大射程導(dǎo)彈試驗(yàn)中超安全管道判決時(shí)延的一種解決方法

摘要依據(jù)準(zhǔn)確、可靠、簡單的原則，在保證實(shí)時(shí)性的前題下，對于大射程彈道故障彈道測試過程中，在穿越告警線和必炸線時(shí)，實(shí)際告警信號時(shí)間與理論告警信號時(shí)間嚴(yán)重不符的問題，通過增加特征點(diǎn)的方法解決時(shí)延的問題，并且通過計(jì)算給出了兩個(gè)特征點(diǎn)間的合理距離，通過測試和實(shí)際任務(wù)驗(yàn)證了其可行性及正確性。

關(guān)鍵詞時(shí)延安全控制穿越點(diǎn)告警信號時(shí)間

中圖分類號:V41文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1 引言

導(dǎo)彈試驗(yàn)的安全控制關(guān)系到航區(qū)附近人民群眾生命財(cái)產(chǎn)和重要設(shè)施的安全，而告警線和必炸線的設(shè)計(jì)又是安全控制的重要環(huán)節(jié)。告警線和必炸線的設(shè)計(jì)是否合理，裝訂是否正確，就要靠故障彈道測試來檢驗(yàn)。在一個(gè)相對簡單的告警區(qū)域和必炸區(qū)域內(nèi)，一個(gè)大射程彈道故障彈道測試過程中卻出現(xiàn)了問題。在故障彈道穿越告警線和必炸線時(shí)，實(shí)際告警信號時(shí)間與理論告警信號時(shí)間不符，并且有較大的時(shí)延。

2 問題分析

在試驗(yàn)前通過航路規(guī)劃可以給出導(dǎo)彈飛行的理論彈道，在導(dǎo)彈飛行過程中，安控指揮員需要了解導(dǎo)彈的飛行情況，對導(dǎo)彈進(jìn)行安全控制。可在故障彈道的測試時(shí)卻出現(xiàn)了問題;也是說導(dǎo)彈真的飛出安全區(qū)域時(shí)，中心計(jì)算機(jī)給的告警時(shí)間與實(shí)際也是存在很大差異的，會嚴(yán)重威脅到周邊城市和重要目標(biāo)。

在進(jìn)行故障彈道測試試驗(yàn)時(shí)，測試彈道穿越告警線(必炸線)時(shí)，實(shí)際告警信號時(shí)間總是有較大的時(shí)延。并且發(fā)現(xiàn)測試彈道穿越點(diǎn)所在告警線(必炸線)相鄰特征點(diǎn)的距離影響著實(shí)際告警信號時(shí)間，測試彈道穿越點(diǎn)所在告警線(必炸線)相鄰特征點(diǎn)的距離小，則實(shí)際告警信號與理論告警信號時(shí)間差距小;距離大，則實(shí)際告警信號與理論告警信號時(shí)間差距大。

對上面的兩個(gè)規(guī)律進(jìn)行多方面的分析，找到了問題出現(xiàn)的原因，就是地圖投影。將曲面上的元素，投影到平面上，就會和原來的距離、角度、圖形呈現(xiàn)差異，這一差異稱作投影變形。地圖投影必然產(chǎn)生變形。所以越是大射程，兩個(gè)相鄰特征點(diǎn)的距離越大，曲線的弧度也就越大。穿越點(diǎn)離特征點(diǎn)近時(shí)，曲線的弧度小，所以實(shí)際告警信號時(shí)間與理論告警信號時(shí)間差距就小，反之，時(shí)間差距就大。

3 問題解決

找到了出現(xiàn)問題的原因，分析實(shí)際工作中與之相關(guān)聯(lián)的問題，最后將問題歸結(jié)到一下兩個(gè)方面:(1)中心機(jī)安全故判軟件;(2)告警線和必炸線設(shè)計(jì)的軟件，即二維輔助方案設(shè)計(jì)軟件。

中心機(jī)安全故判軟件的設(shè)計(jì)就是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)知識，計(jì)算兩個(gè)線段是否有交點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)判決的功能的。但由于時(shí)間緊，任務(wù)重，軟件的更改不是馬上能實(shí)現(xiàn)的。

二維輔助方案設(shè)計(jì)軟件是用來進(jìn)行告警線和必炸線設(shè)計(jì)制作的，這個(gè)軟件是把大地上的點(diǎn)投影到平面上，通過平面來表示空中的目標(biāo)，并且導(dǎo)彈飛行航跡的顯示也是通過它，更改它，也是不現(xiàn)實(shí)的。

雖然這兩個(gè)都不能更改，但是通過問題分析，我們還發(fā)現(xiàn)測試彈道穿越點(diǎn)與穿越點(diǎn)所在告警線(必炸線)相鄰特征點(diǎn)的距離影響著實(shí)際告警信號時(shí)間，并且有穿越點(diǎn)離特征點(diǎn)近時(shí)，曲線的弧度小，所以實(shí)際告警信號時(shí)間與理論告警信號時(shí)間差距就小，反之，時(shí)間差距就大。那么是不是可以通過增加特征點(diǎn)的辦法來解決這個(gè)問題呢，也就是在特征點(diǎn)連線的線段上隔一定距離選取幾個(gè)點(diǎn)和原來的特征點(diǎn)組成新的特征點(diǎn)，使大線段變成小線段，減小弧度，也就能減小實(shí)際告警信號時(shí)間與理論告警信號時(shí)間的差距。

設(shè)AB為水準(zhǔn)面上的一段圓弧，長度為S，所對圓心角為€%a，地球半徑為R。自A點(diǎn)作切線AC，長為t。如果將切于A點(diǎn)的水平面代替水準(zhǔn)面，即以切線段AC代替圓弧AB ，則在距離上將產(chǎn)生誤差 :

其中， 則

因€%a角值一般很小，故略去五次方以上各項(xiàng)，并以€%a=代入，則得:當(dāng)S=10km時(shí)，，小于目前精密距離測量的容許誤差 。因此可得出結(jié)論:在半徑為 10 km 的范圍內(nèi)進(jìn)行距離的測量工作時(shí)，用水平面代替水準(zhǔn)面所產(chǎn)生的距離誤差可以忽略不計(jì)。

4 驗(yàn)證情況

通過增加特征點(diǎn)的方法，使實(shí)際告警信號時(shí)間與理論告警信號時(shí)間的差距減小，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩個(gè)特征點(diǎn)的距離小于10km時(shí)，實(shí)際告警信號時(shí)間與理論告警信號時(shí)間基本一致。

將通過增加特征點(diǎn)前后的實(shí)際告警時(shí)間與理論告警時(shí)間的關(guān)系用曲線形式表示，如圖所示:

5 結(jié)語

本文通過增加特征點(diǎn)的方法，解決了大射程彈道故障彈道測試過程中，在穿越告警線和必炸線時(shí)，實(shí)際告警信號時(shí)間與理論告警信號時(shí)間不符的問題，能夠更加準(zhǔn)確的反映導(dǎo)彈超越告警線(必炸線)的時(shí)刻，利于安控指揮員對導(dǎo)彈實(shí)施安控。