專利名稱:一種多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制多枚導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)時(shí)實(shí)現(xiàn)彈目距離和攻擊時(shí)間協(xié)同的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法，屬于制導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
近程防御武器系統(tǒng)(CIWS)是一種配屬在海軍艦船上的裝備，用來偵測(cè)與摧毀逼近的反艦導(dǎo)彈或相關(guān)的威脅飛行器，具有強(qiáng)大的威力。為了有效地突破CIWS的攔截，反艦導(dǎo)彈通常采用飽和攻擊戰(zhàn)術(shù)。飽和攻擊一般要求導(dǎo)彈群同時(shí)到達(dá)目標(biāo)區(qū)域并最終幾乎同時(shí)命中目標(biāo)。如果不能很好地實(shí)現(xiàn)兩個(gè)“同時(shí)”，那么導(dǎo)彈突破敵方Ciws的難度將上升，飽和攻擊將失去原有的意義。因此，如何充分共享戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息，設(shè)計(jì)具有彈目距離協(xié)同(滿足導(dǎo)彈群同時(shí)到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的要求)和攻擊時(shí)間協(xié)同(滿足同時(shí)命中目標(biāo)的要求)功能的制導(dǎo)律，完成高效的、信息化的飽和攻擊是一個(gè)值得深入研究的課題。
目前，對(duì)具有攻擊時(shí)間協(xié)同的制導(dǎo)律，學(xué)者們進(jìn)行了一些研究。現(xiàn)有技術(shù)[I](參見 Jeon I S, Lee J I, Tank M J.1mpact-time-control guidance law for ant1-shipmissiles.1EEE Transactions on Control Systems Technology,2006,14(2):260_266.)基于線性化后的彈目相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型，采用最優(yōu)控制理論得到一種可用于反艦導(dǎo)彈飽和攻擊的攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律?，F(xiàn)有技術(shù)[2](參見趙世鈺，周銳.基于協(xié)調(diào)變量的多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo).航空學(xué)報(bào)，2008，29 (6) =1605-1611.)將攻擊時(shí)間作為協(xié)調(diào)變量，提出一種基于協(xié)調(diào)變量的時(shí)間協(xié)同制導(dǎo)律?，F(xiàn)有技術(shù)[3](參見張功，李帆，趙建輝等.彈著時(shí)間可控的機(jī)動(dòng)目標(biāo)多彈協(xié)同制導(dǎo)律.指揮控制與仿真，2010，32 (I) =52-55.)針對(duì)目標(biāo)機(jī)動(dòng)的情況，運(yùn)用卡爾曼濾波理論估計(jì)目標(biāo)加速 度，確定了附加的目標(biāo)指令，得到一種最優(yōu)彈著時(shí)間可控制導(dǎo)律。
現(xiàn)有的技術(shù)中，一般都假設(shè)導(dǎo)彈的速度為常數(shù)，而且需要估計(jì)導(dǎo)彈的剩余飛行時(shí)間。但是在導(dǎo)彈飛行過程中，其飛行速度一般不會(huì)是一個(gè)固定不變的值，剩余飛行時(shí)間的估計(jì)精度也難以保證。此時(shí)，現(xiàn)有的技術(shù)將不再適用或其精度將會(huì)大大降低而對(duì)于彈目距離協(xié)同制導(dǎo)律的研究，目前還未見到相關(guān)的文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了增強(qiáng)多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)時(shí)的突防能力，考慮導(dǎo)彈速度可變，同時(shí)避開對(duì)剩余飛行時(shí)間的預(yù)測(cè)問題，提出一種可實(shí)現(xiàn)多導(dǎo)彈彈目距離協(xié)同和攻擊時(shí)間協(xié)同、從而對(duì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)有效飽和攻擊的協(xié)同制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
—種多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法，具體過程為:
步驟一、在飛行前段，以彈目距離協(xié)同制導(dǎo)律控制導(dǎo)彈的飛行；
即以各枚導(dǎo)彈的法向加速度an作為控制量，控制各枚導(dǎo)彈的速度方向，使得各枚導(dǎo)彈的彈目距離r收斂于期望彈目距離F ；
步驟二、在飛行末段，以視線角速度收斂制導(dǎo)律控制導(dǎo)彈的飛行；[0011]即以各枚導(dǎo)彈的法向加速度an作為控制量，控制各枚導(dǎo)彈的視線角速度#在有限時(shí)間內(nèi)快速收斂于零，使得導(dǎo)彈最終命中目標(biāo)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明將所述期望彈目距離:F確定為各枚導(dǎo)彈彈目距離的平均值，并確定臨界值r E，將所述飛行前段定義為 7^ &時(shí)，將所述飛行末段定義為F < Zi時(shí)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明當(dāng)時(shí)，所述彈目距離協(xié)同制導(dǎo)律為:
權(quán)利要求
1.一種多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法，其特征在于，具體過程為: 步驟一、在飛行前段，以彈目距離協(xié)同制導(dǎo)律控制導(dǎo)彈的飛行； 即以各枚導(dǎo)彈的法向加速度Bn作為控制量，控制各枚導(dǎo)彈的速度方向，使得各枚導(dǎo)彈的彈目距離r收斂于期望彈目距離F， 步驟二、在飛行末段，以視線角速度收斂制導(dǎo)律控制導(dǎo)彈的飛行； 即以各枚導(dǎo)彈的法向加速度an作為控制量，控制各枚導(dǎo)彈的視線角速度#在有限時(shí)間內(nèi)快速收斂于零，使得導(dǎo)彈最終命中目標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法，其特征在于，將所述期望彈目距離F確定為各枚導(dǎo)彈彈目距離的平均值，并確定臨界值rE，將所述飛行前段定義為F ^ 4時(shí)，將所述飛行末段定義為F 4時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法，其特征在于，當(dāng)時(shí)，所述彈目距離協(xié)同制導(dǎo)律為:
專利摘要
本發(fā)明提供一種多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法，具體過程為步驟一、在飛行前段，以彈目距離協(xié)同制導(dǎo)律控制導(dǎo)彈的飛行；即以各枚導(dǎo)彈的法向加速度an作為控制量，控制各枚導(dǎo)彈的速度方向，使得各枚導(dǎo)彈的彈目距離r收斂于期望彈目距離步驟二、在飛行末段，以視線角速度收斂制導(dǎo)律控制導(dǎo)彈的飛行；即以各枚導(dǎo)彈的法向加速度an作為控制量，控制各枚導(dǎo)彈的視線角速度在有限時(shí)間內(nèi)快速收斂于零，使得導(dǎo)彈最終命中目標(biāo)。本發(fā)明中的方法可以保證各枚導(dǎo)彈幾乎同時(shí)命中目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)多導(dǎo)彈飽和攻擊，大大提高突防能力。
文檔編號(hào)F41G3/00GKCN103245256SQ201310146805
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月25日
發(fā)明者王曉芳, 鄭藝裕, 林海 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan