一种基于格斗过程的飞机空战能力通用计算方法技术

本发明专利技术提供了一种基于格斗过程的飞机空战能力通用计算方法，将游戏环境中飞机传感器获取信息、武器系统信息等进行数据处理，并进行空战能力中态势感知与处理能力、快速瞄准能力、格斗能力和机动能力进行通用建模求解。本发明专利技术能够实现通用空中格斗游戏中作战飞机的各种空战能力的实时计算，并进行实时演示，能弥补当前定性分析中未考虑实际格斗过程等因素问题，也符合现代空战理论。也符合现代空战理论。也符合现代空战理论。

【技术实现步骤摘要】
一种基于格斗过程的飞机空战能力通用计算方法


[0001]本专利技术涉及空中格斗游戏中飞机通用空战能力计算评估方面，特别涉及一对一空战游戏环境下的飞机空战能力的计算方法。

技术介绍

[0002]现代空中格斗游戏在追求画面精致细腻的同时，更渴望给玩家带来真实体验。根据游戏世界的参数进行作战飞机的空战能力计算，能给予玩家游戏时更好的决策辅助和游戏体验。目前，空中格斗类游戏在游戏演示平台上主要展示飞机的飞行参数、发动机参数、导航参数、燃油系统、武器系统等，缺少作战飞机对于空中格斗时的空战能力的计算和展示。另外，现代空中格斗游戏极具实际应用价值，可以通过对武器、雷达、航电系统等方面进行物理约束，进一步验证空战能力在实际环境中性能表现。
[0003]傅裕松等人在“飞机空战能力评估综合指数模型”一文中利用对数法对火力、探测能力、操纵效能、生存力、航程、电子对抗能力等因素进行建模评估。但针对现代空战实际情况，采用对数法对飞机作战能力评估时还存着不足：对飞机某些分项能力的指数评估过于简化，已不符合现代飞机作战理论；对于能力的评估计算都是定性分析阶段，未能将实际作战过程考虑进内。因此，在现代格斗游戏追求真实体验的基础上，亟需考虑游戏环境及平台的物理真实性和空战能力中不同类型，研究设计通用的空中格斗游戏空战能力计算方法。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种基于空战格斗下实时探测获取敌我双方信号数据的飞机空战能力计算方法，能够在游戏坏境中根据游戏的实时进度，计算出当前飞机的空战能力，并给予数据展示，从而大大提高空中格斗真实体验感和趣味性，也为实际应用提供价值参考。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
[0006]1)确定空战能力组成单元，包括态势感知与处理能力、快速瞄准能力、格斗能力和机动能力；
[0007]2)进行空战区域战斗信息数据获取，得到战斗双方空战过程的探测任务数据信息和打击任务数据信息；
[0008]3)定义航向，得到某一时刻红蓝双方的航向差；
[0009]4)建立探测能力计算模型其中，表示发现对方的时刻，为锁定时间；i＝0表示红方，i＝1表示蓝方；
[0010]建立红方高度优势计算模型
[0011]建立红方速度优势计算模型
[0012]建立红方航向优势计算模型
[0013]建立蓝方高度优势计算模型
[0014]建立蓝方速度优势计算模型
[0015]建立蓝方航向优势计算模型
[0016]其中k＝0,1,2,3分别表示红方发现蓝方时刻、蓝方发现红方时刻、红方产生武器发射信号时刻、蓝方产生武器发射信号时刻；不同时刻下的高度差为ΔH
k
、速度差为ΔV
k
、航向差为Δψ
k
；
[0017]则红/蓝双方态势感知与处理能力求解模型
[0018][0019]其中为红蓝双方高度优势、航向优势和速度优势的百分制量化值，η
s
为其相应的权重；
[0020]5)建立快速瞄准能力计算模型所需数据所需数据分别为发现对方的时刻、锁定对方时刻、和产生武器发射信号时刻；分别为发现对方的时刻、锁定对方时刻、和产生武器发射信号时刻；分别为其对应下红蓝双方的距离；
[0021]6)建立对敌机捕获能力的求解模型其中，为i方面第q次攻击时先敌发现时间差，为i方面第q次攻击时先敌攻击时间差，M
i
为攻击次数；
[0022]建立平均优势累计求解模型其中，f
i
为i方面第q次攻击时间
差，和S
At
分别为本方的初始攻击优势和此时刻的攻击优势，其中，S
D
、S
AC
分别为距离优势和截获优势，D是攻击机到目标的距离，ψ
D
是和雷达的截获角；
[0023]建立躲避和拦截来袭导弹能力求解模型其中其中分别为武器剩余数目、规避对方武器数目、拦截对方武器数目；
[0024]根据以上模型，得到格斗能力求解模型其中和为对敌机捕获能力、平均优势累以及躲避和拦截来袭导弹能力的百分制归一量化值，为其权重。
[0025]7)建立飞机做加力盘旋和战术转弯时，时间指标计算模型
[0026]立飞机做筋斗类机动时，时间指标计算模型其中n
iy
为纵向使用过载，γ
i
为航迹滚转角，ψ
i
为偏航角，θ
i
为航迹俯仰角；
