无人作战飞机

摘要： 无人化作战已成为未来作战的重要特征。随着两栖作战理念、模式的变革与演进,无人化装备有望成为新时期两栖作战体系中的重要组成部分,为两栖作战的灵活性和多样化注入新的活力。目前世界各军事强国都在积极发展两栖无人化装备技术,为此分析了国内外无人作战飞机、无人潜航器、无人两栖战车、无人作战艇等无人化装备的使命任务、发展现状及趋势,总结提出其发展特点,为两栖作战无人化装备体系建设提供借鉴和参考。

摘要： 随着雷达和地空武器系统性能不断提升,多层次防空体系的逐步建立使突防面临的态势更加严峻;同时,无人作战飞机在战场上的优势日益凸显,作战飞机突防也呈现新的发展趋势。突防航迹规划作为突防任务规划的重要组成部分之一,具有重要研究意义。本文首先对突防航迹规划主要内容进行概述,然后针对前人在规划空间、代价函数、航迹优化和规划算法等方面所做工作进行分析和总结,最后得出当前突防航迹规划研究面临的新挑战和未来研究方向。

摘要： 近距空战中环境复杂、格斗态势高速变化,基于对策理论的方法因数据迭代量大而不能满足实时性要求,基于数据驱动的方法存在训练时间长、执行效率低的问题。对此,提出了一种基于深度强化学习算法的UCAV近距空战机动决策方法。首先,在UCAV三自由度模型的基础上构建飞行驱动模块,形成状态转移更新机制;然后在近端策略优化算法的基础上加入Ornstein-Uhlenbeck随机噪声以提高UCAV对未知状态空间的探索能力,结合长短时记忆网络(LSTM)增强对序列样本数据的学习能力,提升算法的训练效率和效果。最后通过设计3组近距空战仿真实验,并与PPO算法作性能对比,验证所提方法的有效性和优越性。

摘要： 2020年12月9日,在亚利桑那州的尤马试验场,美国空军第一次进行了XQ-58A“瓦尔基里”无人机与有人战斗机的编队飞行演习。然而,本次演习的设定,却令诸多对美国空军先进无人战机应用的进展寄予厚望的观察家们大跌眼镜。与早就诞生的可以取代有人战机的无人作战飞机设想不同,在本次演习中,XQ-58A仅仅是作为一架F-22“猛禽”战斗机和一架F-35“闪电”战斗机之间的通信桥梁。

摘要： 随着人工智能技术的发展和实践,战争模式也从以往的有人作战逐渐向无人作战过渡,具有人工智能的无人作战智能体(Unmanned Combat Agent,UCA),如战场机器人、无人作战飞机、无人潜航器等新型武器平台逐渐走向战争舞台中央,引导着未来作战的发展方向,并与其他新型技术装备共同改变着信息化战争的战争形态。

摘要： 近日,英国皇家空军快速能力办公室(RCO)和国防科技实验室(DSTL)宣布了一项创新型无人机概念,即"轻型经济可承受新型作战飞机" (LANCA)。在LANCA概念下,英国实施了名为"蚊子"的技术演示项目,研究经费在3000-5000万英镑之间,斯托克尔表示其演示验证平台将比鹰式教练机略大。该项目分为2个阶段。

摘要： 为研究螺旋桨对无人作战飞机电磁散特性的影响,建立了某型无人机电磁散射分析模型,提出了分析螺旋桨电磁散射影响的RCS相对差值研究方法,采用物理光学法计算了不同频率、不同俯仰角下的RCS及相对差值。研究结果表明,螺旋桨引起RCS曲线向外膨胀,前、后向角域散射波峰幅值、宽度均增加;频率对RCS曲线影响较小,频率增加时前向、后向、周向RCS相对差值震荡性变大,前向30°角域达35.4493 dB;俯仰角增加时,螺旋桨模型RCS曲线向内收敛,螺旋桨对前向角域RCS相对差值影响较大,俯仰角0°时达28 dB左右,后向角域RCS相对差值随俯仰角振荡变化;螺旋桨在不同频率和俯仰角下均会明显增强电磁散射,是隐身设计的重要考虑因素。

摘要： 为研究螺旋桨对无人作战飞机电磁散特性的影响,建立了某型无人机电磁散射分析模型,提出了分析螺旋桨电磁散射影响的RCS相对差值研究方法,采用物理光学法计算了不同频率、不同俯仰角下的RCS及相对差值.研究结果表明,螺旋桨引起RCS曲线向外膨胀,前、后向角域散射波峰幅值、宽度均增加;频率对RCS曲线影响较小,频率增加时前向、后向、周向RCS相对差值震荡性变大,前向30°角域达35.449 3 dB;俯仰角增加时,螺旋桨模型RCS曲线向内收敛,螺旋桨对前向角域RCS相对差值影响较大,俯仰角0°时达28 dB左右,后向角域RCS相对差值随俯仰角振荡变化;螺旋桨在不同频率和俯仰角下均会明显增强电磁散射,是隐身设计的重要考虑因素.

摘要： 为提高无人作战飞机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)协同实时航迹规划的实时性和可操作性,针对多架UCAV协同执行对地作战任务过程中的协同实时航迹规划问题,提出一种基于自学习策略和Lévy飞行的正弦余弦优化算法(Sine cosine optimization algorithm with self-learning strategy and Lévy flight,SCASL)的多UCAV协同打击多目标实时三维航迹规划方法.首先,构建三维任务空间模型并根据UCAV平台性能设计了飞行速度、飞行高度、相对距离以及威胁规避等约束条件;其次,基于UCAV的三自由度运动学和动力学质点模型设计了协同实时航迹规划的决策变量;最后,根据UCAV作战使用战术原则构建了目标函数将协同实时航迹规划问题转化为优化问题,采用所提出的自学习策略和Lévy飞行的正弦余弦优化算法对模型进行求解,并采用病毒搜索算法(Virus colony search,VCS)求解模型作为对比实验.仿真结果表明,同等条件下,VCS求解模型得到的仿真结果满足协同性要求但不满足实时性要求,SCASL求解模型得到的仿真结果满足实时性与协同性要求,验证了本文所提出的基于SCASL的多UCAV协同实时航迹规划方法的有效性与优越性.

摘要： 相比于舰载机的矢量推力技术(TVC)应用,依托于人工智能技术发展的无人舰载战斗机是一个更为热门的话题。在海上军事竞争中,空中力量具有决定性作用。21世纪是空中力量快速发展的世纪,航母是流动的海上空军基地,其重要性不言而喻。无人作战飞机代表军事斗争技术的前沿,是作战模式创新的着力点,是人工智能等热点技术的有力承载体。

摘要： 无人作战飞机系统的发展已进入第六代,本文分析了未来的战争对第六代无人作战飞机的需求和新技术发展趋势对第六代无人作战飞机的驱动因素,提出了第六代无人作战飞机系统的技术特征和可能的发展方向.

摘要： 在新一代战斗机研制过程中,对其提出了更高的要求,已经不局限于飞机的总体参数、翼栽、推重比和飞机的外形布局,开始更加关注飞机的费效比分析.在无人作战飞机X-47B研制过程中,提出了布局重构概念,并且将技术验证与批量生产分成两个阶段进行,采用技术成熟度方法评估飞机系统和设备的研制风险.从已获得的资料可知,全电飞机或多电飞机是X-45C、X-47B无人作战飞机未来技术创新的一个潜在发展方向.

摘要： 作为充分利用信息技术革命成果发展而来的高性能信息化武器,无人作战飞机已升级为能执行压制敌方火力、对地攻击,甚至可以执行对空作战任务的主要作战装备.不同作战任务的无人机对于飞行速度、飞行高度、机动过载、起降方式、续航时间、航程和经济性指标等的不同要求,配装适合执行不同任务的动力装置.本文对无人战斗飞机动力发展现状进行归纳总结,并分析了其发展途径和未来发展趋势.动力方面，已经投入使用和正在发展的无人作战飞机一般都倾向于基于技术已经成熟的动力系统改进，未来临近空间、高超声速飞行器动力系统将全新研制。无人作战飞机要求推进系统安装耗油率低以增加作战半径从而减少飞机的寿命期成本，有利于飞机高隐身性能的实现。无人作战飞机发动机的主要发展方向与有人机发展方向并没有太大区别，主要区别相比有人机推力级相对要小，推力为4-8tf的涡扇发动机将受到青睐。

摘要： 为适应新的机群作战模式,以美国为首的军事强国正加紧研制无人作战飞机,提高其隐身能力,增强其智能化,使其成为未来重要的作战装备,在将来战场上发挥"非接触"绝对优势和实现"零伤亡"的目标,维护其军事霸权的地位.

