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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及直升机领域,具体涉及一种基于过程的攻击直升机效能评估指标构建方法及装置。
技术介绍
1、直升机作战效能评估是指对规定的作战使用环境中和一定的战略、战术、威胁等条件下,由一定的人员使用直升机完成规定任务的能力的评价,效能评估指标体系是武器装备效能评估的前提条件。目前常用的武器装备效能评估指标的生成有以下四种模式:
2、(1)通过作战效果来选取效能评估指标。一般武器装备的作战仿真方法、演习试验方法采用的指标体系通常属于这一类方案。选取的指标往往仅涉及作战效能指标,能让评估结论直接与作战效果对应。虽然这种指标表现的是作战的综合结果,但显然这种面向效果的指标体系所涉及的指标不够全面,往往会忽视系统的固有特性。
3、(2)通过综合系统的性能指标得到固有能力,并由此来选取效能评估指标。它主要得到作战效能的相对程度值或满意概率值。该方案的效能评估指标常采用专家评法、多指标综合评估法以及模糊评判法等方法进行解算。优点是指标综合性好、简单快捷,缺点是客观性稍差,评估结果主要依赖于专家的主观经验判断和推测估计。
4、(3)通过系统效能来选取效能评估指标,即利用综合系统性能得到的固有能力和作战适宜性指标。它主要通过adc算法得到系统效能的综合值。这种方案全面性好,既可兼顾作战能力要素,又可兼顾非作战能力要素。利用系统的可用性、依赖性与能力模型及改进的adc模型,adc法的优点是简单易懂、物理意义清晰;缺点是有效性a和可靠性d的计算复杂程度会随着作战状态的节点增加而快速增大,adc矩阵的连乘结果会使累计误差
5、(4)通过系统性能、固有能力、作战效能之间的递进关系来选取效能评估指标。此方案强调从武器装备自身的性能出发,结合对武器装备潜在能力的预测,对比分析武器装备的作战效能。这种方案结合了专家评定法、对抗仿真试验法及adc法,是多层次的评估。对系统性能可采用物理试验方法求取,对固有能力可采用多指标综合评判法等,对作战能力则可以采用仿真方法与专家方法,最后可用多种数据源融合的方法评估效能。这种方案是最为全面有效的,但是对系统的要求也比较高。
6、无论是采用哪种效能评估方法,采用何种效能评估指标生成模式,其作战效能评估指标都分为有效性指标和固有能力指标。有效性指标主要是可用度和可信度,固有能力指标按照装备能力进行分类,如可分为情报获取能力、指挥控制能力、火力打击能力、人机交互能力、综合保障能力等。
7、舰空导弹武器系统([1]斗计华,杨兴宝,赵峰民.复杂电磁环境下舰空导弹武器系统作战效能指标体系研究[j].舰船电子工程,2020,40(12):105-108.)的指标体系由作战效能层、效能因素层、性能指标层、固有参数层组成。无人侦察机([2]高强,詹广平.无人侦察机效能指标体系的构建与评估[j].舰船电子工程,2018,38(8):5-9,26.)的效能评估指标体系由可靠性、生存力、侦察能力组成。
8、不难发现,这类指标一是直接反映武器装备的性能,无法反映装备作战过程,二是直接反映装备的能力,不能反映基于仿真的效能评估结果,也缺少对攻击直升机编队级以及任务执行效果和损失的考量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是:在同时考虑装备因素和过程因素的条件下,研究基于仿真的攻击直升机效能评估指标体系。
2、第一方面,本申请提供一种基于过程的攻击直升机效能评估指标构建方法,所述方法包括:
3、步骤1:根据攻击直升机作战效能指标,利用公式构建基本尺度层指标;
4、其中,表示攻击直升机作战效能指标;a表示系统层次,a={1,2,3,4},分别对应编队效能层、装备效能层、单项效能层和基本尺度层;b表示基本行动,b={1,2,3,4,5,6},分别对应机动、突防、侦察、决策、攻击、评估;表示有n架直升机的编队中第i攻击直升机在a层级b行动下的参数,i∈{1,2,…,n};x为攻击直升机性能参数,y为攻击直升机达到预期目标所处的状态,f:x→y用于表示x与y处之间的关系;
