CN117829532A - 一种装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,属于装甲作战领域,方法包括:获取上级对打击目标实施打击的任务要求,以得到任务矩阵;获取战场状态,战场状态包括战场环境、武器状态矩阵、打击目标状态矩阵及打击目标距离矩阵;确定目标战场价值矩阵、射击任务优先等级矩阵、目标毁伤标准值及武器‑目标射击效能矩阵;基于任务矩阵、战场状态、目标战场价值矩阵、射击任务优先等级矩阵、目标毁伤标准值及武器‑目标射击效能矩阵,以毁伤目标的战场价值之和最大为目标,建立装甲装备火力分配模型,并求解确定每个武器对每个打击目标的打击状态。本发明避免了装甲装备的资源浪费,提高了打击效率。
Description
技术领域
本发明涉及装甲作战领域,特别是涉及一种装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法。
背景技术
随着以信息技术为核心的高新技术的迅猛发展和在军事领域的广泛应用,战场越来越透明化,装甲装备作为一种重要的武器装备,火力分配在战斗中的作用和地位愈发凸显,只有能够有效地进行火力分配才能获得战场主动权并最终赢得胜利。
为塑造绝对优势的火力打击能力,新一代装甲突击装备从作战对手出发,对系统的火力配置、垂发导弹系统、火炮的口径及射角、弹药等进行了优化,经优化新一代装甲突击装备火力配系设计采取远近结合、智常结合、对空对地一体的全系配置。针对超视距火力协同作战中,火力单元采用一次性完全分配原则容易造成资源浪费、作战效率低下的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,可避免装甲装备的资源浪费,提高打击效率。
为实现上述目的,本发明提供了一种装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,包括:
获取上级对打击目标实施打击的任务要求,以得到任务矩阵;所述任务矩阵中包括每个打击目标的任务向量;所述任务向量包括对敌信息能力的打击任务指标、对敌火力能力的打击任务指标及对敌机动能力的打击任务指标;
获取战场状态;所述战场状态包括战场环境、武器状态矩阵、打击目标状态矩阵及打击目标距离矩阵;所述战场环境包括频谱占用度、时间占有度、空间覆盖率及电磁环境功率密度谱;所述武器状态矩阵中包括每个武器的状态向量;所述打击目标状态矩阵中包括每个打击目标的状态向量;所述状态向量包括信息状态、火力状态及机动状态;所述打击目标距离矩阵中包括每个武器与每个打击目标之间的距离;
确定目标战场价值矩阵、射击任务优先等级矩阵、目标毁伤标准值及武器-目标射击效能矩阵;所述目标战场价值矩阵中包括每个打击目标的战场价值;所述射击任务优先等级矩阵中包括每个武器对每个打击目标的射击任务优选等级值;所述武器-目标射击效能矩阵中包括每个武器对每个打击目标的毁伤概率;
基于所述任务矩阵、所述战场状态、所述目标战场价值矩阵、所述射击任务优先等级矩阵、所述目标毁伤标准值及所述武器-目标射击效能矩阵,以毁伤目标的战场价值之和最大为目标,建立装甲装备火力分配模型;
对所述装甲装备火力分配模型求解,得到火力分配矩阵;所述火力分配矩阵中包括每个武器对每个打击目标的打击状态。
可选地,基于作战决心要求及目标威胁程度,采用目标战场价值灰色评估模型,确定每个打击目标的战场价值;其中,所述作战决心要求由上级指挥员通过战术互联网下达;所述目标威胁程度根据打击目标的火力威力、机动能力、指控能力和对抗能力确定。
可选地,根据作战任务分工、每个武器的位置及打击目标的位置,采用德尔菲法,确定每个武器对每个打击目标的射击任务优选等级值。
可选地,采用德尔菲法确定所述目标毁伤标准值。
可选地,采用公式确定第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率;其中,rij为第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率,Pn(m)为第i个武器n发弹中恰有m发弹命中第j个打击目标的概率,采用德尔菲法确定,G(m)为m发弹对打击目标的毁伤率。
可选地,所述装甲装备火力分配模型的目标函数为:
所述装甲装备火力分配模型的约束条件为:
