利用Radau伪谱法求解UCAV对地攻击轨迹研究 被引量：8

1

作者 王铀 赵辉 +2 位作者 惠百斌 王锋 胡杰 《电光与控制》 北大核心 2012年第10期50-53,共4页

针对UCAV对地攻击轨迹规划问题,提出一种基于Radau伪谱法(RPM)的求解策略。首先,构建了最优控制问题的一般框架,分析了RPM求解最优控制问题的基本原理及实现方式;在充分考虑UCAV的气动力特性、发动机推力特性及大气环境特性的基础上建立... 针对UCAV对地攻击轨迹规划问题,提出一种基于Radau伪谱法(RPM)的求解策略。首先,构建了最优控制问题的一般框架,分析了RPM求解最优控制问题的基本原理及实现方式;在充分考虑UCAV的气动力特性、发动机推力特性及大气环境特性的基础上建立了UCAV三自由度(3-DOF)质点模型,并详细分析了UCAV初始和终端位置、速度、姿态约束、飞行性能和战场环境等约束条件,在此基础上构建UCAV对地攻击轨迹规划问题框架;最后,利用RPM将轨迹规划的最优控制问题转化为非线性规划问题并求得最优解。仿真结果表明,该方法能以较高的精度和速度生成满足各种复杂约束要求、连续并且真实可行的最优轨迹。 展开更多

关键词 无人作战飞机 轨迹规划 最优控制 Radau伪谱法

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基于博弈论的多UCAV对地攻击目标分配 被引量：4

2

作者 唐传林 杜海文 +1 位作者 吴文超 翁兴伟 《电光与控制》 北大核心 2011年第10期28-31,共4页

针对多架UCAV对地攻击目标分配问题,首先根据价值属性分别对目标和飞机进行权重分配,在此基础上构建了多UCAV对地攻击目标分配的自主决策函数和协同决策函数,提出了一种基于博弈论的目标分配方法。然后运用该算法进行了实例仿真,仿真结... 针对多架UCAV对地攻击目标分配问题,首先根据价值属性分别对目标和飞机进行权重分配,在此基础上构建了多UCAV对地攻击目标分配的自主决策函数和协同决策函数,提出了一种基于博弈论的目标分配方法。然后运用该算法进行了实例仿真,仿真结果证明了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 无人作战飞机 对地攻击 目标分配 博弈论

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复杂不确定环境下UCAV自主攻击轨迹优化设计 被引量：5

3

作者 黄长强 黄汉桥 +2 位作者 王铀 翁兴伟 刘鹤鸣 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期331-338,共8页

针对不确定环境下无人作战飞机(UCAV)自主攻击关键问题,提出一种滚动伪谱法求解最优攻击轨迹的策略。首先设计出UCAV自主攻击过程总体框架,随后建立了UCAV三自由度质点模型,基于动态RCS构建统一威胁模型,采用威胁等效的方法快速处理突... 针对不确定环境下无人作战飞机(UCAV)自主攻击关键问题,提出一种滚动伪谱法求解最优攻击轨迹的策略。首先设计出UCAV自主攻击过程总体框架,随后建立了UCAV三自由度质点模型,基于动态RCS构建统一威胁模型,采用威胁等效的方法快速处理突发威胁,以滚动优化策略解决大规模不确定环境下UCAV视野域范围有限、不易处理突发威胁以及因规划空间增大而产生的维数灾难等问题,以预测规划解决滚动方法带来的局部最优问题以及可能面临的有限时间内攻击轨迹解算困难而无解的问题。数字仿真结果表明,该算法能以较高的速度和精度在复杂不确定环境中快速规划出满足约束要求的最优对地攻击轨迹,且精度高、跟踪效果好,从而证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 无人作战飞机 自主攻击 不确定环境 伪谱法 滚动时域优化

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UCAV协同攻击多目标的任务分配技术研究 被引量：5

4

作者 程聪 吴庆宪 +1 位作者 刘敏 陈谋 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2012年第6期609-615,共7页

为解决单目标函数构建的任务分配模型不能给火控决策者提供更多有用信息的问题,将无人机(UCAV:Unmanned Combat Aerial Vehicle)损耗代价和目标毁伤价值作为UCAV协同攻击任务分配的两个目标函数,对其进行多目标优化,建立新型任务分配模... 为解决单目标函数构建的任务分配模型不能给火控决策者提供更多有用信息的问题,将无人机(UCAV:Unmanned Combat Aerial Vehicle)损耗代价和目标毁伤价值作为UCAV协同攻击任务分配的两个目标函数,对其进行多目标优化,建立新型任务分配模型。在此基础上,采用一种改进带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II:Nondominated Sorting Genetic Algorithm II)进行求解,得到多目标协同攻击任务分配的Pareto最优解集,然后根据决策者的偏好选取最佳的任务分配方案。最后通过仿真算例,验证了该算法的收敛性及有效性。 展开更多

