一種改良的無人作戰飛機超視距空戰能力評估算法

吳渝漢　董航宇

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

關鍵詞：UCAV;超視距空戰;空戰優勢函數 ;模糊綜合評判

一、引言

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

二、UCAV空戰能力的評估建模

UCAV空戰能力對其空戰效能的發揮起著決定性的作用。因此，建立 UCAV 空戰能力評估模型時，應首先對其影響因素進行分析，并以此為理論依據。查閱資料，影響空戰態勢的主要因素是戰機本身靜態性能，各傳感器獲得的實時目標信息的動態性能[2]以及空戰態勢事件。因此，本文將從上述三個方面入手，建立圖2.1所示的雙層空戰態勢模型。該模型中，把UCAV的靜態性能、動態性能與空戰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。由該空戰優勢模型，結合超視距空戰的相關資料，便可建立相應的靜態性能優勢函數、動態性能優勢函數以及事件優勢函數，以表現UCAV超視距空戰能力。

參考文獻：

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

[2]康志強，寇英信，李戰武，等.雙機編隊超視距攻擊協同優勢評估[ 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威脅估計非參量法模型[j].系統仿真學報，2006，18（9）：2570—2572.

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

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

[6] 康志強，寇英信，李戰武，等.雙機編隊超視距攻擊協同優勢評估 [ 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.信息不確定下空戰威脅評估方法研究[J].飛行力學，2014，32（5）：477-480.

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