CCRP 攻擊方式下目標斜距誤差對投彈位置誤差的影響分析

黎子芬，歐陽寰，王超勇

(海軍航空工程學院青島校區，山東 青島 266041)

CCRP 攻擊方式下目標斜距誤差對投彈位置誤差的影響分析

黎子芬，歐陽寰，王超勇

(海軍航空工程學院青島校區，山東 青島 266041)

在我軍極為重視提高空對地轟炸精度的背景下，研究了 CCRP 攻擊方式下目標斜距的測量誤差對投彈位置誤差的影響情況。首先根據實際使用條件對作戰環境中的相關信息作了合理化的假設，然后推導了機載雷達測得的目標斜距誤差對載機的投彈點位置誤差的影響模型，最后對模型進行了仿真，得出了具有指導意義的結論。

CCRP；目標斜距；投彈位置；誤差分析

1 概述

連 續 計 算 投 放 點（Continuously Computed Release Point,CCRP）是平視顯示 /武器瞄準系統、綜合火力控制系統實施轟炸的一種瞄準原理，也是現階段轟炸機對地攻擊的一種主要的轟炸瞄準原理。CCRP 瞄準原理適用的轟炸方法比較全面，如水平轟炸、俯沖轟炸、俯沖拉起轟炸以及拉起轟炸。然而在 CCRP 轟炸方式下，常規武器轟炸誤差依然較大，導致這一結果的原因也是多方面的，其中，投彈位置誤差是不容忽視的一項。

利用 CCRP 轟炸原理的關鍵在于對目標參數和載機自身參數的測量。造成飛機投彈位置誤差的主要原因有：飛機自身參數的誤差，機載傳感設備提供飛機的位置及運動參數的誤差，機載設備對目標參數測量的誤差，這些誤差會在整個投彈轟炸的過程中起著至關重要的作用。載機火控參數的測量誤差直接影響著目標標定和轟炸瞄準的準確度。另外炸彈本身參數也影響著轟炸的精度，并且炸彈彈道擬合誤差、炸彈投彈延時和投放速度誤差也會在一定程度上影響著投彈誤差，本文僅討論從載機選用目標標記法時機載設備所測得的目標斜距誤差對載機投彈點位置誤差的影響。

2 誤差模型

2.1 假設條件

討論轟炸瞄準，按實際使用條件可作以下簡化假設。（1）在炸彈落下時間內，不考慮垂直風、中間風的影響，假設風僅在水平面內作用，且風速風向不變。（2）不計視差。（3）轟炸時載機保持等速直線俯沖飛行狀態。（4）不考慮載機橫滾角和側滑角。（5）不計平顯、雷達的安裝角。

2.2 誤差模型

采用CCRP轟炸方式時，需要對目標進行標定，本文以目標標記法為基礎介紹誤差模型的推導過程。

在目標標定時刻，載機與地面目標之間的位置關系如下圖1所示。

圖1 載機與目標位置關系示意圖

設載機位于空中的0點，目標位于地面的M點，將載機看為質點，在0點建立載機的雷達坐標系，R0為載機與目標之間的斜距， μR為載機與目標之間的 俯 仰 角，νR為 載 機 與 目 標 之 間 的 方 位 角 ， h0為 載機當前的飛行高度。

根據圖1，地面目標所在位置M點在雷達坐標系中的分量為：

當對目標斜距參數的測量存在測量誤差 RΔ 的情況下，地面目標所在位置M點在雷達坐標系中的分量為：

根據文獻中飛機坐標系與水平飛機坐標系和航向坐標系與地理坐標系的轉換關系，將（2）式轉換到地理坐標系，得到在標定時刻載機到目標之間的位置關系為（3）式。

其中，0θ表示目標標定時刻載機的俯仰角，0K為目標標定時載機的航向角。

從目標標定時刻起至載機到達投彈點的任意時刻t，載機與目標之間的位置關系為（4）式。

其中，xw、yw 、zw 為載機的地速矢量在地理坐標系中的分量。在任意時刻t，載機與目標的水平距離D和水平方位差K為（5）式。

分別將式（3）、（4）帶入式（5）即可得采取目標標記法時機載設備所測得的目標斜距誤差對載機投彈點位置誤差的影響模型。

3 仿真

假設某型轟炸機的機載設備測量得的參數如下：

圖2 目標斜距測量誤差引起的投彈誤差

從仿真結果中可以看出，目標斜距的測量誤差對載機投彈時的距離誤差和方位誤差均可近似看作是線性遞增的。以上誤差分析僅是從理論基礎上進行的，與實際應該會有一定的偏差，但是從理論上認清 CCRP 原理投彈位置誤差產生的原因以及影響因素對提高 CCRP 轟炸精度將會有一定的幫助。

本文以攻擊地面目標時載機在直線俯沖過程中采用 CCRP 攻擊方式為研究背景，在一定的假設條件下推導了機載雷達測得的目標斜距誤差對載機的投彈點位置誤差的影響模型，模型由兩部分組成：水平距離誤差模型和方位誤差模型。最后對所建立的模型進行了仿真，得出的結論對后續深入研究CCRP 轟炸精度具有重要的指導意義。

[1]程江濤，謝振華，歐陽寰，等 . 航空火力控制原理 [M]. 海軍航空工程學院青島校區，2014.08.

圖像kg尺寸不同，要進行聯合復原，只需要將圖像補零對齊。

5 結語

針對目前運動模糊復原的局限性問題，設計了新的運動目標觀測方式，可同時獲取相同背景、不同運動模糊程度的多幅目標觀測圖像，從而進行多圖像聯合模糊復原。實驗表明，該方法獲取的圖像易進行準確的 PSF 估計，利用多幅圖像信息補充，提高了運動模糊目標復原的復原效果，具有實用價值。

參考文獻：

[1]鄒謀彥 . 反卷積與信號復原 [M]. 北京：國防工業出版社，2001.

[2]李勇 ,李平 ,文玉梅．光學成像系統空間移變降質的最小二乘約束復原 [J]．中國圖形圖像學報 ,2006,11(8)：1180-1187.

[3]Ben-EzraM，NayarSK．Motion-based Motion Deblurring[C]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,2004,26(6):689-698.

[4]RaskarR,AgrawalA,TumblinJ,etal.Coded Exposure Photography:Motion Deblurring Using Fluttered Shutter[C]. Proceedings of ACMSIGGRAPH2006 ． Boston ，Massachusetts:ACM，2006:795-804．

TJ414

A

1671-0711（2017）03（下）-0184-02