空空作战效能评估软件系统的研制与开发

摘要

战斗机作战效能评估是一个复杂的问题，它在战斗机的全寿命周期中都非常重要，在战斗机的作战使用、改进改型以及军事分析等方面都有着重要的作用。一对一空战是战斗机最基本的作战模式，本文对一对一空战中的战斗机进行作战效能评估，并进行相关软件的研制与开发。主要的研究内容如下：
　　根据空战特点，将空战过程分为战斗机没有受到导弹攻击和战斗机受到导弹攻击两个部分。
　　对于战斗机没有受到导弹攻击部分根据现代空战模式将其分解为超视距空战和视距内空战，其作战效能评估与载机、航空电子系统性能、机载武器和干扰等各种因素密切相关，所以选取态势感知能力、敏捷性、电子干扰能力和杀伤能力作为作战效能评估的指标体系。对于超视距空战和视距内空战的作战效能评估均采用层次析法，并给出计算各项子能力的计算模型。针对战斗机的隐身性，提出雷达探测能力、被动雷达探测能力和红外探测能力作为超视距空战中态势感知能力的指标。给出了雷达最大发现距离、被动雷达最探测距离和红外探测器最大探测距离的计算方法。为实现导弹杀伤概率的实时性，以我方战斗机为参考点，以进入角、前置角和敌我双方战机的距离为坐标建立战术空间模型，通过计算敌机在战术空间模型中的位置，得到空空导弹对敌机的实时杀伤概率。通过建立空空导弹六自由度的弹道仿真模型，得到一定发射条件下弹目交会条件，主要包括脱靶量、交会角、交会时导弹速度和交会时目标速度等。在已知弹目交会条件的基础上计算导弹的杀伤概率。
　　对于战斗机受到导弹导弹攻击的部分，主要对战斗机释放干扰压制敌方来袭导弹的效能进行评估，即干扰效能评估。主要给出了箔条干扰弹对雷达末制导空空导弹的干扰、红外诱饵弹对红外非成像制导空空导弹的干扰、红外烟幕弹对红外成像制导空空导弹的干扰和机载拖曳式诱饵对雷达末制导空空导弹的干扰等干扰效能的评估模型。
　　最后，简单介绍了战斗机作战效能评估相关软件的研制与开发。本课题的软件基于Windows平台，运用VC6.0和OpenGL图像库进行开发。

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注释表

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 作战效能评估研究现状

1.3 作战效能评估模型的研究现状

1.4 本文的主要研究内容

1.5 小结

第二章 战斗机对空作战效能评估

2.1 引言

2.2 作战效能评估方法

2.3作战效能评估模型

2.4 作战效能分项能力计算

2.5 小结

第三章 作战效能能力指标的实现

3.1 引言

3.2 态势感知能力

3.3 杀伤能力

3.4 实验结果

3.5 小结

第四章 空空导弹杀伤概率

4.1 引言

4.2 导弹武器系统常用坐标系及转换

4.3 空空导弹的弹道解算

4.4飞机目标易损性分析

4.5 杀伤概率数学模型的建立

4.6 小结

第五章 利用干扰压制敌方导弹的效能评估

5.1 引言

5.2 干扰方式介绍

5.3 干扰效能评估方法

5.4 小结

第六章 作战效能评估软件开发

6.1 引言

6.2 软件系统的实现

6.3 软件系统的测试

6.4 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 本文的主要工作

7.2不足之处与进一步展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录A S函数

附录B 龙格-库塔方法

附录C 常用坐标系变换矩阵