本期特约

• 从俄乌冲突中杀伤链运用再看作战管理系统

  赵国宏;

  为深入研究作战管理系统在现代战争中的作用和运用情况，详细阐述了作战管理系统的概念内涵及特点，分析了作战管理系统的机理，给出了一种基于作用范畴的作战管理系统分类方法。对比商用互联网订单服务模式，并结合俄乌冲突案例，剖析了作战管理系统三种典型的运用模式，分析了俄乌冲突中杀伤链构建和作战管理系统的运用情况。作为军事杀伤链构建的引擎，提出了开发作战管理系统的五大关键技术，包括通信集成、情报集成、力量集成、安全集成和体系集成，并从体系架构技术、分布式跨域军事物联网技术、内容聚合技术、杀伤链适配技术、信息安全技术五个方面给出了解决案例。

  2022年04期 No.214 1-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2134K]
  

俄乌冲突专题

• 俄乌冲突空天攻防作战应用分析与启示

  赵本东;胡星志;赖剑奇;王梽人;

  为研究俄乌冲突中空天攻防武器装备的作战应用，根据公开情报信息从空天打击和防空反导两方面梳理了俄乌双方参战的主要武器装备及其典型性能参数，从高超声速武器作战、导弹攻防作战、空中攻防作战和卫星支援作战四个方面分析了双方交战过程中空天攻防的典型案例。根据双方作战过程中的经验和教训，从抢占战场空天制权、提升通信保障能力、坚持动能反导路线、拓展反无人机样式等方面为我国空天攻防装备能力建设和作战应用提出启示建议。

  2022年04期 No.214 17-22+202页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K]
  

• 俄乌冲突中的航空弹药作战使用分析与启示

  王晓光;何镜;刘东兴;刘大卫;何晓夫;

  基于俄乌双方空天军的主要航空弹药装备，综述了俄乌冲突中航空弹药在战场中的应用情况。从制空作战、火力压制、精确打击成本、察打一体能力建设、飞行员日常训练、对地支援6个方面深入分析了俄空天战场的特点，介绍了乌军的反制手段，研究了航空弹药在现代战场中的重要性。分析指出，提高精确制导航空弹药的战略储备，发展长航时察打巡飞弹药，加快低成本集群弹药研究及广泛使用LVC训练技术将成为未来航空弹药的发展趋势。

  2022年04期 No.214 23-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K]
  

多飞行器智能协同制导与控制技术专栏_协同制导

• 视场约束下攻击角度及时间控制三维协同制导

  王鹏;陈万春;陈中原;

  针对导弹有视场角约束、攻击角度约束以及攻击时间约束等多约束条件下的制导问题，基于虚拟命中点策略，提出了一种两阶段三维空间多约束协同制导律。基于障碍李雅普诺夫函数，设计了满足视场角约束的期望攻击角度的三维制导方案。利用快速迭代算法构造出满足期望时间约束的虚拟命中点，将制导过程分为满足视场角约束的期望攻击角度制导（FOV-constrained IACG）和比例导引制导（PNG）两个阶段。基于空间交战几何关系，给出了等效最大视场角计算方法，保证视场角全程满足约束。分析表明，当满足攻击角度约束和攻击时间约束后，对于静止目标可采用PNG制导继续满足上述约束。仿真结果表明，所提出的制导律能够解决三维空间中多弹对静止目标的期望攻击角度及时间，且满足视场角约束的协同攻击问题。

  2022年04期 No.214 30-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K]
  

• 多高超声速飞行器双阶段协同俯冲制导律设计方法研究

  刘聪;刘俊彤;聂文田;刘凯;

  以高超声速飞行器协同攻击需求为研究背景，开展了下滑段-末段导引段“双阶段”协同制导方法研究。在下滑段，提出了以倾侧角符号切换控制位置偏差、以倾侧角幅值调节控制时间、以攻角调节控制能量的时间协同下滑制导方法，兼顾了高度/速度/位置/时间协同需求，为末段导引段实现高精度协同制导提供支撑。在末段导引段，通过引入末段初速度依赖偏置比例导引项，给出了改进的协同时间/角度末段导引律设计方法，兼顾了落角/时间协同需求。通过仿真，验证了双阶段协同俯冲制导律应用于高超声速飞行器协同制导问题的有效性。

  2022年04期 No.214 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
  

• 一种攻击机动目标的角度约束时间协同制导律研究

  胡乔杨;潘涛;孔哲;刘宝宁;