其中,L为毁伤目标的战场价值之和,U为打击目标的数量,F(j)为第j个打击目标的战场价值,I为武器的数量,λij为第i个武器对第j个打击目标的射击任务优选等级值,rij为第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率,xij为第i个武器对第j个打击目标的打击状态,xij=0表示第i个武器不对第j个打击目标射击,xij=1表示第i个武器对第j个打击目标射击,a为目标毁伤标准值,M1j为第j个打击目标的对敌信息能力的打击任务指标,M2j为第j个打击目标的对敌火力能力的打击任务指标,M3j为第j个打击目标的对敌机动能力的打击任务指标,γψ为频谱占用度,γT为时间占有度,γs为空间覆盖率,ψ为磁环境功率密度谱,Ψ为电磁环境功率密度谱阈值,W2i为第i个武器的火力状态,T2j为第j个打击目标的火力状态,Yij为第i个武器与第j个打击目标的距离。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明获取上级对打击目标实施打击的任务要求以及战场状态(包括战场环境、武器状态矩阵、打击目标状态矩阵及打击目标距离矩阵),然后确定目标战场价值矩阵、射击任务优先等级矩阵、目标毁伤标准值及武器-目标射击效能矩阵;基于任务矩阵、战场状态、目标战场价值矩阵、射击任务优先等级矩阵、目标毁伤标准值及武器-目标射击效能矩阵,以毁伤目标的战场价值之和最大为目标建立装甲装备火力分配模型,并求解得到火力分配矩阵,以对目标进行打击,避免了装甲装备的资源浪费,提高了打击效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法的整体流程图;
图2为装甲装备超视距打击网络协同火力分配过程示意图;
图3为武器与目标的位置关系图;
图4为遗传算法的流程图;
图5为装甲装备最优火力分配方案的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,采用一种新型火力分配数学模型,该模型带有毁伤概率门限,能够保证在满足毁伤概率门限的前提下,优先保证威胁度大的目标被分配,且选择对各目标杀伤概率相对较大的火力单元,使其对目标的毁伤概率平均值达到最大、并尽量少地消耗火力单元,从而节省、充分利用火力资源。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
由于战场环境的复杂多变性,装甲装备的火力分配往往是一个复杂的决策过程,因为影响装甲装备火力分配的因素多而杂,而且不确定程度大,往往难以准确分析。但是,对装甲装备火力分配影响因素的合理分析是进行高效火力分配的前提,这就要求必须全面深入地分析装甲装备火力分配的影响因素。装甲装备在火力分配过程中的影响因素涉及作战的各个方面,其主要包括作战环境、武器火力性能、目标状况、弹药保障等。
如图1和图2所示,本发明提供的装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法包括:
S1:获取上级对打击目标实施打击的任务要求,以得到任务矩阵。任务矩阵中包括每个打击目标的任务向量。所述任务向量包括对敌信息能力的打击任务指标、对敌火力能力的打击任务指标及对敌机动能力的打击任务指标。
打击任务指标是上级对打击对象实施打击的任务要求,默认已知。
根据任务要求,在战场上进行射击前需要评估目标的重要程度,为下一步的火力打击做好准备。为此,需要对打击任务进行量化处理。
假设战场某时观察到U个打击目标,建立任务矩阵M如下:
M=[M1M2…MU];
其中,Mj为第j个打击目标的任务向量,j=1,2,...,U,Mj=[M1jM2jM3j]T,M1j表示对敌信息能力的打击任务指标,M2j表示对敌火力能力的打击任务指标,M3j表示对敌机动能力的打击任务指标。Mlj(0.1≤Mlj≤1,l=1,2,3)越大,表明打击任务越重要。令未分配任务的打击目标的任务向量[0.10.10.1]T。将打击任务指标分为五个等级,见表1。
表1打击任务等级表
打击程度 | 任务等级 | 打击任务指标 |
不打击 | A | Mlj=0.1 |
威慑 | B | Mlj=0.25 |
限制 | C | Mlj=0.5 |
毁伤 | D | Mlj=0.75 |
完全摧毁 | E | Mlj=1 |
