面向巡逻阵位保持的空中加油管理时空协同方法

作     者：吴傲 李寰宇 高杨军 岳龙飞 崔娅婕 杨任农 WU Ao;LI Huanyu;GAO Yangjun;YUE Longfei;CUI Yajie;YANG Rennong

作者机构：空军工程大学空管领航学院西安710051 中国西安卫星测控中心宇航动力学国家重点实验室西安710000 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第20期

页      面：110-139页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：战斗巡逻 空中加油 战斗管理 时空协同 

摘      要：针对高强度对抗下的长周期空中战斗巡逻阵位保持问题,提出了一种面向巡逻阵位保持的空中加油管理时空协同方法。首先,基于长周期战斗巡逻阵位保持的任务需求,综合考虑空中战斗巡逻的任务效果和任务效率,提出了包括战斗机轮转、加油机轮转在内的多个加油管理子任务的时空协同模型;其次,建立了包括装备兵力需求、机场出动频次、持续飞行时长、起飞载荷配置等4类目标在内的综合任务目标模型,以及面向任务效能的方案效能评价模型;在此基础上,通过多目标优化算法实现加油管理时空协同的可行解计算;最后,对典型任务情景下,影响加油管理时空协同效能的关键要素进行了具体仿真分析。实验结果表明:提出的空中加油管理模型,能够针对给定的战斗巡逻任务需要,生成合理可行的时空协同加油管理方案,有效支持长周期的空中战斗巡逻阵位保持。相比没有加油支持的空中战斗巡逻方案,在提出的时空协同管理方法支持下,给定兵力能够满足更复杂任务需求下的长周期战斗巡逻任务,并且兵力需求能够减少37.5%,机场使用强度降低62.5%,战斗机最小起飞燃油量降低54.3%,综合任务效能提升47.3%。