美國空軍和海軍應(yīng)其在西太平洋戰(zhàn)區(qū)的戰(zhàn)略需求，聯(lián)合開發(fā)了一種新作戰(zhàn)概念和未來高端戰(zhàn)爭模式——“空海一體戰(zhàn)”理論�！翱蘸Ｒ惑w戰(zhàn)”理論明確指出保護美軍海軍高價值水面目標安全的能力是確保美軍在海上領(lǐng)域機動自由及其兵力投送的關(guān)鍵。而作為遠程精確制導(dǎo)武器的反艦導(dǎo)彈，目前已成為打擊各類水面目標的主要作戰(zhàn)武器，很自然地成為了美軍實施“空海一體戰(zhàn)”面臨的主要威脅之一。導(dǎo)彈戰(zhàn)已成為現(xiàn)代海戰(zhàn)的主要戰(zhàn)法，現(xiàn)代海戰(zhàn)已逐步由平臺機動戰(zhàn)轉(zhuǎn)向火力機動戰(zhàn)發(fā)展，作為重要需求之一的反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃技術(shù)應(yīng)運而生。航路規(guī)劃已成為提高反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)效能，實施遠程精確打擊的有效手段。 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃是在防空技術(shù)日益先進、防空體系日益完善的背景下，由現(xiàn)代信息化條件下的海上火力機動戰(zhàn)理論所催生的新的技術(shù)產(chǎn)物，它是航路規(guī)劃領(lǐng)域中的一類新問題。如何運用航路規(guī)劃技術(shù)以充分發(fā)揮反艦導(dǎo)彈武器的作戰(zhàn)效能，已成為目前亟待解決的難、新問題，而其核心在于研究反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃方法。本文的研究旨在解決上述問題。 本文首先建立了反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)反艦導(dǎo)彈的航路特征建立了其航路規(guī)劃的空間模型，并給出了航路規(guī)劃的形式化定義；然后重點研究了基于幾何學(xué)...

