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第1章 概论1

1.1导弹与导弹武器系统1

1.1.1导弹的概念1

1.1.2导弹的分类1

1.1.3弹道导弹的概念及其分类2

1.1.4常规导弹与战略导弹2

1.1.5弹道导弹武器系统的基本组成2

1.2弹道导弹防御系统3

1.2.1弹道导弹防御系统的概念3

1.2.2弹道导弹防御系统的组成3

1.2.3弹道导弹防御系统的分类3

1.3弹道导弹攻防对抗的基本过程4

1.4武器系统效能的概念及效能评估的运行流程5

1.4.1武器系统效能的概念5

1.4.2效能的分类5

1.4.3效能评估的运行流程6

1.4.4效能动态评估的框架8

1.5弹道导弹作战仿真模型体系框架9

1.5.1模型与仿真以及模型体系框架的概念9

1.5.2弹道导弹作战仿真模型体系总体结构和层次结构10

第2章 弹道导弹攻防作战的概念建模方法及Petri网模型13

2.1概念建模理论与方法13

2.1.1体系结构框架与产品13

2.1.2军事需求与军事需求工程16

2.1.3概念建模工程19

2.1.4概念建模过程21

2.1.5概念建模的相关技术22

2.1.6任务空间概念模型23

2.2 Petri网的相关理论26

2.3弹道导弹攻防作战的Petri网模型27

2.3.1射前生存阶段的Petri网模型28

2.3.2弹道导弹突防阶段的Petri网模型32

2.3.3打击评估阶段的Petri网模型35

第3章 弹道导弹攻防作战射前生存能力总体评价模型37

3.1弹道导弹武器系统射前生存能力模拟框架37

3.2发射状态下弹道导弹武器系统生存能力总体评价模型38

3.3存储状态下弹道导弹武器系统生存能力总体评价模型38

3.4机动状态下弹道导弹武器系统生存能力总体评价模型38

3.4.1成像侦察卫星发现目标概率的计算模型39

3.4.2空中侦察发现目标概率的计算模型41

3.4.3空地雷达发现目标概率的计算模型42

3.4.4巡航导弹毁伤概率的计算模型43

3.4.5轰炸机毁伤概率的计算模型43

第4章 战术弹道导弹攻防作战突防概率计算模型45

4.1可靠性计算模型45

4.2预警卫星对目标的预警探测能力计算模型45

4.2.1“国防支援计划”预警探测能力计算模型46

4.2.2“天基红外系统”预警探测能力计算模型47

4.2.3蒙特卡罗模拟48

4.2.4预警卫星功能仿真原理49

4.3预警雷达发现目标概率的计算模型50

4.3.1雷达最大作用距离的计算50

4.3.2不同距离上雷达系统发现概率的计算51

4.3.3雷达检测概率计算仿真流程51

4.4地面观察哨系统发现目标概率的计算模型52

4.5“爱国者”导弹拦截击毁概率的计算模型53

4.6突防概率的计算模型54

4.6.1最少和最多拦截真弹数的计算54

4.6.2突防概率的计算55

4.7突防弹头数的计算模型57

第5章 战术弹道导弹攻防作战打击封锁概率计算模型58

5.1封锁机场跑道毁伤判据及效能指标58

5.1.1机场跑道毁伤效果指标58

5.1.2机场跑道被封锁的空间条件59

5.1.3机场跑道被封锁的时间条件59

5.1.4机场封锁强度的要求59

5.1.5封锁机场跑道的效能指标59

5.2瞄准点的选取59

5.3战斗部子弹群抛撒半径的确定60

5.4计算母弹投影点坐标60

5.5计算命中跑道的子弹落点坐标61

5.6打击效果评估62

5.6.1机场跑道被封锁的判定方法62

5.6.2蒙特卡罗模拟63

第6章 战术弹道导弹武器系统作战效能模拟模型65

6.1基于综合集成赋权法的权重计算模型65

6.1.1基于目标偏好的综合集成赋权法66

6.1.2基于熵的综合集成赋权法69

6.2基于模糊层次分析法的权重计算模型71

6.3模糊综合评估法73

6.4模型假设条件78

6.5战术弹道导弹武器系统主战分系统作战效能模拟模型78

6.6战术弹道导弹武器系统保障分系统作战效能模拟模型79

6.7战术弹道导弹武器系统作战指挥分系统作战效能模拟模型82

6.8战术弹道导弹武器系统作战效能模拟模型82

6.8.1主战分系统与保障分系统作战效能综合模拟模型82

6.8.2战术弹道导弹作战效能综合模拟模型83

6.9战术弹道导弹作战火力分配模型83

6.10战术弹道导弹作战规模需求分析模型84

第7章 军用卫星系统信息支援能力评价分析模型85

7.1军用卫星系统的结构组成85

7.2军用卫星系统对弹道导弹攻防作战的信息支援作用85

7.2.1情报侦察监视卫星的信息支援作用85

7.2.2环境监视卫星的信息支援作用87

7.2.3通信中继卫星的信息支援作用88

7.2.4导航定位卫星的信息支援作用88

7.3军用卫星系统信息支援能力指标分析89

7.3.1信息获取能力92

7.3.2信息传输分发应用能力93

7.3.3信息综合与融合处理能力94

7.3.4信息安全与防护能力95

7.4军用卫星系统作战效能评估过程的数学描述97

