《高价值航空资产的最佳防御》266页

最优控制理论和微分博弈论被应用于研究高价值航空资产的防御，特别是在面临敌机或导弹等单一威胁的情况下。本文提出的防御方法不是利用高价值航空资产的机载防御系统，而是使用队列无人战斗飞行器。

本文中常见的情况是高价值航空设备（躲避者）与无人战斗飞行器（防御者）联手防御单一威胁（追击者）。无人战斗飞行器（防御者）有两种防御方式：动能或定向能。当采用动能防御时，防御者发射导弹，争取在威胁到达高价值空中资产之前到达威胁处--通过捕获对追击者造成伤害。当通过定向能防御时，防御者会尽可能长时间地将来犯威胁阻挡在武器交战区内--对追击者造成的伤害会随着时间的推移而增加。

利用微分博弈论和最优控制理论，提出并解决了一系列方案，这些方案说明了成功防御高价值机载资产以抵御来袭威胁的不同最优策略。在动能防御的情况下，防御者-入侵者团队会努力在最后时刻与被俘的追击者保持尽可能远的距离，而追击者则会努力将上述距离最小化。当采用定向能防御时，追击者力争在最短时间内捕获躲避者，而防御者则力争在捕获躲避者之前最大限度地暴露追击者。

除了考虑成功防御高价值机载资产免受来袭威胁的最佳策略外，还对各种数值方法进行了研究。调查对四种不同的直接方法进行了比较和对比。通过不同数值方法之间的比较，提出了一种可能适用于未来硬件实施的单一方法。

本论文共六章。第一章介绍了解决最优高价值航空资产（HVAA）防御问题的动机，包括研究问题、任务、范围和方法。第二章是多智能体差分博弈的文献综述，重点介绍了与 HVAA 防御相关的工作。第二章还有一节描述了研究空白以及本研究如何解决文献中的空白。第三章介绍了拟议研究中使用的方法和技术，随后介绍了每个研究任务的解决方法。第四章介绍了使用动能武器防御 HVAA 的最佳策略。最后，第六章将总结发言、所做贡献和确定的未来工作。