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战斗机空战效能评估的综合指数模型

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CPSO优化参数的战斗机空战效能MELM评估模型

CPSO优化参数的战斗机空战效能MELM评估模型

CPSO优化参数的战斗机空战效能MELM评估模型
魏燕明;甘旭升;程毅东;吴依涵;李胜厚
【期刊名称】《火力与指挥控制》
【年(卷),期】2022(47)3
【摘要】针对近距与超视距空战的特点,提出一种基于粒子群优化(PSO)算法与极限学习机(ELM)的空战效能评估模型。

引入一种基于M估计的ELM,以抵御样本数据中粗差的干扰;采用基于混沌策略的PSO算法优化ELM隐含层的输入权值和偏差,以降低随机选取参数的影响,提升评估模型的精度;利用所建模型对战斗机空战效能进行评估。

仿真表明,所提方法仅通过20次迭代就收敛到令人满意的精度,并具较强的抗粗差能力,从而验证了其可行性和有效性。

【总页数】7页(P129-135)
【作者】魏燕明;甘旭升;程毅东;吴依涵;李胜厚
【作者单位】西京学院;空军工程大学空管领航学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP181;TM930
【相关文献】
1.参数可调的战斗机空战效能评估系统研究
2.战斗机空战效能评估的综合指数模型
3.基于模糊理论的战斗机空战效能评估模型
4.基于区间数的第4代战斗机空战效能评估
5.基于核Fisher鉴别分析的RVM战斗机空战效能评估
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

战斗机空战效能评估的综合指数模型

战斗机空战效能评估的综合指数模型

在机动性计算中，取飞机的点性能指标最大允许过载nymax、最大稳定盘旋过载nycir和最 大单位重量剩余功率SEP计算，难以反映现代战斗机的实际机动能力。现代战斗机在实战表 现中差别较大的是盘旋能力。在敏捷性受到日益重视的情况下，有必要在公式中引入敏捷性 指标，如最大瞬时转弯角速度等。此外，还要考虑加速性能，超音速巡航能力等。
在评估模型中，战斗机的火力计算应该考虑各种火力的实际应用效果和频率，如现代空 战航炮使用率很低，航炮火力不容易体现，而在原火力指数计算公式中没有明显体现这种情 况。但是比较多种战斗机的导弹和航炮的火力指数值可知，导弹的火力指数（尤其是中距弹） 远大于航炮的火力指数，公式隐性地给导弹加大了权重。但是这种隐性加权很不均匀，不同 导弹和航炮间组合的隐性权值差别很大，会导致不同飞机或武器之间的权系数不同。这种权 值不统一的做法不够合理。这种情况还出现在中距弹和近距弹之间：原模型对于导弹参数的 评估没有区分中距弹和近距弹，但是公式中包括“射程”项，“射程”项隐性地给中距导弹 加大了权重，但是这种权重同样很不均匀。可能会出现射程远的导弹比先进的射程较近的导 弹火力指数高的情况。
空战能力＝火力×态势感知能力＋生存能力＋机动能力×操纵能力＋作战半径系数 如果把“火力×态势感知能力”看作一个单项性能 Att，衡量攻击能力；把“机动能力 ×操纵能力”作为一个单项 Mane，衡量人机结合的机动性，Sur 表示生存能力，Radius 表 示续航能力。则综合指数法中空战效能指数 C 表示为：
中距弹： Am
=
R × ∆H
× Pk
×
⎜⎛ ⎝
Aatt 360
⎟⎞ ⎠
×
⎜⎛ ⎜⎝
n
m y max
40
⎟⎞ ⎟⎠
×
⎜⎛ ⎝
基于核Fisher鉴别分析的RVM战斗机空战效能评估

基于核Fisher鉴别分析的RVM战斗机空战效能评估

基于核Fisher鉴别分析的RVM战斗机空战效能评估任水利; 甘旭升; 丁黎颖; 杨国洲【期刊名称】《《火力与指挥控制》》【年(卷),期】2019(044)010【总页数】6页(P143-147,152)【关键词】相关向量机; 核Fisher鉴别分析; 特征提取; 战斗机; 效能评估【作者】任水利; 甘旭升; 丁黎颖; 杨国洲【作者单位】西京学院西安710123; 空军工程大学空管领航学院西安710051【正文语种】中文【中图分类】TJ85; V271.40 引言战斗机的空战效能评估是一项重要而复杂的工作，评估结果的优劣对战场态势预估、作战效果预测、飞机效费分析、作战优势对比等具有重要影响。

要做出正确的空战效能评估，不仅需要考虑诸多的影响因素，还需要选择合适、有效的空战效能评估方法，尤其是对后者的探索，更是反映了对该领域的科学研究进展。

对战斗机空战效能评估方法研究，早期主要以性能对比法、概率综合法和多指标综合评判法［1-2］为主，之后，通过不断改进创新，发展到以神经网络［3］为代表的人工智能方法，并取得了诸多成果。

神经网络方法优势明显，它避开了统计分析法中的假设条件，能够利用自身非线性映射能力处理空战效能评估中的不明确、未知和不确定性的问题。

然而，任何方法都不是万能的，它也存在不足。

神经网络遵循经验风险最小化，导致自身难以克服的缺陷，出现训练效率低、过拟合和易陷入局部极小等问题。

此外，在使用神经网络方法进行空战效能评估过程中，没有考虑样本数据的特征提取问题，这势必为改善评估模型性能提供了空间。

基于此，以所建立的战斗机空战效能评估指标体系为基础，提出一种基于核Fisher 鉴别分析（KFDA）［4］特征提取的相关向量机（RVM）［5-6］空战效能评估方法，即先采用KFDA 对空战效能评估指标数据进行特征提取，再据此利用RVM 构建战斗机的空战效能评估模型，并通过实例进行验证。

