郭小威 于 暢

（92941部隊(duì) 葫蘆島 125001）

1 引言

作戰(zhàn)仿真已成為新型武器裝備試驗(yàn)的重要手段，為體現(xiàn)參試兵力的對(duì)抗性，逼真的作戰(zhàn)對(duì)手不可或缺。當(dāng)前，在艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)試驗(yàn)任務(wù)中，飛機(jī)類目標(biāo)模擬方面尚無(wú)完備的作戰(zhàn)對(duì)手模型支撐，大多是通過(guò)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)公式推算或外測(cè)數(shù)據(jù)回放模擬點(diǎn)目標(biāo)，沒(méi)有反映強(qiáng)敵飛機(jī)類目標(biāo)的作戰(zhàn)行為特征，攻防對(duì)抗過(guò)程不明顯。為此，建設(shè)具備行為決策能力的飛機(jī)類目標(biāo)仿真實(shí)體十分必要［1～5］。

在描述飛機(jī)作戰(zhàn)過(guò)程方面，美國(guó)空軍軍官John Boyd 在總結(jié)飛行經(jīng)驗(yàn)和空戰(zhàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，抽象提出了OODA（Observe，Orient，Decide，Act）環(huán)理論，為優(yōu)化作戰(zhàn)流程提供了模塊化、流程化分析手段，并隨著裝備智能化水平的不斷提升，逐步應(yīng)用于攻防對(duì)抗機(jī)理分析中。本文根據(jù)艦空導(dǎo)彈作戰(zhàn)仿真試驗(yàn)需求，通過(guò)研究分析典型作戰(zhàn)對(duì)手飛機(jī)類目標(biāo)的裝備性能、作戰(zhàn)思想和戰(zhàn)術(shù)原則等，面向OODA 過(guò)程構(gòu)造作戰(zhàn)實(shí)體CGF（計(jì)算機(jī)生成兵力）行為數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)任務(wù)規(guī)劃、通信探測(cè)、推理決策和規(guī)避對(duì)抗等行為能力模擬［6～10］，為艦空導(dǎo)彈作戰(zhàn)仿真試驗(yàn)構(gòu)建包含目標(biāo)戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)的復(fù)雜多變戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，有效考核其作戰(zhàn)能力。

2 艦機(jī)對(duì)抗過(guò)程分析

艦機(jī)對(duì)抗是現(xiàn)代?？諔?zhàn)中的典型博弈對(duì)抗場(chǎng)景。一般而言，作為防御方的紅方艦艇，以保存自我為基本作戰(zhàn)需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方飛機(jī)類目標(biāo)的探測(cè)、跟蹤與殺傷；作為進(jìn)攻方的藍(lán)方飛機(jī)，追求達(dá)成隱蔽接敵、執(zhí)行打擊與安全退出的作戰(zhàn)目的。雙方在對(duì)抗過(guò)程接續(xù)體現(xiàn)高強(qiáng)度的探測(cè)與突防、跟蹤與干擾、攔截與規(guī)避等行為對(duì)抗要素。

1）艦艇防空作戰(zhàn)裝備及流程

艦艇防空作戰(zhàn)裝備一般包括艦載探測(cè)制導(dǎo)雷達(dá)、武器控制系統(tǒng)、中遠(yuǎn)程艦空導(dǎo)彈和信息支援系統(tǒng)等組成，順次完成對(duì)空搜索、目標(biāo)探測(cè)、識(shí)別跟蹤、武器發(fā)射、制導(dǎo)、目標(biāo)毀傷等，艦艇防空作戰(zhàn)詳細(xì)OODA環(huán)路這里不再贅述。

2）飛機(jī)反艦作戰(zhàn)裝備及流程

藍(lán)方飛機(jī)類目標(biāo)反艦作戰(zhàn)裝備一般包括雷達(dá)、導(dǎo)彈、告警器、干擾彈等，攻擊過(guò)程中一般會(huì)有己方預(yù)警機(jī)、偵察飛機(jī)的信息支援，依次完成任務(wù)領(lǐng)受、信息支援、航線規(guī)劃、反艦武器發(fā)射、規(guī)避探測(cè)跟蹤、躲避艦空導(dǎo)彈攔截等行為，其反艦作戰(zhàn)OODA過(guò)程后文中會(huì)詳細(xì)介紹。

