如图T所示导弹采用平行接近法沿理想碰
近距空空导弹中末制导导引头交接班策略及截获概率研究
"卷第#期!第!近距空空导弹中末制导导引头交接班策略及截获概率研究!张!
科等
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导弹的相关参数的情况下进行&可根据火控系统初始提供的目标信息进行计算’
以方
G!影响截获概率的各种因素
影响中末制导交接班截获概率的因素很多&主要包括!初始对准误差)目标位置和速度误差)导引头漂移误差)目标机动’
对于近距空空导弹来说&导弹飞行时间较短&可以用于中制导的飞行时间只有几秒’因此1
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假设导引头的初
则!始方位角相对初始视线方向的偏角为#$&
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这个偏角就是导引头在交接班时刻的初始方位角’
导弹!目标之间的接近速度!
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导弹!目标之间的距离!&")#’&%!#+)
)按照交接班的距离截获条件&在交接班时刻导弹!目标之间的距离应该在导引头探测范围之内&
即!&4F1X’&%!#+))8
4F1X是导引头的最大探测距离’
得到交接班时间!
)8’
由图T可以看出&适当的推迟交班时刻&交
接班点选择在$#
8&可以增大导引头视场对目标
机动域的覆盖面积’因此&为了扩大导引头的截获域&可以适当的缩小边界条件&对交班时间的算法进行修正&修正后!
)8’
%4F1X
(图T所示飞行弹道不能实现导引头对目标
随机机动的最大概率截获’如果导弹按照预测拦
截点的方向飞行&可以看出&到达交接班点$!
8时
导引头对目标的截获域明显扩大&同时&导引头的初始方位角#$’%&近似实现导引头的初始零预偏&是比较好的飞行控制方案’初步确定导弹飞行航向按预测拦截点方向进行&导弹飞行航向满足!
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*导弹交接班万方数据时间的计算需要在知道目标和
初始对准误差*
目标位置和速度误差*导引头漂移误差对截获概率的影响很小’只有对于中制导飞行时间较长的中远距空空导弹来说这些误差才变的不可忽视’
按照文中采用的中制导策略&导弹与目标预测拦截点之间的视线角速度信息(*
由弹载计算机估算&目标预测拦截点也是由载机火控系统在发射前近似估计的’因此目标机动造成的误差成为影响截获概率的主要因素’
%!目标机动与截获概率的计算
%/D!目标的机动域
具有随机起始机动时刻的目标机动域的计算与目标机动加速度&目标飞行速度和目标的机动方式有关’这里以目标用最大加速度进行逃逸飞行来设计目标运动模型’文献$$*W%给出了一种相对于比例导引律的目标最优逃逸机动方案’指出!在二维平面内的目标最优逃逸机动或者是垂直R型圆弧机动"?.45=<1:LR5;K.F12.C?.4#或破裂9型机动"8K:=5LR5;K.F12.C?.4#’文中还考虑了目标先作R型圆弧机动&
当速度方向转过#W%Y方向后&开始作加速直线运动的转弯逃逸机动方式’
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#目标不机动时的运动方程!,)’%&#)’常数&!)’常数)"!
#目标作转弯逃逸机动方程为!,)’,)%&
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近距空空导弹中末制导导引头交接班策略及截获概率研究
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弹箭与制导学报
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!"目标作破裂R型机动运动方程#&
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假设目标无机动飞行轨迹到遭遇点的距离为:速度为常数#)$则目标的飞行总时间))$;’%对于目标的随机起始机动方式$设目标在:#)&)
)*’%$);(的任意时刻都有可能进行的机动飞行$在无机动飞行到达某时刻)$进行逃逸飞<后$行$这样目标的机动域如图&’图"所示
#
为了计算导引头的截获概率$对万方数据
于固定发射距离&%$
将目标的初始运动在%’’%Y范围
!前半球二分之一目标运动范围"内图$!导引头截获概
每#%Y为一个条件$率的图形描述分共分#%组$
即将导析方法示意图
引头对目标的截获事件=分为#%个子事件><$<’#’#
%$由于这#%个事件是不相关的$因此$对于每一个事件$截获事件=的条件概率相等$即6!=%><"’6!=%>?"
’#%#%&由图形描述法计算每一组发射条件的截获概率6!><"$<’#’#%$则根据全概率计算公式得到截获事件=的概率为#
6!="’6!=%>#"6!>#"16!
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$!导引头截获概率的计算算例和
分析
以导弹迎头探表D!导引头对目标的
测距离&4F1X
’截获概率!原始"
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目标速度#)初始发导引头中制导时’$
U%F%8$目标机射距离截获概间比重
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%%;!Z"#!A$导弹%目标速##’%’度比#+%#)’"%U#!WU#$为例&交接班时间
#TWT!T采用原始方法$导
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近距空空导弹中末制导导引头交接班策略及截获概率研究
"卷第#期!第!近距空空导弹中末制导导引头交接班策略及截获概率研究!张!科等
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引头对目标的截获概率结果见表#!
在相同技术指标下!交接班时间采用改进后方法计算"导引头对目标的截获概率结果见表!!
#!结论
文中采用的中制导方法"以及交接班的算法"经初步研究表明是可行的"实现方法简单"便表’!!以导弹迎头探!导引头对目标的