[发明专利]地球非球形摄动作用下自由段弹道误差传播的分析方法

摘要

本发明提供了一种地球非球形摄动作用下自由段弹道误差传播的分析方法，针对典型的弹道导弹，首先在考虑地球非球形摄动影响的情况下，建立适用于自由段运动分析与计算的高精度简化模型，然后根据小偏差假设与线性系统理论，导出了等角/等地心距/等时摄动模型及其状态转移矩阵解析解，进一步利用纵向和侧向摄动方程的解耦，基于最小二乘拟合方法对高阶项引起的侧向偏差进行修正，并实现地球非球形摄动影响下自由段弹道特性计算的快速性与精确性的平衡。本发明方法具有计算速度快、适应区域广、修正模型精的特征，能满足快速机动发射以及弹上实时计算的要求。

主权项

1.一种地球非球形摄动作用下自由段弹道误差传播的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：选定自由段射程角序列，具体是：根据自由段射程角间隔Δβ和自由段射程角β，确定一组自由段射程角序列{βi}；步骤二：纵向摄动方程和侧向摄动方程的获得，具体是：建立以自由段标准射程角β为自变量的弹道导弹轨道柱坐标系简化运动模型，将简化的自由段运动方程线性化，并导出摄动模型和其状态转移矩阵解析解，包括：a、在一条标准弹道附近，将关于摄动偏差量的弹道导弹自由段非线性运动方程进行线性化，得到摄动模型下的摄动状态方程；b、根据线性系统基本理论，推导该线性时变系统状态转移矩阵的解析解；c、通过状态转移矩阵的解析解得到纵向摄动方程和侧向摄动方程；步骤三：经过高阶项的最小二乘拟合后获得高阶摄动项的解析表达式，具体是：首先，设定观测方程和选定7阶拟合多项式作为拟合公式，其次，根据最小二乘法得到待定参数向量的线性无偏最优估计表达式；最后，获得高阶项的最小二乘估计式表达式，即为高阶摄动项的解析表达式；步骤四：对状态参数进行高阶偏差修正，具体是：首先，取定当自由段标准射程角为β时高阶修正的过程偏差表达式；其次，对地心距偏差项进行高阶修正；最后，得到高阶修正的纵向偏差参数表达式。