S2:获取战场状态。所述战场状态包括战场环境、武器状态矩阵、打击目标状态矩阵及打击目标距离矩阵。
(1)战场环境包括频谱占用度、时间占有度、空间覆盖率及电磁环境功率密度谱。
战场环境内容丰富,本发明对战场电磁环境进行重点分析,可依据战场中各种信号的频率、功率以及所处时空等角度划分为四个等级,见表2。
表2电磁环境等级划分表
电磁环境级别 | 分类条件 |
一级 | γψγTγs≤5%或ψ≤0.5Ψ |
二级 | 5%<γψγTγs≤20%或0.5Ψ<ψ≤Ψ |
三级 | 20%<γψγTγs≤35%或Ψ<ψ≤1.5Ψ |
四级 | γψγTγs≥35%或ψ≥1.5Ψ |
电磁环境级别过高会影响战场感知的真实性,进而影响指挥员的指挥决策,所以当电磁环境级别超过四级,即γψγTγs≥35%或ψ≥1.5Ψ,此时不再进行射击。
(2)武器状态矩阵中包括每个武器的状态向量。状态向量包括信息状态、火力状态及机动状态。
武器弹药的完好状态对战场的影响非常重要,可以直接影响作战的效果和结果。如果弹药在运输或储存过程中受到损坏或老化,威力可能会降低,影响弹道和飞行稳定性,或者无法正常引爆,导致无法完成打击任务。我方武器弹药的状态根据目前自身弹药的状态确定。
假设战场共投入I个武器,建立武器状态矩阵W如下:
W=[W1W2…WI;
其中,Wi为第i个武器的状态向量,i=1,2,...,I,Wi=[W1iW2iW3i]T,W1i为第i个武器的信息状态,W2i为第i个武器的火力状态,W3i为第i个武器的机动状态。
如果武器的火力状态完好,但信息状态和机动状态损失,仍可进行射击,但如果武器的火力状态损失,即使信息状态和机动状态完好,也无法进行射击,无需考虑该武器的火力分配问题。
因此,为确保武器弹药发挥火力效能,同时减少意外事故的风险,确保作战安全,必须使武器弹药状态需满足:0<W2i≤1,W2i越大,表明第i个武器的火力能力状态越完好,可以进行射击。
(3)打击目标状态矩阵中包括每个打击目标的状态向量。状态向量包括信息状态、火力状态及机动状态。根据观察到的敌方武器装备性能确定。
在战斗t时刻,可以参加战斗的装甲装备(武器)的数量为I,分别记为I_i,i=1,2,…,I。在战斗t时刻,装甲装备发现了U个打击目标,分别记为U_j,j=1,2,…,U。
假设某时发现U个打击目标,建立打击目标状态矩阵T如下:
T=[T1T2…TU];
其中,Tj为第j个打击目标的状态向量,Tj=[T1jT2jT3j]T,T1j为第j个打击目标的信息状态,T2j为第j个打击目标的火力状态,T3j为第j个打击目标的机动状态。
作战目标是装甲装备作战行动的重要要素,主要指敌方武器装备,除此之外,还有敌重要建筑或设施。只有全面了解和掌握作敌武器装备的战技术性能等,装甲装备才能实现火力优化控制,做到有针对性的打击。
如果打击目标的火力状态完好,但信息状态和机动状态损失,仍可进行射击,但如果打击目标的火力状态损失,即使信息状态和机动状态完好,也无法进行射击,无需考虑该打击目标的火力分配问题。所以需要对打击目标的火力状态较好的进行射击,对丧失火力能力的打击目标不进行射击,即目标状态需满足:0<T2j≤1,T2j越大,表明第j个打击目标的火力状态越完好。
(4)打击目标距离矩阵中包括每个武器与每个打击目标之间的距离。
距离是判断装甲装备是否进行武器火力打击的关键因素,有效射程是指在特定的目标和射击条件下,达到预定射击效果的最大射程。
假设战场某时刻检测到U个打击目标,我方武器与打击目标之间的距离为Yij,i=1,2,…,I,j=1,2,…,U。敌我双方坦克在射击时,当目标距离在20km以内时,我方武器即可对打击目标实施合理射击。但当射击距离大于20km时打击目标不能取得满意的命中效果,此时不再进行射击,所以需满足Yij<20km。
S3:确定目标战场价值矩阵、射击任务优先等级矩阵、目标毁伤标准值及武器-目标射击效能矩阵。
(1)目标战场价值矩阵中包括每个打击目标的战场价值。
具体地,基于作战决心要求及目标威胁程度,采用目标战场价值灰色评估模型,确定每个打击目标的战场价值。其中,所述作战决心要求由上级指挥员通过战术互联网下达。所述目标威胁程度根据打击目标的火力威力、机动能力、指控能力和对抗能力确定。
