我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:ag视讯 > 弹道区 >

弹道导弹打击航空母舰末制导有效区的确定与评估_谭守林

归档日期:09-04       文本归类:弹道区      文章编辑:爱尚语录

  指挥控制与仿线 CommandControl SimulationAug.2006 文章编号:1673-3819(2006)04-0006-04 弹道导弹打击航空母舰末制导有效区的确定与评估* 谭守林 第二炮兵工程学院,陕西西安 710025;2. 中国人民解放军96311 部队,湖南 怀化 418000) 要:在地地弹道式导弹与航空母舰攻防对抗中,需要研究航母是否在导弹进攻的有效区内。针对具有末制导的弹道式导弹具有再入机动变轨特性,建立了导弹再入机动飞行模型,提出了导弹在不同的再入条件下, 对其飞行弹道及机动能力进行仿真计算的方法,通过仿真确定出了导弹打击航空母舰的有效区域。在此基础 上,探讨了导弹在以不同的再入姿态、不同的再入飞行高度实施末制导时,导弹落点的有效区域、边界外形 及有效区的变化范围。从所得结果来看,所建模型及仿真方法正确可行,在一定程度上解决了弹道导弹打击 航空母舰战斗群作战保障急需解决的一些问题。 关键词:弹道导弹;航空母舰;末制导;有效区;评估 中图分类号:TJ761.3 文献标识码:A Determination EffectiveRange TerminalGuidance Ballistic Missile Attacking Aircraft Carrier TAN Shou-lin ZHANGDa-qiao DIAOGuo-xiu SecondArtillery Engineering College, Xi’an 710025; 96311Unit PLA,Huaihua 418000) Abstract: ground-to-groundballistic missile against aircraft carrier, knowwhether effectivefire range. Aiming mobiletrajectory while terminal guidance missile enters atmosphere again, paperestablishes its re-entry mobile trajectory model, presents calculativemethod differentreentry conditions. effectiverange ballisticmissile attacking carrier determined.Based paperresearches effectiverange terminalguidance when takenunder different reentry attitude itssimulation solvesome urgent problems ballisticmissile countermining aircraft carrier group. Key words: ballistic missiles; aircraft carrier; terminal guidance; effective range; evaluation 带有末制导的弹道式导弹能在末段实现大范围 机动,但是机动的范围毕竟是有限的。在实际作战 中,需要判断海上慢速移动目标是否处于导弹末制 导有效的机动范围之内,导弹是否能实现对航母的 有效打击完全取决于再入时弹头相对航母的偏离程 度。因此,确定带有末制导的弹道式导弹在实际飞 行中的最大有效机动范围,对于武器的实际运用以 及采取相应的作战保障对策确保导弹的打击效果达 到最佳等,都是十分必要的。 有效区与末段机动1.1 有效区 末制导有效区就是实施末制导的导弹在攻击目 收稿日期:2006-03-07 修回日期:2006-04-04 *基金项目:第二炮兵武器装备发展资助项目(EPF03016) 作者介绍:谭守林(1957-),男,河南信阳人,教授, 硕士生导师,研究领域为导弹武器火力运用、 导弹总体性能指标论证与评估等。 张大巧(1982-),男,硕士研究生。 刁国修(1982-),男,助理工程师。 标时所能达到的最大机动范围。在进入末制导时, 如果目标位置处于有效区内,导弹就有能力对其进 行打击;如果在有效区外,就超出了导弹的最大机 动能力而无法实现对目标的有效打击。 1.2 导弹常规再入方法 弹头重返大气层时,其弹道再入方法通常有两种,一种是无升力(零攻角)再入弹道;另一种是 有升力(非零攻角)再入弹道。前者实施起来较为 简单,但它在再入过程中却因无法进行控制和调节 而导致突防能力下降;而通过采用有升力的弹道可 以改变弹头的飞行弹道,从而增大弹头的突防概率。 升力再入段弹道是使弹头以一定的攻角再入大气 层,在承受一定阻力的同时,也产生一定比例的升 力,且借助升力的调节和控制达到改变弹头的飞行 弹道。由飞行特性知,这时的导弹能在纵向上进行 一定范围的机动,而对于有可能进行全方位移动的 航母来讲,这种末制导方案就难以满足实际作战的 需求。 1.3 末段机动方案 对于慢速移动的海上大型目标,如航空母舰, 其运动位置具有不确定性,这就要求弹头在末段必须能够实现大范围的全方位机动。考虑到初始目标 的定位误差和目标运动位移预报偏差,导弹采用了 末段大范围机动变轨寻的方案。末段制导就是利用 空气舵产生的控制力实现弹头的机动变轨,而不是 仅仅依靠升力。带有末制导的导弹弹道如图1 所示, 图中从C 点到D 末制导再入段弹道建模与计算[1,2] 2.1 末制导运动微分方程 当导弹以零攻角再入时,可以把导弹当成一个 质点来考虑。由弹道学知,导弹相对发射坐标系的 被动段运动微分方程为 excx eycy xdtmdt ezcz 当导弹非零攻角再入时,导弹的运动应看成一个刚体运动,根据刚体动力学基本定理,可直接写出 弹头为刚体时其相对发射坐标系的动力学方程如式 (3)所示,其中运动学方程与(2)式一样: excy eycy ezcz 的计算公式如(4)所示。cos cos (cos cos cos cos cos sinsin cos (sin cos cos sin cos sinsin (cos sin sin 2.2基于末制导的再入段机动弹道解算方法 根据式(1)、(2)及导弹在再入时的相关弹 道参数,利用VC++6.0 对弹道方程进行编程,然后 在计算机上实施弹道解算便可求得导弹在零攻角再 入时的标准弹道落点,并且记录下导弹再入段任意 点的弹道参数值。然后再利用弹道微分方程(2)和 (3)式,考虑控制系统的适应性,给出相应的再入 攻角和侧滑角组合,便可求得相应的导弹再入落点。 末制导有效区的确定与评估3.1 有效区与再入攻角、侧滑角的关系 有效区域是导弹能够机动的范围,下面来研究 导弹在不同攻角和侧滑角下的末段机动能力。首先 为一小量时,攻角α取20到 20,步 可以看出,导弹攻角在α45时其绝对值越大, 纵向机动能力就越大。 同样,取攻角 为一小量时,侧滑角取20到20,步长也为1,其横向机动能力如图3 所示。β 点为导弹标准落点,通过计算数据及图3可以看出, 导弹侧滑角绝对值越大,横向机动能力越大。 根据计算结果与所得图形变化规律可得出,在 导弹攻角、侧滑角不大于45时,其角度值变化越大, 则机动范围就越大,其末制导有效区越大。因此要 确定末制导有效区,可以先确定其边界区域,所以 研究有效区只需研究导弹在攻角或侧滑角取最大可 惯性制导落点 (导弹发射时 航母位置) 末段机动中段变轨点 弹道最高点 弹道发射点 不进行末制导 时导弹落点 (中制导时航 母位置) 目标点 (航母现位置) 谭守林,等:弹道导弹打击航空母舰末制导有效区的确定与评估第28 能值且控制力为最大时导弹所能到达的区域范围。3.2 有效区的确定 出于稳定性和导弹自身因素的考虑,具有末制 导导弹的最大攻角和侧滑角的绝对值是有限的,一 般均小于20,所以,只需计算此攻角或侧滑角下弹 头的边界落点,其计算方法如2.2 节所述。 根据上述方法求出标准弹道落点及( 同组合值(α=20,-20

本文链接:http://judopoints.com/dandaoqu/514.html