[发明专利]一种基于射表拟合的低空慢速小目标拦截方法

摘要

本发明公开了一种基于射表拟合的低空慢速小目标拦截方法，所用的组成包括：目标探测系统、指挥控制系统、发射控制系统、拦截执行系统、通讯总线a、通讯总线b、通讯总线c。系统预存一套标准工况下的射表数据信息和不同工况下的拟合参数，依据目标飞行数据和环境数据参数，由发射控制系统预估提前量瞄准点，并完成作战流程各环节时序的计算和控制，最终输出射击诸元给拦截执行系统实现目标拦截。本发明可有效简化低空慢速小目标的拦截、操作过程，实现无控弹的作战流程地面控制，提高拦截系统单发命中概率，降低拦截成本。

主权项

一种基于射表拟合的低空慢速小目标拦截方法，通过转塔式拦截系统实现；该系统包括：目标探测系统、指挥控制系统、发射控制系统、拦截执行系统、通讯总线a、通讯总线b和通讯总线c；目标探测系统通过通讯总线a与指挥控制系统连接；发射控制系统通过通讯总线b与指挥控制系统连接，拦截弹射表安装在发射控制系统的火控计算机中；拦截执行系统通过通讯总线c与发射控制系统连接；其特征在于具体实施步骤为：第一步目标探测系统获取目标数据信息目标探测系统判定目标状态并获取目标飞行数据，包括：飞行高度、距离、方位角、俯仰角，通过通讯总线a发送给指挥控制系统；指挥控制系统将环境条件参数与目标飞行数据一起通过通讯总线b发送给发射控制系统，环境条件参数包括：温度、海拔、风速、风向；第二步发射控制系统预估提前量瞄准点发射控制系统中的火控计算机依据接收的目标飞行数据和环境条件参数，完成目标航迹推算，推算公式如下： V x = dx dt = d D S dt cos ϵ S cos β S - d ϵ S dt D S sin ϵ S cos β S - d β S dt D S cos ϵ S sin β S - - - ( 1 ) V y = dy dt = d D S dt cos ϵ S sin β S - d ϵ S dt D S sin ϵ S sin β S + d β S dt D S cos ϵ S cos β S - - - ( 2 ) V z = dz dt = dD S dt sin ϵ S + d ϵ S dt D S cos ϵ S - - - ( 3 ) 其中，DS为目标斜距、εS目标俯仰角、βS为目标方位角；发射控制系统通过三维空间解算预估出目标飞行的提前量瞄准点，具体计算公式如下，下标“S”表示初始位置，式中，飞行时间tf依据预存射表的估计值； D cos ϵ cos β - D S cos ϵ S - V x · t f = 0 D sin ϵ - D S sin ϵ S - V y · t f = 0 D cos ϵ sin β - V z · t f = 0 t f = f ( D ) - - - ( 4 ) 第三步发射控制系统完成作战流程的各环节时序控制基于多抛射角度、多环境工况的实际弹道试验数据经提取气动参数和统计比对后，获得标准气象条件和非标准气象条件下的射表数据，发射控制系统仅预存一套标准气象条件下的射表数据，非标准气象条件数据按不同环境影响因素以拟合参数的方式贮存，环境影响因素包括：温度、海拔、风速、风向；发射控制系统中的火控计算机依据环境条件因素查找对应拟合参数，由预存的标准射表获取实际工况射表，按发射控制系统计算得到的提前量瞄准点查询射表，完成插值计算，得到弹丸与目标的相遇时间、拦截系统反应时间和战斗部启动时间，并用于装订弹上计算机；第四步发射控制系统输出射击诸元执行拦截发射控制系统中的火控计算机按提前量瞄准点，利用由射表数据得到的空间网格确定有效拦截弹道，并按拦截执行系统的初始位置比对后输出射击诸元，通过通讯总线c发送至拦截执行系统，控制系统进入不可逆发射流程，发射控制系统中的发射执行结构输出点火电流启动发射；至此完成基于射表拟合的低空慢速小目标拦截。