  针对固体动力战术导弹的速度不可控、难以实现多约束协同制导的现状，采用领弹-从弹结构，提出了一种新型协同制导律以解决大机动目标的协同打击问题，旨在实现红外制导导弹在角度约束下的时间协同。该制导律在增广比例导引（APNG）的基础上，为领弹与从弹设计了考虑目标机动的角度约束偏置项，利用对剩余攻击时间的迭代估计为从弹设计了考虑目标机动的攻击时间协同偏置项。仿真结果验证了该制导律的有效性和可行性，并可为未来利用现有固体动力战术导弹实现协同作战提供参考。

  2022年04期 No.214 50-59+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
  

• 有向拓扑条件下有限时间收敛协同制导律设计

  谢子涵;郎博;孙立伟;韦常柱;

  针对多导弹打击地面固定目标问题，基于图论知识和滑模控制理论，提出了一种有向拓扑条件下有限时间收敛的三维协同制导律。制导律可使各导弹的打击时间趋于一致，同时满足导弹终端高低视线角和方位视线角约束。建立了弹目三维相对运动模型，并对时间协同制导问题和角度协同制导问题进行了描述。通过对协同制导问题的分析，将制导问题分为视线方向和视线法向两个通道分别进行考虑。在视线方向上，选取相邻导弹间的距离误差和接近速度误差为状态变量，设计时间协同制导律，并证明了制导律在具有有向生成树的有向拓扑条件下，可使各导弹打击时间在有限时间内趋于一致；在视线法向上，考虑高低视线角和方位视线角之间的耦合关系，设计三维角度约束制导律，通过理论证明了制导律的有限时间收敛性。设置了典型仿真条件进行了仿真，仿真结果显示制导律具有较高的制导精度，可在有限时间内满足时间协同和角度协同要求，验证了制导律的可行性。

  2022年04期 No.214 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
  

• 通信长时间中断的分布式自主协同制导策略

  庞博文;朱建文;包为民;李小平;

  针对通信长时间中断条件下的时空协同制导问题，提出了基于协调到达时间虚拟计算的自主协同制导策略，研究了飞行器单体的攻击时间与角度控制制导方法，构建了以剩余飞行时间为协调变量的分布式双层协同制导结构。在通信中断条件下，提出了无时间控制最优制导、定速控制、到达时间在线装订、协调时间拟合四种协同制导方法，实现了通信断开后等时抵达目标。对上述通信条件下协同制导进行仿真，验证了各类方法在不同飞行条件下的可行性，并针对关键的误差以及能耗指标进行了分析。结果表明，各类方法均能实现协同飞行，但其性能表现与使用场景各不相同，其中使用时间进行数据拟合的方法效果最优。

  2022年04期 No.214 69-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
  

• 带有攻击角约束的机动目标协同拦截制导律

  张明洋;晁涛;杨明;

  随着来袭目标机动突防方式的不断丰富，现有制导律存在脱靶量较大、毁伤效果有限等问题。针对上述问题，提出了一种考虑攻击角约束的协同拦截制导律。将机动目标引起的视线角速率变化视为扰动，利用扩张状态观测器对扰动进行估计并补偿。结合有限时间一致性理论，设计了从弹沿视线方向的制导律，使其剩余飞行时间在有限时间内收敛至领弹值附近。基于快速终端滑模面，设计了视线法向的制导律，对末端攻击角进行约束。针对多种典型的机动目标进行了仿真试验，验证了所设计的制导律的有效性。

  2022年04期 No.214 78-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
  

• 多飞行器协同拦截目标分配算法及制导律研究综述

  刘凯;徐骋;

  综述了多飞行器协同拦截作战的主要研究成果和国内外发展现状，着重介绍了目标分配算法和协同制导律设计。针对武器-目标分配问题，重点比较了不同启发式优化算法的特点，其中遗传算法对优化问题的求解适应范围更广，但搜索效率较低；粒子群算法效率相对较高，且可以采用实数编码，因此更方便投入实际作战应用。在协同拦截制导律设计方面，按照约束条件的不同，将其分为拦截时间约束、拦截角度约束和混合约束三种。结合典型研究成果，总结了几种常用的制导律设计方法，包括反步法、滑模控制、最优控制等，并对该研究领域的重点发展方向进行了展望。

  2022年04期 No.214 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 760K]
  

多飞行器智能协同制导与控制技术专栏_协同控制

• 多无人机容错协同控制研究现状与展望

  唐胜景;康振亮;李梦婷;郭杰;

  无人机集群系统的故障与环境干扰对多无人机协同控制带来诸多挑战，对多无人机容错协同控制的研究具有重要意义。基于分层递阶方法，提出了包含决策层、编队层、本地层的无人机容错协同控制研究框架。分别从故障诊断与容错控制方法两方面综述了本地层容错控制理论研究现状。梳理了包含单机故障、通信拓扑故障、外部因素干扰下的编队层容错控制方法。概述了无人机在对抗环境下任务分配的研究成果。基于现有研究成果对多无人机容错协同控制的难点进行归纳，并结合智能化健康管理、无人机编队重构、分布式网络安全等技术提出发展建议。