1 战斗机空战效能评估指标体系要构建反映实际的战斗机空战效能评估指标体系，应按照科学性、合理性和系统性的设计原则，认真研究国内外相关文献，并详尽了解和掌握战斗机空战的有关特点。

飞机空战能力评估综合指数模型

飞机空战能力评估综合指数模型

第16卷第9期2009年9月电光与控制Electronics Op tics & ControlVo l. 16 No. 9Sep. 2009 飞机空战能力评估综合指数模型傅裕松1 , 黄长强1 , 韩统2 , 杜海文1( 1. 空军工程大学工程学院,西安710038; 2. 空军94982部队,安徽安庆246001)摘要: 详细分析了对数法模型评估飞机空战能力时的优点和不足之处。

充分考虑了信息化条件下影响飞机作战能力的综合指标因素,建立了飞机空战能力评估综合指数模型。

最后以9种机型的空战能力评估为例进行计算,验证了所建模型是合理、可行的。

关键词: 空战能力; 对数法模型; 指数模型; 评估中图分类号: V271. 4 文献标志码: A 文章编号: 1671 - 637X ( 2009) 09 - 0024 - 05 Syn thesized Index M odel for A i r Com ba t Capab ilityA ssessm en t of F ighter A ircraftsFU Yusong1 , HUANG Changqiang1 , HAN Tong2 , DU Haiwen1(1. Engineering College,A ir Force Engineering University, Xiπan 710038, China; 2. No. 94982 Unit of PLA,Anqing 246001, China)Abstract: The merits and deficiencies of the logarithm model in air com bat capability assessm ent of fighter aircrafts are analyzed. In vi ew of the com p rehensive facto rs that have effect on the fighter aircraft air com bat capability under the condition of i nfo rm ation war, a synthesized index model is established fo r air com bat capability assessm ent. Taking the air com bat capability assessm ent of 9 types of fighters as examp le, the calculation result show s that the model is reasonable and effective.Key words: air com bat capability; logari thm model; index model; assessm ent0 引言式中: B 为机动性参数; A1 为火力参数; A2 为探测能力参数;ε为操纵性能系数;ε为生存力系数;ε为航程1 2 3要科学合理地评估飞机的作战能力,就必须从作战的现实战场需求出发,对其进行综合评估。

战斗机作战效能的多层次模糊评估方法

战斗机作战效能的多层次模糊评估方法


战斗 机 作 战效 能 的 多层 次模 糊 评估 方 法
吴玉成 舒文 军 ， ， 李 伟
（． １ 空军 工程 大学 导 弹学院 ，陕 西 三原 ７３０ ； ． １８０ ２ 空军 工程 大学 工程 学 院， 陕西 西安 ７０ ３ ） １０ ８
摘 要 ： 据战斗机 作战效能评估 的综合性 、 根 概略性 、 对性和层 次性 等特点 ， 相 将模 糊综合评 判模 型
中 图分 类 号 ：２ ０２
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ １ ５ Ｘ（ ０７ ０ － ６ －３ １７ － ４ ２ ０ ） １ ０ ５０ ６ ０
引言
当前 ， 对战斗 机 已经 从 过 去 片 面关 注 其 性 能 发展 到关 注其效 能上 来 ， 方 一直 在 努 力探 索 如何 适 当 地 各
（ ｖ）＝ ｕ） ｖ）＝ ｕ， ｊ （ｊ ｒ ，
合评 判 中所 占的 地位 （ 即 对模 糊 集 的隶 属 度 ： 。 ）
（ ） 综合评 价 依 赖于各 个 因素 的权重 ， 应该 ＝ 它
收 稿 日期 ：０６０ － ２０ －９２ ５ 修 订 日期 ：０ ６１ ．８ ２ ０ ． １ ２
在歼击 机超 视距 空战 能力 的层次模 型可 以分 为两 层 （ 图 ２所 示 ） 第 一 层 为 歼 击 机 超 视 距 空 战 能力 如 ： 层 ， 二层 为各项 子 能力层 。 第
纠
＂ ／ ２１
维普资讯
第３ ７卷
第 １ 期
航 空 计 算 技 术
Ａ ｒ ｎ ｕ ｉａ ｏ ｕ ｉｇ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｅ ｏ ａ ｔ ｌＣ ｍｐ ｔ ｅ ｈ ｉｕ ｃ ｎ
Ｖｏ ＿ ７ Ｎ ． ｌ３ ｏ １
２０ ０ ７年 １月
作战飞机的空-地攻击效能评估

作战飞机的空-地攻击效能评估

Abstract B y u sing a p robab ilistic m ethod, a m a them a tica l m odel w a s estab lished to describe a single a ircraft a ttack ing a single p a ssive su rface ta rget in a th rea t environm en t. T he exp ression s of the p robab ility of m is2 sion success, the p robab ility tha t the ta rget is k illed and the p robab ility tha t the a ircraft is k illed fo r an a ir 2to 2 su rface ta rget a ttack ing op era tion w ere then deduced. T he fo rm u lae fo r ca lcu la ting the p robab ility tha t the a ircraft is k illed once it encoun ters an enem y th rea t, the frequency tha t the a ircraft encoun ters enem y th rea t, the p robab ility tha t the ta rget is k illed once a ttacked by the a ircraft and the m ean ti m e tha t the a ircraft takes to acqu ire and a ttack the ta rget a re p resen ted. F ina lly, va riou s effectiveness m ea su res of a com ba t a ircraft in an a ir 2to 2su rface a ttack ing m ission w ere discu ssed w ith a p ractica l exam p le. Key words m ilita ry a irp lane, a ir 2to 2su rface ta rget a ttack ing, com ba t effectiveness
基于区间数的第4代战斗机空战效能评估