摘要： 由于现役及正在研制中的舰载战斗机在多种作战能力要求上难以满足美军全球战略不断调整的要求,以及舰载战斗机起降风险大、飞行员培训费用高,新型舰载战斗机难以达到低成本目标设计要求等因素,促使美军必须寻找作战半径更大、突防能力更强、满足低成本要求的替代方案.X-47B是目前世界上最大的无人作战飞机验证机，也是第一种全尺寸舰载无人作战飞机验证机。X-47B的成功上舰不仅满足了上述要求,同时标志着美国无人机技术的一次飞跃,也将是改变未来作战方式的开端.

摘要： 无人作战飞机作为无人机家族中的重要成员,在未来信息化战争中将发挥重要的军事作用,因此受到世界各国越来越多的关注.本文从无人作战飞机的概念入手,归纳了无人作战飞机相比有人作战飞机的优势,着重叙述了目前欧美等国无人作战飞机的现状,进而对无人作战飞机的发展趋势进行了预测和分析,最后对国内无人作战飞机的发展提出要具备良好的自主能力和机动能力，多任务平台，实现一机多用，系统集成，综合传感，增强传输可靠性，寻求良好的隐身性能，逐步向单人操控多架UCAV发展，根据用途，机身尺寸向两端发展.本文对了解无人作战飞机的发展和研制具有一定的参考意义.

摘要： 突防反隐身雷达网是无人作战飞机(UCAV)完成纵深打击任务的关键环节,而进行有效的突防航迹规划是提高突防成功率的必要手段之一.考虑到雷达网反隐身原理,本文首先根据UCAV实际飞行过程中的动态RCS特性建立了一种动态随机RCS模型.进一步,通过引入快速扩展随机树(RRT)的思想,提出了一种反隐身雷达网威胁条件下的UCAV突防航迹规划方法.通过在典型威胁场景以及复杂场景下得到的突防航迹和统计实验结果表明,该方法能够在高密度的雷达威胁环境中保证UCAV突防低可探测性,而且规划结果具有随机性,能够满足突防线路不可预知性的要求.

摘要： 2013年7月10日,诺-格公司为美国海军研制的X-47B无人作战飞机成功地降落于布什号航空母舰,随后又完成了舰上起飞试验,这标志着世界无人机发展进入到一个新的阶段.虽然X-47B按照舰载型演示验证无人机进行研制,但目前试飞验证的各项战术技术指标,足以证明它可以装备部队,投入实战.本文以公开发表的X-47B研制和试验资料,通过逆向设计,模拟绘制了X-47B的飞行包线和过载包线,并梳理出X-47B的设计和验证思路,试图达到管中窥豹的目的,揭示出未来无人作战飞机的发展方向.

摘要： 从多学科多目标综合设计角度出发,探讨了飞行器外形优化设计方法.通过对一种作战无人机进行参数化外形建模及气动隐身一体化优化设计建模,应用物理光学法估算方案的隐身性能和面元法评估方案的气动性能,对初始方案进行外形参数优化设计,表明多学科多目标优化设计方法的优越性,证明该方案有进一步提升气动隐身性能的优化设计价值.

