第1章 緒 論 1

1.1 研究的背景和意義 1

1.2 國內外研究現狀 2

1.2.1 概 述 2

1.2.2 國外研究現狀 2

1.2.3 國內研究現狀 7

第2章 反艦導彈群攻擊的基本理論 8

2.1 現代反導防御技術分析 9

2.1.1 艦艇反導防御繫統的現狀 9

2.1.2 艦艇硬防御繫統的發展趨勢 9

2.1.3 反導防御繫統成體繫化發展趨勢 10

2.2 協同作戰與導彈突防之間的關繫 11

2.3 反艦導彈的突防技術 12

2.3.1 反艦導彈自身的突防技術 13

2.3.2 反艦導彈體繫對抗的突防技術 14

2.3.3 反艦導彈的突防途徑 15

2.4 反艦導彈群攻擊技術與戰術 17

2.4.1 實現導彈群攻擊的前提 17

2.4.2 實現導彈群攻擊的重要保障 18

2.4.3 實現導彈群攻擊的主要手段 18

2.5 反艦導彈群攻擊的技術實現方法 20

2.5.1 基於武器平臺機動的編隊導彈攻擊 20

2.5.2 基於火力機動的多導彈協同控制繫統結構 24

第3章 反艦導彈群攻擊火力分配優化方法研究 29

3.1 作戰設定 30

3.2 數學模型的建立 30

3.3 幾種常用的火力分配優化方法 34

3.3.1 基於匈牙利算法的火力分配優化方法 34

3.3.2 基於動態規劃算法的火力分配優化方法 39

3.3.3 基於遺傳算法的火力分配優化方法 43

3.4 基於量子遺傳算法的火力分配解算算法 53

3.4.1 量子遺傳算法的基本概念 54

3.4.2 量子遺傳算法的實現 57

3.4.3 量子遺傳算法性能測試 59

3.4.4 實例分析 61

第4章 反艦導彈群攻擊的數量優化計算方法研究 66

4.1 反艦導彈數量需求的典型計算方法 66

4.1.1 解算過程分析 66

4.1.2 考慮攔截方武器數量對突防概率影響的計算方法 68

4.1.3 考慮攻防雙方武器數量對突防概率影響的計算方法 73

4.2 基於伴隨技術的反艦導彈數量需求動態計算方法 76

4.2.1 伴隨技術的基本理論 76

4.2.2 伴隨繫統的構造規則 77

4.2.3 突防攔截模型 77

4.2.4 水面艦艇反導防御能力分析 79

4.2.5 伴隨技術在攻防對抗過程中的應用 87

4.2.6 反艦導彈數量需求動態計算 90

4.2.7 實例分析 92

4.3 多領彈聯合搜索攻擊模式下的數量需求計算方法 93

4.3.1 單發領彈有效搜索寬度 95

4.3.2 多領彈有效搜索寬度 99

4.3.3 導彈數量需求計算 100

4.3.4 典型條件下領彈數量和戰鬥彈數量需求計算 101

第5章 反艦導彈協同攻擊航路規劃方法研究 103

5.1 反艦導彈航路規劃基本理論 103

5.1.1 反艦導彈航路規劃的概念 103

5.1.2 反艦導彈航路規劃的基本原則 104

5.1.3 反艦導彈航路規劃的作戰使用 104

5.1.4 反艦導彈航路規劃的實現方法 106

5.2 反艦導彈低空突防威脅處理方法 108

5.2.1 威脅分析與建模 108

5.2.2 威脅信息處理方法 110

5.3 反艦導彈飛行約束條件模型 113

5.3.1 反艦導彈飛行約束條件模型 113

5.3.2 反艦導彈航路規劃任務空間模型 116

5.4 幾種典型的航路規劃算法 120

5.4.1 逆向航路快速尋優算法 120

5.4.2 動態節點航路規劃算法 124