基于区间数的第4代战斗机空战效能评估

ｍ ｅ ｈｏ ｗｅｇｈ ｅ ｕ ｔ ｄ， ｉ ｔ ｄ ｓ ｍ
引 言
ｗｅ ｇ ｔ ｄ ｓ ｍ ｔ ｈ ｏ ｍ ｆｉ ｔ ｒ ａ ｕ ｂ ｒ ｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ． Ｆｉ ａ ｌ ｉ ｈ ｅ ｕ ｗｉｈ ｔ ｅ ｆ ｒ ｏ ｎ ｅ ｖ ｌｎ ｍ ｅ ｓ ｒ ｐ ｓ ｄ ｎ ｌ ｙ，ｔ ｅ ｒ ｔｏ ａ ｉｙ ｏ ｎ ｅ ｅ ｎ ｈ ｈ ａ ｉ ｎ ｌ ｆｉ ｄ ｘ ｓ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｔ ｆ ａ ｉ ｉ ｔ ｎ ａ ｉ ｉ ｆａ ｓ ｓ ｍｅ ｔｍ ｅ ｈ ｄ ｂ ｉ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ａ ｅ ｖ ｒｆ ｄ ｗｉ ａ ｅ ｓ ｕ ｙ ｅ ｓ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｖ ｌ ｔ ｏ ｓ ｅ ｓ ｎ ｔ ｏ ｕ ｌ ｉ ｈ ａ ｅ ｒ ｅ ｉｉ ｔ ａ ｃ ｓ ｔ ｄ ． ｉ ｄ ｙ ｔ ｅ ｈ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｔ ｅ ｏ ｒ ｈ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｉ ｈ ｅ ，ａ ｒａ ｗａ ｆ ｒ ｅ ｆ ｉ ｎ ｙ，ｉ ｔ ｒ ａ — ｕ ｙ ｒ ｓ ｈ ｆ ｕ ｔ ｇ ｎ ｒ ｔｏ ｆｇ ｔ ｒ ｅ ｉｌ ｒ ａ ｅ ｆｉ ｅ ｃ ｃ ｎ ｅ ｖ ｌ ｎ ｍｂ ｒ ｉ ｅ ｖ ｃ ｏ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｔ ｒ
定 了 效 能 评 估 指 标 体 系 中 的 各指 标 的 权 重 ， 出 了定 量 指 标 和 定 性 指 标 的 规 范 化 方 法 ， 出 了 采 用 区 间 数 形 式 的 加 权 和 关 系 给 提 进 行 效 能 指 标 聚 合 的 方 法 。最 后 ， 过 实 例 验证 了所 建立 的 空 战 效 能 评 估 指 标 体 系 的 合 理 ， 估 方 法 的 有 效 、 行 。 通 评 可 关 键 词 ： ４ 战斗 机 ， 第 代 空战 效 能 ， 间 数特 征 向基 法 ， 权 和 区 加
Ｖｏ －３ Ｎｏ ５ ｌ ７， ．
战机作战效能的综合指数评估研究

战机作战效能的综合指数评估研究

环瞄准时取 0.4 一 ，用快速瞄准具时取 1.2 一1.50 0.5
当量航程 乙由式(r )计算。 o
乙 SP,Km 二 P
( 10)
式中: S 为战机最大航程; 尸为突防系数; K, 为远 。 程武器系数; Pe 为导航能力系数。 最大航程 S 可根据不同情况取值，若携带副油 箱， S 会增加。突防系数 Pe则由式 ( 11 ) 计算。 则
但要求 k,+肠 +朽之和为 1; 1,, 1 为平衡系数， : 其作
用主要是用来和对空作战能力的数值进行匹配，消 除各个效能计算中取值不同带来的结果差异。
1.1 战机对空作战能力指数Ma模型
战机的对空作战能力主要取决 于平台机动性
1 战机效能的综合指数评价模型
所谓指数法[1 2 , ]就是把影响武器装备作战效能
式中: B 为机动性参数; A， 为火力参数; A2为探测 能力参数; 。 是操纵效能系数; : : 是航程系数; E ， 3 是信息对抗能力系数。 ( 1 ) 战机的机动性参数 B 通过战机最大过载
能将不同量纲的指标数据进行综合处理，化为能够 相互比较的无量纲数值。指数法评估不仅用于系统 效能的纵向评估， 同样可用于同类系统的横向评估。 应用指数法评估，关键的问题是科学分析和确定评 价指标及其相关评价模型。为了更全面地对战机的 综合作战效能进行评估， 本文在经验公式法(2 的基 -s1 础上，提出了战机综合指数法作战效能评估框架。 根据影响战机作战能力的指标因素性质不同，其综
人 = 人; + 人2+ 人3。 (6)
式中: KS为生存能力相关; KZ为装甲系数; $m 为 a:
最大允许过载值;h 为突防最低高度; v 为突防速度。 ;
雷达探测能力参数人 的计算公式为: ， 。 o P, (m 2)0' ， Lf p ,,M 人1
第四代战斗机作战效能评估_孙鹏

