[發明專利]一種水面艦艇對空防御中敵機機動區的計算方法

有效

• 申請號: 201810192184.4
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108829635B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 龍飛;孫永侃;姚曉白;張永;鄧可;郭久智
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍大連艦艇學院
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪

本發明屬于防御算法技術領域，具體涉及一種水面艦艇對空防御中敵機機動區的計算方法。一種水面艦艇對空防御中敵機機動區的計算方法，包括以下步驟：第一步，算法坐標系的建立；第二步，敵機機動區的算法分類，隨著敵我距離的變化，敵機機動區的形狀及其計算方法分為3種情況；第三步，3種情況下的敵機機動區的計算。本發明提出的計算方法準確地計算了敵機機動區的區域形狀，能夠直接作為對空防御需求分析及兵力配置的依據，并可成為作戰籌劃軟件的重要功能點，將有效地輔助指揮員形成科學的對空防御作戰方案。

技術領域

本發明屬于防御算法技術領域，具體涉及一種水面艦艇對空防御中敵機機動區的計算方法。

背景技術

水面艦艇對空防御作戰中，敵方使用敵機發射空艦導彈攻擊是我方水面艦艇面臨的主要空中威脅之一。針對該威脅，我方可采取兩種對空防御作戰方式：方式一，防御敵機。使用航空兵攔截、區域或近程防空艦艇抗擊來襲的敵機。方式二，防御敵空艦導彈。使用區域或近程防空艦艇抗擊來襲的敵空艦導彈。

敵機機動區，是指敵方使用空艦導彈實施攻擊時，敵機可能的飛行區域。敵機可以從機場或航空母艦等類型的威脅源起飛，我方進行對空防御作戰的預先籌劃與臨機決策時，必須要準確地掌握敵機的機動區，才能進行有效的防御需求分析及兵力配置，形成科學的攔截抗擊作戰方案。

發明內容

本發明提供了一種水面艦艇對空防御中敵機機動區的計算方法，對水面艦艇對空防御作戰中，敵方使用敵機發射空艦導彈攻擊時敵機機動區的計算問題，進行了需求分析、算法坐標系建立、敵我位置態勢情況分類，在此基礎上界定了每種情況下敵機機動區的區域形狀，并研究建立了相應的算法模型。

本發明的技術方案：

一種水面艦艇對空防御中敵機機動區的計算方法，包括以下步驟：第一步，算法坐標系的建立

建立平面直角坐標系xOy；設我方水面艦艇位置為點W、敵機場或敵航空母艦位置為點O，敵我距離為d＝|OW|，敵機作戰半徑為R，敵空艦導彈最大射程為r，則敵攻擊距離為R+r，以點O為原點，OW為x軸正向，設OW逆時針旋轉90°為y軸正向。

其中：

圓Ω₁為敵作戰半徑圓，圓心為O，半徑為R；

圓Ω₂為敵攻擊圓，圓心為O，半徑為R+r；

圓Ω₃為敵空艦導彈來襲圓，圓心為W，半徑為r。

第二步，敵機機動區的算法分類

隨著敵我距離|OW|的變化，敵機機動區的形狀及其計算方法分為3種情況，對應|OW|取值范圍如下：

情況1，我方位于敵攻擊圓內、敵作戰半徑圓外，即R<|OW|<R+r；

情況2，我方位于敵作戰半徑圓內、敵我距離超出敵空艦導彈最大射程，即r≤|OW|≤R；

情況3，我方位于敵作戰半徑圓內、敵我距離未超出敵空艦導彈最大射程，即|OW|<r。

第三步，敵機機動區的計算

3.1情況1的算法

3.1.1建立輔助橢圓

敵機發射空艦導彈攻擊我方水面艦艇時，敵機飛行距離與敵空艦導彈飛行距離之和的最大值為定值R+r。

建立輔助橢圓P，焦點為O、W，長軸長為R+r；點A、B為橢圓P與圓Ω₁、圓Ω₃的交點，點C、D為橢圓P與y軸的交點。

3.1.2計算情況1下的敵機機動區J₁