防空gap问题的求解

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1、防空GAP问题的求解摘要本文以关岛作为假想防空要地进行防空系统的部署。首先以关岛上的4个军事基地作为防空要地进行要地防空部署，然后对整个关岛进行区域防空部署。在地面防空火力单元的优化部署过程中，采用了网格离散化的思想。要地防空中以高炮作为火力单元，区域防空中则以霍克导弹系统作为中近程拦截火力单元，爱国者导弹系统作为远程拦截火力单元。在火力单元部署位置的选取中，主要考虑了地形、地貌、社会状况、交通、通信、水源和电源等约束条件，以部署结果的总掩护价值作为优化函数，通过层次分析法确定出各防空要地的重要程度后，再运用领域搜索法计算出网格化后的区域中各格点的部署程度值，依据各格点的部署程

2、度值的大小最终确定火力单元的最优部署位置。在防空部署有效性的检验中，选取空中目标的剩余威胁值作为检验的标准。通过计算空中目标来袭时的可拦截路径距离大小，火力单元的射击次数和防空体系对空中目标的总摧毁概率，得到了三种不同空中目标从不同角度方向针对不同要地实施空袭时的剩余威胁价值。计算结果和图表分析显示，模型中的火力单元部署对各个要地重点方向来袭目标的总摧毁概率均为90%以上，具有良好的防空效能，具有拦截高中低空、远中近程不同来袭目标的能力，同时兼顾了要地重要性，体现了“重点区域重点保护，重点目标重点设防”的思想。关键字：网格离散化，掩护价值，部署程度，剩余威胁值19防空体系的报告

3、防空防天系统是由空中防御、临近空间防御、弹道导弹防御和太空防御所组成的综合防御系统。尽管对弹道导弹防御的能力还存在争议，但是海湾战争中世界第一次反导弹的成功历史经验和反导弹武器的高速发展让我们意识到，防御有限的作战飞机和弹道导弹的进攻是必要且可行的。针对作战飞机和弹道导弹的危胁，必须采取不同的防御模式。对于要地的防御，不仅需要拦截导弹的威慑，更需要考虑来自低空的威胁。因此在要地周围有必要部署一定的射程相对较近的高射炮，同时进行点、线、面的综合一体化防御，能够覆盖高中低空，远中近程的各类威胁。在地形、地貌、社会经济一定的情况下，对于火力单元的部署必须达到最优化。可以利用防区网格离

4、散化方法对部署方案、火力覆盖能力、约束条件以及火力覆盖要求等条件进行表征后，对该防空要地（关岛）部署方案进行了优化，模拟检验结果显示，该部署方案对各个要地重点方向来袭目标的总摧毁概率均为90%以上，具有良好的防空效能，具有拦截高中低空、远中近程不同来袭目标的能力，同时兼顾了要地重要性，实现了“重点区域重点保护，重点目标重点设防”。一．问题的重述在世界各国所建立的防空体系中，因国力、军力和科技实力的不同，均存在着或大或小的漏洞。例如，2011年在巴基斯坦，美军特种兵在夜间驾驶直升飞机，绕过巴方防空预警设备的监视，悄无声息的执行了反恐作战军事行动。若不是飞机因故障坠毁，此事就将不为

5、世人所知。各国防控体系中存在的的漏洞有时间上的探测漏洞，也有空间上的覆盖漏洞，防空体系漏洞相关问题的研究统称为防空GAP问题。以此为背景解决以下问题:1)查阅相关资料，以某一地域为假想防空要地，遴选量化指标，建立覆盖高中低空、远中近程结合，多兵种联合的防空体系的数学模型。2)并就该防空体系，检验自己模型的合理性和有效性。3)就自己的研究成果，给上级写出有效降低防空体系GAP的报告（300字左右）。二．问题分析2.1要地的点防空、面防空和区域防空防空体系按保卫的地面目标性质不同可分为三类：点防空体系、面防控体系和区域防空体系，点防空和面防空又统称为要地防空。其中点目标是指只要有一

6、个空中目标突防，对该目标进行一次空袭就可能使其丧失正常机能并且短时间内不能修复的地面目标。面目标指一个空中目标突防，对该目标进行一次空袭，只能造成一定杀伤，但不会使其丧失正常机能，且范围有限，不能容纳大批空中目标同时空袭的地面目标。19在本模型中以关岛为防空地，对关岛相关资料的了解中发现，岛上有美军安德森空军基地、首府阿加尼亚（内有美海军维护设施）、阿加尼亚海军航空站和阿普拉海军基地共4个防空要地，依据上面定义，这些要地的防空均属于面防空。再从全岛防空的角度考虑，关岛作为美军部署在太平洋的重要军事基地，其军事地理意义极为重要，故在防空时仅将美军事基地作为防空要地，对于全岛有必要

7、进行区域防空。2.2掩护价值的提出区域防空部署与要地防空部署有着较大的区别，它并不是以每个要地为中心分别独立部署，而是要将要地所在区域作为一个整体进行部署。区域防空部署优化问题的困难在于部署优化目标函数的确定。一般认为“火力纵深”越大越好，“杀伤区的重叠次数越多越好”，“火力密度”越密越好。但这些都是对防空火力单元的掩护能力的单方面衡量，与要地的重要程度无关，如果以掩护能力作为目标函数进行优化，则将违背“重点区域重点保护，重点目标重点设防”的原则。要全面、合理地度量防空作战部署的优劣，就要克