第四代战斗机作战效能评估_孙鹏

情报交流本文2010-03-10收到,作者分别系空军工程大学导弹学院博士生、教授第四代战斗机作战效能评估孙　鹏 杨建军图1　美国空军F -22猛禽战斗机 摘　要　在简要分析典型第四代战斗机技术性能特点的基础上,提出了一种较系统的战斗机作战效能评估体系,重点选取影响战斗机作战效能评估的七个主要指标(生存能力、机动性能、态势感知能力、信息支援能力、攻击能力、抗干扰能力和可靠性)建立了指数模型,最后用该模型方法对F -22、F -35和苏-35B M 三种战斗机的作战效能进行评估,验证了该方法的有效性。

关键词　第四代战斗机 效能评估 模型引　言随着美军F -22猛禽战斗机正式列装,俄军Т50也进入全面试验阶段,似乎在向我们传达这样一个信息———第四代战斗机正快步向我们走来。

面对日趋复杂的国际安全形势,开展第四代战斗机的作战效能评估研究,推动第四代战斗机的研制工作将具有十分重要的现实意义。

1　第四代战斗机的典型技术性能分析按世界通用的标准,战斗机的使用和发展划分为三代:喷气机代替螺旋桨飞机的时代为第一代;喷气机由亚声速到超声速的时代为第二代;装备先进的火控系统和良好的气动性能、具备对地攻击能力的时代为第三代。

而具有超声速巡航能力、超机动能力、隐身能力和超视距导弹攻击能力的战斗机为第四代战斗机。

第四代战斗机与第三代战斗机相比做了很大的改进,主要体现在以下几方面(以F -22为例分析):1)具有隐身性能F -22的雷达反射面积仅为0.1m 2,可以做到DOI :10.16338/j .issn .1009-1319.2010.06.017情报交流图2　第四代战斗机作战效能分析指标体系先敌发现、先敌攻击,大大增强作战的突然性、隐蔽性,提高作战效能[1]。

2)具有超声速巡航能力发动机不开加力时,飞机能以M a=1.58的速度超声速巡航30m i n 。

可大大提高空中发射导弹的初始速度,把敌机拦截在更远的空域,这在双方迎头相遇的超视距空战中尤为重要。

基于粗糙集的战斗机型号工程综合评价决策模型

基于粗糙集的战斗机型号工程综合评价决策模型

战斗机型号工程质量受科技发展水平和状况基础工业水平经费支持等客观条件的制约其质量需求随敌方对抗手段和战斗机型号工程评价指标体系fig1ndexsystcombataircrafrogranengineeringevaluatio战斗机型号工程评价指标体系考虑了型号工程研制生产使用实践中研制风险可生产性经济可承受性等主要影响因素并将测试性纳入其二级指标满足了型号全寿命周期综合评价的需要具有较强的适用性可根据型号不同阶段综任务能力任务能力指战斗机执行作战任务效能系数nwbdbd为当量载弹量可用性可用性是指在任一随机时刻需要和开始执行任务时战斗机处于可工作或可使用状态的程度维修性保障性测试性等特性可用度是可用性的概率度量故障工作是常用的维修性指标战时生存性战时生存性是指战斗机遂行战斗任务时a1cka2kcd其中a2为对空和对地任务分配系数如空中预警机数据链等的使用及各种威胁火力电磁天候的情况下ps来表征等方法来确定研制周期可生产性可生产性指将设计好的战斗机付诸生产在该过程中由于新产品新材料制造过程中的工艺水平专用设备能满足这种需求的特性
(2) 指标的计算 ①任务能力 任务能力指战斗机执行作战
任务时达到预期目标的程度 ,通常采用对数方 法[6 ] 计算战斗机任务能力 :
C = a1 CK + a2 kCD
(1)
其中 : a1 , a2 为对空和对地任务分配系数 ; k 为平
衡系数 ; CK 为空战能力指数 ; CD 为空对地能力
指数
4
∑ ∑ ∏ CK = [lnB + ln ( A1 + 1) + ln ( A2 ) ] · εi i=1
(2)
其中 :B 为机动性参数 ; A1 为火力参数 ; A2 为探
测能力参数 ;ε1 为操纵效能系数 ;ε2 为生存能力
考虑气象因素的飞机空战能力评估模型

考虑气象因素的飞机空战能力评估模型

考虑气象因素的飞机空战能力评估模型
王青;端木京顺;轩永波;韩统;李闯
【期刊名称】《电光与控制》
【年(卷),期】2012(019)008
【摘要】针对指数法评估飞机空战能力的不足,研究了气象环境对飞机作战效能的影响,分析了综合指数模型中飞机操纵性能、态势感知能力、火力性能受不良气象条件的影响,建立了不良气象环境下的飞机系统空战效能评估模型.最后以3种机型的空战能力评估为例进行计算,验证了所建模型是合理、可行的.
【总页数】5页(P23-27)
【作者】王青;端木京顺;轩永波;韩统;李闯
【作者单位】空军工程大学工程学院,西安710038;空军工程大学工程学院,西安710038;空军工程大学工程学院,西安710038;空军工程大学工程学院,西安710038;空军工程大学工程学院,西安710038
【正文语种】中文
【中图分类】V321.22
【相关文献】
1.飞机空战能力评估综合指数模型 [J], 傅裕松;黄长强;韩统;杜海文
2.基于二元区间数理论的作战飞机空战能力评估 [J], 杨啟明;吴勇;张建东
3.基于概率影响图的空战能力评估模型 [J], 许建锐;李战武;欧建军;徐安
4.考虑气象因素的飞机空战能力评估模型 [J], 王青;端木京顺;甘旭升;轩永波;李闯;韩统
5.考虑航空战略联盟风险因素的Shapley值收益分配模型 [J], 丛晓妮;肖瑶;李实萍
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现代战斗机空战能力评估及敏感性分析