3）艦機(jī)對(duì)抗過(guò)程

結(jié)合攻防過(guò)程和雙方主要裝備運(yùn)用，分析對(duì)抗關(guān)系如圖1所示。

圖1 艦機(jī)裝備對(duì)抗關(guān)系

3 飛機(jī)類目標(biāo)建模

3.1 OODA過(guò)程

Observe 為目標(biāo)與威脅探測(cè)過(guò)程。該環(huán)節(jié)中，飛機(jī)類目標(biāo)主要包含三類行為：一是探測(cè)敵方艦艇目標(biāo)，主要通過(guò)機(jī)載主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)；二是探測(cè)敵方攔截導(dǎo)彈，主要通過(guò)己方預(yù)警機(jī)、告警雷達(dá)探測(cè)；三是通過(guò)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈獲取友機(jī)、支援飛機(jī)等推送的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。

Orient 為信息融合過(guò)程。主要將探測(cè)到的信息傳輸?shù)骄C合信息系統(tǒng)中，融合后傳輸給飛機(jī)CGF，通過(guò)現(xiàn)有的戰(zhàn)場(chǎng)信息（敵方目標(biāo)信息、來(lái)襲導(dǎo)彈信息、飛機(jī)信息等）不斷更新，對(duì)任務(wù)執(zhí)行需求和敵方防空系統(tǒng)威脅程度做出判斷，為下步?jīng)Q策提供依據(jù)。

Decision 為行為決策過(guò)程。主要由飛機(jī)CGF根據(jù)現(xiàn)有的戰(zhàn)場(chǎng)信息，遍歷行為模型庫(kù)中的各種預(yù)設(shè)方案，篩選出前進(jìn)機(jī)動(dòng)、返航回避、釋放干擾等動(dòng)作方案。最后根據(jù)整體戰(zhàn)術(shù)思路（攻擊目標(biāo)優(yōu)先級(jí)、飛機(jī)安全優(yōu)先級(jí)等），找到最適合處理當(dāng)前態(tài)勢(shì)的行動(dòng)方案。

Act為行為執(zhí)行及反饋過(guò)程。根據(jù)已選擇的行動(dòng)方案進(jìn)行仿真模擬，并根據(jù)執(zhí)行的結(jié)果（被跟蹤、成功規(guī)避探測(cè)、成功規(guī)避導(dǎo)彈鎖定、成功干擾攔截導(dǎo)彈、成功擊中敵方目標(biāo)等）反饋給飛機(jī)CGF，并進(jìn)入下一個(gè)OODA循環(huán)過(guò)程。

3.2 行為規(guī)則庫(kù)

1）規(guī)則庫(kù)

按階段劃分飛機(jī)類目標(biāo)的行為規(guī)則庫(kù)，描述如下：

（1）無(wú)威脅飛行接敵階段：一般選用合適航線，以經(jīng)濟(jì)飛行速度接近目標(biāo)區(qū)域，過(guò)程中接收己方預(yù)警機(jī)等支援兵力的信息引導(dǎo)和態(tài)勢(shì)推送；

（2）有威脅飛行接敵階段1：在接近敵艦載方雷達(dá)探測(cè)區(qū)域時(shí)，視情選用低空/超低空飛行、島礁/地形掩護(hù)、己方干擾機(jī)電磁壓制支援等手段，選擇合理的航路規(guī)劃，突入敵方防空區(qū)域；

（3）有威脅飛行接敵階段2：在接近敵方艦空導(dǎo)彈攔截區(qū)時(shí)，參照上一階段執(zhí)行，另需通過(guò)機(jī)載雷達(dá)、告警系統(tǒng)、支援兵力等鏈路時(shí)刻掌握敵方艦空導(dǎo)彈發(fā)射狀態(tài)，威脅程度較高時(shí)則放棄任務(wù)返航等；

（4）中距防區(qū)突防階段：接近敵方反艦導(dǎo)彈發(fā)射區(qū)域時(shí)，需要改變低空/超低空突防狀態(tài)，拉升飛行高度達(dá)到反艦導(dǎo)彈發(fā)射條件，此時(shí)極有可能被敵方雷達(dá)鎖定，需要以告警系統(tǒng)提示信息開(kāi)展行為決策；

（5）艦空雷達(dá)鎖定階段：告警系統(tǒng)給出初期預(yù)警信息時(shí)，飛機(jī)根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)開(kāi)展機(jī)動(dòng)規(guī)避行為決策；

（6）艦空導(dǎo)彈發(fā)射后：探測(cè)到敵方艦空導(dǎo)彈發(fā)射后，根據(jù)探測(cè)到的或預(yù)警機(jī)推送的威脅態(tài)勢(shì)，開(kāi)展機(jī)動(dòng)規(guī)避行為決策；

（7）末制導(dǎo)導(dǎo)引頭鎖定后：機(jī)載告警系統(tǒng)給出被鎖定威脅信息后，根據(jù)敵方艦空導(dǎo)彈來(lái)襲方位等信息，開(kāi)展機(jī)動(dòng)規(guī)避行為決策。

2）知識(shí)庫(kù)

主要包括戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息和先驗(yàn)敵情信息，描述如下：

（1）氣象環(huán)境信息方面：溫度、風(fēng)向/風(fēng)速、云雨等影響飛機(jī)機(jī)動(dòng)行為的氣象環(huán)境要素；

（2）地形/海情方面：航路沿途的島礁分布、高度、大小，以及海況等級(jí)等影響低空飛行和機(jī)動(dòng)的要素；

（3）敵方雷達(dá)性能參數(shù)：雷達(dá)探測(cè)遠(yuǎn)界、掃描周期、能量/功率、角度等與機(jī)載告警系統(tǒng)交互耦合的要素；

（4）中遠(yuǎn)程艦空導(dǎo)彈性能參數(shù)：攔截遠(yuǎn)界、制導(dǎo)方式、機(jī)動(dòng)過(guò)載等要素；

（5）攻防對(duì)抗態(tài)勢(shì)信息：敵方艦船運(yùn)動(dòng)信息、己方電磁壓制態(tài)勢(shì)信息等。

3.3 目標(biāo)機(jī)動(dòng)模型

以六自由度運(yùn)動(dòng)學(xué)模型表示飛機(jī)類目標(biāo)機(jī)動(dòng)模型，在軌跡水平坐標(biāo)系（h系）下描述基本機(jī)動(dòng)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并可根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為大地系和機(jī)體系下的狀態(tài)信息。戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)動(dòng)作則是基本機(jī)動(dòng)動(dòng)作的復(fù)合［11～12］，其中，勻速/勻加（減）速運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，下面重點(diǎn)說(shuō)明爬升/俯沖與轉(zhuǎn)彎動(dòng)作的操作過(guò)程。

1）爬升與俯沖

爬升過(guò)程與俯沖過(guò)程互為逆過(guò)程，故僅對(duì)爬升過(guò)程的軌跡方程進(jìn)行描述。飛機(jī)的爬升分為進(jìn)入段、直線段和改出段，其中T為爬升或俯沖總時(shí)間。

（1）進(jìn)入段

軌跡方程設(shè)計(jì)如下：

式中，V0為爬升前的平飛速度，T為爬升總時(shí)間。

此時(shí)俯仰角表示為

（2）直線段

在該階段，飛機(jī)以恒定的俯仰角爬升到需要的高度，機(jī)體角速率ωbx=0。則有

（3）改出段

改出段軌跡方程中鉛錘方向目標(biāo)加速度與進(jìn)入段軌跡方程方向相反，即

此時(shí)俯仰角表示為

2）飛機(jī)轉(zhuǎn)彎

設(shè)飛機(jī)為協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎過(guò)程無(wú)側(cè)滑，飛行軌跡在水平面內(nèi)。設(shè)轉(zhuǎn)彎過(guò)程中飛機(jī)速度為，轉(zhuǎn)彎半徑為R，轉(zhuǎn)彎角速度為，轉(zhuǎn)彎所需向心力由重力傾斜產(chǎn)生的水平分量來(lái)提供，其加速度為。則有：

飛機(jī)的轉(zhuǎn)彎分為三段：由平飛改變滾轉(zhuǎn)角γ進(jìn)入轉(zhuǎn)彎段、保持滾轉(zhuǎn)角以等角速度轉(zhuǎn)彎段和轉(zhuǎn)完后的改平段。設(shè)轉(zhuǎn)彎開(kāi)始時(shí)，傾斜角變換線性增加，角速率ωhz近似認(rèn)為是線性增加，結(jié)束時(shí)，γ和ωhz線性減少。

