[发明专利]一种多目标拦截的导弹分配方法及系统

说明书

本发明公开了一种多目标拦截的导弹分配方法及系统。该方法包括：获取分配给待拦截目标的导弹个数、导弹的飞行参数和待拦截目标的飞行参数，根据导弹的飞行参数和待拦截目标的飞行参数计算导弹拦截目标所需的法向过载；根据法向过载计算导弹对待拦截目标的拦截消耗；根据分配给待拦截目标的导弹个数计算待拦截目标的价值；根据导弹对目标的拦截消耗和待拦截目标的价值建立武器目标分配模型；根据武器目标分配模型计算待拦截目标的导弹分配结果。采用本发明的方法及系统，能够同时考虑导弹数量的分配和拦截目标的价值，具有能够提高作战效果的优点。

技术领域

本发明涉及空中目标拦截技术领域，特别是涉及一种多目标拦截的导弹分配方法及系统。

背景技术

信息化作战在现代高科技局部战争中的地位和作用日益突出，而武器目标分配(Weapon Target Assignment，WTA)问题又是战场指挥决策者最关心的一个关键问题。它主要研究的是一个武器系统如何在已知来袭目标对己方的威胁等级、破坏概率、己方防御武器的杀伤概率和受保护资源的重要程度等因素的条件下，按一定的分配原则、因素、约束条件，设计合适的武器分配方案，使得最大限度地消除来袭目标的威胁，并且使己方资源的损失能够减到最小。在多武器、多目标的战场环境中，即使对于同样的武器系统，如果采用的是基于不同的指挥原则和模型的分配方案，也会产生不同的作战效果。因而设计一个合理的作战策略和分配方案，在多对多拦截的战场环境中具有很大的现实意义。

武器目标分配问题本质上属于优化问题，历经半个多世纪的发展，如今分配算法已经较为成熟，但武器目标分配问题在策略上还有很大的研究空间。肖冰松针对超视距空战以中远距空空导弹为主要武器的特点，提出了一种新的威胁评估方法，该方法根据参战双方飞机火控系统和武器系统性能参数，分别构造参战双方飞机方位角、进入角、距离、高度和速度等优势函数，从而聚合为空战优势。费爱国提出了一种分布式的多机协同火力分配方法，该方法对肖冰松文中的角度优势函数和能量优势函数进行了改进，同时考虑了火力分配的效益和代价，能在较短的时间内给出较为合理的协同火力分配方案。荆献勇定性分析了目标位置对于威胁度的影响，根据探测距离、导弹射程等参数，将敌我距离分成不同阶段，区分敌我性能强弱的不同情况，分阶段建立了一种新的距离指标模型。

虽然上述研究对于提升空战收益评估的准确性具有很大的积极意义，然而，这些分配依据的选择都没有充分考虑导弹的拦截过程。在多武器、多目标的战场环境中，拦截过程中最重要的因素是过载，过载直接影响拦截效果，但在比例导引制导律下，因为导引律通常在3～6的范围内选择，那么此时就无法通过导弹的初始信息求出导弹的需用过载的解析解，则无法得到导弹的总的需用过载。此外，在对WTA问题建模时，除了确定攻击收益的指标因素外，还需要充分考虑各种约束条件。现有的很多WTA的数学模型并没有将作战过程中的导弹目标的数量约束考虑在内，这样就容易存在多个导弹攻打一个目标的情况。郭栋提出了一种具有固定和自适应分组约束的多对多武器目标分配策略，实现了对分配数量的约束，但该方法又忽略了目标价值的约束，容易出现导弹优先攻击了价值更低的目标，从而降低了作战效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种多目标拦截的导弹分配方法及系统，能够同时考虑导弹数量的分配和拦截目标的价值，具有能够提高作战效果的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多目标拦截的导弹分配方法，包括：

获取分配给待拦截目标的导弹个数、导弹的飞行参数和待拦截目标的飞行参数；

根据所述导弹的飞行参数和所述待拦截目标的飞行参数计算导弹拦截目标所需的法向过载；

根据所述法向过载计算导弹对待拦截目标的拦截消耗；

根据所述分配给待拦截目标的导弹个数计算待拦截目标的价值；

根据所述导弹对目标的拦截消耗和所述待拦截目标的价值建立武器目标分配模型；