行员操纵效率 ,先进的航空电子设备可提高飞行
员的操纵效率.
在“先敌发现 、先敌开火 、先敌摧毁 、先敌退
出 ”的作战思想牵引下 ,现代空战与传统视距内
空战相比主要有如下特点 [4] :信息争夺日趋激 烈 ;攻击范围明显扩大 ;攻击机会增多 、攻击条件 放宽 ;攻防态势具有较大相对性 ;空战机动的急剧 程度减弱 ;机载武器系统的作用尤为突出 ;空战阶 段发生重要变化.
=
(1
-
μ m
)
m =1
m =1
q ≥ 2, r ≥ 1
q
∏ × q, r Wm k k =2
(7)
特殊地 ,若第 i层中某节点 j下无任何子节
点 ,则 ΔEi, j按下式进行计算 :
i
∏ ΔEi, j
=
(1
-
μ j
)
×
W jk i ≥ 2, j ≥ 1 ( 8)
k =2
4 算例研究
4. 1 选取模糊隶属度函数 评估空战效能的单项指标是由许多定量指标
Ke y wo rd s: combat effectiveness; static evaluation; analytic hierarchy p rocess; fuzzy m embership func2 tion; sensitivity analysis
1 作战飞机效能评估
美国工业界武器系统效能咨询委员会将系统 效能定义为预期一个系统能满足一组特定任务要 求的程度 [ 1 ] . 作战飞机作为复杂大系统 ,其效能 衡量牵涉到很多因素 ,其中很多参数可进行精确 计算 ,但也有很多参数不能直接测量或统计出来
Δμ p
的变化属小幅变化.
2) 飞机空战能力对于同层指标的敏感性. 由

战斗机空战效能评估的综合指数模型

战斗机空战效能评估的综合指数模型
董彦非;王礼沅;张恒喜
【期刊名称】《航空学报》
【年(卷),期】2006(027)006
【摘要】首先详细分析了战斗机空战效能评估中常用的对数法模型,指出了模型中存在的问题;然后结合空战理论和实际情况,针对原模型存在的问题提出了一种新的效能评估解析计算方法--综合指数模型;同时对综合指数中各分项能力的评估模型进行了修改完善.最后以7种机型的空战效能评估为例计算并检验了模型的可用性.【总页数】4页(P1084-1087)
【作者】董彦非;王礼沅;张恒喜
【作者单位】西北工业大学,航空学院,陕西,西安,710072;空军工程大学,工程学院,陕西,西安,710038;空军工程大学,工程学院,陕西,西安,710038;空军工程大学,工程学院,陕西,西安,710038
【正文语种】中文
【中图分类】V2
【相关文献】
1.参数可调的战斗机空战效能评估系统研究 [J], 黄国庆;王国良;臧青松
2.基于模糊理论的战斗机空战效能评估模型 [J], 粘松雷;严建钢;林云
3.粗集支持向量机的战斗机空战效能智能评估 [J], 龚胜科;徐浩军;林敏
4.基于区间数的第4代战斗机空战效能评估 [J], 龚胜科;徐浩军;苏晨;林敏
5.基于核Fisher鉴别分析的RVM战斗机空战效能评估 [J], 任水利; 甘旭升; 丁黎颖; 杨国洲
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基于任务的作战飞机效能评估模型

基于任务的作战飞机效能评估模型
张建康;程龙;黄俊;武哲
【期刊名称】《北京航空航天大学学报》
【年(卷),期】2005(031)012
【摘要】针对作战飞机的任务效能评估问题,提出了基于作战飞机任务的任务效能新概念;采用概率分析方法将飞机作战过程分解并抽象为一组概率值,建立了相应的任务效能评估模型;该模型可以在兼顾传统仿真评估模型结果精度的同时,具有模型简明、计算消耗低、方便快捷等特点;更具有实际作战指挥意义,其快速可信的评估结果有利于作战指挥官进行合理的、科学的任务规划,从而有利于在执行特定任务时更好地运用现有的作战飞机和武器;算例结果表明该模型可以较为有效地对作战飞机携带不同机载武器时在不同作战环境中打击不同作战目标进行效能评估.【总页数】5页(P1279-1283)
【作者】张建康;程龙;黄俊;武哲
【作者单位】北京航空航天大学,航空科学与工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,航空科学与工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,航空科学与工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,航空科学与工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】V271.4
【相关文献】
1.作战飞机效能评估的广义模型 [J], 罗继勋;高晓光;赵晓睿
2.基于粗糙集的飞机空地作战效能多指标综合评估模型 [J], 潘景余;王礼沅
3.一种无人作战飞机作战效能评估的模型及方法 [J], 郑晓辉
4.作战飞机作战效能量化评估模型 [J], 陈军;罗来科;张鹏
5.作战飞机对地攻击效能评估的markov模型 [J], 高永;姚灿;向锦武
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战机作战效能的综合指数评估研究