关键词 无人机 任务分配 多目标优化 NSGA-Ⅱ算法

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基于多平台实现的UCAV攻击编队自主协作系统设计 被引量：2

5

作者 胡杰 余文波 +1 位作者 黄长强 黄宏伟 《电光与控制》 北大核心 2009年第8期15-18,52,共5页

为了实现无人战斗机的编队攻击,在深入分析编队协作复杂性的基础上,采用模块化设计,根据高可靠性原则,在V isual C++6.0环境中,提出了一种可以在不同平台中实现功能的UCAV攻击编队自主协作系统的设计方法,并对各个子系统的组成和功能进... 为了实现无人战斗机的编队攻击,在深入分析编队协作复杂性的基础上,采用模块化设计,根据高可靠性原则,在V isual C++6.0环境中,提出了一种可以在不同平台中实现功能的UCAV攻击编队自主协作系统的设计方法,并对各个子系统的组成和功能进行了探讨,给出了该系统在整个作战过程中的工作流程,最后对正常攻击、单个任务失败、基于不同平台的系统实现3种情况进行了仿真分析。结果表明,该系统能够在不同的平台中可靠地实现UCAV编队自主协作攻击过程。 展开更多

关键词 无人战斗机 多平台 编队 自主协同操作

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基于灰色区间关联的UCAV自主决策方法 被引量：5

6

作者 董卓宁 卢俊言 肖霄 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1536-1541,共6页

为解决信息不完备条件下的无人作战飞机(UCAV,Unmanned Combat Air Vehicle)战术决策问题,提出一种基于灰色区间关联的UCAV自主战术决策方法.依照作战任务要求选取决策要素,建立UCAV决策推理的规则库.构建不完备信息模型,并基于灰色区... 为解决信息不完备条件下的无人作战飞机(UCAV,Unmanned Combat Air Vehicle)战术决策问题,提出一种基于灰色区间关联的UCAV自主战术决策方法.依照作战任务要求选取决策要素,建立UCAV决策推理的规则库.构建不完备信息模型,并基于灰色区间关联理论给出UCAV战术决策模型;设计冲突消解算法,有效解决不完备信息导致的推理失效问题.仿真实例模拟了决策过程,验证了该方法在解决UCAV战术决策问题上的可行性和在化解规则匹配冲突方面的有效性.仿真结果表明,该方法能够应对决策要素不确定性较大的情况,并给出合理的战术行为推理结果. 展开更多

关键词 无人作战飞机 灰色区间关联 战术决策 不完备信息 冲突消解

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基于案例和MAX-MIN云推理的UCAV双层战术决策 被引量：1

7

作者 刘小平 王杰 +1 位作者 李聪 唐传林 《电光与控制》 北大核心 2018年第5期36-40,63,共6页

针对无人作战飞机空战过程中的战术决策问题,借鉴认知心理学双重加工理论,提出了一种案例推理与MAX-MIN云推理机制相结合的双层战术决策方案。首先,将飞行员作战经验案例化以构建案例库,将问题情境和案例库中的源案例进行相似度匹配以... 针对无人作战飞机空战过程中的战术决策问题,借鉴认知心理学双重加工理论,提出了一种案例推理与MAX-MIN云推理机制相结合的双层战术决策方案。首先,将飞行员作战经验案例化以构建案例库,将问题情境和案例库中的源案例进行相似度匹配以实现第一层基于案例推理的启发式决策,若是低于相似度阈值则转向第二层基于MAX-MIN云推理的分析决策,用前件云发生器对空战特征属性云化以形成属性云滴;然后,结合定性规则,采用MAX-MIN云推理算法得到规则云滴,进而得出战术决策方案。仿真结果表明,提出的双层战术决策可有效实现无人作战飞机空战战术决策,决策时间符合空战实时性要求。 展开更多

