[发明专利]连续波强激光武器动态毁伤概率确定方法

说明书

本发明公开了一种强激光武器动态毁伤概率的确定方法。该方法运用随机穿越理论，在强激光武器的跟踪误差为均方可导、各态历经、零均值的正态过程的条件下，导出了它的动态毁伤概率的级数表达式；展现了动态毁伤概率的性质，它存在两个优化的随机穿越的自然频率，当跟踪系统工作在其中的非零频率上时，它还具有快速的反应能力；给出了跟踪误差的传递函数与动态毁伤概率间的定量关系。本发明可以为论证、设计、检验强激光武器系统的动态毁伤概率以及通过对强激光武器的目标跟踪系统的参数优化其动态毁伤概率提供一种有效的计算方法。

技术领域

本发明属于武器系统效能分析领域，特别是一种连续波强激光武器动态毁伤概率确定方法。

背景技术

连续波强激光武器做为精确、高效的定点杀伤武器，已成为战术武器系统的发展前沿而受到极大的重视。装载在运载体上的连续波强激光武器在对运动目标实施射击时，在相同的毁伤定义下，只有它的毁伤概率优于现有担负同类任务的其他类型的武器，才有成为列装武器的可能。如果将强激光载体与其射击的目标存在相对运动时的毁伤概率称为强激光武器系统的动态毁伤概率。很显然，建立这种动态毁伤概率的数学模型，对论证、设计、检验强激光武器都是一项基础性重要任务。

当用一个强激光对准一个固定目标直接照射时，不同特性的强激光在不同的应用环境下，对不同材质的目标的毁伤能力的特性，谓之强激光的静态毁伤特性。连续波强激光的静态毁伤特性：在确定的环境中对特定材质的目标直接照射一确定的时间(致毁时间)T_h后，即可导致该目标毁伤；倘若上述条件发生确定性改变，只是致毁时间发生相应的变化；强激光致毁目标的时间都很短，目标由于温升而致毁的过程可近似一个绝热过程，即在一个允许的时间内，致毁时间可以分解为多个时段依次辐照，只要总的辐照时间不变，毁伤效果亦不变。

但是现有技术中尚无一种针对连续波强激光武器动态毁伤概率的数学模型的数学描述，也未见其动态毁伤概率的计算方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强激光武器动态毁伤概率的计算方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种连续波强激光武器动态毁伤概率的确定方法，所述连续波强激光武器的方向跟踪误差是目标上某个选定的固定待毁点O为均值的各态历经的正态过程，动态毁伤概率的确定方法包括以下步骤：

步骤1、确定强激光武器一次发射时间T_s，目标致毁时间T_h，强激光束中心通过待毁点O时，跟踪误差Z(t)覆盖强激光束的概率α₀，跟踪误差Z(t)未覆盖强激光束的概率α₁＝1-α₀，跟踪误差Z(t)在单位时间内穿越强激光光束边界的随机穿越周期个数的平均值λ；

参数α₀通过下述公式确定：

当σ_x＝σ_y时，

式中，

ρ为强激光光束通过待毁点O时的半束散角；

跟踪误差在过待毁点O的迎光面上水平方向的分量；

跟踪误差的导数在过待毁点O的迎光面上水平方向的分量；

跟踪误差在过待毁点O的迎光面上垂直方向的分量；

跟踪误差的导数在过待毁点O的迎光面上垂直方向的分量；

参数λ通过下述公式确定：

式中，为ρ与x方向的张角；

若σ_x＝σ_y，时，为：