【文章頁數(shù)】：193 頁

【學(xué)位級別】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和問題
    1.2 研究目的和意義
    1.3 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀綜述與分析
        1.3.1 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃問題領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
        1.3.2 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃方法研究現(xiàn)狀
        1.3.3 多平臺反艦導(dǎo)彈協(xié)同航路規(guī)劃方法研究現(xiàn)狀
        1.3.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.4 本文的研究思路和主要工作
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 主要工作
    1.5 論文的內(nèi)容安排
第二章 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃問題模型
    2.1 相關(guān)概念及其定義
        2.1.1 反艦導(dǎo)彈的航路模型
        2.1.2 航路規(guī)劃的相關(guān)定義
    2.2 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃的約束條件
        2.2.1 第一個航路轉(zhuǎn)向點的性能約束條件
        2.2.2 最后一個航路轉(zhuǎn)向點的性能約束條件
        2.2.3 相鄰航路轉(zhuǎn)向點之間航路距離的性能約束條件
        2.2.4 航路轉(zhuǎn)向角的性能約束條件
        2.2.5 導(dǎo)彈總航路距離的性能約束條件
    2.3 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 航路評價指標
        2.3.2 目標函數(shù)的建立
        2.3.3 航路規(guī)劃的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型
    2.4 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃空間建模
        2.4.1 反艦導(dǎo)彈的航路特征
        2.4.2 航路規(guī)劃功能區(qū)域
    2.5 航路規(guī)劃形式化定義
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于幾何學(xué)原理的航路規(guī)劃方法
    3.1 逆向航路規(guī)劃過程
    3.2 功能區(qū)域的幾何學(xué)漸變規(guī)律
    3.3 功能區(qū)域簇的戰(zhàn)術(shù)意義
    3.4 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃圖形化快速逆推方法
        3.4.1 具體步驟
        3.4.2 應(yīng)用實例
        3.4.3 決策因素分析
    3.5 基于幾何可視圖的自動航路規(guī)劃方法
        3.5.1 可視圖方法簡介
        3.5.2 OACRPER-MAFO 算法總體流程
        3.5.3 航路搜索
        3.5.4 仿真實例
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于幾何知識引導(dǎo)型智能優(yōu)化算法的航路規(guī)劃方法
    4.1 知識引導(dǎo)進化的智能優(yōu)化算法
        4.1.1 智能優(yōu)化算法
        4.1.2 知識引導(dǎo)進化
    4.2 知識引導(dǎo)型智能優(yōu)化算法的航路規(guī)劃求解框架
        4.2.1 知識引導(dǎo)方式
        4.2.2 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃的特定領(lǐng)域知識
        4.2.3 航路規(guī)劃的求解框架及其運行機制
    4.3 基于粒子群優(yōu)化算法的航路規(guī)劃方法
        4.3.1 OACRR-PSO 算法基本思路
        4.3.2 粒子表示與航路編碼
        4.3.3 解空間與初始化
        4.3.4 適應(yīng)度函數(shù)
        4.3.5 進化公式設(shè)計
        4.3.6 算法步驟
    4.4 基于遺傳算法的航路規(guī)劃方法
        4.4.1 CD-GA 算法基本思路
        4.4.2 基本遺傳算法及其約束引導(dǎo)機制
        4.4.3 染色體編碼
        4.4.4 解空間范圍
        4.4.5 適應(yīng)度函數(shù)
        4.4.6 種群初始化
        4.4.7 選擇操作
        4.4.8 交叉操作
        4.4.9 變異操作
        4.4.10 算法整體步驟
    4.5 仿真實驗與結(jié)果分析
        4.5.1 OACRR-PSO 算法實驗及分析
        4.5.2 CD-GA 算法實驗及分析
        4.5.3 實驗結(jié)果分析與總結(jié)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于幾何模型的多平臺反艦導(dǎo)彈協(xié)同航路規(guī)劃方法
    5.1 多平臺反艦導(dǎo)彈協(xié)同航路規(guī)劃的總體思路
    5.2 協(xié)同航路規(guī)劃的區(qū)域劃分方法
        5.2.1 航路交叉現(xiàn)象及其不利影響
        5.2.2 協(xié)同航路規(guī)劃的區(qū)域劃分模型
        5.2.3 區(qū)域劃分決策因素分析
    5.3 航路規(guī)劃條件下的火力分配方法
        5.3.1 火力分配的概念探源及演變
        5.3.2 協(xié)同航路規(guī)劃的火力分配模型
        5.3.3 協(xié)同航路規(guī)劃的火力分配算法
        5.3.4 仿真實例
    5.4 協(xié)同航路規(guī)劃的決策過程
        5.4.1 協(xié)同航路規(guī)劃的主要特點
        5.4.2 協(xié)同航路規(guī)劃的決策過程
    5.5 本章小結(jié)
第六章 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃仿真系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)與應(yīng)用驗證
    6.1 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃仿真系統(tǒng)的需求分析及功能組成
        6.1.1 仿真系統(tǒng)的需求分析
        6.1.2 仿真系統(tǒng)的功能組成
    6.2 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃仿真系統(tǒng)的設(shè)計
        6.2.1 仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
        6.2.2 仿真系統(tǒng)的面向?qū)ο蠓治?br>        6.2.3 仿真聯(lián)邦的 SOM 描述
        6.2.4 仿真聯(lián)邦的 FOM/SOM 設(shè)計
    6.3 反艦導(dǎo)彈航路規(guī)劃仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)
        6.3.1 仿真策略和時間管理
        6.3.2 模型的建立
        6.3.3 聯(lián)邦成員的實現(xiàn)
    6.4 應(yīng)用驗證
        6.4.1 作戰(zhàn)想定及數(shù)據(jù)準備
        6.4.2 仿真計算過程及結(jié)果
    6.5 本章小節(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 本文的主要貢獻
    7.2 進一步的研究方向
致謝
參考文獻
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
作者在學(xué)期間參加的科研項目和獲得的獎勵



本文編號：3778334