[發明專利]一種單兵制導火箭動態目標預測導引方法

有效

• 申請號: 201811565360.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109780933B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 于劍橋;蔣軍
• 申請（專利權）人: 北京恒星箭翔科技有限公司
• 主分類號: F41G7/00
• 分類號: F41G7/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高會允;仇蕾安

本發明公開了一種單兵制導火箭動態目標預測導引方法，可以有效降低火箭飛行過程中的法向過載，并保證較高的命中精度。步驟如下：通過地面火控設備測得地面慣性坐標系下的目標運動狀態，變換到箭上慣性坐標系中，并傳輸給箭上計算機；箭上計算機根據目標運動狀態、火箭在箭上慣性坐標系中的初始位置、以及單兵制導火箭的裝定速度，估計火箭擊中目標所需飛行時間，計算彈目交會點；當前導引周期，控制火箭以彈目交會點為目標點，按照設定的導引律，飛向目標點；當前導引周期結束時，通過箭上計算機解算得到目標在箭上慣性坐標系中的位置信息，解算火箭擊中目標的剩余飛行時間，更新彈目交會點；進入下一個導引周期，重復執行直到火箭擊中目標。

技術領域

本發明涉及制導武器導引技術領域，具體涉及一種單兵制導火箭動態目標預測導引方法。

背景技術

單兵無控火箭作為一種傳統的單兵武器，在攻擊裝甲車輛、建筑工事以及低空目標時發揮著重要的作用。但是，在攻擊移動目標尤其是機動能力較強的移動目標時，傳統的無控單兵火箭在精度上有著明顯的不足。

首先，單兵無控火箭沒有制導控制功能，在攻擊移動目標時，需要依靠射手估計目標運動狀態，通過預判火箭擊中目目標時的交會點，使火箭以一個超前角發射來攻擊目標。這種攻擊方法對射手的操作要求非常高，過于依賴射手對目標運動狀態的估計和發射角度的選擇，在射手對目標運動狀態估計不足或者發射角有偏差時，往往會造成脫靶。

制導化改造可以顯著提高單兵火箭的精度，降低對射手的要求，目前單兵制導火箭通常采用三點法、比例導引等傳統導引律或預測交會點導引律來完成導引過程。然而，傳統的導引律一般以導彈作為導引對象，需要導彈具有足夠大的機動過載能力才能保證導引精度，而單兵火箭由于外形尺寸、飛行速度、制造成本等因素的限制，其可用機動過載通常不可能太大，這就可能導致火箭的可用過載小于導引律所需求的需用過載，這種情況也會造成火箭脫靶，大大降低了對目標的毀傷能力。

預測交會點導引律可大幅度降低對制導火箭過載能力的要求，然而，目前采用的的預測交會點導引律對于目標級火箭彈運動狀態都是射前計算的，一旦預測點裝定給系統就不能再調整，而火箭在飛行過程中由于風、氣溫、發動機參數等因素的影響，會存在時間-射程規律的散布，這將大福度降低單兵制導火箭的精度。

因此，要想提高單兵火箭對移動目標的打擊能力，需要一種能以較小的需用過載導引火箭攻擊移動目標，同時又能夠依據火箭彈飛行狀態實時預估交會點位置的導引方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種單兵制導火箭動態目標預測導引方法，該方法可以有效降低火箭飛行過程中的法向過載，并保證較高的命中精度。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：一種單兵制導火箭動態目標預測導引方法，采用本方法對單兵制導火箭打擊目標的過程進行導引，該方法包括如下步驟：

步驟一、確定鎖定目標時刻，建立由地面慣導形成的地面慣性坐標系，以鎖定目標時刻的地面慣性坐標系的狀態作為地面慣導的解算零點，通過地面火控設備測得地面慣性坐標系下的目標運動狀態，包括目標的加加速度、加速度、速度以及位置。

步驟二、將地面慣性坐標系下的目標運動狀態變換到箭上慣導形成的箭上慣性坐標系中，并傳輸給箭上計算機。

步驟三、箭上計算機根據步驟一測得的目標運動狀態、箭上慣導測得火箭在箭上慣性坐標系中的初始位置、以及單兵制導火箭的裝定速度，估計火箭在擊中目標時所需的飛行時間，并計算彈目交會點在箭上慣性坐標系中的位置。

步驟四、在當前導引周期，控制火箭以彈目交會點為目標點，按照設定的導引律，飛向該目標點。

步驟五：當前導引周期結束時，通過箭上慣導測得火箭在箭上慣性坐標系中的速度和位置，通過箭上計算機解算得到當前時刻目標在箭上慣性坐標系中的位置信息，解算火箭擊中目標的剩余飛行時間，并更新彈目交會點。