一種改良的無人作戰(zhàn)飛機超視距空戰(zhàn)能力評估算法

吳渝漢　董航宇

摘 要：隨著機載設(shè)備、計算機微型化技術(shù)以及人工智能的快速發(fā)展，UCAV將在未來空戰(zhàn)中發(fā)揮越來越重要的作用，尤其在制空權(quán)奪取上，UCAV本身比有人駕駛殲擊機擁有更多優(yōu)勢。基于此，本文以超視距空戰(zhàn)入手，分析影響空戰(zhàn)的主要因素，建立二層空戰(zhàn)優(yōu)勢模型;然后將建立的多因素空戰(zhàn)優(yōu)勢函數(shù)作為模糊隸屬函數(shù)，采用改良模糊綜合評判法，建立目標與準則的模糊關(guān)系，接著以模糊論域劃分的方法進一步分析空戰(zhàn)優(yōu)勢信息;最后，利用模糊論域劃分方法判定態(tài)勢等級，以克服恒定數(shù)值評判結(jié)果帶來的主觀影響。

關(guān)鍵詞：UCAV;超視距空戰(zhàn);空戰(zhàn)優(yōu)勢函數(shù) ;模糊綜合評判

一、引言

未來空戰(zhàn)中，為了保證飛行員零傷亡，無人機將從戰(zhàn)場保障的后臺角色逐漸轉(zhuǎn)變成直接執(zhí)行任務(wù)的主角。無人作戰(zhàn)飛機（Unmanned Combat Aerial Vehicle， UCAV）甚至可能取代有人駕駛戰(zhàn)斗機，成為空戰(zhàn)場主力。尤其在制空權(quán)奪取上，UCAV本身比有人駕駛戰(zhàn)斗機擁有更多優(yōu)勢：更高的機動性，更小的RCS，以及強大的蜂群作戰(zhàn)能力，都讓大家看到了UCAV在未來空戰(zhàn)中的潛力。在超視距空戰(zhàn)[1]中，UCAV的這些優(yōu)勢還將被進一步放大。因此本文選擇研究無人作戰(zhàn)飛機超視距空戰(zhàn)作戰(zhàn)能力，通過構(gòu)造空戰(zhàn)優(yōu)勢函數(shù)對無人機超視距空戰(zhàn)能力進行評估，具有較好的實用價值和理論研究意義。

二、UCAV空戰(zhàn)能力的評估建模

UCAV空戰(zhàn)能力對其空戰(zhàn)效能的發(fā)揮起著決定性的作用。因此，建立 UCAV 空戰(zhàn)能力評估模型時，應(yīng)首先對其影響因素進行分析，并以此為理論依據(jù)。查閱資料，影響空戰(zhàn)態(tài)勢的主要因素是戰(zhàn)機本身靜態(tài)性能，各傳感器獲得的實時目標信息的動態(tài)性能[2]以及空戰(zhàn)態(tài)勢事件。因此，本文將從上述三個方面入手，建立圖2.1所示的雙層空戰(zhàn)態(tài)勢模型。該模型中，把UCAV的靜態(tài)性能、動態(tài)性能與空戰(zhàn)事件作為第一級影響因素，將UCAV的生存能力、探測能力、機動能力、超視距攻擊火力、操縱能力、航程、電子對抗能力、距離、速度、角度以及能量[4]作為第二級影響因素。由該空戰(zhàn)優(yōu)勢模型，結(jié)合超視距空戰(zhàn)的相關(guān)資料，便可建立相應(yīng)的靜態(tài)性能優(yōu)勢函數(shù)、動態(tài)性能優(yōu)勢函數(shù)以及事件優(yōu)勢函數(shù)，以表現(xiàn)UCAV超視距空戰(zhàn)能力。

參考文獻：

[1] 羅暢，王潔，王鵬飛，等.無人作戰(zhàn)飛機智能化及其自主攻擊研究[J].飛航導(dǎo)彈，2015（8）：18-24.

[2]康志強，寇英信，李戰(zhàn)武，等.雙機編隊超視距攻擊協(xié)同優(yōu)勢評估[ J ]. 火力與指 揮控制，2015，40（ 7 ）：1171-1174.

[3]高永.一種新的超視距空戰(zhàn)威脅估計非參量法模型[j].系統(tǒng)仿真學(xué)報，2006，18（9）：2570—2572.

[4]顧佼佼，趙建軍，徐海峰，等.基于SPA及PSO的超視距空戰(zhàn)態(tài)勢評估[ J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2014，36（4）：691-696.

[5]張洪波.超視距空戰(zhàn)下的態(tài)勢評估技術(shù)研究[J].電光與控制，2010，17（4）：9—13.

[6] 康志強，寇英信，李戰(zhàn)武，等.雙機編隊超視距攻擊協(xié)同優(yōu)勢評估 [ J ]. 火力與 指揮控制，2015，40（ 7 ）：1171-1174.

[7] 蔡佳，羅繼勛，曠艾喜，等.基于變權(quán)模糊綜合評判的目標威脅評估算法[J].電光與控制，2009，16（12）：80-84.

[8]馮琦，張才坤，趙鴻森，等.信息不確定下空戰(zhàn)威脅評估方法研究[J].飛行力學(xué)，2014，32（5）：477-480.

[9]王三民.模糊推理及態(tài)勢評估研究[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2004.