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反舰导弹群攻击海上大中型水面目标时，为提高导弹群整体的作战效能，要求在时间和空间约束下以*的突防概率和*的作战成本攻击目标，从而实现导弹群整体作战效能远大于单枚 导弹作战效能的总和。这是当前极具理论价值和实战意义的技术之一。本书基于攻击方能对敌方水面目标的属性、类型和武器装备性能准确掌握，并立足于现有的反舰导弹群作战样式，着重介绍了反舰导弹群攻击时的数量需求计算、火力分配、航路规划以及末端机动突防弹道优化等问题 的模型研究方法。

本书主要介绍反舰导弹的突防技术、现代反导防御技术、反舰导弹群的攻击战术和技术等，同时对多领弹联合搜索攻击时的数量需求、*飞行高度、有效搜索宽度等问题也进行了研究。本书内容由浅入深、简明扼要、内容丰富、图文并茂。

本书可作为反舰导弹群攻击建模与仿真的基础教材，也可作为航空专业研究生的参考教材，还可供导弹攻防相关专业的科研人员及航空爱好者参考。

第1章 绪 论 1

1.1 研究的背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 概 述 2

1.2.2 国外研究现状 2

1.2.3 国内研究现状 7

第2章 反舰导弹群攻击的基本理论 8

2.1 现代反导防御技术分析 9

2.1.1 舰艇反导防御系统的现状 9

2.1.2 舰艇硬防御系统的发展趋势 9

2.1.3 反导防御系统成体系化发展趋势 10

2.2 协同作战与导弹突防之间的关系 11

2.3 反舰导弹的突防技术 12

2.3.1 反舰导弹自身的突防技术 13

2.3.2 反舰导弹体系对抗的突防技术 14

2.3.3 反舰导弹的突防途径 15

2.4 反舰导弹群攻击技术与战术 17

2.4.1 实现导弹群攻击的前提 17

2.4.2 实现导弹群攻击的重要保障 18

2.4.3 实现导弹群攻击的主要手段 18

2.5 反舰导弹群攻击的技术实现方法 20

2.5.1 基于武器平台机动的编队导弹攻击 20

2.5.2 基于火力机动的多导弹协同控制系统结构 24

第3章 反舰导弹群攻击火力分配优化方法研究 29

3.1 作战设定 30

3.2 数学模型的建立 30

3.3 几种常用的火力分配优化方法 34

3.3.1 基于匈牙利算法的火力分配优化方法 34

3.3.2 基于动态规划算法的火力分配优化方法 39

3.3.3 基于遗传算法的火力分配优化方法 43

3.4 基于量子遗传算法的火力分配解算算法 53

3.4.1 量子遗传算法的基本概念 54

3.4.2 量子遗传算法的实现 57

3.4.3 量子遗传算法性能测试 59

3.4.4 实例分析 61

第4章 反舰导弹群攻击的数量优化计算方法研究 66

4.1 反舰导弹数量需求的典型计算方法 66

4.1.1 解算过程分析 66

4.1.2 考虑拦截方武器数量对突防概率影响的计算方法 68

4.1.3 考虑攻防双方武器数量对突防概率影响的计算方法 73

4.2 基于伴随技术的反舰导弹数量需求动态计算方法 76

4.2.1 伴随技术的基本理论 76

4.2.2 伴随系统的构造规则 77

4.2.3 突防拦截模型 77

4.2.4 水面舰艇反导防御能力分析 79

4.2.5 伴随技术在攻防对抗过程中的应用 87

4.2.6 反舰导弹数量需求动态计算 90

4.2.7 实例分析 92

4.3 多领弹联合搜索攻击模式下的数量需求计算方法 93

4.3.1 单发领弹有效搜索宽度 95

4.3.2 多领弹有效搜索宽度 99

4.3.3 导弹数量需求计算 100

4.3.4 典型条件下领弹数量和战斗弹数量需求计算 101

第5章 反舰导弹协同攻击航路规划方法研究 103

5.1 反舰导弹航路规划基本理论 103

5.1.1 反舰导弹航路规划的概念 103

5.1.2 反舰导弹航路规划的基本原则 104

5.1.3 反舰导弹航路规划的作战使用 104

5.1.4 反舰导弹航路规划的实现方法 106