本发明中,打击目标的战场价值由作战决心要求和目标威胁程度决定。作战决心要求反映作战首长的决心,是作战意图的直接体现,通常由上级指挥员通过战术互联网下达。目标威胁程度体现目标的威胁程度,由目标的火力威力、机动能力、指控能力和对抗能力等因素决定。
打击目标的战场价值一般是相对于其他目标的价值来衡量的,而不是绝对的数值。关于目标战场价值数值可通过目标战场价值灰色评估模型进行求解。设第j个打击目标的战场价值为F(j),则目标战场价值矩阵F可表示为:F=[F(1) F(2) … F(U)]。
(2)射击任务优先等级矩阵中包括每个武器对每个打击目标的射击任务优选等级值。
具体地,根据作战任务分工、每个武器的位置及打击目标的位置,采用德尔菲法,确定每个武器对每个打击目标的射击任务优选等级值。
为了严密组织火力,指挥员通常需要将射击任务划分,但对于一些目标价值较高的打击目标,需要不区分火力进行集火射击,这就涉及到一个概率问题。设λij表示第i个武器对第j个打击目标的射击任务优选等级值,则射击任务优先等级模型如下式所示:
根据作战任务分工、我方武器和敌方位置等情况,通过德尔菲法可确定λij的值。进而得到射击任务优先等级矩阵λ:
(3)根据目标毁伤的概率公式,可以发现只要集中火力,目标的毁伤概率就会增加,但不会超过1,并且增长速度会逐渐变慢。所以,在火力有限的情况下,不应过分追求对个别目标的毁伤概率。在分配火力的过程中,要坚持适度使用火力的原则。本发明引入了毁伤标准的概念,它综合了装甲装备的作战任务、武器和目标数量、弹药保障能力等各种因素。当认为打击目标的毁伤已经达到了可靠的水平时,毁伤概率应该达到最小值。本发明通过德尔菲法确定目标毁伤标准值。
(4)武器-目标射击效能矩阵中包括每个武器对每个打击目标的毁伤概率。
武器-目标的射击效能表示我方武器对敌方目标射击时能达到预期目的的程度,使用毁伤概率作为衡量射击效能的综合指标。具体地,采用公式确定第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率;其中,rij为第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率,Pn(m)为第i个武器n发弹中恰有m发弹命中第j个打击目标的概率,采用德尔菲法确定,m=1,2,...,n,i=1,2,…,I,j=1,2,…,U,G(m)为m发弹对打击目标的毁伤率。
则武器-目标射击效能矩阵R可表示为:
S4:基于所述任务矩阵、所述战场状态、所述目标战场价值矩阵、所述射击任务优先等级矩阵、所述目标毁伤标准值及所述武器-目标射击效能矩阵,以毁伤目标的战场价值之和最大为目标,建立装甲装备火力分配模型。
S5:对所述装甲装备火力分配模型求解,得到火力分配矩阵。所述火力分配矩阵中包括每个武器对每个打击目标的打击状态。
具体地,所述装甲装备火力分配模型的目标函数为:
所述装甲装备火力分配模型的约束条件为:
其中,L为毁伤目标的战场价值之和,U为打击目标的数量,F(j)为第j个打击目标的战场价值,I为武器的数量,λij为第i个武器对第j个打击目标的射击任务优选等级值,rij为第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率,xij为第i个武器对第j个打击目标的打击状态,xij=0表示第i个武器不对第j个打击目标射击,xij=1表示第i个武器对第j个打击目标射击,a为目标毁伤标准值,M1j为第j个打击目标的对敌信息能力的打击任务指标,M2j为第j个打击目标的对敌火力能力的打击任务指标,M3j为第j个打击目标的对敌机动能力的打击任务指标,γψ为频谱占用度,γT为时间占有度,γs为空间覆盖率,ψ为磁环境功率密度谱,Ψ为电磁环境功率密度谱阈值,W2i为第i个武器的火力状态,T2j为第j个打击目标的火力状态,Yij为第i个武器与第j个打击目标的距离。
则火力分配矩阵X为A行U列的矩阵:
具体地,可采用遗传算法求解得到火力分配矩阵X中xij的具体值,从而得到最优的火力分配方案。
在某昼间战斗时刻,红蓝双方装甲装备遭遇于某地形区域,敌我双方均位于平原,没有太多遮挡物,目标发现比较容易。战场上的道路和地形不影响士兵和装甲车辆的行动和部署,也不影响到对敌方目标的掌握和射击。选择目标战场价值最大准则作为装甲装备火力分配的标准,考虑了战场环境、任务等级、武器和目标状况等因素,为了便于装甲装备火力分配模型的构建,采取以下设定:
