针对传统的装备试验因子筛选方法存在着试验方案设计不合理、因子筛选结果可信度不高等方面的不足, 提出基于可信度的装备作战试验因子筛选方法。首先, 使用均匀试验设计法构造科学的试验方案, 以较少的试验次数获取更多的试验信息, 提高试验效率; 其次, 使用绝对灰色关联法计算试验因子的关联度, 并将其从大到小进行排序; 在关联度排序的基础上, 开展因子筛选可信度研究, 以直观的度量反映因子筛选的可信程度; 最后,通过案例仿真, 验证了所提方法的合理性和可行性。

针对传统的空中目标威胁评估方法存在着过分依赖专家经验、需要大量的先验知识、目标属性权重不合理等不足, 提出了基于综合集成赋权法和TOPSIS法的空中目标威胁评估方法。针对空中来袭目标, 为了综合考虑目标属性的主客观权重, 提出了基于博弈论思想的综合集成赋权法, 确定目标属性的集成权重, 然后利用TOPSIS法对空中目标进行威胁评估, 最后通过案例仿真, 验证了所提方法的可行性和有效性。

为了根据光谱特征维度对点目标机动模式进行辨识,建立了点目标机动模式与光谱信号的映射关系,研究了目标机动过程中观测方向点目标的多光谱辐射特性。提取多光谱辐射信号特征,构建了双色比特征空间模型。利用高斯混合模型的聚类方法,深入分析了双色比特征空间的迁移和可分性特性,得到了点目标不同机动模式特征子空间迁移矢量和相邻矢量夹角余弦的变化规律,并得到特征子空间可分的最小姿态角变化量Δα=6.25°,可分距离阈值D_th=2.6,这为辨识点目标机动模式提供了依据。根据双色比特征子空间的特性,提出了基于时序特征子空间的点目标机动模式辨识方法,仿真验证结果表明,该方法简单可行,对点目标的机动模式辨识具有较高的灵敏性和可分性,这对获取超视距作战环境中点目标的机动信息具有重大意义。

通过建立目标光谱辐射的包络模型和目标姿态角的动态特征模型,分析了目标机动模式与姿态角变化率之间的关系。建立了红外辐射的响应信号模型,并对影响信号特征的关键因素进行了理论分析。结果表明,空间距离的指数项和高次幂项是影响红外辐射信号幅度整体变化趋势的主要因素,目标姿态角的变化率对红外辐射响应信号的局部特征影响显著,且红外辐射响应信号的时间导数与目标姿态角的变化率成正比。选取三种典型的目标机动模式进行了仿真实验,结果表明,不同机动模式下目标红外辐射响应特征信号的差异性显著,这为目标机动模式的识别提供了可行性,对空间机动目标的跟踪、机动检测和态势评估具有较大意义。

基于跟踪雷达角度自动跟踪系统特性,提出了战斗机中断雷达角度跟踪的机动轨迹控制策略。推导了跟踪雷达角度自动跟踪系统的系统传递函数,研究了跟踪误差产生机理。以二维平面内导弹攻击为例,分析了导弹与战斗机的二阶相对运动模型。在此基础上,基于闭环反馈控制思想,提出了战斗机通过机动实现角度拖引,中断雷达角度跟踪的控制方法,推导了战斗机的机动轨迹控制律,给出了其解析形式。通过数值仿真,分析了该方法的适用性,为战斗机飞行员制定决策提供了依据。

针对现代空战双机编队协同探测的复杂性, 以双机协同探测一架敌机为背景, 基于滚动时域控制思想对搜索跟踪阶段战斗机机动决策及雷达行为决策进行研究。首先建立雷达的探测模型, 重点研究双机协同探测态势及全向雷达反射面积(RCS)动态特性; 其次建立了战斗机协同搜索跟踪行为决策模型, 重点分析了协同探测控制函数的建立, 以及基于粒子群算法的探测行为决策模型; 最后进行了仿真验证。仿真结果表明, 该方法可以有效提高我方战斗机协同探测能力。

针对捕控指令电视制导导弹发射位置优化问题, 提出了一种多威胁条件下逐步缩小优化空间的优化方法。首先, 分析了发射位置约束, 建立了导弹作战空域静态、动态威胁模型; 其次, 提出了发射位置优化指标且建立了优化模型; 最后, 在粒子群算法的基础上, 进行了数值仿真。仿真结果充分验证了优化方法和模型的有效性, 具有一定的实战应用价值, 对导弹的作战使用规划具有重要意义。

任务分配方法直接决定协同作战效果。针对有人机/无人机编队协同空战的任务分配问题进行研究,给出时序约束下的任务分解方法，采用改进的合同网协议建立任务分配模型，通过引入熟人库来提高任务分配的效率，通过引入任务有效性和黑板机制来实现对时序任务的处理，最后对任务分配算法进行仿真。结果表明任务分配方法是可行的。

精细规划主要目的是实现飞控和火控的有效结合, 提出一套实现精细规划的理论框架。建立了威胁约束和火控边界条件约束模型, 给出了飞行器六自由度运动方程, 以运动方程为状态方程, 结合约束条件, 将精细规划问题转化为最优控制问题; 引入了主要应用于求解航天控制问题的勒让德伪谱法, 将最优控制问题转化为带约束的复杂非线性规划问题; 通过对CFSQP算法软件包的改进, 有效地减少了优化变量和约束条件数量, 使其能对大规模非线性规划问题快速寻优; 最后进行了实例仿真, 结果表明了该理论框架对实现精细规划的有效性。

以敌我双机空战为背景，基于滚动时域控制思想对空战机动决策进行研究。借鉴人工势场的思想构建了空战人工势场，重点分析了人工势场函数的构建，变权重函数的建立，提出了人工势场启发粒子群算法的空战机动决策方法，最后进行仿真验证。仿真结果表明，该方法能有效消除人工势场的局部极小值问题，同时也改善了粒子群算法全局搜索能力，避免了早熟，得到的结果是有效的。