武器装备作战效能评估和分析方法研究

摘要

武器装备作战效能评估对武器系统设计、论证和定型、研制起着非常关键的作用，也是武装部队建设采办武器装备的重要依据。本文围绕武器装备作战效能评估的课题，以步枪作战效能评估为例，分别采用模糊层次分析法和基于作战仿真的视景仿真评估方法进行评估。视景仿真是计算机仿真的一个分支，这种评估方法在节省了人力、物力和财力的前提下，还可以重复模拟多个作战场景下的作战过程，使评估过程和评估结果可视化，是武器装备作战效能评估的重要手段之一。
　　本文主要研究内容如下:
　　(1)建立了基于视景仿真技术的武器装备作战效能评估的总体模型，分析了武器装备作战效能的评估方法。对基于作战仿真的装备作战效能评估方法如兰彻斯特方程法、蒙特卡洛法、指数法做了详细分析，并简要阐述了利用计算机图形学和可视化技术建立三维武器装备模型和视景仿真模型的内容。
　　(2)运用模糊层次分析法对两不同步枪作战效能进行了详细地评估分析，并与视景仿真评估方法的评估结果对比分析。证明基于视景仿真技术的作战仿真法评估武器装备作战效能是行之有效的。
　　(3)初步完成了基于视景仿真技术的武器装备作战效能评估软件的编写。以步枪作战效能评估为例，综合考虑综合火力、机动能力、适应能力三个作战效能评估指标，在四个不同作战场景中以M16步枪为基准步枪，评估某新型步枪的作战效能。
　　软件通过了重庆某兵工厂的测试验收，证明基于视景仿真技术的作战效能评估方法对武器装备射击命中率、机动能力和适应能力的评估是行之有效的，同时也说明了基于作战仿真的武器装备作战效能评估方法是具有可行性的。

目录

声明

摘要

1．1 课题研究背景与意义

1．2 基于装备作战仿真评估的作战效能相关概念

1．3 武器装备作战效能评估的国内外发展及研究现状

1．3．1 装备作战效能评估的国内外发展及研究现状

1．3．2 装备作战仿真的发展及研究现状

1．4 论文主要研究内容和结构安排

2 武器装备作战效能评估方法

2．1 作战效能评估方法概述

2．1．1 作战仿真方法概述

2．1．2 理论评估方法概述

2．2 作战效能评估方法具体分析

2．2．1 兰切斯特方程

2．2．2 蒙特卡洛法

2．2．3 指数法

2．3 作战想定概述

2．4 基于视景仿真评估武器装备作战效能的总体模型

2．4．1 基于视景仿真评估武器装备作战效能的总体思路

2．4．2 作战仿真模型

2．5 本章小结

3 基于视景仿真技术的步枪作战效能评估

3．1 步枪作战效能评估指标体系

3．2 评估指标的仿真模型

3．2．1 综合火力

3．2．2 机动能力

3．2．3 适应能力

3．3 作战行动中的人工智能

3．4 本章小结

4 基于模糊层次分析法的步枪作战效能评估

4．1 模糊层次分析法概念与建模的基本步骤

4．1．1 模糊层次分析法的概念

4．1．2 指数法求解步枪作战总效能的原理

4．1．3 基于模糊层次分析法的步枪作战效能的总体思路

4．1．4 模糊层次分析法建模的基本步骤

4．2 步枪作战效能各指标的数学评估模型

4．2．1 综合火力评估模型

4．2．2 机动能力评估模型

4．2．3 适应能力评估模型

4．2．4 步枪作战总效能评估模型

4．3 步枪作战效能指数

4．4 步枪作战效能

4．5 本章小结

5 基于视景仿真评估系统软件的实现

5．1 虚拟作战仿真中的关键技术

5．1．1 3DMax三维实体建模

5．1．2 Unity3D三维视景的创建

5．2 步枪命中目标的具体实现

5．3 结果展示及分析

5．4 模糊层次分析法和作战仿真方法评估结果的对比分析

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间所取得的研究成果

致谢