1.2.2 国内研究现状

1.2.2 国内研究现状

目前国内尚未见到固定翼反潜巡逻机近海协同搜潜辅助决策系统方面的专题研究和论文,但有少量学者对相关理论进行了探索。文献[29]~[32]研究了反潜巡逻机使用磁探仪搜潜的相关问题。文献[29]构建了满足“三性”要求的反潜巡逻机磁探仪巡逻搜索态势分析模型,给出了“两类三种”磁探仪巡逻搜索方法,建立了反潜巡逻机使用磁探仪巡逻搜索发现潜艇概率计算模型,为反潜巡逻机磁探仪巡逻搜索提供了理论与技术支持。文献[30]针对在实际作战中敌潜艇潜航深度模糊性导致磁探仪搜索宽度不确定的问题,提出了平均搜索宽度的概念,建立了磁探仪平均搜索宽度计算模型,为作战筹划提供了基本参数;给出了反潜巡逻机使用磁探仪进行区域搜索的“两类三种”搜索方法,以及得到接触后的“两类四种”行动方法;建立了反潜巡逻机使用磁探仪在指定区域搜索发现潜艇概率计算模型,该模型适用于逆计算。文献[31]建立了反潜巡逻机使用磁探仪执行苜蓿叶搜索时的航路模型,并仿真分析潜巡逻机与潜艇初始位置、潜艇初始散布误差,以及在潜艇经济航速条件下磁探仪搜索概率变化的情况,为磁探仪的优化使用和搜潜训练奠定了基础。文献[32]通过对空间感兴趣区域磁场模型的建立,与飞行轨迹方程进行联合求解,得出不同轨迹下的磁感应强度曲线,从而提出了一种基于空间磁场模型的航空磁探测分析方法。谭安胜等[33-36]对反潜巡逻机使用声呐浮标搜潜的相关问题进行了研究,提出了新的思路和方法。其中,文献[33]提出反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索时,必须将布设浮标阵、监听浮标阵以及布阵与听阵之间的关系综合一体考虑的观点,并提出了反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索的“两类三种”搜索方法,然后主要研究了布听异步搜索方法。文献[34]针对反潜巡逻机使用声呐浮标巡逻搜索得到接触后如何对接触进行识别的问题,建立了线列阵得到接触后的态势分析模型,并基于该模型给出了借助浮标对接触进行识别的两种方法,为反潜巡逻机巡逻搜索得到接触后的行动提供了理论与方法依据。文献[35]针对如何提高反潜巡逻机巡逻搜索效率的问题,提出了标准单列阵和标准复列阵的概念,构建了标准单(复)列阵参数确定模型,并给出了多机协同布设单列阵的“两类四种”方法和综合布设复列阵的方法,为反潜巡逻机巡逻搜索筹划提供了方法依据。文献[36]提出了当反潜巡逻机使用声呐浮标对潜巡逻搜索时,必须将布设线列阵、监听线列阵、布阵与听阵之间的关系综合一体考虑的观点;建立了单(复)列阵搜索态势和复列阵优化配置分析模型,提出了“两类六种”声呐浮标巡逻搜索方法,为反潜巡逻机声呐浮标巡逻搜索提供了理论与技术基础。文献[37]~[40]对反潜巡逻机搜潜效能评估进行了研究。其中,文献[37]提出了一种基于云理论和组合赋权方法的反潜巡逻机搜潜效能评估方法。文献[38]提出了基于多基地声呐的反潜巡逻机检查搜潜方法,并利用声波衰减原理和TOL算法进行多基地搜索概率和GDOP定位精度的仿真,对反潜作战具有一定的军事意义。文献[39]提出了采用反潜巡逻机应召布放多基地声呐阵的方法,利用多基地声呐的优势建立反潜巡逻机应召布放圆形、方形、三角形多基地声呐浮标阵搜潜模型,依据声波衰减原理,MATLAB仿真初始距离、潜艇初始概略分布、潜艇经济航速、布放半径和被动浮标布放个数对各方案搜潜效能的影响。文献[40]建立了三种反潜巡逻机应召布放多基地声呐浮标拦截阵搜潜模型,采用MATLAB仿真了初始距离、潜艇初始概略分布、潜艇经济航速、潜艇初始概略航向、潜艇航向分布、布放距离和被动浮标布放个数对各方案搜潜效能的影响,对反潜作战具有一定的军事意义。文献[41]在分析现代航空反潜搜潜决策过程的基础上,利用条件互信息最大化的特征选择算法筛选出满足假设条件的有效特征,提出了基于朴素贝叶斯的辅助决策模型,符合反潜巡逻机的典型搜索方式。文献[42]提出了基于灰色关联决策和组合赋权方法的反潜巡逻机搜潜决策方法,采用灰色关联系数的客观权重极大熵模型法求取客观权重,用专家意见的模糊层次法得出主观权重;然后联合主观权重和客观权重,通过博弈论的组合赋权法得出组合权重;最后采用灰色关联度的决策方法得出最佳方案。文献[43]采用DEA/ANP方法研究了声呐浮标搜潜方案决策方法,是声呐浮标搜潜方案选择的新方法。文献[44]设计并建立了反潜巡逻机浮标搜潜系统的结构体系以及系统框架结构,通过HLA/RTI分布式交互仿真系统进行了仿真,构成符合反潜巡逻机浮标搜潜战术实际运用的环境空间,从而使得仿真效果更贴近实际。