关键词 无人作战飞机 战术决策 案例推理 MAX-MIN云推理

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基于混合智能的UCAV外挂武器管理及使用策略

8

作者 黄峰 任永强 +1 位作者 冯金富 张佳祥 《电光与控制》 北大核心 2012年第9期76-79,共4页

作战无人机(UCAV)武器悬挂及使用方案对无人机作战效能有重要影响。从分析影响武器备选方案的任务条件和目标威胁等级入手,建立了UCAV外挂武器使用方案优选模型。基于该模型提出了一种UCAV外挂武器使用方案模糊神经网络智能优选算法。... 作战无人机(UCAV)武器悬挂及使用方案对无人机作战效能有重要影响。从分析影响武器备选方案的任务条件和目标威胁等级入手,建立了UCAV外挂武器使用方案优选模型。基于该模型提出了一种UCAV外挂武器使用方案模糊神经网络智能优选算法。算法利用模糊神经网络良好的自适应和自学习能力,通过样本数据训练确定了模型因素间非线性复杂关系。最后,运用该模型得到某型无人机编队的武器方案使用优选结果,并将仿真结果与实战武器使用方案进行对比,结果显示了该模型相同的优选能力,为UCAV武器使用开创了新的思路。 展开更多

关键词 作战无人机 外挂管理 威胁等级 模糊神经网络 优化

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基于SDB的UCAV自动对地轰炸攻击航路规划仿真

9

作者 王朝阳 高瑞周 卢广山 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期468-473,共6页

针对无人作战飞机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)单机使用小直径制导炸弹(Smalldiameter bomb,SDB)自动对地面固定目标实施轰炸的打击任务,设计了基于SDB的UCAV自动对地轰炸攻击航路规划算法,能够兼顾飞行安全、打击与退出意图... 针对无人作战飞机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)单机使用小直径制导炸弹(Smalldiameter bomb,SDB)自动对地面固定目标实施轰炸的打击任务,设计了基于SDB的UCAV自动对地轰炸攻击航路规划算法,能够兼顾飞行安全、打击与退出意图,保证航路全局最优性良好的同时,可作为UCAV对地轰炸攻击的引导依据,能够实现对地面目标的水平轰炸。数字仿真结果表明:算法正确、有效,成熟度较高,能够充分发挥无人作战飞机高机动性的特点,并提高UCAV对动态环境的应变能力。 展开更多

关键词 无人作战飞机 小直径炸弹 航路规划

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基于多群体改进萤火虫算法的UCAV协同多目标分配 被引量：9

10

作者 王永泉 罗建军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期451-456,共6页

对多UCAV协同攻击目标分配问题进行了研究。以收益指标、消耗指标及航程指标为准则建立数学模型,采用改进的萤火虫优化算法对模型进行求解;对基本萤火虫优化算法进行了改进,给出了新的萤火虫更新策略,引入了局部搜索及全局信息交换机制... 对多UCAV协同攻击目标分配问题进行了研究。以收益指标、消耗指标及航程指标为准则建立数学模型,采用改进的萤火虫优化算法对模型进行求解;对基本萤火虫优化算法进行了改进,给出了新的萤火虫更新策略,引入了局部搜索及全局信息交换机制,并将萤火虫优化算法与混合蛙跳算法融合,实现了多智能群体共同进化,提出了一种基于多群体改进萤火虫优化算法的UCAV目标分配算法;针对UCAV协同攻击决策特点,设计了萤火虫离散编码方式,最终得到多UCAV协同攻击最优分配方案。仿真结果表明,多群体萤火虫优化算法能够稳定快速地给出目标分配最优方案。 展开更多

关键词 无人作战飞机 多机协同 萤火优化算法 混合蛙跳算法 目标分配

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基于SAGWO算法的UCAVs动态协同任务分配 被引量：14

11

作者 魏政磊 赵辉 +2 位作者 黄汉桥 王骁飞 周瑞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1651-1664,共14页

通过分析无人作战飞机(UCAV)优势概率和任务联合威胁以及定义任务时间,建立了以目标价值毁伤、编队损耗代价和时间消耗为性能指标的多无人作战飞机(UCAVs)多约束动态任务分配数学模型,采用改进的灰狼优化(GWO)算法对数学模型进行求解;... 通过分析无人作战飞机(UCAV)优势概率和任务联合威胁以及定义任务时间,建立了以目标价值毁伤、编队损耗代价和时间消耗为性能指标的多无人作战飞机(UCAVs)多约束动态任务分配数学模型,采用改进的灰狼优化(GWO)算法对数学模型进行求解;针对基本GWO算法求解早熟的缺点,给出了自适应调整策略和跳出局部最优策略,引入了二次曲线控制方法;对UCAVs动态协同任务分配特点,设计了目标任务序列编码方式,提出了基于自适应GWO(SAGWO)算法的UCAVs多目标动态任务分配方法。从静态与动态2种情况分别对该方法进行仿真验证;仿真结果表明,该方法是有效的,相比较于其他算法,其优化过程快速精准。 展开更多