（1）進(jìn)入轉(zhuǎn)彎段

飛機(jī)在該段以等角速度將滾轉(zhuǎn)角調(diào)整到所需的值，其與飛機(jī)性能相關(guān)，這里設(shè)定此階段過(guò)渡時(shí)間為2s，滾轉(zhuǎn)角度為π/6，轉(zhuǎn)彎總時(shí)間為T，計(jì)算公式如下：

（2）等角速度轉(zhuǎn)彎段

式中，ψ=ω?（t-1）。

（3）改平段

式中，ψ=ω?(t-1)-

在轉(zhuǎn)彎階段，飛機(jī)產(chǎn)生的機(jī)體加速度和機(jī)體角速度分別為

3.4 行為決策模型

主要是在戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)模型庫(kù)基礎(chǔ)上，選擇下一階段機(jī)動(dòng)行為集合，通過(guò)改變飛行控制參數(shù)，最大可能的不被雷達(dá)跟蹤和不被艦空導(dǎo)彈攻擊。戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)模型主要是根據(jù)基礎(chǔ)機(jī)動(dòng)模型庫(kù)和3.3節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模方法，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)類目標(biāo)在不同感知態(tài)勢(shì)下的一系列戰(zhàn)術(shù)行為，體現(xiàn)的是“飛行員”應(yīng)該決策執(zhí)行的對(duì)抗行為。在機(jī)動(dòng)模型庫(kù)基礎(chǔ)上可組合成多類戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)動(dòng)作，要求方位、速度、加速度、高度、爬升率、轉(zhuǎn)彎半徑、轉(zhuǎn)彎角度等限制參數(shù)在一定范圍內(nèi)隨機(jī)，主要包括：1）定常平飛；2）大加速度平飛；3）大減速度平飛；4）大載荷爬升；5）大載荷俯沖；6）大載荷左轉(zhuǎn)；7）大載荷右轉(zhuǎn)；8）左轉(zhuǎn)爬升；9）左轉(zhuǎn)俯沖；10）右轉(zhuǎn)爬升；11）右轉(zhuǎn)俯沖；12）盤旋（近似圓周機(jī)動(dòng)）；13）S形/蛇形機(jī)動(dòng)（部分圓周機(jī)動(dòng)組合）。

在行為選擇邏輯控制下生成連續(xù)的機(jī)動(dòng)行為集合，不停地在直線飛行、加速/減速、爬升/俯沖、轉(zhuǎn)彎、改平等狀態(tài)下變換，做到真實(shí)模擬戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)行為。本文選擇基于有限狀態(tài)機(jī)（Finite State Machine，F(xiàn)SM）的CGF 行為決策模型實(shí)現(xiàn)選擇邏輯控制，根據(jù)對(duì)抗態(tài)勢(shì)和當(dāng)前飛行狀態(tài)信息，用于確定可執(zhí)行的下一步戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)動(dòng)作集合，簡(jiǎn)要表述如下：

給定一組狀態(tài)集S和輸入集X的前提下，一旦輸入x(t)和狀態(tài)s(t)確定，在映射和的作用下可確定有限狀態(tài)機(jī)的下一狀態(tài)x(t+1)和輸出y(t)。在CGF行為決策模型中，有限狀態(tài)機(jī)用于描述CGF行為的狀態(tài)變化，通過(guò)不同的態(tài)勢(shì)輸入，經(jīng)過(guò)有限步的狀態(tài)轉(zhuǎn)移計(jì)算，獲得其輸出。

定義飛機(jī)類目標(biāo)有限狀態(tài)機(jī)模型為一個(gè)四元組G：

式中，S為狀態(tài)空間的非空有限集，X為輸入空間的非空有限集，Y為輸出空間的有限集，f為狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)。

從時(shí)序理解轉(zhuǎn)移函數(shù)f為：在第k次狀態(tài)轉(zhuǎn)移階段，當(dāng)前狀態(tài)s(k-1)?S，輸入x(k)?X，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)移為下一個(gè)狀態(tài)s(k)并產(chǎn)生輸出y(k)，即：