摘要： 采用伸缩翼和翼面柔性变弯度结构,对翼面后缘采用柔性变弯度翼面结构设计,提高和改善操纵性、起降与巡航特性,拥有多用途功能和降低飞机的相关费用,体现未来无人变体飞机的发展趋势.据此提出了伸缩翼的原理与柔性翼面变弯度结构方案,运用CATIA软件完成了伸缩机翼的结构原理方案设计,利用机翼简易的三维几何模型,使用CATIA软件的DMU模块实现了机翼的伸缩状态;对于柔性翼面变弯度问题,运用了MATLAB软件模拟椭圆/抛物线形式的曲轴表达方式,采用了变截面曲轴来实现偏转动作的各种情况,并构建了翼面与曲轴的随动网格生成算法.形成了飞行器结构变体方案.

摘要： 本申请适用于无人飞机领域，提供了一种侦测无人飞机信号的方法、计算机可读存储介质及无人飞机侦测设备。所述方法包括以下步骤：根据设置的无人飞机侦测设备工作的第一个侦测频段和停留时间对无人飞机信号进行识别；根据设置的无人飞机侦测设备工作的另一个侦测频段和所述停留时间对无人飞机信号进行识别；判断预设的待侦测的无人飞机信号的频段是否跨越了前面的两个侦测频段，并判断识别到的所述预设的待侦测的无人飞机信号的频段在前面的两个侦测频段中的信号的特征是否符合无人飞机特征信号，如果是，则对识别到的所述预设的待侦测的无人飞机信号的频段在前面的两个侦测频段中的信号进行拟合似然带宽补偿。本申请可以提高实时带宽，提高扫描速度，虚拟地扩展了实时频谱带宽。

摘要： 本发明公开一种仿狼群狩猎行为的无人作战飞机集群合围控制方法，其特征在于：该方法步骤如下：步骤一：初始化无人机运动模型；步骤二：确定狼群狩猎角色观测层级；步骤三：计算狼群领导‑跟随目标状态观测器；步骤四：设计头狼‑从狼交互机制合围控制律；步骤五：等效控制指令转换；步骤六：输出无人机集群合围控制轨迹。本发明方法借鉴狼群机会主义狩猎策略中的领导‑跟随交互关系，在有限探测和通信范围条件下，通过增强异构节点交互作用，维持感知受限下的集群合围控制连通度与稳定性。

摘要： 本发明一种基于简化模型机器博弈的六自由度无人作战飞机近距格斗方法，其实现步骤为：步骤一：搭建六自由度非线性无人作战飞机Simulink仿真模型；步骤二：设计六自由度非线性无人作战飞机控制律；步骤三：建立无人作战飞机简化模型；步骤四：建立机载航炮模型；步骤五：设计无人作战飞机控制输入指令库；步骤六：控制输入指令转换；步骤七：建立基于简化模型的无人作战飞机近距格斗机器博弈模型；步骤八：仿真验证。该方法旨在提供一种更具有实际应用价值的无人作战飞机空战自主决策方法，在保证决策正确性和科学性的同时，有效缩短决策时间，从而提高无人作战飞机的作战能力。

摘要： 本发明提供了一种基于蚁群智能的无人作战飞机多机协同任务分配方法。首先在考虑交战双方的相对几何关系、运动参数及武器性能等方面因素的前提下建立优势矩阵，采取一种并行方式的蚁群算法对敌方无人作战飞机进行搜索。每架无人作战飞机上的蚂蚁搜索同时开始，不同组的蚂蚁同时从不同的无人作战飞机出发，依据状态转移概率选取不同的攻击目标，每批蚂蚁搜索完成之后就更新一遍信息素，当所有蚂蚁都完成搜索之后，选择无人作战飞机攻击优势最大的方案，即将每架无人作战飞机选择目标的优势值求和，最后在选出总体攻击优势最大的量，从而得到最终的无人作战飞机多机协同任务分配结果。该方法优点是收敛速度快，算法稳定性好、鲁棒性强。

摘要： 本发明公开一种基于鸽群反向对抗学习的无人作战飞机空战自主决策方法，步骤一：搭建六自由度非线性无人作战飞机模型以及设计飞机模型控制律；步骤二：设计基于基本战术机动的机动动作；步骤三：设计无人作战飞机空战态势评估函；步骤四：预测目标机态势信息；步骤五：设计基于混合策略的空战博弈适应度函数；步骤六：设计鸽群智能反向对抗学习算法；步骤七：鸽群智能反向对抗学习算法寻找最优机动动作；步骤八：更新飞机运动状态绘制红蓝双方空战博弈轨迹图。本发明优点1)更具实际空战应用价值；2)符合空战实际的复杂战术机动动作；3)改变了鸽子位置及速度更新方式，避免了算法陷入局部最优解，提高了其全局搜索能力。