关键词 多无人作战飞机(ucavs) 动态协同任务分配 目标依赖矩阵 任务时间片 自适应灰狼优化(SAGWO)算法

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新混合智能计算法在UCAV航路规划中的应用 被引量：1

12

作者 王国栋 李明 邓志东 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第9期6-10,共5页

无人作战飞机(UCAV)出航执行对地攻击(或侦察)任务,若事先针对敌方防御区内的威胁部署和目标的分布情况,就飞行航路进行整体规划设计,则可以综合减小被敌方发现和反击的可能性,最大限度地降低耗油量,从而显著提高其执行任务的成功率。... 无人作战飞机(UCAV)出航执行对地攻击(或侦察)任务,若事先针对敌方防御区内的威胁部署和目标的分布情况,就飞行航路进行整体规划设计,则可以综合减小被敌方发现和反击的可能性,最大限度地降低耗油量,从而显著提高其执行任务的成功率。在对进化算法研究的基础上,将用于解决旅行商问题(TSP)的进化算法加以改进,引入优秀个体保护法和模拟退火的策略思想,借以克服进化算法固有的易陷于局部最优的早熟现象,然后运用于UCAV的航路规划。实验结果表明,改进的混合智能计算方法简易而有效,寻优效果明显优于常规进化算法,规划出的航路能够满足UCAV飞行任务规划的综合需要。 展开更多

关键词 无人作战飞机(ucav) 航路规划 进化算法(EA) 模拟退火(SA) 混合智能计算

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进化规划在Multi-UCAV合作攻击伪装目标中的研究

13

作者 董喆 李新广 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第1期5-9,共5页

在多无人作战飞机攻击隐蔽伪装目标的任务调度规划中,针对静态武器分配方法的不足,提出了一种目标可侦测度相关模型(TDRM),该模型体现了UCAV对不同目标的侦测能力与无人作战机群整体射击效率之间的联系。将基于混合概率分布的进化规划(E... 在多无人作战飞机攻击隐蔽伪装目标的任务调度规划中,针对静态武器分配方法的不足,提出了一种目标可侦测度相关模型(TDRM),该模型体现了UCAV对不同目标的侦测能力与无人作战机群整体射击效率之间的联系。将基于混合概率分布的进化规划(EPBHPD)引入到对隐蔽伪装目标的攻击规划中,能在问题求解的精确性与实时性两者不断变化的战场环境中,通过调整进化规划中变异算子的参数和问题空间与可行解空间的映射关系可以获得合理的折中。仿真结果表明了目标可侦测度相关模型的有效性。 展开更多

关键词 无人作战飞机 协作攻击 目标侦测度 进化规划 混合概率分布

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基于分组教与学的无人战斗机自适应路径规划

14

作者 唐天兵 陈永发 +1 位作者 蒙祖强 李继发 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期18-23,共6页

针对无人战斗机(unmanned combat air vehicle,UCAV)处于存在威胁区域的战场中路径规划问题,提出一种基于分组教与学算法的UCAV自适应路径规划方法。通过分析UCAV路径评价指标,提出一种自适应的UCAV路径评价模型,根据作战环境规划出距... 针对无人战斗机(unmanned combat air vehicle,UCAV)处于存在威胁区域的战场中路径规划问题,提出一种基于分组教与学算法的UCAV自适应路径规划方法。通过分析UCAV路径评价指标,提出一种自适应的UCAV路径评价模型,根据作战环境规划出距离短、威胁小的任务路径。针对教与学算法寻优精度低、耗时长的问题,提出一种分组教与学算法,引入动态分组和高斯分布扰动策略,提高算法寻优性能。通过仿真实验,该方案求解的最优路径更短且安全。 展开更多

关键词 无人战斗机 路径规划 教与学算法 群体智能

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通信时延对无人作战飞机NWL轰炸精度影响研究 被引量：8

15

作者 朴海音 刘茂汉 +1 位作者 王鹤 蔡为民 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第1期110-113,共4页

无人作战飞机具有飞行器与指挥平台"空地分离"的技术特征,源自飞行员的战术决策指令须通过战术数据链传输给飞机,该特性在空地轰炸模式下将对系统作战效能产生一定的影响。建立了面向无人作战飞机的空地一体化机翼非水平(NWL,... 无人作战飞机具有飞行器与指挥平台"空地分离"的技术特征,源自飞行员的战术决策指令须通过战术数据链传输给飞机,该特性在空地轰炸模式下将对系统作战效能产生一定的影响。建立了面向无人作战飞机的空地一体化机翼非水平(NWL,Non-Wing-Level)轰炸仿真模型,通过Monte-Carlo仿真表明脱靶量与数据链时延之间存在线性关系,采用Kalman滤波可以克服时延对脱靶量的影响,并提高命中精度。 展开更多

