航母战斗群的毁伤评估研究

发布时间：2020-08-08 00:53

【摘要】：未来“空海一体战”中,航母及其战斗群编队作为主要的作战单元,是战场中重点打击的目标。及时准确评估航母战斗群遭受打击后的毁伤效果,分析其作战效能的变化情况,对指挥员掌控战场态势,制定作战方案是非常有必要的。针对这一问题,本文主要研究了航母战斗群的毁伤评估。开展具体工作如下:首先,构建航母战斗群毁伤评估系统。分析了航母战斗群的系统组成、易损性部位和基本编制。明确了对航母战斗群毁伤评估时的关键问题,包括评估指标的确定、毁伤数据的获取和评估的基本原则。介绍了航母战斗群毁伤评估系统与空海联合作战系统的关系。之后按照航母战斗群毁伤评估系统结构设计了毁伤评估的总体方案。其次,研究了航母的系统毁伤评估。针对航母的系统组成具有明显的层级特性,将层次分析法和模糊综合评价相结合对航母进行系统毁伤评估,并改进了层次分析法一致性校验的问题。仿真算例中对航母火控雷达系统和防空武器系统进行毁伤评估验证,结果表明,算法快速有效,且能对多级系统进行毁伤评估。再次,研究了航母舰载机保障系统的毁伤评估。针对舰载机保障系统在航母作战时的重要作用,分析其组成结构和在子母弹打击下各设施的易损性,建立基于模糊层次分析法的毁伤评估模型,用互反判断矩阵和三角模糊数互补判断矩阵分别确定子设施权重和主设施权重,综合得到舰载机保障系统的毁伤值。仿真结果表明,模糊层次分析法可以有效评估舰载机保障系统在母弹打击下的毁伤程度。第四,研究了航母弹射器的毁伤评估。在舰载机保障系统毁伤评估的基础上,针对航母弹射器做易损性分析并建立弹射器的几何模型。依据弹道导弹的战斗部威力和子母弹的散布模型,分析弹射器受到的爆炸物理毁伤,并基于蒙特卡洛方法模拟子母弹对弹射器的毁伤效果。仿真结果表明,弹射器及其所在甲板区域在遭受子母弹侵彻、半侵彻后,将极大削弱航母舰载机的作战效能,其结果直观且符合实际。最后,研究了航母战斗群编队的毁伤评估。针对航母战斗群编队作战时须考虑打击舰艇优先级的问题,从经典灰色关联分析法在解决多目标和多属性问题上的优缺点出发,提出了一种改进的灰色关联模型,对航母战斗群编队的毁伤进行评估排序。用熵权法和层次分析法分别确定毁伤评估指标的主观和客观权重,并结合为组合权重,充分利用评估指标所携带的毁伤信息,将参考序列曲线和备选序列曲线的邻接点形成的多边形区域作为灰色关联系数,通过灰色关联系数与组合权重确定改进的灰色关联度。通过仿真结果表明,改进的算法较经典方法得出的结果更为合理。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：E91;E925.671
【图文】：

模块图,易损性,模块,舰艇

南京航空航天大学硕士学位论文场毁伤概率等进行评估。水面舰艇的毁伤评估是专业毁伤评估系统的一部分，目前国外对舰艇的毁弹药的毁伤机理出发研究舰艇的结构功能损伤，而且发展到对舰艇的易损评估。任何一型新反舰武器或新型舰艇研制后，都必须经过严格的计算机仿斗威力或战场抗毁伤能力才能列装投入使用。.2 中法国的 THETIS 系统是专门分析舰艇生存能力的一个毁伤评估系统，艇设计之初开始船体的安全稳定性，到遭受武器命中时的直接毁伤效果，以火灾等带来的二次毁伤。THETIS 系统采用功能树结构描述舰艇各系统、用将各系统目标以图像方式模拟出遭受武器攻击时的毁伤效果，分析在不着点和破片穿甲毁伤。此外，荷兰的 TNO-PML 实验室提出了在舰艇目标伤评估模型，对已知目标子系统、结构毁伤值的前提下，结合目标的易损构、功能、任务、系统”四个易损性模块，系统性评估目标的效能下降所示。

航母,基础系统,作用关系

二章航母战斗群毁伤评估系统构战”中，航母及其战斗群编队作为主要的作战单元估航母战斗群遭受打击后的毁伤效果，分析其作战，制定作战方案是非常有必要的。本章主要工作是分析航母系统组成、易损性部位和战斗群的基本编和定位毁伤评估系统的功能作用；最后确定了航母分析极其复杂系统的大型水面舰艇，既有舰艇的航海功航母的系统组成进行精确划分并不容易。因此，从统和作战系统两大类基础系统[48]，舰体、作战系统统相互作用联系，如图 2.1 所示。

战斗群,巡洋舰,航母战斗群,水面舰艇

图 2.2 航母战斗群编队基本编制洋舰在航母战斗群编队中的主要任务是作为旗舰攻击敌方水面舰艇、水下潜艇装备有较强的进攻和防御武器，航速较快，适航性也很好，一般配备 1~2 艘巡战斗群编队。逐舰的用途非常广泛，虽然吨位比巡洋舰小，但速度和灵活性强于巡洋舰，现海上多面手”称号，能执行防空、反舰、反潜、对地攻击、护航巡逻、侦察警力支援等作战任务，一般配置 2~3 艘在战斗群编队里面。卫舰是轻型水面舰艇，以反舰导弹、舰炮、深水炸弹及反潜鱼雷为主要武器，战斗群编队执行反潜、护航、巡逻、警戒、侦察等任务，远洋作战能力稍次于驱一般编队 1~2 艘。艇主要负责航母战斗群的水下安全或突破水面封锁，能对水下、水面和陆基目执行作战任务时编入 2~4 艘潜艇于航母战斗群中。给舰不具备战斗能力，主要作用是给战斗群编队中的舰艇补给燃料、弹药和生体配备数量由远洋任务决定，一般 1~3 艘。母作为战斗群编制中最大的舰艇，以美军为例，尼米兹级航母一般搭载 2

【参考文献】