[发明专利]一种防空武器作战部署算法

说明书

本发明提供了一种防空武器作战部署算法，包括如下步骤：①构建损失函数；②确定地理模型；③确定部署模型；④求解部署模型。本发明能够综合考虑防空武器的战场环境、部署位置、掩护能力等约束条件，以获取最优部署方案为目标，给出防空武器部署优化模型，以实现对多要地全方位最大掩护为目标，通过对该模型求解最优解，获得防空武器作战部署方案，自动给出有效的防空武器部署展示图，有益于为指挥员快速提供防空武器系统初始优化部署方案，降低人工操作失误概率。

技术领域

本发明涉及一种防空武器作战部署算法，属于区域防空反导指挥控制技术。

背景技术

在现代防空作战中，防空武器作战部署的目的是在一定战斗条件下，造成有利于防空、不利于空袭的战斗态势，以求在战斗中构成优化的火力结构和探测结构，占据一定的时空优势，从而充分发挥防空火力的优长，遏制空袭兵器的威力并达到保卫我方要地的目的。良好的部署态势能够使不同性能的防空武器装备在体系化对抗下发挥协同优势。因此，作为战前筹划的一个重要环节，防空武器的合理部署尤为重要。当前防空武器作战部署一般是由人工基于经验进行初步配置，并通过仿真推演进行评估验证，通过反复迭代调整进行优化，整体耗时较长。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种防空武器作战部署算法，该防空武器作战部署算法能够综合考虑防空武器的战场环境、部署位置、掩护能力等约束条件，以获取最优部署方案为目标，给出防空武器部署优化模型，以实现对多要地全方位最大掩护为目标。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种防空武器作战部署算法，包括如下步骤：

①构建损失函数：根据防空武器对保卫要地的掩护范围，构建防空武器对保卫要地的掩护损失函数；

②确定地理模型：构建地理空间模型，地理空间模型基于网格区分可部署区域和不可部署区域；

③确定部署模型：以多个防空武器对保卫要地的掩护损失函数计算值最小化为目标，以地理空间模型为约束，建立防空武器部署优化模型；

④求解部署模型：采用遗传算法或粒子群算法对防空武器部署优化模型进行求解，得到最佳部署方案。

所述防空武器对保卫要地的掩护范围，根据防空武器的性能参数进行计算，性能参数包括投弹圈半径r_tf、防空武器与要地中心距离r_b、最大杀伤半径R_max、最大航路捷径P_max。

所述防空武器对保卫要地的掩护范围有约束条件，该约束条件采用如下公式计算：

其中，空袭方位角α∈(-π,π]是载机空袭方向与基准线夹角，航路捷径P为地面防空武器到载机航路水平面投影的最短距离；掩护纵深R_n指载机到达投弹圈前穿过要地防空火力圈的距离；为掩护范围。

所述防空武器对保卫要地的掩护范围，采用如下形式：

其中，分别为远程综合掩护值向量、中程综合掩护值向量和近程综合掩护值向量，Loss(YH_i,j)为要部署的武器i对要地j的损失函数，K为将保卫要地360°方向离散化后的最大下标。

所述防空武器对保卫要地的掩护范围，在保卫要地数量为多个时，采用如下形式：

其中，M为要地数目，为所有防空武器对要地m的掩护损失函数，η_m为要地m的重要性加权，Loss_{YH_sum}为所有防空武器对所有要地的掩护损失函数。