并有s(0)為系統(tǒng)初始狀態(tài)。

其中，f狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)為程序設(shè)定的邏輯程序，但需要考慮優(yōu)先權(quán)問(wèn)題。優(yōu)先權(quán)評(píng)估方面，下一步機(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作優(yōu)先權(quán)高的節(jié)點(diǎn)被執(zhí)行概率，大于優(yōu)先權(quán)低的節(jié)點(diǎn)。多個(gè)行為可供決策選擇時(shí)，第i個(gè)節(jié)點(diǎn)被選擇執(zhí)行的概率pi正比于它的優(yōu)先權(quán)，即：

式中，wi代表第i個(gè)行為的優(yōu)先權(quán)，k為一調(diào)整正實(shí)數(shù)。

3.5 CGF模型

飛機(jī)類目標(biāo)模型設(shè)計(jì)在仿真系統(tǒng)中以CGF 形式實(shí)現(xiàn)，是指通過(guò)計(jì)算機(jī)在一個(gè)虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中生成一系列仿真實(shí)體，可對(duì)其進(jìn)行控制，也可自主地對(duì)虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的事件和狀態(tài)做出相應(yīng)的合理反應(yīng)。該模型主要由三部分組成：感知器、控制器和執(zhí)行器。感知器負(fù)責(zé)對(duì)虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中地形、氣候、敵情等各元素的感知，完成對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)信息的收集和分析過(guò)程，感知結(jié)果將對(duì)仿真實(shí)體的決策產(chǎn)生影響?？刂破饕话惆▽W(xué)習(xí)、決策、規(guī)劃等幾個(gè)要素，是行為模型的核心；決策是從相互沖突的一組行動(dòng)中選擇一個(gè)執(zhí)行；規(guī)劃是在現(xiàn)有的信息基礎(chǔ)上，完成一系列行動(dòng)方案制定。執(zhí)行器用來(lái)模擬實(shí)體執(zhí)行的動(dòng)作。

基于OODA過(guò)程建立CGF行為模型框架，如圖2 所示?？蚣苤懈兄鞑糠郑娠w機(jī)上的雷達(dá)模型、數(shù)據(jù)鏈模型、告警器模型等通過(guò)探測(cè)/接收實(shí)現(xiàn)；控制器作為核心，包含了飛機(jī)模型實(shí)體的信息狀態(tài)、執(zhí)行的戰(zhàn)術(shù)行為庫(kù)以及實(shí)現(xiàn)決策的作戰(zhàn)邏輯規(guī)則庫(kù)等；執(zhí)行器完成戰(zhàn)術(shù)行為在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的解算，作為仿真推進(jìn)的結(jié)果反饋到戰(zhàn)場(chǎng)信息中。

圖2 CGF行為模型框架

這里將典型飛機(jī)類目標(biāo)CGF 的3 類裝備模塊，劃分為通信探測(cè)、推理決策、指令解析、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和飛行狀態(tài)5 個(gè)仿真功能模塊具體實(shí)現(xiàn)，如圖3 所示。各模塊主要功能及交互信息見(jiàn)表1。

圖3 功能模塊組成

4 實(shí)例驗(yàn)證

在某仿真試驗(yàn)平臺(tái)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)仿真代理、通信組件、飛機(jī)類CGF 狀態(tài)監(jiān)控等輔助工具，構(gòu)建艦空導(dǎo)彈攔截飛機(jī)類目標(biāo)仿真驗(yàn)證系統(tǒng)。以藍(lán)方艦載機(jī)攻擊紅方驅(qū)逐艦為作戰(zhàn)場(chǎng)景，檢驗(yàn)驗(yàn)證飛機(jī)類目標(biāo)行為模型執(zhí)行狀態(tài)，以及對(duì)紅方攔截效果的影響，紅藍(lán)方主要裝備結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示。

圖4 紅方艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)仿真模型結(jié)構(gòu)

圖5 藍(lán)方艦載機(jī)仿真模型結(jié)構(gòu)

主要根據(jù)3.5 節(jié)各功能模塊輸入輸出信息內(nèi)容，定義紅方、藍(lán)方以及仿真試驗(yàn)平臺(tái)之間的信息交互關(guān)系，如圖6所示。

圖6 仿真驗(yàn)證系統(tǒng)主要信息交互關(guān)系

驗(yàn)證想定描述如下：

1）作戰(zhàn)背景：某作戰(zhàn)海域，藍(lán)軍意圖運(yùn)用艦載機(jī)通過(guò)空襲形式攻擊紅方巡航值班艦艇，紅方判明敵方意圖后開(kāi)展防御作戰(zhàn)，重點(diǎn)運(yùn)用艦空導(dǎo)彈防空作戰(zhàn)。