①忽略弹丸在空中的飞行时间:一旦发现敌方目标,射击后弹丸直接达到指定地点。
②单个装甲装备在一轮火力分配循环的时间内最多只能消灭一个目标,意味着每个装甲装备每次射击只能对一个目标进行攻击,并在一轮火力分配后不能指向新的目标。
③已被毁伤的目标不参与下一轮的火力分配:一旦目标被成功摧毁或严重毁伤,将不再是下一轮火力分配的对象。
④不考虑射手技能和配合水平对射击精度受的影响。
本发明使用数学建模,针对20千米以内的敌指挥所、装甲目标、坚固堡垒工事和12千米内的武装直升机、巡飞弹、制导炮弹、反坦克导弹等目标通过建立装甲装备火力分配模型,主要进行垂发导弹、弹道修正榴弹、无人机/无人车引导空中近距离支援火力和炮兵支援火力的运用研究,实现对编队内作战单元、武器弹药及打击目标的合理、科学、快速分配,实现在有限的可拦截时间内、利用有限的作战资源,我编队对敌目标群的整体打击效果最优。
具体来说,本发明根据所选武器的战技性能、战场环境特性、作战目标特性、己方安全程度等方面构建打击时间代价评估指标体系,开展不同超视距武器打击作战目标时间代价分析,为确定火力分配提出条件支撑,结合单个武器系统战技性能(目标毁伤性能)、目标特性、战场环境特点,开展不同超视距火力打击武器命中(毁伤)目标概论分析。在以上建模分析的基础上,进行火力分配模型最优化求解。采用以遗传算法求解协同作战火力分配问题,实现快速有效寻优求解,有效地提高了作战的速度、精度。
为了更好的理解本发明的方案,下面结合具体实施例进一步进行说明。
进攻战斗中,以坦克连和一个装步排为例,成一字战斗队形进行阵地进攻战斗。在t时刻,前方发现了5个打击目标,记为Uj,j=1,2,3,4,5,其中有一辆步战车U1在一排的射境内、有一辆坦克U2和一挺机枪U3在二排的射境内、有一辆坦克U4和一具火箭筒U5在三排的射境内。我方有6辆坦克和2辆装甲输送车可遂行作战任务,分别记为Ii,i=1,2,3,4,5,6,7,8。其中一排有2辆坦克I1和I2、二排有3辆坦克I3、I4和I5(含连长车)、三排有1辆坦克I6,装步排有2辆装甲输送车I7和I8,位置关系如图3所示。
下面以获取的目标战场价值之和最大为目标,研究如何分配装甲装备的火力。
(1)目标战场价值矩阵的确定。
经过计算评估,可得到各打击目标的战场价值:F(1)=0.265,F(2)=0.277,F(3)=0.084,F(4)=0.278,F(5)=0.097。
可得到目标战场价值矩阵F=[0.265,0.277,0.084,0.278,0.097]。
(2)射击任务优先等级矩阵的确定。
根据作战任务和敌我数量及位置等情况,通过德尔菲法求得λ1=0.4,λ2=0.35,λ3=0.25,则射击任务优先等级矩阵为:
(3)目标毁伤标准的确定。综合考虑各影响因素,将目标毁伤标准值确定为0.7。
(4)武器-目标射击效能矩阵的确定。
根据敌目标选择相应武器和弹药,计算出我方对敌目标的毁伤概率,从而求得武器-目标射击效能矩阵:
(5)模型求解。
为得到在多种影响因素的限制条件下的装甲装备火力分配的最优方案,本发明基于遗传算法框架对装甲装备火力分配模型进行求解,求解过程如图4所示,首先,将火力分配问题的一个解表示每个火力分配方案中的一个个体,即编码;然后初始化打击目标种群,产生目标种群中的一些个体;其次,根据初始种群中的个体产生一些新的个体,即采用交叉算子、变异算子产生一些新的个体;进而利用火力打击效果评价打击方案的优劣。从当前种群以及经过交叉算子、变异算子后产生的子代个体中选择一些个体作为下一轮交叉、变异的亲代个体,对得到的新个体与原个体对比,如果得到的新个体不如原个体,则不进行替换。如果得到的新个体比原个体好,则将用新个体替换原个体,直到满足迭代条件,则输出最优解,即得到最优火力分配方案。
最终得到最优的火力分配矩阵:
进而得到如图5所示的最优火力分配方案:I1和I2打击U1,I3和I4打击U2,I7打击U3,I5和I6打击U4,I8打击U5。
联系实际战场情况,首先考虑目标战场价值,我方的最大威胁是在防御战斗中起重要作用的I4、I2和I1,而目标U5和U3对我方构成威胁较小,所以,在有限火力资源的情况下,将更多的火力集中于价值大的目标。其次,从战术方面考虑,我方连右翼处于劣势。因此,二排在对本排任务的目标射击时,也需要对三排进行支援。最后,从指挥角度考虑。合理的火力分配应方便指挥员进行指挥决策。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,其特征在于,所述装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法包括:
