总第243期
舰船电子⊥程
2014年第9期
Ship Electronic Engineering
航母编队舰载机防空体系打击联盟问题硏究
王俊敏李涛周坚毅
(1.海军航空工程学院烟台264001)(2.海军装备硏究院北京10071)
要针对作战体系网络化发展新趋势,构建了舰载机防空体系网络模型。分析了网络化作战资源的组织形式,提
出打击联盟概念。对打击联盟形成问题进行形式化描述,并建立了问题的数学模型。根据舰载机防空作战背景,深入研究
了模型的约東条件,并对模型的特征进行分析,为后续研究打击联盟形成问题的具体实现提供理论棊础。
关键词舰载机防空;网络化;功能节点;打击联盟;约束优化模型
中图分类号E837DO1:10.3969/.is1672-9730.2014.09.001
Attack Alliance in Air Defense Systems of Carrier-based Aircraft
WANG Junmin LI Tao ZHOU J
(1. Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001)
(2. Naval Academy of Armarner, Beijing 10
Abstract According to the networked trend of the combat system, a network mode! is proposed for the Air Defense
Systems of carrier-based Aircraft(ADSA. With analysis of the organization forms of combat resources in networked system
the conception of Attack Allian(A) is put forward. The problem of Attack Alliance Fornati(AAF is realized and
the mathematical model of AAF is established. Considering the combat background of air defense, the constraints of
model are further studied and the features of model are analyzed, thus provding a theoretical basis for follow up study on
AAF probl
Key Words air efense of carrier-based aircraft, networked, functional node, attack alliance, constrained optimization
Class Number E837
引言
力,难以独立完成复杂的作战任务,而传统的多平
合作战编组限于体制編制模式、作战思维以及随机
信息和网络技术的迅猛发展及其在军事领城的处置的权限设置等问题,不适合分布式网络化条件
广泛应用,使得未来战场环境日趋复杂,作战平台之下实施敏捷作战的要求。因此,具备不同作战能力
间的协同作战是提高作战效能的重要手段。随着的舰载机根据防空任务的需求,快速而有效地组成
我国首艘航母的服役,航母编队的防空任务也越来作战联盟将是未来一种重要的航母编队防空作战
越引起大家的重视。舰载机防空体系( Air Defense样式。多舰载机平台形成“打击联盟”完成编队
Systems of carrier-based Aircraft,ADSA)是指利用信防空任务也成为指挥控制领域研究的一个新方向。
息技术,把空间上分散、功能上互补的预警机、战斗
机、直升机、无人机等舰载机进行组织,形成能够有
问题相关概念
效抗击来袭兵力兵器的作战体系
2.1舰载机防空体系网络模型
在ADSA中由于单个舰载机平台限于自身能
舰载机防空体系主要包括预警探测系统、指挥
收稿日期:2014年3月6日,修回日期:2014年4月27日
作者简介:王俊敏,男,博土研究生,研究方向:飞行器精确打击作战运用。李涛,男,博土研究生,研充方向:海军兵种
及武器系统作战仿真。周坚毅,男,硕士,讲师,研究方向:航空、导弹装备发展论证。
万方数据
2
王俊敏等:航母編队舰载机防空体系打击联盟问题研究
总第243期
引导系统、火力打击系统以及信息交互系统
能提高ADSA作战的灵活性和作战资源使用效
基于复杂网络?的观点,将作战体系中的舰载机按率。
功能抽象成为不同类型的节点,节点之间的关系抽
象为边,就形成了舰载机防空体系的网络模以、3打击联盟及形成问题
假设该体系有中有n个节点,m条边,则网络模型
1舰載机打击联盟形成机制
可以用图G(V,E)表示,V=く,の,,on}表示网
ADSA网络模型中的节点可看作智能体(A-
络节点的集合,E=ea,e,"…,n)Vxv表示网8ent),不同类型的节点 Agent r可以通过相互协作
络边的集合。图G的邻接矩阵A=a],其中:
组建AA完成对来袭目标的拦截任务。AA是各
1,节点i与节点j有连接
节点为完成防空任务而进行的临时性合作,由发现
0,节点i与节点j无连接
目标的探测节点发起AA的组建。AA的形成可
如图],舰载机平台按功能分解片对应网络中分为组建、更新以及解散三个阶段
的节点,☆表示指挥引导节点,O表示探测节点,△
1)联盟组建阶段
表示火力节点;各边表示节点之间的匹配关系;箭
某时刻T,ADSA?络中的探测节点发现目标
头表示情报信息流的方向。
之后开始组建联盟,首先根据目标状态信息和其余
节点信息计算能探测到该目标的探节点集合A
能对目标实施打击的火力节点集合B以及能指挥
该次打击任务的指挥引导节点集合C。将自己的
ID、目标信息等向集合 A UBUC发布,并从A中
选择相应的工作盟员。B与C中的成员在接收目
标信息之后,与自身的状态信息进行匹配,如果满
图1舰载机防空体系网结构模型
足任务需求则按一定的协同规则组建AA;如果集
2.2舰載机打击联盟
合B与C中的成员都不符合要求,则由编队对空
舰载机打击联盟( Attack Alliance,A),是指方面作战指挥中心决定是否指派相应功能节点组
ADSA内的作战资源(功能节点)借助通信网络进建AA。
行信息交互和协作,按照一定的协议和规则进行组
2)联盟更新阶段
合,有效对来袭目标实施打击而形成的临时动态组
当满足以下条件时,需要更新AA:(1)当月标
织,该动态组织因作战任务的存在而产生,也随达到联盟探测节点搜索范围极限时,应根据阶段
作战任务的完成而解散。
1)重新分配新的探测节点以保证目标探测跟踪的
在舰载机防空作战中,任何一次对目标的打击连续性。(2)当AA中的功能节点失效时,应把符
都是探测节点、火力节点和指挥引导节点之间相互
合条件的新节点加入到当前AA或从当前联盟中
协同的过程。组成某个AA的节点可以来自于不移除失效的节点。
同的舰载机平台,同时一个节点也可参与多个联
3)联盟解散阶段
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