[發明專利]一種防空武器作戰部署算法

在審

• 申請號: 202111594859.6
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114330862A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王玉茜;高劍;胡蓉璞;吳昌翰;楊航;劉莉;吳建設;吳靜
• 申請（專利權）人: 江南機電設計研究所
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G06F30/27;G06N3/00;G06N3/12;G06F111/04
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 宋妍麗

本發明提供了一種防空武器作戰部署算法，包括如下步驟：①構建損失函數；②確定地理模型；③確定部署模型；④求解部署模型。本發明能夠綜合考慮防空武器的戰場環境、部署位置、掩護能力等約束條件，以獲取最優部署方案為目標，給出防空武器部署優化模型，以實現對多要地全方位最大掩護為目標，通過對該模型求解最優解，獲得防空武器作戰部署方案，自動給出有效的防空武器部署展示圖，有益于為指揮員快速提供防空武器系統初始優化部署方案，降低人工操作失誤概率。

技術領域

本發明涉及一種防空武器作戰部署算法，屬于區域防空反導指揮控制技術。

背景技術

在現代防空作戰中，防空武器作戰部署的目的是在一定戰斗條件下，造成有利于防空、不利于空襲的戰斗態勢，以求在戰斗中構成優化的火力結構和探測結構，占據一定的時空優勢，從而充分發揮防空火力的優長，遏制空襲兵器的威力并達到保衛我方要地的目的。良好的部署態勢能夠使不同性能的防空武器裝備在體系化對抗下發揮協同優勢。因此，作為戰前籌劃的一個重要環節，防空武器的合理部署尤為重要。當前防空武器作戰部署一般是由人工基于經驗進行初步配置，并通過仿真推演進行評估驗證，通過反復迭代調整進行優化，整體耗時較長。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種防空武器作戰部署算法，該防空武器作戰部署算法能夠綜合考慮防空武器的戰場環境、部署位置、掩護能力等約束條件，以獲取最優部署方案為目標，給出防空武器部署優化模型，以實現對多要地全方位最大掩護為目標。

本發明通過以下技術方案得以實現。

本發明提供的一種防空武器作戰部署算法，包括如下步驟：

①構建損失函數：根據防空武器對保衛要地的掩護范圍，構建防空武器對保衛要地的掩護損失函數；

②確定地理模型：構建地理空間模型，地理空間模型基于網格區分可部署區域和不可部署區域；

③確定部署模型：以多個防空武器對保衛要地的掩護損失函數計算值最小化為目標，以地理空間模型為約束，建立防空武器部署優化模型；

④求解部署模型：采用遺傳算法或粒子群算法對防空武器部署優化模型進行求解，得到最佳部署方案。

所述防空武器對保衛要地的掩護范圍，根據防空武器的性能參數進行計算，性能參數包括投彈圈半徑r_tf、防空武器與要地中心距離r_b、最大殺傷半徑R_max、最大航路捷徑P_max。

所述防空武器對保衛要地的掩護范圍有約束條件，該約束條件采用如下公式計算：

其中，空襲方位角α∈(-π,π]是載機空襲方向與基準線夾角，航路捷徑P為地面防空武器到載機航路水平面投影的最短距離；掩護縱深R_n指載機到達投彈圈前穿過要地防空火力圈的距離；為掩護范圍。

所述防空武器對保衛要地的掩護范圍，采用如下形式：

其中，分別為遠程綜合掩護值向量、中程綜合掩護值向量和近程綜合掩護值向量，Loss(YH_i,j)為要部署的武器i對要地j的損失函數，K為將保衛要地360°方向離散化后的最大下標。

所述防空武器對保衛要地的掩護范圍，在保衛要地數量為多個時，采用如下形式：

其中，M為要地數目，為所有防空武器對要地m的掩護損失函數，η_m為要地m的重要性加權，Loss_{YH_sum}為所有防空武器對所有要地的掩護損失函數。