[發(fā)明專利]無人機(jī)機(jī)群突防的火力攔截威脅評估方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110084994.X
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112764429A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王廣學(xué);楊華兵;劉劍豪;何緩;彭世蕤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍空軍預(yù)警學(xué)院
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 武漢智正誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42278
• 代理人: 熊遠(yuǎn)

1.一種無人機(jī)機(jī)群突防的火力攔截威脅評估方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

接收無人機(jī)機(jī)群的突防航跡設(shè)置操作；

確定所述無人機(jī)機(jī)群的機(jī)群批數(shù)，各批次的無人機(jī)機(jī)群的初始無人機(jī)架數(shù)以及無人機(jī)機(jī)群的速度；

接收防空武器系統(tǒng)的部署設(shè)置操作；

確定防空武器系統(tǒng)的攔截性能參數(shù)，所述攔截性能參數(shù)至少包括部署位置、攔截范圍、攔截精度、目標(biāo)通道數(shù)、攔截彈飛行速度、裝彈數(shù)量和備彈數(shù)量；

對每個批次的無人機(jī)機(jī)群進(jìn)行遍歷，實時計算遍歷到的目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群與不同位置的防空武器系統(tǒng)之間的相對距離，將與所述目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群之間的相對距離最短的防空武器系統(tǒng)作為目標(biāo)防空武器系統(tǒng)；

基于所述目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群的速度以及所述目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群與所述目標(biāo)防空武器系統(tǒng)之間的相對距離，計算目標(biāo)防空武器系統(tǒng)對目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群的攔截時間；

分別基于各防空武器系統(tǒng)的攔截參數(shù)、所述對目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群的攔截時間、以及所述機(jī)群批數(shù)和所述無人機(jī)架數(shù)，按照預(yù)設(shè)火力分配原則對各個所述防空武器系統(tǒng)在不同時刻的火力進(jìn)行分配，得到不同時刻無人機(jī)機(jī)群和防空武器系統(tǒng)之間的火力攻擊映射關(guān)系；

根據(jù)所述不同時刻無人機(jī)機(jī)群和防空武器系統(tǒng)之間的火力攻擊映射關(guān)系實時結(jié)合所述防空武器系統(tǒng)的攔截精度分別計算當(dāng)前時刻各個批次的無人機(jī)機(jī)群在火力攔截下剩余飛機(jī)數(shù)量；將無人機(jī)機(jī)群飛行至突防航跡終點時剩余飛機(jī)數(shù)量送入預(yù)設(shè)評估模型中進(jìn)行計算，得到所述無人機(jī)機(jī)群完成所述突防航跡的無人機(jī)平均損毀概率；

其中，所述預(yù)設(shè)評估模型用下述公式(1)表征：

其中，L_P表示所述目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群完成所述突防航跡后的無人機(jī)平均損毀概率；

m表示所述無人機(jī)機(jī)群的機(jī)群批數(shù)，其中，第i批次目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群的無人機(jī)的數(shù)量為U_i；

U_Li表示第i批目標(biāo)無人機(jī)機(jī)群在防空武器系統(tǒng)的火力攔截下完成突防時的剩余飛機(jī)數(shù)量的數(shù)學(xué)期望值。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)火力分配原則表示以下三種方式：

方式一：對于無人機(jī)突破防空武器系統(tǒng)攻擊的不同時刻，當(dāng)所述突防航跡的突防空域內(nèi)存在單批突防飛機(jī)位于多個防空武器系統(tǒng)的攔截范圍內(nèi)時，使用離突防飛機(jī)最近的防空武器系統(tǒng)實施攔截，當(dāng)所述防空武器系統(tǒng)的可用目標(biāo)通道數(shù)量小于該批突防飛機(jī)的待攻擊飛機(jī)數(shù)量時，則由距離該批突防飛機(jī)次近的防空武器系統(tǒng)對剩余待攻擊突防飛機(jī)實施攔截，直至所有待攻擊突防飛機(jī)或所有地空導(dǎo)彈武器的可用目標(biāo)通道均分配完畢，其中所述待攻擊飛機(jī)數(shù)量是指當(dāng)前時刻該批突防飛機(jī)的剩余架數(shù)的數(shù)學(xué)期望值。

方式二：對于無人機(jī)突破防空武器系統(tǒng)攻擊的不同時刻，當(dāng)所述突防航跡的突防空域內(nèi)存在多批突防飛機(jī)位于一個防空武器系統(tǒng)的攔截范圍內(nèi)時，防空武器系統(tǒng)優(yōu)先對距離最近批次的突防飛機(jī)實施攻擊，當(dāng)該批飛機(jī)的待攻擊數(shù)量小于防空武器系統(tǒng)可用目標(biāo)通道數(shù)時，則將防空武器系統(tǒng)的剩余目標(biāo)通道用于打擊次近距離批次突防飛機(jī)，直至所有待攻擊突防飛機(jī)或地空導(dǎo)彈武器的所有可用目標(biāo)通道均分配完畢。

方式三：對于無人機(jī)突破防空武器系統(tǒng)攻擊的不同時刻，當(dāng)所述突防航跡的突防空域內(nèi)存在多批突防飛機(jī)位于多個防空武器系統(tǒng)的攔截范圍內(nèi)時，首先在所有的突防飛機(jī)和防空武器系統(tǒng)中尋找距離最近的一對突防飛機(jī)和防空武器系統(tǒng)，在兩者之間建立火力攻擊關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，若該批突防飛機(jī)的待攻擊飛機(jī)數(shù)量大于該防空武器系統(tǒng)的可用目標(biāo)通道數(shù)，則判定該防空武器系統(tǒng)的所有可用目標(biāo)通道均被用于攻擊該批飛機(jī)，同時將該批突防飛機(jī)的待攻擊飛機(jī)數(shù)量減去防空武器系統(tǒng)的可用目標(biāo)通道數(shù)，并忽略該防空武器系統(tǒng)，在剩余防空武器系統(tǒng)和所有批次突防飛機(jī)間繼續(xù)尋找距離次近的一對突防飛機(jī)和防空武器系統(tǒng)，進(jìn)而在兩者之間建立火力攻擊關(guān)系；或，若該批突防飛機(jī)的待攻擊飛機(jī)數(shù)量小于該防空武器系統(tǒng)的可用目標(biāo)通道數(shù)，則判定該批突防飛機(jī)的所有待攻擊飛機(jī)均由該防空武器系統(tǒng)負(fù)責(zé)實施攻擊，同時將該防空武器系統(tǒng)的可用目標(biāo)通道數(shù)減去該批突防飛機(jī)的數(shù)量，并忽略該批突防飛機(jī)，在剩余突防飛機(jī)和所有防空武器系統(tǒng)間繼續(xù)尋找距離次近的一對突防飛機(jī)和防空武器系統(tǒng)，進(jìn)而在兩者之間建立火力攻擊關(guān)系；循環(huán)迭代所述情況三的上述過程，直至所有待攻擊飛機(jī)或所有地空導(dǎo)彈武器的可用目標(biāo)通道均分配完畢。