网络化制导技术研究现状及发展趋势

报告中指出： 加快军事智能化发展，提高基于网络信息体系的联合作战能力、 全域作战能力， 指明了我军未来的发展方向。 网络化作战在显著提高作战效能、 打击能力的同时， 也对探测、 制导和控制等系统提出了更高的要求和挑战。 多平台多传感器信息融合技术、 面向多导弹编队的网络化系统协同制导技术和智能化协同制导技术成为目前研究的重点和难点。

1 基于多平台传感器网络信息的导弹制导技术

基于传感器网络信息的作战想定主要包括两种： 一是基于飞机平台协同的半主动制导技术， 即

采用本机发射、 他机导引的方式对空空导弹进行联合操纵; 二是基于飞机平台协同的网络化主动制导技术， 即空空导弹利用多个飞机平台探测到的

信息， 通过弹载信息融合技术获得目标的状态和信息， 从而对空空导弹实现主动制导。 在第一种作战想定下， 面临的主要问题包括： 如何在进行制导平台的切换或空空导弹制导律的切换时具有较好的性能。 其中， 制导平台的切换包含制导权的移交策略， 制导律的切换包括制导律算法的切换和制导律参数的改变; 在第二种作战想定下， 面临的主要问题有如何利用信息融合算法对来自于多平台的传感器信息进行融合， 得到高精度的目标状态信息并用于导弹的主动制导。

1.1 基于飞机平台协同的半主动制导技术

该制导过程中， 主要面临的问题是制导律的切换。 制导信息的切换是平台中制导交班的核心任务， 其误差对导弹中制导交接班的精度具有直接影响。 在交接班前后， 制导信息的差异可以从两种不同的方面描述[5]： 一种是制导平台之间的传感器属于同一类型， 交接前后所采用的制导律也相同， 但是由于平台系统误差的存在， 可能导致目标信息的突变[6]; 另一种是平台之间传感器分属两种或两种以上不同的类型， 交接班前后目标的信息特性不同， 所采用的制导律也不同， 制导交接还包括了制导律的切换[7]。

近年来， 在多平台制导交接的研究中， 国内外学者取得了诸多进展。 四川大学的何应圳[8]提出， 在制导权移交时， 应注意按照一定的参数筛选接班平台。 例如优先控制权值超过其他平台， 且当前对飞行器的制导总数未达到最大限度的平台就是理想的交接班选择， 在计算平台关于导弹的优先控制权参数时， 平台关于导弹以及平台关于目标的优先权参数的影响均不应忽略。 西北工业大学的周德云等[9]通过多无人机平台对空空导弹进行制导， 在中制导权移交的过程中， 根据超视距协同作战的特点， 在建立双方综合制导优势模型的基础上， 设计制导权移交方法， 并且根据粒子群算法对移交策略进行优化， 有效提高了系统的生存概率和抗干扰水平。 雷宇曜等[10]根据不同的协同制导交接班模型， 提出了地空作战系统在地空导弹的协同制导交接过程中所需的坐标转换模型、 误差模型以及雷达截获概率模型的建立方法， 并且根据蒙特卡罗随机仿真， 确定了不同误差对交接班成功概率的影响模型。 田宏亮等[11]基于多模制导技术， 针对红外成像导引头设计了制导律， 根据导引头成像特点的不同设计不同的制导律。 海军航空大学的刘振等[12]设计了一种协同制导交接方案， 将交班平台的选择概率由交接制导优势、 空战效能优势和导引头截获目标概率的乘积表示出来。 同时， 以敌方毁伤的最大化以及我方损失的最小化为目标， 提出了协同制导下的空战决策模型， 并借助进化算法的理论， 提出一种分布估计免疫算法来改善求解模型的收敛速度与收敛精度， 有效提高了整体作战效能。 文献[13]针对舰空导弹在超视距拦截作战情况下的制导交接问题， 根据典型的作战想定， 提出了可切换的制导律， 由此提高了制导交接的可靠性， 具有较好的工程应用价值。 空军工程大学的肖冰松等人[14]则研究了己方飞机火控雷达对目标探测概率的角度， 并借助PD探测盲区建立起一种新的制导优势模型。 这种方法适用于不同战场态势下的制导， 但对敌方干扰问题考虑不足。 余名哲等[15]考虑多平台接替制导过程中的误差影响， 通过引进平滑因子， 设计了平滑交接制导律， 改善系统的抗干扰能力和动态特性。 黄宇达等[16]根据空空导弹交接班的特点， 设计了能够保证平滑过渡的中制导律， 借助仿真计算， 验证了该中制导律的可行性。 文献[17]则研究了在不同制导律切换过程系统的主要影响因素， 分析了空空导弹交接段导引头的目标指向偏差问题， 为工程研究提供了有效的指导。刁兴华等[5]面对相同类型飞机平台进行导弹制导权移交的过程中相对突出的信息过渡不平稳问题， 借助假想目标保证信息平滑过渡， 同时使假想目标逐渐逼近真实目标， 并且提供了三种不同的中制导权移交算法， 在目标机动/不机动两种情况下， 对比了每种移交算法对空空导弹过载产生的作用。 最后， 通过仿真证明了所提方法能够有效抑制过载突变， 保证中制导任务避免出现较大的干扰。

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