弹道导弹攻防对抗的建模与仿真PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1导弹与导弹武器系统 1

1.1.1导弹的概念 1

1.1.2导弹的分类 1

1.1.3弹道导弹的概念及其分类 2

1.1.4常规导弹与战略导弹 2

1.1.5弹道导弹武器系统的基本组成 2

1.2弹道导弹防御系统 3

1.2.1弹道导弹防御系统的概念 3

1.2.2弹道导弹防御系统的组成 3

1.2.3弹道导弹防御系统的分类 3

1.3弹道导弹攻防对抗的基本过程 4

1.4武器系统效能的概念及效能评估的运行流程 5

1.4.1武器系统效能的概念 5

1.4.2效能的分类 5

1.4.3效能评估的运行流程 6

1.4.4效能动态评估的框架 8

1.5弹道导弹作战仿真模型体系框架 9

1.5.1模型与仿真以及模型体系框架的概念 9

1.5.2弹道导弹作战仿真模型体系总体结构和层次结构 10

第2章 弹道导弹攻防作战的概念建模方法及Petri网模型 13

2.1概念建模理论与方法 13

2.1.1体系结构框架与产品 13

2.1.2军事需求与军事需求工程 16

2.1.3概念建模工程 19

2.1.4概念建模过程 21

2.1.5概念建模的相关技术 22

2.1.6任务空间概念模型 23

2.2 Petri网的相关理论 26

2.3弹道导弹攻防作战的Petri网模型 27

2.3.1射前生存阶段的Petri网模型 28

2.3.2弹道导弹突防阶段的Petri网模型 32

2.3.3打击评估阶段的Petri网模型 35

第3章 弹道导弹攻防作战射前生存能力总体评价模型 37

3.1弹道导弹武器系统射前生存能力模拟框架 37

3.2发射状态下弹道导弹武器系统生存能力总体评价模型 38

3.3存储状态下弹道导弹武器系统生存能力总体评价模型 38

3.4机动状态下弹道导弹武器系统生存能力总体评价模型 38

3.4.1成像侦察卫星发现目标概率的计算模型 39

3.4.2空中侦察发现目标概率的计算模型 41

3.4.3空地雷达发现目标概率的计算模型 42

3.4.4巡航导弹毁伤概率的计算模型 43

3.4.5轰炸机毁伤概率的计算模型 43

第4章 战术弹道导弹攻防作战突防概率计算模型 45

4.1可靠性计算模型 45

4.2预警卫星对目标的预警探测能力计算模型 45

4.2.1“国防支援计划”预警探测能力计算模型 46

4.2.2“天基红外系统”预警探测能力计算模型 47

4.2.3蒙特卡罗模拟 48

4.2.4预警卫星功能仿真原理 49

4.3预警雷达发现目标概率的计算模型 50

4.3.1雷达最大作用距离的计算 50

4.3.2不同距离上雷达系统发现概率的计算 51

4.3.3雷达检测概率计算仿真流程 51

4.4地面观察哨系统发现目标概率的计算模型 52

4.5“爱国者”导弹拦截击毁概率的计算模型 53

4.6突防概率的计算模型 54

4.6.1最少和最多拦截真弹数的计算 54

4.6.2突防概率的计算 55

4.7突防弹头数的计算模型 57

第5章 战术弹道导弹攻防作战打击封锁概率计算模型 58

5.1封锁机场跑道毁伤判据及效能指标 58

5.1.1机场跑道毁伤效果指标 58

5.1.2机场跑道被封锁的空间条件 59

5.1.3机场跑道被封锁的时间条件 59

5.1.4机场封锁强度的要求 59

5.1.5封锁机场跑道的效能指标 59

5.2瞄准点的选取 59

5.3战斗部子弹群抛撒半径的确定 60

5.4计算母弹投影点坐标 60

5.5计算命中跑道的子弹落点坐标 61

5.6打击效果评估 62

5.6.1机场跑道被封锁的判定方法 62

5.6.2蒙特卡罗模拟 63

第6章 战术弹道导弹武器系统作战效能模拟模型 65

6.1基于综合集成赋权法的权重计算模型 65

6.1.1基于目标偏好的综合集成赋权法 66

6.1.2基于熵的综合集成赋权法 69

6.2基于模糊层次分析法的权重计算模型 71

6.3模糊综合评估法 73

6.4模型假设条件 78

6.5战术弹道导弹武器系统主战分系统作战效能模拟模型 78

6.6战术弹道导弹武器系统保障分系统作战效能模拟模型 79

6.7战术弹道导弹武器系统作战指挥分系统作战效能模拟模型 82

6.8战术弹道导弹武器系统作战效能模拟模型 82

6.8.1主战分系统与保障分系统作战效能综合模拟模型 82

6.8.2战术弹道导弹作战效能综合模拟模型 83

6.9战术弹道导弹作战火力分配模型 83

6.10战术弹道导弹作战规模需求分析模型 84

第7章 军用卫星系统信息支援能力评价分析模型 85

7.1军用卫星系统的结构组成 85

7.2军用卫星系统对弹道导弹攻防作战的信息支援作用 85

7.2.1情报侦察监视卫星的信息支援作用 85

7.2.2环境监视卫星的信息支援作用 87

7.2.3通信中继卫星的信息支援作用 88

7.2.4导航定位卫星的信息支援作用 88

7.3军用卫星系统信息支援能力指标分析 89

7.3.1信息获取能力 92

7.3.2信息传输分发应用能力 93

7.3.3信息综合与融合处理能力 94

7.3.4信息安全与防护能力 95

7.4军用卫星系统作战效能评估过程的数学描述 97