2）紅方作戰(zhàn)意圖：在藍(lán)方艦載機(jī)可能攻擊的方位上進(jìn)行偵察探測(cè)與攔截，運(yùn)用艦載雷達(dá)遠(yuǎn)程探測(cè)優(yōu)勢(shì)和中遠(yuǎn)程艦空導(dǎo)彈遠(yuǎn)程攔截優(yōu)勢(shì)，阻敵前突，將其拒止在可發(fā)射對(duì)海打擊武器發(fā)射區(qū)域外。

3）藍(lán)方作戰(zhàn)意圖：運(yùn)用艦載機(jī)掛載反艦導(dǎo)彈作為主攻兵力，空中預(yù)警機(jī)和電子戰(zhàn)飛機(jī)為保障支援兵力，隱蔽突防，抵達(dá)紅方艦艇一定范圍時(shí)發(fā)射反艦導(dǎo)彈。進(jìn)攻過(guò)程中，時(shí)刻防備紅方水面艦艇探測(cè)和攔截；在受威脅較大時(shí)可放棄進(jìn)攻任務(wù)，以求安全返航，支援兵力提供相應(yīng)的紅方裝備作戰(zhàn)狀態(tài)等戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息。

某次攻防對(duì)抗實(shí)例驗(yàn)證中，藍(lán)方飛行接敵航線設(shè)置為低空出航-低空進(jìn)入-中高空返航模式，當(dāng)在紅方艦載雷達(dá)探測(cè)范圍之外時(shí)，基本不受威脅，沒(méi)有對(duì)抗劇烈的行為決策，這里不做詳細(xì)分析；藍(lán)方飛機(jī)進(jìn)入階段，艦載機(jī)CGF模型不斷收到紅方雷達(dá)開(kāi)機(jī)、鎖定、導(dǎo)彈發(fā)射、末制導(dǎo)雷達(dá)開(kāi)機(jī)告警等戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息推送和感知，據(jù)此作出相應(yīng)行為決策。對(duì)抗過(guò)程中順次執(zhí)行了1000m 平飛-降高至200m-平飛保持-爬升至500m-平飛保持-武器發(fā)射-右轉(zhuǎn)向至10°-平飛-降高至200m-平飛-右轉(zhuǎn)向至90°-加速至415m/s-平飛保持20s-減速至300m/s-爬升至3000m-返航等機(jī)動(dòng)動(dòng)作。在紅方探測(cè)坐標(biāo)系下藍(lán)方飛機(jī)模型飛行軌跡和速度變化曲線如圖7 和圖8所示。

圖7 藍(lán)方艦載機(jī)模型飛行軌跡

圖8 對(duì)抗過(guò)程速度變化曲線

多次測(cè)試驗(yàn)證，以往采用航路規(guī)劃的藍(lán)方飛機(jī)類目標(biāo)，只要進(jìn)入紅方艦空導(dǎo)彈殺傷區(qū)，基本都會(huì)被有效攔截；本文研究中具備行為決策能力的飛機(jī)類目標(biāo)，相同攻擊任務(wù)下，受到攔截時(shí)在有效探測(cè)信息保障下，執(zhí)行了多個(gè)戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)動(dòng)作，大幅影響紅方導(dǎo)彈命中結(jié)果。

5 結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)艦空導(dǎo)彈作戰(zhàn)仿真試驗(yàn)實(shí)際需求，通過(guò)分析典型作戰(zhàn)對(duì)手飛機(jī)類目標(biāo)的裝備性能、作戰(zhàn)思想和戰(zhàn)術(shù)原則等，面向OODA 過(guò)程構(gòu)造飛機(jī)類目標(biāo)行為數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)其任務(wù)規(guī)劃、通信探測(cè)、規(guī)避對(duì)抗和推理決策等行為能力的模擬，模擬了真實(shí)攻擊作戰(zhàn)過(guò)程，為艦空導(dǎo)彈作戰(zhàn)仿真試驗(yàn)構(gòu)建復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗態(tài)勢(shì)，并進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明：飛機(jī)類目標(biāo)行為建模方法有效可行，可支撐裝備作戰(zhàn)能力評(píng)估。下一步將重點(diǎn)考慮多機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)模式下行為建模方法，完善體系化作戰(zhàn)模型。