5、步骤2:利用统计概率,构建单项效能层指标;
6、步骤3:采用完成阶段性任务的概率p以及单架机击毁目标比例pn和单架机的消耗,构建装备效能层指标;
7、步骤4:采用对任务完成度pf、编队击毁目标数量nf和消耗tf,构建编队效能指标;
8、步骤5:利用基本尺度层、单项效能层、装备效能层和编队效能层指标,构建攻击直升机效能评估指标体系,开展评估。
9、进一步的,步骤2中:
10、统计概率为同一条件下同一任务中完成任务的次数mo与试验次数m1的比值
11、
12、或者在n次统计中的均值
13、
14、进一步的,步骤3中:
15、完成阶段性任务的概率p为:
16、
17、单架机击毁目标比例n为:
18、
19、其中,nb为分配给该架机的敌方目标数量。
20、单架机的消耗[d1,d2,…]为:
21、
22、进一步的,攻击直升机达到预期目标所处的状态的统计分布特征:其中,o表示分布类型,表示变量y的均值,ε表示基于该分布的方差。
23、第二方面,本申请提供一种基于过程的攻击直升机效能评估指标构建装置,所述装置包括构建单元和评估单元,其中:
24、构建单元,用于根据攻击直升机作战效能指标,利用公式构建基本尺度层指标;
25、其中,表示攻击直升机作战效能指标;a表示系统层次,a={1,2,3,4},分别对应编队效能层、装备效能层、单项效能层和基本尺度层;b表示基本行动,b={1,2,3,4,5,6},分别对应机动、突防、侦察、决策、攻击、评估;表示有n架直升机的编队中第i攻击直升机在a层级b行动下的参数,i∈{1,2,…,n};x为攻击直升机性能参数,y为攻击直升机达到预期目标所处的状态,f:x→y用于表示x与y处之间的关系;利用统计概率,构建单项效能层指标;采用完成阶段性任务的概率p以及单架机击毁目标比例pn和单架机的消耗,构建装备效能层指标;采用对任务完成度pf、编队击毁目标数量nf和消耗tf,构建编队效能指标;
26、评估单元,用于利用基本尺度层、单项效能层、装备效能层和编队效能层指标,构建攻击直升机效能评估指标体系,开展评估。
27、进一步的,评估单元具体用于:
28、统计概率为同一条件下同一任务中完成任务的次数mo与试验次数m1的比值
29、
30、或者在n次统计中的均值
31、
32、进一步的,评估单元具体用于:
33、完成阶段性任务的概率p为:
34、
35、单架机击毁目标比例n为:
36、
37、其中,nb为分配给该架机的敌方目标数量。
38、单架机的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于过程的攻击直升机效能评估指标构建方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,攻击直升机达到预期目标所处的状态的统计分布特征:其中,O表示分布类型,表示变量Y的均值,ε表示基于该分布的方差。
5.一种基于过程的攻击直升机效能评估指标构建装置,其特征在于,所述装置包括构建单元和评估单元,其中:
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,评估单元具体用于:
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,评估单元具体用于:
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,攻击直升机达到预期目标所处的状态的统计分布特征:其中,O表示分布类型,表示变量Y的均值,ε表示基于该分布的方差。
【技术特征摘要】
1.一种基于过程的攻击直升机效能评估指标构建方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,攻击直升机达到预期目标所处的状态的统计分布特征:其中,o表示分布类型,表示变量y的均值,ε表示基于该分布的方差。
5.一种基于过...
【专利技术属性】
技术研发人员:娄本超,姜心怡,孙强,
申请(专利权)人:中国直升机设计研究所,
类型:发明
国别省市:
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