7.5军用卫星系统信息支援能力评估模型100

7.5.1探索性分析方法100

7.5.2信息支援能力评估总控流程102

7.5.3信息质量评估模型103

7.5.4协同评估模型104

7.5.5网络复杂度分析模型105

7.5.6军用卫星系统信息支援能力评估模型106

7.6基于Bayes网的作战效能评估模型107

7.7车用卫星系统信息支援能力评价分析模型110

7.7.1成像侦察卫星系统情报侦察能力评价分析模型110

7.7.2电子侦察卫星系统情报侦察能力评价分析模型111

7.7.3导航定位卫星系统导航定位能力评价分析模型112

7.7.4环境监测卫星系统环境监测能力评价分析模型114

7.7.5预警卫星系统预警探测能力评价分析模型115

7.7.6通信中继卫星系统信息传输分发应用能力评价分析模型115

7.7.7军用卫星系统信息支援能力评价分析模型116

7.8军用卫星系统信息支援下弹道导弹武器系统指挥控制能力改善的信息熵模型117

第8章 战术弹道导弹武器系统作战效能评估的系统动力学模型120

8.1系统动力学方法概述120

8.2系统动力学模型123

8.2.1模型相关参数123

8.2.2系统流图125

8.2.3 DYNAMO方程式的建立129

8.2.4函数关系的确定130

8.3系统动力学仿真实验结果分析138

8.3.1输入参数138

8.3.2仿真实验结果140

第9章 战略弹道导弹防御系统及战略弹道导弹突防措施分析143

9.1战略弹道导弹的基本概念及弹道划分143

9.1.1基本概念143

9.1.2弹道划分143

9.2战略弹道导弹防御系统的组成与功能144

9.2.1预警探测系统144

9.2.2火力拦截系统145

9.2.3作战管理与指挥控制通信系统146

9.3战略弹道导弹防御系统的作战过程147

9.4美国国家导弹防御系统的部署方案150

9.5战略弹道导弹突防信息流分析151

9.6战略弹道导弹主要突防措施分析153

9.6.1突防措施及其分类153

9.6.2主要突防措施分析153

9.6.3诱饵对战略弹道导弹突防能力的影响分析154

9.7战略弹道导弹防御系统的拦截方式和拦截策略分析155

9.7.1分层拦截155

9.7.2各层拦截的优缺点155

9.7.3拦截策略156

9.8战略弹道导弹防御系统防御模型156

9.8.1战略弹道导弹突防模型156

9.8.2战略弹道导弹防御系统防御模型157

第10章 无突防措施条件下单枚战略弹道导弹突防反导防御系统能力评估模型160

10.1发现能力计算模型160

10.1.1预警卫星预警探测能力计算模型160

10.1.2预警雷达探测概率计算模型161

10.1.3发现能力计算模型162

10.2跟踪能力计算模型162

10.3识别能力分析163

10.3.1反导防御系统的识别链163

10.3.2反导防御系统的识别机理164

10.3.3识别能力分析164

10.4拦截能力计算模型164

10.4.1激光武器拦截概率计算模型165

10.4.2动能拦截弹拦截能力计算模型168

10.4.3中段反导防御系统拦截概率计算模型170

10.5突防能力计算模型170

10.6目标威胁度多属性评估模型170

第11章 有突防措施条件下多枚战略弹道导弹突防反导防御系统体系效能模型172

11.1体系效能模型的功能172

11.2体系效能模型的建模思路172

11.3解析计算模型173

11.3.1多枚战略弹道导弹突防效能模型173

11.3.2反导防御系统所需拦截弹数计算模型185

11.4解析仿真模型188

11.4.1主要思路188

11.4.2主要参数说明188

11.4.3解析仿真模型188

11.5解析计算模型和解析仿真模型的实现193

11.5.1解析计算模型的实现193

11.5.2解析仿真模型的实现193

11.6体系效能模型算例结果分析194

11.6.1基于准则一的解析计算模型和解析仿真模型算例结果分析194

11.6.2灵敏度分析197

11.6.3基于准则二的解析计算模型算例结果分析202

第12章 战略弹道导弹规模需求的多目标规划模型205

12.1多目标规划模型的主要功能205

12.2多目标规划模型的建模思路205

12.3战略弹道导弹对各类目标单枚杀伤概率的计算模型207

12.4多目标规划模型的构建209

12.4.1约束条件209

12.4.2目标函数211

12.5多目标规划模型的实现212

12.6多目标规划模型算例结果分析213

第13章 仿真技术及其在弹道导弹攻防作战中的应用216

13.1导弹攻防作战仿真216

13.2作战仿真技术218

13.2.1分布式交互仿真技术218

13.2.2基于多智能体的建模与仿真技术226

13.2.3建模与仿真的VV&A技术230

13.3基于HLA的弹道导弹攻防作战仿真示例236

13.3.1需求分析236

13.3.2仿真系统的总体结构237

13.3.3联邦成员的开发238

13.3.4联邦测试240

参考文献241