海上多舰协同防空部署优化研究

杨 毅, 南 英

(南京航空航天大学航天学院, 江苏 南京 210016)

0 引 言

海上多舰协同防空部署,是合理有效地利用多个舰艇的防空区域和拦截能力,对其所处的位置和舰艇朝向角度做出规划,使其能够最大程度上应对敌方来袭导弹群体的攻击,保护我方受保护目标(航母、岛屿等)的安全。海上多舰协同航空部署优化是一个复杂,多约束的优化问题,其设计到地方反舰导弹的性能参数,来袭数目和我方防御实力,包括拦截区域,火力通道等多个参数。

对空防御是现代战争中必不可少的研究领域,由其衍生的研究方向包括拦截策略结构[1],目标分配[2-4],以及多舰部署[5-6]等。多舰协同防空部署问题本质上是一个优化问题,通过优化各掩护舰的位置和朝向,使得多舰对来袭目标的拦截性能指标最高。赵建印, 刘芳[5]在武器系统既定的情况下,以防御纵深最大为优化指标,给出了双舰部署优化模型和求解算法,该方法使用防御纵深作为部署优化的性能指标,很大程度上简化了优化的难度,但是该方法仅能优于双舰防空部署优化,并且文章中假定舰艇防空区域内的拦截概率相同仍有待商榷。

多舰协同防空部署主要应对地方反舰导弹对我方主舰的打击。目前,对于反舰导弹的研究可以分为低空掠海导弹[6-9]和高空巡航导弹[10], 低空反舰导弹主要利用地球曲面来躲避雷达扫描,高空反舰导弹通过高空灌顶攻击实现突防,文献[11]采用模糊集合理论构建了反舰导弹的威胁度模型,考虑了导弹距离、相对速度、导弹夹角、舷角等因素的关系。……