[0027]则机动能力计算模型其中飞机做加力盘旋和战术转弯时时间指标和飞机做筋斗类机动时时间指标权重。
[0028]所述的空战区域战斗信息数据包括红方发现蓝方飞机时刻红蓝双方距离、蓝方发现红方时刻红蓝双方距离、红方锁定蓝方的时刻红蓝双方距离、蓝方锁定红方的时刻红蓝双方距离、蓝方飞机产生武器发射信号时刻红蓝双方距离、红方产生武器发射信号时刻红蓝双方距离、红方发射武器真实时刻、蓝方飞机发射武器真实时刻、红方发现蓝方时刻红方高度、红方发现蓝方时刻蓝方高度、蓝方发现红方时刻红方高度、蓝方发现红方时刻蓝方高度、红方产生武器发射信号时刻红方高度、红方产生武器发射信号时刻蓝方高度、蓝方产生武器发射信号时刻红方高度、蓝方产生武器发射信号时刻蓝方高度、红方发现蓝方飞机时刻红方飞机速度、红方发现蓝方飞机时刻蓝方飞机速度、蓝方发现红方飞机时刻红方飞机速度、蓝方发现红方飞机时刻蓝方飞机速度、红方产生武器发射信号时刻红方飞机速度、红方产生武器发射信号时刻蓝方飞机速度、蓝方产生武器发射信号时刻红方飞机速度、蓝方产生武器发射信号时刻蓝方飞机速度、红方发现蓝方时刻红方航向、红方发现蓝方时刻蓝方航向、蓝方发现红方时刻红方航向、蓝方发现红方时刻蓝方航向、红方产生武器发射信号时刻红方航向、红方产生武器发射信号时刻蓝方航向、蓝方产生武器发射信号时刻红方航向、蓝方产生武器发射信号时刻蓝方航向、红方先敌发现平均时间差、红方先敌攻击平均时间差、红方攻击次数、蓝方先敌发现平均时间差、蓝方先敌攻击平均时间差、蓝方攻击次数、游戏结束后红方武器剩余数目、红方规避对方导弹数目、红方拦截对方导弹数目、游戏结束
后蓝方武器剩余数目、蓝方规避对方导弹数目、蓝方拦截对方导弹数目。
[0029]所述的定义航向以正北方向为0
°
，正北方向为y轴，对于某一时刻，红/蓝双方航向差
[0030]本专利技术的有益效果是：创新性地将实时作战环境中飞机传感器获取信息、武器系统信息等航电信息进行数据收集处理，并进行空战各能力进行通用建模求解，该方法能弥补当前定性分析中未考虑实际格斗过程等因素问题，也符合现代空战理论。
附图说明
[0031]图1是空战能力计算问题背景描述图；
[0032]图2是空战能力计算问题背景描述图；
[0033]图3是空战能力计算体系聚合框图；
[0034]图4是航向定义示意图。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于格斗过程的飞机空战能力通用计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定空战能力组成单元，包括态势感知与处理能力、快速瞄准能力、格斗能力和机动能力；2)进行空战区域战斗信息数据获取，得到战斗双方空战过程的探测任务数据信息和打击任务数据信息；3)定义航向，得到某一时刻红蓝双方的航向差；4)建立探测能力计算模型其中，表示发现对方的时刻，为锁定时间；i＝0表示红方，i＝1表示蓝方；建立红方高度优势计算模型建立红方速度优势计算模型建立红方航向优势计算模型建立蓝方高度优势计算模型建立蓝方速度优势计算模型建立蓝方航向优势计算模型其中k＝0,1,2,3分别表示红方发现蓝方时刻、蓝方发现红方时刻、红方产生武器发射信号时刻、蓝方产生武器发射信号时刻；不同时刻下的高度差为ΔH
k
、速度差为ΔV
k
、航向差为Δψ
k
；则红/蓝双方态势感知与处理能力求解模型其中为红蓝双方高度优势、航向优势和速度优势的百分制量化值，η
s
为其相应的权重；5)建立快速瞄准能力计算模型所需数据所需数据分别为发现对方的时刻、锁定对方时刻、和产生武器发射信号时刻；
分别为其对应下红蓝双方的距离；6)建立对敌机捕获能力的求解模型其中，为i方面第q次攻击时先敌发现时间差，为i方面第q次攻击时先敌攻击时间差，M
i
为攻击次数；建立平均优势累计求解模型其中，f
i
为i方面第q次攻击时间差，和S
At
分别为本方的初始攻击优势和此时刻的攻击优势，其中，S
D
、S
AC
分别为距离优势和截获优势，D是攻击机到目标的距离，ψ
D
是和雷达的截获角；建立躲避和拦截来袭导弹能力求解模型其中其中分别为武器剩余数目、规避对方武器数目、拦截对方武器数目；根据以上模型，得到格斗能力求解模型其中和为对敌机捕获能力、平均优势累以及躲避和拦截来袭导弹能力的百分制归一量化值，为其权重。7)建立飞机做加力盘旋和战术转弯时，时间指标计算模型建立飞机做筋斗类机动时，时间指标计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：张堃，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
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