5.2 反舰导弹低空突防威胁处理方法 108

5.2.1 威胁分析与建模 108

5.2.2 威胁信息处理方法 110

5.3 反舰导弹飞行约束条件模型 113

5.3.1 反舰导弹飞行约束条件模型 113

5.3.2 反舰导弹航路规划任务空间模型 116

5.4 几种典型的航路规划算法 120

5.4.1 逆向航路快速寻优算法 120

5.4.2 动态节点航路规划算法 124

5.4.3 基于遗传算法的反舰导弹航路规划过程 125

5.5 基于量子遗传算法的反舰导弹航路规划方法 132

5.5.1 问题编码 132

5.5.2 初始种群的产生 133

5.5.3 适应值函数的设计 134

5.5.4 操作过程设计 134

5.5.5 实例分析 135

5.6 多领弹弹群联合搜索攻击航路规划方法 139

5.6.1 搜索攻击流程 139

5.6.2 航路规划过程 140

第6章 反舰导弹群攻击末端机动突防弹道优化方法研究 141

6.1 反舰导弹与舰空导弹攻防对抗模型 141

6.1.1 舰空导弹截击反舰导弹航向平面模型 141

6.1.2 舰空导弹截击反舰导弹纵向平面模型 142

6.2 反舰导弹机动突防策略的理论分析 143

6.3 反舰导弹末端机动弹道实现方法 145

6.3.1 反舰导弹末端机动的基本过程 145

6.3.2 反舰导弹末端机动轨迹的几何描述 145

6.3.3 反舰导弹末端机动一体化控制方法 147

6.3.4 反舰导弹末端机动控制参数之间的关系 148

6.3.5 反舰导弹末端机动弹道控制参数 150

6.4 单枚反舰导弹末端机动策略优化 150

6.4.1 基于伴随技术的反舰导弹末端机动策略优化 150

6.4.2 基于蒙特卡罗法的反舰导弹末端机动策略优化 165

6.5 反舰导弹群攻击末端机动突防弹道优化 173

6.5.1 末端导引和末端机动的匹配方法 174

6.5.2 多弹协同攻击末端机动突防弹道作战使用方法 176

第7章 面向组件构建可扩展的反舰导弹群攻击仿真系统 180

7.1 系统分析 181

7.1.1 高层体系结构 181

7.1.2 概念模型设计 181

7.2 基于HLA 的仿真系统实现 185

7.2.1 仿真系统体系结构分析 185

7.2.2 仿真系统建模过程分析 186

7.2.3 仿真系统开发实现 187

7.3 反舰导弹协同攻击航路规划 189

参考文献 193

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前言

为了帮助读者在较短的时间内全面、系统地掌握导弹群攻击的有关理论，并提高其建模和仿真研究能力，作者基于攻击方能对敌方水面目标的属性、类型和武器装备性能准确掌握，将自己对反舰导弹群攻击时的数量需求计算、火力分配、航路规划以及末端机动突防弹道优化等问题的研究成果进行了系统的介绍。

本书特色在于作者研究每个具体问题时，均首先梳理常用的方法和模型并辅以实例分析，然后给出优化后的处理方法及其模型，便于读者在学习、工作过程中稍作修改就能为己所用。

全书共分7章。第1章主要介绍了反舰导弹及其武器系统的国内外发展现状和趋势；第2章介绍了反舰导弹群攻击的基本理论，包括战术需求和技术实现方法等；第3章介绍了常用的反舰导弹群攻击火力分配方法，提出了基于量子遗传算法的火力分配方法；第4章介绍了常用的反舰导弹群攻击数量需求计算方法，提出了基于伴随技术的数量需求计算方法；第5章介绍了常用的反舰导弹协同攻击航路规划方法，提出了基于量子遗传算法的反舰导弹航路规划方法，并针对领弹协同弹这一特殊的导弹群攻击样式给出了领弹的航路规划方法；第6章介绍了反舰导弹末端机动突防弹道的优化方法；第7章基于HLA 高层体系结构，介绍了面向组件的反舰导弹群攻击仿真系统的构建方法。

本书由武志东和陈洁合著。本书成稿过程中，得到了海军航空大学顾文锦教授的悉心指导和同行学友的热心帮助，在此表示衷心感谢。

由于作者水平有限，时间仓促，书中若有不妥或者错误之处，恳请读者批评指正。

作 者

2019年10月