1):5-8

[3]曾家有.各种因素对现在点射击方式反舰导弹捕捉概率的影响分析[J].兵工学报,2011,32(6):719-724.

[4]Adnan Yucel.The Generalized Weapon Target Assign⁃ment Problem[C]//10th International Command and Con⁃trol Research and Technology Symposium,The Future of C2,June 13-16,2005,McLean,VA.

[5l王庆业,王平,林茜,等.舰艇编队CEC系统对抗策略研究[J].舰船电子工程,2015,35(1):40-42.

[6]刘晓,刘忠,侯文妹,等.火力分配多目标规划模型的改进MOPSO算法[J].系统工程与电子技术,2013,35(2):326-329.

[7]杨娟,池建军,闵华侨.基于多目标规划的导弹作战火力 分 配 模 型[J].四 川 兵 工 学 报 ,2011,32(11):107-109.

[8]刘晓雷,孟婷婷,裴文俊.某型反坦克导弹多目标火力分配优化模型[J].火力与指挥控制,2014,39(S):74-76.

[9]杨飞,董朝阳,王青.实施饱和攻击的反舰导弹武器目标分配[J].系统仿真学报,2011,23(2):316-320.

[10]谭乐祖,张峥,孙仲元.多型反舰导弹混合攻击异型舰艇编队多目标整数规划火力分配模型[J].兵工自动化,2016,35(8):47-49.

[11]王玮,董天忠,张玉芝.CEC条件下舰艇编队目标武器分配研究[J].火力与指挥控制,2009,34(10):51-55.

[12]王波,刘小利,胡亮,等.基于改进遗传算法的反舰导弹火力分配研究[J].火力与指挥控制,2015,40(8):90-93.

Fire Distribution Model of Assault Ships with Multiple Positions of Shore-ship Missiles

ZENG Jiayou1WANG Wei1XIE Yupeng1MAO Shichao1,2
(1.Naval Aeronautical University,Yantai 264001)(2.No.92852 Troos of PLA,Ningbo 315033)

Abstract Aiming at the new requirements of the warship anti-missile weapon system to upgrade the operational use of the ship-to-ship missile,based the operational characteristics of flexible AnDao forces,by calculating the position factor across the anti-ship missile assault surface ships hit probability,this paper puts forward the more ground maneuver AnDao assault surface target ship methods idea,constructs the more ground maneuver AnDao assault the hit probability of single ship model,establishes the motor AnDao forces more ground assault firepower allocation model of single vessel.The optimal firepower distribution scheme of the target ship is obtained by numerical simulation.This model provides decision support for commanders to make decision in battle.

Key Words multiple positions,fire distribution,shore missiles

中图分类号 E927 DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2019.03.005

∗ 收稿日期: 2018年9月13日,

修回日期: 2018年10月15日

作者简介: 曾家有,男,副教授,研究方向:水面舰艇武器系统与作战运用。王伟,男,硕士研究生,研究方向:岸舰导弹作战使用。谢宇鹏,男,博士,讲师,研究方向:武器系统仿真。毛世超,男,硕士研究生,助理工程师,研究方向:作战指挥与武器装备使用。

Class Number E927

标签:;  ;  ;  ;  ;  

岸舰导弹多阵地突击水面舰艇的火力分配模型∗论文
下载Doc文档

猜你喜欢