战机作战效能的综合指数评估研究
王光源;高世清;陈玉林;丛红日
【期刊名称】《海军航空工程学院学报》
【年(卷),期】2006(021)004
【摘要】基于信息化条件下的现代作战需求,分析了影响战机作战效能综合评价的主要指标因素,包括直接攻击指标因素和各种保障指标因素,在一般指数法的基础上建立了战机作战效能的综合指数评价模型框架,并用该方法对国外部分主战战机作战效能开展了评估研究.
【总页数】3页(P487-489)
【作者】王光源;高世清;陈玉林;丛红日
【作者单位】海军航空工程学院指挥系;海军航空工程学院指挥系;海军航空工程学院训练部,山东,烟台,264001;海军航空工程学院指挥系
【正文语种】中文
【中图分类】E920.8
【相关文献】
1.空-地攻击作战效能评估的综合指数模型 [J], 董彦非;王礼沅;张恒喜
2.基于幂指数法的远程精确打击作战效能评估研究 [J], 陈庆龙;王磊
3.基于层次分析-模糊综合评估的LINK-16作战效能评估模型研究 [J], 马欢;车敏
4.基于"联合指数"的作战效能评估方法研究 [J], 王振宇;马亚平;李柯
5.基于模糊综合评判法的空中突击旅作战效能评估研究 [J], 王浩;闫永玲;张庆波;陈建军;乔蓉
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基于马尔科夫模型的航空电子综合体效能评估

基于马尔科夫模型的航空电子综合体效能评估
宋博;唐红;张清理
【期刊名称】《弹箭与制导学报》
【年(卷),期】2013(033)005
【摘要】航空电子综合体作为现代战机的重要组成部分,其效能状况对完成战斗任务尤为重要,文中基于马尔科夫模型对航空电子综合体效能进行建模评估,通过对技术状态转变建立数学模型,应用随机过程的理论进行分析,证明了马尔科夫模型评估航空电子综合体效能时的可行性.最后以航空电子综合体完成导航任务为例进行了仿真计算,证明了模型的正确性,并对提高电子综合体战斗效能提出了改进措施.【总页数】4页(P159-161,168)
【作者】宋博;唐红;张清理
【作者单位】空军工程大学航空航天工程学院,西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,西安710038;国家无线电频谱管理研究所,西安710061
【正文语种】中文
【中图分类】TN96;E962
【相关文献】
1.基于串并联模型框架的军用航空综合体效能评估 [J], 张振坤;袁贵勇;陈东林
2.航空综合体对地攻击作战效能评估方法 [J], 马东立;韩莹
3.串并联模型框架在军用航空综合体效能评估中的应用 [J], 袁贵勇;刘晓东
4.串并联模型框架在军用航空综合体效能评估中的应用 [J], 袁贵勇;刘晓东
5.基于小波神经网络的航空电子系统效能评估 [J], 余婧;周璇;何锋;谷晓燕
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攻击机作战效能评估的顶层数学模型_艾剑良

第17卷　第2期　1999年6月飞　行　力　学F LI GHT D YN A M ICS V o l.17　N o.2June 1999　1998-12-07收到初稿,1999-03-05收到修改稿。

航空自选课题资助。

攻击机作战效能评估的顶层数学模型艾　剑　良(西北工业大学,西安,710072) 摘　要　讨论了研究攻击机作战效能时所需要解决的基本问题,给出了描述战区云层分布规律、地形分布规律及侧向参数分布规律的数学模型,研究讨论了机载空对地武器可攻击区、攻击机首攻概率及最大发现目标概率的确定方法,建立了在目标区存在敌防空系统时计算攻击机攻击效能指标的数学模型。

关键词　作战效能　防空系统　可攻击区　首攻概率引言作战效能一般定义为战斗机在确定的作战环境完成具体作战任务的能力。

作战效能评估不仅能够评价飞机本体方案、机载设备系统方案的优劣及作战能力的高低,而且是飞机综合概念设计及机群综合的理论基础[1],因而它日趋成为现代飞机设计不可缺少的重要环节之一,并成为当今航空发达国家的热门研究课题。

根据战斗机的任务特点,一般可将战斗飞行过程分为以下四个阶段:在机场的战斗飞行准备阶段;飞向目标的航线飞行阶段;与目标作战阶段;返航阶段。

由于现代防空火力系统、电子干扰系统、先进的截击机拦截系统等的出现,使得现代航空作战环境日趋复杂,为了全面评价战斗机的作战效能必须综合考虑各战斗飞行阶段的效能。

下面以对地攻击机为研究对象,研究了目标区存在敌防空系统时单机在一个战斗飞行过程中攻击效能指标的计算方法,并给出了攻击效能分析的顶层数学模型,为最终评价对地攻击机在整个战斗飞行过程中的综合作战效能奠定了理论基础。

1　机载空对地武器可攻击区的建立机载空对地武器可攻击区(AAF)的几何参数是影响攻击机作战效能的重要因素之一,设攻击机在攻击阶段作水平飞行,下面讨论机载空对地武器可攻击区的建立原理。

一般来讲,攻击机最后的攻击过程可分为以下几个阶段:第一阶段——攻击机飞向目标区,借助于机载设备对地面目标进行搜寻、进行首攻可能性的评价及瞄准点、武器类型的选定,此阶段结束于攻击机与地面被攻击目标信息的建立;第二阶段——完成必要的机动,以使攻击机能够使用已选定类型的武器;第三阶段——目标瞄准,此阶段结束于武器的发射或投放;第四阶段——武器(导弹)的导引(当攻击机使用电视导引或半主动制导导弹时,需经历此阶段),此阶段结束于武器战斗部在目标区爆炸或可控武器转入自主导引;第五阶段——攻击机做机动飞行以便飞离目标区或对目标进行再攻击。