摘要： 本发明公开一种仿哈里斯鹰狩猎智能行为的无人作战飞机集群攻击方法：步骤一：初始化无人作战飞机模型；步骤二：哈里斯鹰狩猎目标选择机制建模；步骤三：无人作战飞机分布式攻击目标决策；步骤四：仿哈里斯鹰追逐策略的无人作战飞机攻击控制律设计；步骤五：设计控制指令转换器；步骤六：输出无人作战飞机集群攻击轨迹。本发明方法攻击成功率高，实现简单，无需调参，对于敌方不确定策略和机动变化具有自适应能力，且算法效能不受飞机个体数量影响，支持大规模作战场景，算法效率高、实时性好，采取全分布式决策与执行，满足实际作战任务需求。

摘要： 本发明公开一种仿狼群狩猎行为的无人作战飞机集群合围控制方法，其特征在于：该方法步骤如下：步骤一：初始化无人机运动模型；步骤二：确定狼群狩猎角色观测层级；步骤三：计算狼群领导‑跟随目标状态观测器；步骤四：设计头狼‑从狼交互机制合围控制律；步骤五：等效控制指令转换；步骤六：输出无人机集群合围控制轨迹。本发明方法借鉴狼群机会主义狩猎策略中的领导‑跟随交互关系，在有限探测和通信范围条件下，通过增强异构节点交互作用，维持感知受限下的集群合围控制连通度与稳定性。

摘要： 本发明一种基于简化模型机器博弈的六自由度无人作战飞机近距格斗方法，其实现步骤为：步骤一：搭建六自由度非线性无人作战飞机Simulink仿真模型；步骤二：设计六自由度非线性无人作战飞机控制律；步骤三：建立无人作战飞机简化模型；步骤四：建立机载航炮模型；步骤五：设计无人作战飞机控制输入指令库；步骤六：控制输入指令转换；步骤七：建立基于简化模型的无人作战飞机近距格斗机器博弈模型；步骤八：仿真验证。该方法旨在提供一种更具有实际应用价值的无人作战飞机空战自主决策方法，在保证决策正确性和科学性的同时，有效缩短决策时间，从而提高无人作战飞机的作战能力。

摘要： 本发明提供了一种基于蚁群智能的无人作战飞机多机协同任务分配方法。首先在考虑交战双方的相对几何关系、运动参数及武器性能等方面因素的前提下建立优势矩阵，采取一种并行方式的蚁群算法对敌方无人作战飞机进行搜索。每架无人作战飞机上的蚂蚁搜索同时开始，不同组的蚂蚁同时从不同的无人作战飞机出发，依据状态转移概率选取不同的攻击目标，每批蚂蚁搜索完成之后就更新一遍信息素，当所有蚂蚁都完成搜索之后，选择无人作战飞机攻击优势最大的方案，即将每架无人作战飞机选择目标的优势值求和，最后在选出总体攻击优势最大的量，从而得到最终的无人作战飞机多机协同任务分配结果。该方法优点是收敛速度快，算法稳定性好、鲁棒性强。

摘要： 本发明提供了一种基于满意决策蚁群智能无人作战飞机自适应航路规划方法。首先建立无人作战飞机的航路规划模型，并按最短航路和最小可探测性航路加权方法计算代价函数作为描述航路的性能指标；在利用蚁群智能对无人作战飞机找出当前候选路径节点之后，用满意决策原理对候选路径节点的“满意”度进行评价，从而筛选出满意候选节点，再从中选择下一步节点；同时采用了“轮盘赌”改进策略，以提高算法的全局搜索能力；当所有蚂蚁完成了各自候选航路的选择过程后，对各边上的生物信息素作一次全面修正。该方法优点是具有较好的实时性和快速性，所搜索到的航路更逼近于实际的无人作战飞机最优航路。