[發明專利]一種提高脫靶平面內彈目相對高度的導引方法

有效

• 申請號: 201318005672.8
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN110972541B
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 王蒙一;王濤;魏明英;李發明;王豪;趙明元;熊華
• 申請（專利權）人: 中國航天科工集團第二研究院第二總體設計部
• 主分類號: F41G3/00
• 分類號: F41G3/00;F41G7/00
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

本發明公開了一種提高脫靶平面內彈目相對高度的導引方法，利用導引頭角偏差解算彈目視線角，通過在比例導引律中引入視線角比例偏置項，根據作戰空域點斜距確定比例系數范圍，并在一次飛行中根據彈目相對距離進行動態確認，將各項合并形成制導指令并轉換為控制指令傳遞給執行機構。本發明能夠有效提高面空導彈武器攔截超低空目標時脫靶平面內的彈目相對高度，其突出特點是引入彈目視線角偏置項，可以有效拓展面空導彈攔截超低空目標的最低作戰高度，可以彌補傳統方法無法兼顧脫靶高度控制需求和制導精度要求的缺點。本發明還可應用于其它具有攻擊角度約束且制導精度余量較小的精導武器制導控制系統設計中。

技術領域

本發明涉及一種導引方法，特別是一種提高脫靶平面內彈目相對高度的導引方法。

背景技術

面空導彈的導引方法大都采用比例導引律，通過保證視線轉率的收斂實現對目標攔截，如果不采取額外措施，采用比例導引律的面空導彈在脫靶平面內相對于目標的高度一般服從均值為0，正負各50％的概率分布。攔截超低空目標作戰時，為了防止引信提前探測到海面或地面，要將脫靶平面內彈目相對高度為正值的概率提高到90％以上，常用的導引方法一般是在目標信息中加入系統誤差偏置項，使得脫靶方位變化，提高相對高度，但這種方法放大了系統誤差，進而降低了制導精度。對于采用射頻導引頭的面空導彈，在攔截超低空目標時，需要克服目標高機動能力、地海雜波、低空多路徑等不利因素，其制導精度余量很小，如果再引入系統誤差項，降低了制導精度，將不再滿足系統作戰要求；此外，超低空彈道動態變化劇烈、交會角度復雜，固定系數的比例導引律不能在全空域內保持制導精度不變的情況下，滿足脫靶高度控制需求。

發明內容

本發明目的在于提供一種提高脫靶平面內彈目相對高度的導引方法，解決以往偏置比例導引方法難以兼顧制導精度要求和脫靶高度控制需求的問題。

一種提高脫靶平面內彈目相對高度的導引方法的具體步驟為：

第一步 建立彈上制導控制系統

彈上制導控制系統，包括：總線通訊模塊、坐標變換模塊、比例系數計算模塊、制導指令形成模塊、控制指令形成模塊。

總線通訊模塊的功能是完成彈上設備間的通訊，包括：射頻導引頭、彈上信息處理器、執行機構；

坐標變換模塊的功能是完成角偏差信息由射頻導引頭測量坐標系到彈體鉛垂坐標系的變換計算；

比例系數計算模塊的功能是完成制導指令中比例系數的計算；

制導指令形成模塊的功能是合并形成制導指令；

控制指令形成模塊的功能是將制導指令分配給四個舵機形成控制指令。

第二步 總線通訊模塊獲取射頻導引頭測量的角偏差信息

總線通訊模塊實時獲取射頻導引頭位標器跟蹤的角偏差信息，傳遞給坐標變換模塊：

ΔY_s＝-tan DZ1

ΔZ_s＝tan DY1

其中，DY1、DZ1為射頻導引頭測量的角偏差。

第三步 坐標變換模塊獲取彈體鉛垂坐標系下的彈目視線角

坐標變換模塊根據射頻導引頭角偏差信息，利用射頻導引頭位標器框架角和導航算法模塊提供的姿態角進行坐標變換，解算獲取彈體鉛垂坐標系下的彈目視線角：

其中，為由位標器框架角確定的射頻導引頭天線系至彈體坐標系的轉換矩陣。