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3.4 规格化问题
对数法在数据处理上采用自然对数来“压缩”数值大小，这样做的主要目的是为了使各 分项参数计算取值范围接近，使得在最后综合求解总效能值时各分项数值匹配。但是由于各 分项计算方法和数值差别很大，仅仅靠自然对数调整无法做到数值范围匹配和统一。
此外，对数法中对各分项能力指数的计算中，采用了大量当时战斗机的一些极限性能数 据值，经过十余年的发展，有些值发生了较大变化，相应的计算模型也要作相应的修正。
对数法模型中 7 个参数和系数又各自有相应的评估方法（详见文献[3]）。
3. 对数法模型分析
一个好的作战飞机作战效能评估模型不仅要求评估结果合理可信，而且要符合现代空战 和数学原理。对数法在评估飞机作战效能及效费分析中应用广泛，但是采用对数法评估现代
1 本课题得到国家 863 高技术研究发展计划项目(2004AA7520110103)资助。 -1-
4. 空战效能评估的综合指数模型
基于以上考虑，本文提出一种新的解析计算模型，新算法模型不再用对数“压缩”数字， 这里称之为战斗机效能评估的“综合指数模型”。
4.1 空战能力评估综合指数模型
4.1.1 综合指数模型 综合指数法求空战效能指数Ｃ选取影响空战的 6 个主要因素来衡量飞机空对空作战能
力：火力、态势感知能力、机动能力、操纵性、生存力（含电子对抗能力）和作战半径。根 据前面的分析，空战能力可以表示为：
空战能力＝火力×态势感知能力＋生存能力＋机动能力×操纵能力＋作战半径系数 如果把“火力×态势感知能力”看作一个单项性能 Att，衡量攻击能力；把“机动能力 ×操纵能力”作为一个单项 Mane，衡量人机结合的机动性，Sur 表示生存能力，Radius 表 示续航能力。则综合指数法中空战效能指数 C 表示为：
在机动性计算中，取飞机的点性能指标最大允许过载nymax、最大稳定盘旋过载nycir和最 大单位重量剩余功率SEP计算，难以反映现代战斗机的实际机动能力。现代战斗机在实战表 现中差别较大的是盘旋能力。在敏捷性受到日益重视的情况下，有必要在公式中引入敏捷性 指标，如最大瞬时转弯角速度等。此外，还要考虑加速性能，超音速巡航能力等。
计算生存性的模型仅考虑飞机几何尺寸和雷达反射截面积，没有将电子对抗能力对生存 力的重要作用考虑在内；飞机的几何尺寸中仅包含翼展和飞机全长，不够全面。
在对数法模型中，考虑了航程系数，但是在评估空战效能时，考虑最大航程不如采用作 战半径更有利于体现作战能力。
3.3 各分项能力间相关性问题
对数法在评估战斗机空战能力时综合了机动性、火力、探测目标能力、操纵效能、生存 力、航程和电子对抗能力这 7 种能力。但是模型中对于这 7 种能力的处理却不尽合理。按照 相关性来说，火力和探测能力相关，机动性和操纵效能相关，生存力和电子对抗能力相关， 航程和其它性能无关。但是处理中将操纵效能、生存力、航程和电子对抗能力系数相乘，将 机动性、火力和探测目标能力相加，再将这两部分相乘，违背了这些分项能力之间的相互关 系，也不符合概率论原理。
-3-

方面,装备的某项性能参数有其物理或当今技术实现能力的极限;另一方面,提高装备某项性 能所带来的效益本质上也有S形曲线的趋向[4]。因此,用S型函数做归一化处理。即
f
(x)
=
1
+
1 αe
−
βx
（3）
其中α,β为调节曲线的参数。最后确定数据的归一化准则，对于数值越大越好的项, 则有:
4.2 分项能力计算模型
空战效能模型中攻击能力的计算模型为：
Att = ∑ Af ⋅ (0.65 ⋅ ∑ Ad + 0.35 ⋅ sa)
（5）
式中Af为火力指数，态势感知能力由为探测能力指数Ad和信息系数sa相加得到。火力指数和
探测能力指数同样也需要进行标准化处理，信息系数数值在 0～1 之间，对两者加权求和即
2. 空战效能评估的对数法模型
对数法利用相对参数作为衡量作战飞机能力的依据。其基准参数是现代作战飞机的先进
指标或标准值。在数据处理上采用自然对数来“压缩”数值大小，即用幂数作为作战效能指
数而不是用自然值，所以称之为对数法[3]。对数法将战斗机作战能力分为两大类：一类为空
对空作战能力，一类为空对地作战能力。这两类能力共同构成作战飞机的综合作战效能。
比较对数法公式中各分项指数的计算值可知，其各自的取值范围不一样。这样虽然在公 式中没有明确的权值分配，但是却隐含了权重，起到了隐性加权的作用，而这种隐性权重对 于不同的飞机又各不相同。例如，在文献[3]评估的第二代至第三代的三十多种战斗机中， 机动性指数取值在 2.48～3.30 之间，火力指数在 1.0～7.92 之间，探测能力指数在 1.48～ 7.88 之间；而且操纵效能系数、生存力系数、航程系数和电子对抗能力系数之间数值差别 也较大，导致出现不同飞机的分项能力权重不同的情况。出现这种情况的主要原因就是对数 法公式中各分项指数值计算取值方法不同，而模型没有对这些分项指数进行统一的规格化造 成的。