  2022年04期 No.214 98-112+123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
  

• 基于双层自适应MOEA/D的多阶段武器目标分配方法

  王洲强;陈万春;陈中原;

  针对多阶段武器目标分配问题，建立了多阶段多目标约束组合优化问题模型。在考虑资源约束、可行性约束的前提下，寻求对敌方目标造成最大伤害的同时，资源损失最少。在MOEA/D算法（multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition）基础上，引入了差分进化算子，并提出了启发式初始化种群机制，以避免算法陷入局部收敛并加快收敛速度。采用随机修复策略对产生的不可行解进行修复，引入双层自适应机制，以种群进化状态来提供基准值差分进化因子及邻域数量，并以每个个体进化状态提供修正项，以进一步提高算法搜索能力并加快收敛。实验仿真表明，所提优化方法具有较高的收敛性且解集分布更均匀，能够有效地解决多阶段武器目标分配优化问题。

  2022年04期 No.214 113-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K]
  

• 智能无人集群系统协同控制关键问题分析

  马培蓓;隋江波;纪军;孟蕾;

  无人机集群协同控制是智能无人机集群协同作战的技术基础，在复杂的动态环境和时间敏感态势下，可实现对各种信息快速有效地获取、处理、传输以及多平台的控制。针对智能化无人集群系统协同控制的关键问题，重点分析了复杂战场环境下多无人机系统的多级分布式协同控制体系结构以及具有时空约束的协同航迹规划问题，比较了采用三种不同算法的多无人机协同航迹规划的仿真结果；分析了集群编队控制中的协同控制策略和编队队形重构等关键问题，给出了多无人机编队运动轨迹和编队构型变化轨迹的仿真结果。最后从5个方面阐述了智能无人机协同控制技术的发展。

  2022年04期 No.214 124-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K]
  

• 仿雁群多固定翼无人机时变编队一致性控制方法

  丁应和;沈凯;朱毅晓;钟鼎;郭文君;

  针对多固定翼无人机编队远距离航行能量消耗大的问题，设计了一种时变编队一致性控制与集结方法。该方法利用雁群可以通过“V”字形编队节省体力完成长距离飞行的特点，采用一致性控制使无人机群快速、有序地形成仿雁群编队。同时为解决编队航行中固定长机带来的单架无人机能量高消耗问题，设计了编队重构机制，以自适应动态更换长机，并通过切换通信拓扑保证编队在不同阶段的稳定性。仿真实验结果表明：采用所提出的时变编队一致性控制方法，多固定翼无人机群能够形成并保持期望的队形，实现了切换拓扑下的编队重构。

  2022年04期 No.214 132-138+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K]
  

多飞行器智能协同制导与控制技术专栏_协同探测

• 一种多层次打击集群协同探测制导方法

  刘晓;王社玲;徐世杰;董超;张昱煜;

  多飞行器协同探测制导是提升集群作战效能的重要手段。为满足集群低成本探测制导需求，通过异构飞行器协同组网，构建“侦察-打击-评估”一体化作战集群。利用集群信息共享和功能互补进行战术协同，减少携带导引头的飞行器数量，适应多层次打击需求。由多枚探测飞行器进行长时滞空侦察和探测信息融合，为无导引头的攻击飞行器持续提供目标运动指示信息。为了提高目标运动估计精度，设计了一种基于虚拟目标点的互旋巡飞自适应轨迹规划优化方法，解决了目标运动和初始位置偏差带来的轨迹偏移和编队空间构型变化。在搭建的数值仿真模型中，验证了所提出的异构飞行器集群协同探测与制导方法的有效性。

  2022年04期 No.214 139-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K]
  

• 基于PLKF的异质传感器分布式协同探测方法

  戚佳琳;张政;李清东;董希旺;蒋宏;任章;韩亮;于江龙;化永朝;

  针对电子战环境下有源定位跟踪易暴露的缺点和同质传感器探测的局限性，提出了一种基于伪线性卡尔曼滤波（PLKF）的异质传感器分布式协同探测方法。该方法以PLKF作为滤波方法，采用雷达-红外传感器协同探测，并提出了相应的分布式融合算法，融合了传感器时空配准后的多维度测量信息，实现了对目标高精度、强隐蔽性的探测。通过仿真实验，证实了该方法的合理性，对比并分析了滤波算法和传感器模型对探测精度的影响。结果表明，该方法可构建一个有效的多传感器协同探测网络，满足强抗干扰能力、高精度的目标探测需求。