虽然国内对反潜辅助决策系统的研究起步较晚,但是近年来发展迅速,已取得一些成果,例如,运-8反潜巡逻机搭载的反潜辅助决策系统。在此将反潜辅助决策系统相关理论研究成果加以综述,以备借鉴之用。文献[45]研究了指挥控制系统的决策支持需求以及军用决策支持系统的体系结构等问题。文献[46]研究了现代水面舰艇反潜作战决策支持系统,提出了系统的基本框架。文献[47]研究了基于模糊综合评估的指挥控制效能评估模型,并通过对水面舰艇指挥控制效能综合定量分析和计算验证了模糊综合评估模型。文献[48]应用神经网络和模糊理论对潜艇指挥决策控制系统进行了仿真研究,给出了适合潜艇指挥决策控制特点的模糊神经网络结构,建立了基于模糊神经网络的潜艇智能指挥决策模型。文献[49]研究了潜艇作战指挥辅助决策系统的总体要求、主要功能及技术实现等问题,重点讨论了专家系统技术在作战指挥辅助决策中的具体应用。文献[50]对模糊决策理论应用于海军航空反潜指挥辅助决策系统进行了探讨。文献[51]~[53]对反潜巡逻机航空反潜指挥决策辅助系统设计的关键技术进行了研究,并对基于模糊决策和DEA方法的反潜指挥决策辅助系统进行了总体方案设计。文献[54]设计了反潜辅助决策系统的结构框架,并对每一部分的组成和工作过程进行了详细讨论。文献[55]认为,在反潜巡逻机搜潜过程中,需要使用搜索雷达、红外搜索仪、磁探仪、声呐浮标系统等方式进行搜潜,不同的搜潜方式决定反潜巡逻机的搜潜效能。该文献针对反潜巡逻机搜潜过程中的搜潜方式决策问题,构建了巡逻机搜潜方案评价因素指标体系,分别利用均衡三角模糊数法求主观权重和改进的CRITIC法求取搜潜方式的组合权重和客观权重,综合主观权重和客观权重实现组合权重,使用离差最大法对反潜巡逻机搜潜方案进行辅助决策,找出最佳搜潜方案,提高反潜巡逻机的作战效能。

国内航空搜潜装备发展及战术应用起步较晚,20世纪80年代中期后才引进反潜直升机,有很长一段时间仅停留在对装备的操作使用上,对与装备使用相关的搜潜战术研究重视不够,而航空搜潜是装备、海洋环境、潜艇目标特性、搜潜战术密切结合的技术,在该方面我国与世界先进水平还存在较大差距。文献[56]、[57]对航空搜潜装备的战术运用做了简单介绍。文献[58]对航空反潜搜索区域确定模型进行优化,改进了搜索行动起始坐标,建立了反潜行动路径数学模型。文献[59]提出了一种基于对策论的舰载反潜机反潜作战兵力部署方法,可为舰载反潜机反潜作战提供量化参考和实践依据。文献[60]针对潜艇技术发展导致单架反潜机反潜越来越难的情况,研究多架反潜机协同反潜作战任务与流程、基本协同方法、主要协同方式等重要问题,提出并探讨其涉及的协同子区域划分、协同作战时间的统一与校准、协同动作的一致性等关键问题,可为反潜机协同反潜作战研究提供重要的理论及应用参考。文献[61]为了快速有效地根据潜艇初始信息确定其可能的散布海区,并选择合适的浮标布设方式进行搜寻,推导了不同情况下潜艇的散布情况,分析了海洋环境噪声对声呐浮标探测范围的影响,建立了浮标圆形阵和覆盖阵的布设模型,从而能够快速准确地为反潜人员进行指挥决策提供有力的支撑。文献[62]采用统一建模语言对固定翼飞机应召反潜过程进行概念建模,建立了攻击潜艇的任务模型、潜艇规避鱼雷的动作模型和固定翼飞机的交互模型,描述了固定翼飞机应召反潜的仿真过程活动图,可为固定翼飞机应召反潜仿真研究打下基础,使军事和仿真工程等不同领域的人员对固定翼飞机应召反潜仿真的理解和认识达成一致。文献[63]针对航空反潜的作战需求,对声呐浮标搜潜系统的工作原理、组成架构和关键技术进行了阐述,开展了浮标减速降落及无线电信号余量计算分析,说明了声呐浮标水下声系统的结构设计,介绍了声呐浮标处理系统的目标识别、目标定位和辅助决策等功能模块的设计。