战斗机空战效能评估的综合指数模型1
董彦非，王礼沅，张恒喜
空军工程大学工程学院 西安 710038
E-mail：dongyanfei@
摘 要：首先详细分析了战斗机空战效能评估中常用的对数法模型，指出了模型中存在的问 题；然后结合空战理论和实际情况，针对原模型存在的问题提出了一种新的效能评估解析计 算方法——综合指数模型；同时对综合指数中各分项能力的评估模型进行了修改完善。最后 以 7 种机型的空战效能评估为例计算并检验了模型的可用性。 关键词：作战飞机；空-地攻击；作战效能；指数模型
制导类型系数：
-4-

Ac
=
∆H
× Pk
×
⎜⎛ ⎝
Aatt 360
⎟⎞ ⎠
×
⎜⎛ ⎜⎝
nm y max 50
⎟⎞ ⎟⎠
×
⎜⎛ ⎝
ω max 20
⎟⎞ ⎠
×
⎜⎜⎝⎛
Aoff 40
⎟⎟⎠⎞ ×
n
（8）
航炮的火力系数计算可参考文献[3]。
探测能力指数Ad包括三部分组成，即雷达（ Adr ），红外搜索跟踪装置（ AdIR ）和目视 能力（ Ade ），标准化后计算模型如下：
中距弹： Am
=
R × ∆H
× Pk
×
⎜⎛ ⎝
Aatt 360
⎟⎞ ⎠
×
⎜⎛ ⎜⎝
n
m y max
40
⎟⎞ ⎟⎠
×
⎜⎛ ⎝
ω max 20
⎟⎞ ⎠
×
⎜⎜⎝⎛
Aoff 40
⎟⎟⎠⎞ ×
n × Ty
（7）
中距导弹制导类型分为半主动弹和主动弹两类，半主动弹 Ty＝1，主动弹 Ty＝1.2～1.5。
对于近距格斗弹来说，其火力参数中射程的影响不大，故不加入计算，另外也没有导弹
1. 引 言
飞机作战效能的评估方法可以分为五大类：飞行性能对比法、解析计算法、空战仿真法、 专家评估法和实验、统计法等[1，2]。其中解析计算法由于公式透明性好，易于了解，计算比 较简单，而且能够进行变量间关系的分析，便于应用等特点，使其在飞机作战效能评估及效 费分析中应用十分广泛。
解析计算法按其计算特点和评估方式可分为参数计算法、概率分析法和需要量估算法 3 类。参数计算法是最常用的效能评估方法。它还可分为对数法、顺序评估法、相对值评估法、 相对指数法和多参数（品质）分析法等，其中对数法应用最广。
∑ Ad = 0.7 ⋅ Adr + 0.2 ⋅ AdIR + 0.1⋅ Ade
雷达探测能力参数包括最大发现目标距离Dd（RCS为 5ｍ２，单位km），发现目标概率 Pd，最大搜索方位角Abearing（度），雷达体制衡量系数（K２），同时跟踪目标数量（m1）和 同时允许攻击目标数量（m2）。计算公式为
中距拦射导弹和近距格斗导弹的火力系数分别为Am和Ac ，航炮的火力系数为Agun，分别对 各类导弹和火炮评价值进行标准化然后加权求和，得总火力参数为：
∑ Af = 0.6 ⋅ Am + 0.3 ⋅ Ac + 0.1⋅ Agun
（6）
考虑到获取数据的难度，空空导弹的火力参数考虑最大实际有效射程R（km）、允许发 射总高度差∆H（km）、发射包线总攻击角Aatt（°）、导弹最大过载nmymax、导弹最大跟踪 角速度ωmax（°／s）、总离轴发射角Aof（f 超前及滞后离轴角之和，°）、单发杀伤概率（Pk）、 同类导弹挂架数量n和导弹制导类型系数Ty等 9 个参数。此外，中距弹和近距弹指数的要求 不同，计算时选取参数也各有侧重：
为态势感知能力系数。
火力指数Af要根据不同的机载武器分别进行计算。现代作战飞机上用于空对空作战的武 器主要是空空导弹和航炮，火力指数的计算要同时包括超视距拦射和视距内格斗能力，而超
视距拦射弹又分为主动弹和半主动弹。考虑现代空战各种武器的使用效果及使用频率给武器
不同的权值，分别为：中距弹为 0.6，格斗弹为 0.3，航炮为 0.1。设中距拦射导弹、半主动
对数法求空对空作战效能指数Ｃ时选取影响空战的 7 个主要因素来衡量飞机空对空作
战能力：机动性、火力、探测目标能力、操纵效能、生存力、航程和电子对抗能力。空战能
力指数的计算模型如下：
∑ ∑ C = [ln B + ln( A1 + 1) + ln( A2 )]ε1ε 2ε 3ε 4
（1）
式中B为机动性参数，A１为火力参数，A２为探测能力参数，ε１是操纵效能系数，ε２是生存力 系数，ε３是航程系数，ε４是电子对抗能力系数。
C = 0.45 × Att + 0.25 × Sur + 0.2 × Mane + 0.1× Radius （2）
其中各项权值可以根据专家经验和空战原理，采用层次分析法确定（以下权值取值方法 同）。 4.1.2 归一化处理方法