[发明专利]防空导弹空间杀伤区模型构建和射击诸元解算方法

权利要求书

1.防空导弹空间杀伤区模型构建和射击诸元解算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取防空导弹数据；

2)基于所述防空导弹数据，建立空间杀伤区模型；

建立空间杀伤区模型的步骤如下：

2.1)基于杀伤区边界参数，建立杀伤区解析几何数学模型；

2.2)将防空导弹数据输入到杀伤区解析几何数学模型中，获取封闭性杀伤区工程化模型；

所述封闭性杀伤区工程化模型包括杀伤区低近界面、杀伤区高近界面、杀伤区远界面、杀伤区高界面、杀伤区低界面、杀伤区正侧界面、杀伤区负侧界面、杀伤区上前正界面、杀伤区上前负界面、杀伤区下前正界面和杀伤区下前负界面；

a)确定杀伤区低近界面DGG′D′的步骤如下：

1)建立低近界球面方程，即：

式中，P为航路捷径；H为目标高度；q为目标航路角；H_min为杀伤区低界；D_sjmin为杀伤区最小近界斜距；S_scj为杀伤区侧近界；ε_max为杀伤区最大高低角；q_max为杀伤区最大航路角；S为杀伤区界面；

2)利用find函数修正低近界球面，得到矩阵组(S_scj,P,H)_DGG′D′；

3)利用surf(S_scj,P,H)_DGG′D′函数形成杀伤区低近界面DGG′D′；

b)确定杀伤区高近界面BDD′B′的步骤如下：

1)建立高近界锥面方程，即：

式中，H_max为杀伤区高界；S_sj为杀伤区近界；

2)利用find函数修正高近界锥面，得到矩阵组(S_sj,P,H)_BDD′B′；

3)调用surf(S_sj,P,H)_BDD′B′函数形成杀伤区高近界面BDD′B′；

c)确定杀伤区远界面EHH′E′的步骤如下：

1)建立远界曲面方程，即：

式中，a、b、c为曲面方程系数；S_sy表示杀伤区远界；P_max表示最大航路捷径；

2)将m组防空导弹数据(H_j,S_syj)输入到p＝polyfit(H,S_sy,r)函数中，并利用多项式拟合方法拟合出杀伤区远界的非线性函数表达式；r为拟合阶数；rm；p为函数F的多项式系数构成的矢量；j＝1,…,m；

3)在插值区间[H_min,H_max]内均匀地取n个点，并代入杀伤区远界函数中，线性拟合出杀伤区远界的一条母线(H_i,S_syi)；将母线(H_i,S_syi)绕坐标系OH轴在±q_max范围内旋转，得到远界曲面；i＝1,…,n；射击坐标系O-SPH中，防空导弹系统制导雷达或发射装置为坐标原点；OS轴在过O点的水平面内，指向与目标航路的水平投影线平行、反向；OH轴垂直水平面、指向天；OP轴按右手定则确定；

4)利用find函数修正远界曲面，得到矩阵组(S_sy,P,H)_EHH′E′；

5)利用surf(S_sy,P,H)_EHH′E′函数形成杀伤区远界面EHH′E′；

d)确定杀伤区高界面HABB′A′H′的步骤如下：

1)建立高界平面方程，即：

2)利用find函数修正高界平面方程，得到矩阵组(S,P,H)_{HABB′A′H′}；

3)利用surf(S,P,H)_{HABB′A′H′}函数形成杀伤区高界面HABB′A′H′；

e)确定杀伤区低界面GFF′G′的步骤如下：

1)建立低界平面方程，即：

2)利用find函数修正低界平面方程，得到矩阵组(S,P,H)_GFF′G′；

3)利用surf(S,P,H)_GFF′G′函数形成杀伤区低界面GFF′G′；

f)确定杀伤区正侧界面的步骤如下：

1)将远界曲线直线和直线张成曲边多边形HAE，即方程：

确定曲边多边形HAE的特征点E，方法为：在插值区间[H_min,H_max]内均匀地取n个点，并代入杀伤区远界函数中，得到函数将n个点依次代入函数中，得到时对应的第k个点，从而得到E点坐标H_k为第k个点对应的高度；

2)将曲边多边形HAE分别映射为(n-k+1)维矩阵S_HAE、(n-k+1)维矩阵P_HAE和(n-k+1)维矩阵H_HAE，得到矩阵组(S_HAE,P_HAE,H_HAE)；

3)调用surf(S_HAE,P_HAE,H_HAE)函数建立杀伤区正侧界面；

g)确定杀伤区负侧界面的步骤如下：

1)将远界曲线直线和直线张成曲边多边形H′A′E′，即方程：

2)将曲边多边形H′A′E′分别映射为(n-k+1)维矩阵S_H′A′E′、(n-k+1)维矩阵P_H′A′E′和(n-k+1)维矩阵H_H′A′E′，得到矩阵组(S_H′A′E′,P_H′A′E′,H_H′A′E′)；

3)调用surf(S_H′A′E′,P_H′A′E′,H_H′A′E′)函数建立杀伤区负侧界面；

h)确定杀伤区上前正界面的步骤如下：

1)将最大航路角平面杀伤区高界面、杀伤区正侧界面和杀伤区高近界面张成平面多边形ABCD，即：

2)将平面多边形ABCD表面映射为n维矩阵S_ABCD、n维矩阵P_ABCD和n维矩阵H_ABCD，得到矩阵组(S_ABCD,P_ABCD,H_ABCD)；

3)调用surf(S_ABCD,P_ABCD,H_ABCD)函数得到杀伤区上前正界面；

i)确定杀伤区上前负界面的步骤如下：

1)将最大航路角平面杀伤区高界面、杀伤区负侧界面和杀伤区高近界面张成平面多边形A′B′C′D′，即：

2)将平面多边形A′B′C′D′表面映射为n维矩阵S_{A′B′C′D′}、n维矩阵P_{A′B′C′D′}和n维矩阵H_{A′B′C′D′}，得到矩阵组(S_{A′B′C′D′},P_{A′B′C′D′},H_{A′B′C′D′})；

3)调用surf(S_{A′B′C′D′},P_{A′B′C′D′},H_{A′B′C′D′})函数得到杀伤区上前负界面；

j)确定杀伤区下前正界面的步骤如下：

1)将最大航路角平面杀伤区低界面、杀伤区正侧界面和杀伤区低近界面张成空间多边形CEFGD，即：

式中，F点是远界的起点；

2)将空间多边形CEFGD映射为n*3n维矩阵S_CEFGD、n*3n维矩阵P_CEFGD和n*3n维矩阵H_CEFGD，得到矩阵组(S_CEFGD,P_CEFGD,H_CEFGD)；

3)调用surf(S_CEFGD,P_CEFGD,H_CEFGD)函数得到杀伤区下前正界面；

k)确定杀伤区下前负界面的步骤如下：

1)将最大航路角平面低界面、正侧界面和低近界面张成空间多边形C′E′F′G′D′，即：

式中，F′点是远界的起点；

2)将空间多边形C′E′F′G′D′映射为n*3n维矩阵S_{C′E′F′G′D′}、n*3n维矩阵P_{C′E′F′G′D′}和n*3n维矩阵H_{C′E′F′G′D′}，得到矩阵组(S_{C′E′F′G′D′},P_{C′E′F′G′D′},H_{C′E′F′G′D′})；

3)调用surf(S_{C′E′F′G′D′},P_{C′E′F′G′D′},H_{C′E′F′G′D′})函数得到杀伤区下前负界面；

3)对空间杀伤区模型进行解算，得到射击诸元。