7.5军用卫星系统信息支援能力评估模型 100

7.5.1探索性分析方法 100

7.5.2信息支援能力评估总控流程 102

7.5.3信息质量评估模型 103

7.5.4协同评估模型 104

7.5.5网络复杂度分析模型 105

7.5.6军用卫星系统信息支援能力评估模型 106

7.6基于Bayes网的作战效能评估模型 107

7.7车用卫星系统信息支援能力评价分析模型 110

7.7.1成像侦察卫星系统情报侦察能力评价分析模型 110

7.7.2电子侦察卫星系统情报侦察能力评价分析模型 111

7.7.3导航定位卫星系统导航定位能力评价分析模型 112

7.7.4环境监测卫星系统环境监测能力评价分析模型 114

7.7.5预警卫星系统预警探测能力评价分析模型 115

7.7.6通信中继卫星系统信息传输分发应用能力评价分析模型 115

7.7.7军用卫星系统信息支援能力评价分析模型 116

7.8军用卫星系统信息支援下弹道导弹武器系统指挥控制能力改善的信息熵模型 117

第8章 战术弹道导弹武器系统作战效能评估的系统动力学模型 120

8.1系统动力学方法概述 120

8.2系统动力学模型 123

8.2.1模型相关参数 123

8.2.2系统流图 125

8.2.3 DYNAMO方程式的建立 129

8.2.4函数关系的确定 130

8.3系统动力学仿真实验结果分析 138

8.3.1输入参数 138

8.3.2仿真实验结果 140

第9章 战略弹道导弹防御系统及战略弹道导弹突防措施分析 143

9.1战略弹道导弹的基本概念及弹道划分 143

9.1.1基本概念 143

9.1.2弹道划分 143

9.2战略弹道导弹防御系统的组成与功能 144

9.2.1预警探测系统 144

9.2.2火力拦截系统 145

9.2.3作战管理与指挥控制通信系统 146

9.3战略弹道导弹防御系统的作战过程 147

9.4美国国家导弹防御系统的部署方案 150

9.5战略弹道导弹突防信息流分析 151

9.6战略弹道导弹主要突防措施分析 153

9.6.1突防措施及其分类 153

9.6.2主要突防措施分析 153

9.6.3诱饵对战略弹道导弹突防能力的影响分析 154

9.7战略弹道导弹防御系统的拦截方式和拦截策略分析 155

9.7.1分层拦截 155

9.7.2各层拦截的优缺点 155

9.7.3拦截策略 156

9.8战略弹道导弹防御系统防御模型 156

9.8.1战略弹道导弹突防模型 156

9.8.2战略弹道导弹防御系统防御模型 157

第10章 无突防措施条件下单枚战略弹道导弹突防反导防御系统能力评估模型 160

10.1发现能力计算模型 160

10.1.1预警卫星预警探测能力计算模型 160

10.1.2预警雷达探测概率计算模型 161

10.1.3发现能力计算模型 162

10.2跟踪能力计算模型 162

10.3识别能力分析 163

10.3.1反导防御系统的识别链 163

10.3.2反导防御系统的识别机理 164

10.3.3识别能力分析 164

10.4拦截能力计算模型 164

10.4.1激光武器拦截概率计算模型 165

10.4.2动能拦截弹拦截能力计算模型 168

10.4.3中段反导防御系统拦截概率计算模型 170

10.5突防能力计算模型 170

10.6目标威胁度多属性评估模型 170

第11章 有突防措施条件下多枚战略弹道导弹突防反导防御系统体系效能模型 172

11.1体系效能模型的功能 172

11.2体系效能模型的建模思路 172

11.3解析计算模型 173

11.3.1多枚战略弹道导弹突防效能模型 173

11.3.2反导防御系统所需拦截弹数计算模型 185

11.4解析仿真模型 188

11.4.1主要思路 188

11.4.2主要参数说明 188

11.4.3解析仿真模型 188

11.5解析计算模型和解析仿真模型的实现 193

11.5.1解析计算模型的实现 193

11.5.2解析仿真模型的实现 193

11.6体系效能模型算例结果分析 194

11.6.1基于准则一的解析计算模型和解析仿真模型算例结果分析 194

11.6.2灵敏度分析 197

11.6.3基于准则二的解析计算模型算例结果分析 202

第12章 战略弹道导弹规模需求的多目标规划模型 205

12.1多目标规划模型的主要功能 205

12.2多目标规划模型的建模思路 205

12.3战略弹道导弹对各类目标单枚杀伤概率的计算模型 207

12.4多目标规划模型的构建 209

12.4.1约束条件 209

12.4.2目标函数 211

12.5多目标规划模型的实现 212

12.6多目标规划模型算例结果分析 213

第13章 仿真技术及其在弹道导弹攻防作战中的应用 216

13.1导弹攻防作战仿真 216

13.2作战仿真技术 218

13.2.1分布式交互仿真技术 218

13.2.2基于多智能体的建模与仿真技术 226

13.2.3建模与仿真的VV&A技术 230

13.3基于HLA的弹道导弹攻防作战仿真示例 236

13.3.1需求分析 236

13.3.2仿真系统的总体结构 237

13.3.3联邦成员的开发 238

13.3.4联邦测试 240

参考文献 241