● 摘要
歼击机作战性能的日益提高，使得空战样式逐渐由视距内转向超视距，一方面表现为从单一的歼击机平台发展到多种武器构建的空战网络，另一方面表现为由传统的截击防空演变为夺取和保持制空权。空战的复杂化、多样化使得在评估歼击机超视距空战效能时面临许多新的问题，如何适当地采用评估方法，合理地建立数学模型，准确地评估歼击机超视距空战效能成为各国研究的重点。论文围绕电子对抗、火力对抗以及战术对抗环境下歼击机超视距空战的效能评估问题，确定了超视距空战的效能指标，使用不同方法建立了一对一超视距截击与一对一超视距制空的评估模型，并在这两种基本空战评估模型的基础上建立了编队超视距截击与编队超视距制空的评估模型，通过评估歼击机超视距空战效能为歼击机设计和战术运用提供依据。论文主要研究工作包括：1．研究了歼击机一对一超视距截击的效能评估问题。针对一对一超视距截击的作战特点，使用概率分析法将截击过程划分为巡逻搜索、及时出发、远距导引与近距导引、击毁目标四个阶段，在确定效能指标与建立概率模型的基础上，计算各阶段的任务成功概率。通过分析多种因素对效能指标的影响，总结出一对一超视距截击效能的决定因素，为评估编队超视距空战效能奠定基础。2．基于数值模拟法开展了歼击机一对一超视距制空效能评估研究。结合一对一超视距制空时双方均积极进攻、力图领先消灭对方的特点，采用功能仿真法建立了预警机的运动模型、探测模型及数据传输模型，歼击机的运动模型、探测模型及火控模型，空空导弹的运动模型、导引头模型及毁伤模型。运用蒙特卡洛法计算效能指标，描述了各空战阶段效能指标之间的关系以及武器性能对效能指标的影响规律。3．应用兰彻斯特理论评估了歼击机编队超视距截击效能。编队超视距截击时突击方不以反击为目的而尽快实现突防，为此将歼击机导引模型、火力分配模型以及空空导弹击毁模型引入到兰彻斯特理论中，在考虑多种对抗因素的基础上建立了编队超视距截击的动态方程组。指出了火力分配、电子对抗、飞机生存力对拦截方截击效能的影响规律以及截击空战的一些战术特点，为提高编队截击效能提供依据。4．采用改进的裁定法模型评估歼击机编队超视距制空效能。为反映编队超视距制空时双方力求领先发射的特点，利用空空导弹最大发射距离与机载雷达最大发现距离计算双方的领先发射概率，使用最优火力分配模型与空空反导弹防御模型改进两步裁定模型，并将其推广为多步裁定模型。阐明了火力分配、空空反导弹防御、电子对抗、飞机生存力对编队超视距制空效能的影响效果以及领先发射的重要性。总之，论文在分析歼击机超视距空战过程的基础上，针对不同空战类型的特点，分别采用不同的理论与方法，利用武器性能之间的相互关联，建立了多种对抗环境下的超视距空战效能评估模型，通过算例与分析校验了模型和方法的有效性，总结出主要因素对超视距空战效能的影响规律，为歼击机设计和作战效能研究打下坚实的基础。