基于彈道仿真的反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)快速建模方法

吳建雄

摘? 要：反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)作為攔截彈反導(dǎo)能力評估的重要指標(biāo)之一。基于理論彈道仿真快速構(gòu)建反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)模型，為反導(dǎo)導(dǎo)彈方案快速論證提供支撐。

關(guān)鍵詞：反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)，彈道仿真

1 引言

反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)作為攔截彈反導(dǎo)能力評估的重要指標(biāo)之一，反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)是指在遭遇來襲導(dǎo)彈的攻擊時，反導(dǎo)彈防御系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效攔截，使得己方免受來襲導(dǎo)彈攻擊的區(qū)域。文獻(xiàn)[1]建立了彈道導(dǎo)彈防衛(wèi)區(qū)邊界計算簡化模型，分析了來襲導(dǎo)彈的射程、再入速度、再入角等飛行特性對導(dǎo)彈保衛(wèi)區(qū)的影響。文獻(xiàn)[2]給出了發(fā)射架與制導(dǎo)雷達(dá)集中部署、分散部署等情況下反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)建模方法，完成導(dǎo)彈反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)建模。

在反導(dǎo)導(dǎo)彈方案初始論證階段，需對導(dǎo)彈反導(dǎo)能力進(jìn)行快速有效評估。本文基于理論彈道仿真得到攔截彈對來襲導(dǎo)彈的理論殺傷區(qū)，快速構(gòu)建反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)模型。

2反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)模型

為保證在殺傷區(qū)攔截彈以不低于某一給定值的概率殺傷預(yù)定目標(biāo)，攔截彈需具備一定的飛行性能，即在穩(wěn)定可控飛行的前提下，能按照導(dǎo)引規(guī)律飛行至彈目遭遇點(diǎn)，并具有一定的飛行速度和機(jī)動飛行能力，且遭遇姿態(tài)利于引戰(zhàn)系統(tǒng)毀傷目標(biāo)。按攔截彈飛行性能限制條件和已確定的武器系統(tǒng)性能限制條件確定攔截彈對來襲導(dǎo)彈的理論殺傷區(qū)[3]，如圖1所示。

其中，多邊形ABCDEF即為攔截彈垂直殺傷區(qū)。將攔截彈理論殺傷區(qū)沿來襲導(dǎo)彈方向投影在地面坐標(biāo)系上，即可得到反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)。反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)分為保衛(wèi)區(qū)前沿和保衛(wèi)區(qū)后沿。

2.1保衛(wèi)區(qū)前沿

可基于攔截彈理論殺傷區(qū)攔截遠(yuǎn)界曲面來構(gòu)建保衛(wèi)區(qū)前沿。理論彈道仿真建立攔截彈殺傷區(qū)時，來襲導(dǎo)彈入射角 、攔截彈性能以及目標(biāo)航路捷徑等因素制約著攔截彈攔截來襲導(dǎo)彈遠(yuǎn)界，表征為攔截彈殺傷區(qū)攔截遠(yuǎn)界 曲面。對位于 曲面上且平行于 平面的 曲線上數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合得到曲線 ，通過求解 曲線上 對應(yīng)的點(diǎn)即為遠(yuǎn)界攔截點(diǎn) ，將遠(yuǎn)界攔截點(diǎn) 沿來襲導(dǎo)彈方向向地面投影即可求解出保衛(wèi)區(qū)前沿點(diǎn) 。

2.2保衛(wèi)區(qū)后沿

2.3保衛(wèi)區(qū)面積

通過擬合得到的保衛(wèi)區(qū)前沿曲線 和保衛(wèi)區(qū)后沿曲線 ，即可求解出導(dǎo)彈的保衛(wèi)區(qū)面積S：

3結(jié)束語

本文基于理論彈道仿真得到導(dǎo)彈對來襲導(dǎo)彈的理論殺傷區(qū)，通過對選取適當(dāng)?shù)臄r截點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，能夠快速計算反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)區(qū)域面積，完成反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)建模。該方法適用于反導(dǎo)導(dǎo)彈總體方案前期論證階段，通過反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)快速建模，對導(dǎo)彈反導(dǎo)能力進(jìn)行有效預(yù)示，有力支撐反導(dǎo)導(dǎo)彈總體方案快速論證。

參考文獻(xiàn)

[1]? 趙燕，張志鴻. 影響反導(dǎo)彈系統(tǒng)對彈道導(dǎo)彈防衛(wèi)區(qū)因素分析[J]. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù)，1997（1）：15-19.

[2]? 王晶晶，劉瑞峰，薛維民，et al. 反導(dǎo)保衛(wèi)區(qū)建模研究[J]. 現(xiàn)代防御技術(shù)，2014，42（6）：14-21.

[4]? 趙建軍，李萬寶，桑德一，et al. 基于彈道仿真的殺傷區(qū)計算[J]. 兵工自動化，2010，29（6）：8-10.

[5]? 李新國，方群.有翼導(dǎo)彈飛行動力學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2005.