5.4.3 基於遺傳算法的反艦導彈航路規劃過程 125

5.5 基於量子遺傳算法的反艦導彈航路規劃方法 132

5.5.1 問題編碼 132

5.5.2 初始種群的產生 133

5.5.3 適應值函數的設計 134

5.5.4 操作過程設計 134

5.5.5 實例分析 135

5.6 多領彈彈群聯合搜索攻擊航路規劃方法 139

5.6.1 搜索攻擊流程 139

5.6.2 航路規劃過程 140

第6章 反艦導彈群攻擊末端機動突防彈道優化方法研究 141

6.1 反艦導彈與艦空導彈攻防對抗模型 141

6.1.1 艦空導彈截擊反艦導彈航向平面模型 141

6.1.2 艦空導彈截擊反艦導彈縱向平面模型 142

6.2 反艦導彈機動突防策略的理論分析 143

6.3 反艦導彈末端機動彈道實現方法 145

6.3.1 反艦導彈末端機動的基本過程 145

6.3.2 反艦導彈末端機動軌跡的幾何描述 145

6.3.3 反艦導彈末端機動一體化控制方法 147

6.3.4 反艦導彈末端機動控制參數之間的關繫 148

6.3.5 反艦導彈末端機動彈道控制參數 150

6.4 單枚反艦導彈末端機動策略優化 150

6.4.1 基於伴隨技術的反艦導彈末端機動策略優化 150

6.4.2 基於蒙特卡羅法的反艦導彈末端機動策略優化 165

6.5 反艦導彈群攻擊末端機動突防彈道優化 173

6.5.1 末端導引和末端機動的匹配方法 174

6.5.2 多彈協同攻擊末端機動突防彈道作戰使用方法 176

第7章 面向組件構建可擴展的反艦導彈群攻擊仿真繫統 180

7.1 繫統分析 181

7.1.1 高層體繫結構 181

7.1.2 概念模型設計 181

7.2 基於HLA 的仿真繫統實現 185

7.2.1 仿真繫統體繫結構分析 185

7.2.2 仿真繫統建模過程分析 186

7.2.3 仿真繫統開發實現 187

7.3 反艦導彈協同攻擊航路規劃 189

參考文獻 193

為了幫助讀者在較短的時間內全面、繫統地掌握導彈群攻擊的有關理論，並提高其建模和仿真研究能力，作者基於攻擊方能對敵方水面目標的屬性、類型和武器裝備性能準確掌握，將自己對反艦導彈群攻擊時的數量需求計算、火力分配、航路規劃以及末端機動突防彈道優化等問題的研究成果進行了繫統的介紹。

本書特色在於作者研究每個具體問題時，均首先梳理常用的方法和模型並輔以實例分析，然後給出優化後的處理方法及其模型，便於讀者在學習、工作過程中稍作修改就能為己所用。

全書共分7章。第1章主要介紹了反艦導彈及其武器繫統的國內外發展現狀和趨勢；第2章介紹了反艦導彈群攻擊的基本理論，包括戰術需求和技術實現方法等；第3章介紹了常用的反艦導彈群攻擊火力分配方法，提出了基於量子遺傳算法的火力分配方法；第4章介紹了常用的反艦導彈群攻擊數量需求計算方法，提出了基於伴隨技術的數量需求計算方法；第5章介紹了常用的反艦導彈協同攻擊航路規劃方法，提出了基於量子遺傳算法的反艦導彈航路規劃方法，並針對領彈協同彈這一特殊的導彈群攻擊樣式給出了領彈的航路規劃方法；第6章介紹了反艦導彈末端機動突防彈道的優化方法；第7章基於HLA 高層體繫結構，介紹了面向組件的反艦導彈群攻擊仿真繫統的構建方法。

本書由武志東和陳潔合著。本書成稿過程中，得到了海軍航空大學顧文錦教授的悉心指導和同行學友的熱心幫助，在此表示衷心感謝。

由於作者水平有限，時間倉促，書中若有不妥或者錯誤之處，懇請讀者批評指正。

作 者

2019年10月