获取上级对打击目标实施打击的任务要求,以得到任务矩阵;所述任务矩阵中包括每个打击目标的任务向量;所述任务向量包括对敌信息能力的打击任务指标、对敌火力能力的打击任务指标及对敌机动能力的打击任务指标;
获取战场状态;所述战场状态包括战场环境、武器状态矩阵、打击目标状态矩阵及打击目标距离矩阵;所述战场环境包括频谱占用度、时间占有度、空间覆盖率及电磁环境功率密度谱;所述武器状态矩阵中包括每个武器的状态向量;所述打击目标状态矩阵中包括每个打击目标的状态向量;所述状态向量包括信息状态、火力状态及机动状态;所述打击目标距离矩阵中包括每个武器与每个打击目标之间的距离;
确定目标战场价值矩阵、射击任务优先等级矩阵、目标毁伤标准值及武器-目标射击效能矩阵;所述目标战场价值矩阵中包括每个打击目标的战场价值;所述射击任务优先等级矩阵中包括每个武器对每个打击目标的射击任务优选等级值;所述武器-目标射击效能矩阵中包括每个武器对每个打击目标的毁伤概率;
基于所述任务矩阵、所述战场状态、所述目标战场价值矩阵、所述射击任务优先等级矩阵、所述目标毁伤标准值及所述武器-目标射击效能矩阵,以毁伤目标的战场价值之和最大为目标,建立装甲装备火力分配模型;
对所述装甲装备火力分配模型求解,得到火力分配矩阵;所述火力分配矩阵中包括每个武器对每个打击目标的打击状态。
2.根据权利要求1所述的装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,其特征在于,基于作战决心要求及目标威胁程度,采用目标战场价值灰色评估模型,确定每个打击目标的战场价值;其中,所述作战决心要求由上级指挥员通过战术互联网下达;所述目标威胁程度根据打击目标的火力威力、机动能力、指控能力和对抗能力确定。
3.根据权利要求1所述的装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,其特征在于,根据作战任务分工、每个武器的位置及打击目标的位置,采用德尔菲法,确定每个武器对每个打击目标的射击任务优选等级值。
4.根据权利要求1所述的装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,其特征在于,采用德尔菲法确定所述目标毁伤标准值。
5.根据权利要求1所述的装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,其特征在于,采用公式确定第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率;其中,rij为第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率,Pn(m)为第i个武器n发弹中恰有m发弹命中第j个打击目标的概率,采用德尔菲法确定,G(m)为m发弹对打击目标的毁伤率。
6.根据权利要求1所述的装甲装备超视距打击网络协同火力分配方法,其特征在于,所述装甲装备火力分配模型的目标函数为:
所述装甲装备火力分配模型的约束条件为:
其中,L为毁伤目标的战场价值之和,U为打击目标的数量,F(j)为第j个打击目标的战场价值,I为武器的数量,λij为第i个武器对第j个打击目标的射击任务优选等级值,rij为第i个武器对第j个打击目标的毁伤概率,xij为第i个武器对第j个打击目标的打击状态,xij=0表示第i个武器不对第j个打击目标射击,xij=1表示第i个武器对第j个打击目标射击,a为目标毁伤标准值,M1j为第j个打击目标的对敌信息能力的打击任务指标,M2j为第j个打击目标的对敌火力能力的打击任务指标,M3j为第j个打击目标的对敌机动能力的打击任务指标,γψ为频谱占用度,γT为时间占有度,γs为空间覆盖率,ψ为磁环境功率密度谱,Ψ为电磁环境功率密度谱阈值,W2i为第i个武器的火力状态,T2j为第j个打击目标的火力状态,Yij为第i个武器与第j个打击目标的距离。
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