本文首先概述了现代空袭作战的主要特点,弹炮结合防空武器系统的军事技术需求、发展概况,以及火力分配问题的研究现状。分析防空武器系统的禁止射击和射击时机问题,是火力分配的前提和基础。根据禁止射击的原因,将高炮的禁止射击区进行科学分类,分析了有关禁射区的禁入措施和禁射技术,对可以改善的禁射区给出了相关的技术措施,为增加高炮的射击时机提供了可行和有效的方法;通过弹头飞行时间曲线,定量论证了防空导弹和高炮射击时机的互补性。先期毁伤是火力分配的重要指导原则,如何规划武器单元的射击时机,实现对入侵目标的尽早毁伤,在目前火力分配问题的研究中尚属空白。首次提出“射击提前系数”的概念,并给出了其计算方法,构建了一种考虑毁伤时机的火力分配新方法。将火力分配分解为武器分配与射击时机分配,以目标威胁度优先的武器分配、指定瞬时前对目标具有期望毁伤概率的射击时机分配为原则,给出了先期毁伤准则下弹炮结合防空武器系统的火力分配方案。提出一种满足期望毁伤概率的武器目标分配模型,优先保证以期望的毁伤概率拦截威胁度大的目标,使各目标倾向于选择对其毁伤贡献相对较大的武器单元,在满足期望毁伤概率的条件下,能对更多的目标实施有效毁伤。针对一类无序组合优化问题(背包问题、武器目标分配问题等),给出一种改进蚁群算法,通过基于等效路径增强的信息素更新策略,提高了算法的收敛速度和稳定性。提出一种武器单元射击时机分配模型,在保证指定瞬时之前以期望概率毁伤目标的前提下,进一步优化各武器单元的射击时机,实现对目标的尽早毁伤。根据射击时机分配模型中约束函数的单调性特点,给出一种平移搜索窗口的连续域蚁群算法,使算法自变量满足约束条件的“优良区域”开始搜索,提高了算法的搜索速度。