关键词 无人作战飞机 通信时延 NWL 轰炸

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军用无人机发展趋势 被引量：70

16

作者 冯琦 周德云 《电光与控制》 2003年第1期9-13,共5页

论述了军用无人机的发展动力和技术保障以及发展现状 。

关键词 无人驾驶飞机 军用飞机 发展趋势

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离散模糊动态贝叶斯网络用于无人作战飞机目标识别 被引量：8

17

作者 史建国 高晓光 李相民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期45-49,共5页

为了提高无人作战飞机的自动目标识别能力,文中提出采用离散模糊动态贝叶斯网络,对若干可观测的目标特征参数进行综合推理出目标的类型。推导了离散模糊动态贝叶斯网络的推理算法。建立了目标识别的离散模糊动态贝叶斯网络模型。仿真结... 为了提高无人作战飞机的自动目标识别能力,文中提出采用离散模糊动态贝叶斯网络,对若干可观测的目标特征参数进行综合推理出目标的类型。推导了离散模糊动态贝叶斯网络的推理算法。建立了目标识别的离散模糊动态贝叶斯网络模型。仿真结果表明,该方法得出的推理结果与理论分析完全一致,而且能够将各种并不显著的目标特征进行综合,使得各种特征及不同时刻的同一特征互相修正补充,克服了依靠单一特征进行目标识别的局限。 展开更多

关键词 目标识别 无人作战飞机 模糊分类 动态贝叶斯网络 推理

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一种用于SEAD任务的改进型Voronoi图 被引量：6

18

作者 张雷 孙振江 +1 位作者 王道波 段海滨 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期121-126,共6页

根据雷达所在位置构造Delaunay三角形,取它的外心作为Voronoi图的顶点,构造常规Voronoi图,使用随机搜索算法可以为无人战斗机规划安全路径。由于战场环境威胁各异,使用常规Voronoi图不再能表征真实的SEAD任务,增大了无人战斗机的威胁,... 根据雷达所在位置构造Delaunay三角形,取它的外心作为Voronoi图的顶点,构造常规Voronoi图,使用随机搜索算法可以为无人战斗机规划安全路径。由于战场环境威胁各异,使用常规Voronoi图不再能表征真实的SEAD任务,增大了无人战斗机的威胁,本文提出了一种新的Voronoi图的改进方法,以提高无人战斗机在执行SEAD任务时的生存概率。首先,根据可能出现的各种情况进行了分析,提出了改进型Voronoi图的构图原则。然后,提出了在不同威胁体下,基于"Delaunay多边形"构造改进型Voronoi图的方法。最后,进行了仿真。仿真算例的结果验证此方法可以明显地提高无人战斗机的生存概率。 展开更多

关键词 无人战斗机 对敌防空火力压制 路径规划 VORONOI图 DELAUNAY三角形

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采用改进粒子群算法的无人机协同航迹规划 被引量：5

19

作者 朱收涛 曹林平 +2 位作者 翁兴伟 董康生 封普文 《电光与控制》 北大核心 2012年第12期29-33,共5页

为合理解决多无人机协同航迹规划问题,提出了两种解决方法。针对提出的空间直接法,将多无人机三维协同航迹规划问题简化为具有时间约束的二维航迹规划,并对传统协同变量和协同函数进行新的构建,最后结合一种改进的粒子群算法作了进一步... 为合理解决多无人机协同航迹规划问题,提出了两种解决方法。针对提出的空间直接法,将多无人机三维协同航迹规划问题简化为具有时间约束的二维航迹规划,并对传统协同变量和协同函数进行新的构建,最后结合一种改进的粒子群算法作了进一步的仿真实验,并取得了比较理想的结果。 展开更多

关键词 无人机 航迹规划 协同变量 空间直接法 粒子群算法

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基于数据链的无人机航路规划A＊算法研究 被引量：6

20

作者 马向玲 陈旭 雷宇曜 《电光与控制》 北大核心 2009年第12期15-17,21,共4页

介绍了无人机航路规划技术的现状,对数据链体制下的无人机通信指挥模式进行了研究,结合数据链改进了A*算法,引入惯性权重系数,并使用了线性权值自适应方法。M atlab仿真表明,该算法很好地实现威胁回避及地形回避。

关键词 无人机 航路规划 A＊算法 战术数据链

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