  2022年04期 No.214 149-156+177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K]
  

• 面向雷达目标检测性能的多弹协同航迹规划

  姚瑞琦;孙国皓;钟苏川;李志强;韩孟孟;

  基于多弹平台的空间分布式雷达构型决定了杂波距离环位置，直接影响杂波回波能量的强弱，从而影响目标检测性能。为实现多弹协同航迹规划过程中的杂波抑制，提升目标检测性能，基于多智能体深度强化学习算法对多弹航迹进行智能规划，将目标检测性能作为该算法的优化目标，引入能量约束与动力学约束等约束条件，训练得到多弹协同智能航迹规划策略，通过控制多弹飞行过程中的空间分布降低杂波回波能量，实现动态环境下的杂波抑制。通过仿真验证表明，所提算法能有效降低强杂波对目标检测的影响，提高了多弹在飞行过程中的检测性能。

  2022年04期 No.214 157-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K]
  

• 基于知识图谱的辐射源威胁态势协同构建技术

  池庆玺;胡航玮;

  为解决复杂电磁环境带来的辐射源威胁态势构建难题，将知识图谱技术引入辐射源威胁态势构建中，提出了辐射源知识图谱三元组和表征模型，解决了辐射源信息表征困难的问题。探讨了多机协同对辐射源威胁态势构建带来的优势，并结合知识图谱形成了辐射源威胁态势协同构建新技术，给出了威胁态势准确度计算方法。研究表明，知识图谱的引入能够完整地表征辐射源信息、构建更合理的辐射源威胁态势，有利于分析辐射源威胁态势、识别作战意图、评估威胁等级，提升电子对抗作战效能。

  2022年04期 No.214 168-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K]
  

多飞行器智能协同制导与控制技术专栏_协同对抗

• 基于深度强化学习的三体对抗博弈策略研究

  龚晓鹏;陈万春;陈中原;

  针对三体对抗场景中的攻防博弈问题，提出了基于深度强化学习的智能博弈策略，包括适用于进攻弹的攻击策略以及适用于目标/防御弹的主动防御策略。在经典三体对抗研究的基础上引入强化学习算法，提高了算法训练的目的性，同时在奖励函数设计中考虑了攻防对抗双方的奖惩条件。应用深度强化学习算法对攻防双方智能体进行训练，并得到收敛的博弈策略。仿真结果表明，通过训练获得的进攻弹的攻击策略能够根据战场态势合理规划机动行为，在避开防御弹攻击后仍能在短时间内成功命中目标；目标/防御弹的主动防御策略中的目标扮演诱饵角色，防御弹将进攻弹迅速锁定在拦截三角形上，从而使目标在战场上面临机动能力较强的进攻弹时，能够免于攻击。

  2022年04期 No.214 178-186+195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]
  

• 多弹分布式协同智能抗干扰通信策略

  王瑞东;王世练;张炜;张政;

  针对拒止环境中多导弹系统易受到恶意干扰而导致弹间链路可用性和传输时效性降低的问题，提出了一种基于多智能体深度确定策略（Multi-agent Deep Deterministic Policy Gradient,MADDPG）的多弹协同抗干扰算法。以多导弹系统的功耗和数据传输时延为约束，建立去中心化部分可观测马尔可夫决策过程（Decentralized Partially Observable Markov Decision Process,Dec-POMDP），所有节点共享一个全局的收益函数。算法采取集中式训练、分布式执行框架，在训练过程中每一个智能体的Critic网络都会收集所有智能体的状态和动作信息；在执行阶段，只由每个智能体的Actor网络根据局部信息做出决策。仿真结果表明，相较于中继转发优先策略和直接转发优先策略，所提算法使导弹智能体能够根据部分可观测状态信息自适应地进行功率分配决策，从而有效提升分布式多导弹系统的协同抗干扰性能。

  2022年04期 No.214 187-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K]
  

• 马赛克作战概念下多无人机网络化作战效率评估

  谢宇鹏;侯学隆;王宗杰;刘涛;周伟荣;

  针对马赛克作战概念下的多无人机网络化作战效率评估问题，基于复杂网络理论，对多无人机在对抗条件下的作战网络结构、演化与重构问题进行了建模分析，重点对无人机作战网络重构与优化策略展开了深入剖析。研究结果表明，相比传统作战模式，经过每轮作战网络节点重构后，马赛克作战模式下的动态作战网络效率可能出现更为明显的下降趋势，也可能导致作战网络的平均路径增长。但通过作战网络的重构，无人机整体作战网络效率得到了有效提升。

  2022年04期 No.214 196-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
  
下载本期数据