[发明专利]引战配合仿真交会破片命中点参数计算方法

说明书

本发明公开了一种引战配合仿真交会破片命中点参数计算方法，包括以下步骤：对目标进行面元划分，得到目标三角面元模型；建立破片与目标面元交会的数学模型；计算目标面元所在平面与破片射线交点与命中点参数；判定命中点是否在三角形面元内，若位于三角形面元内，则破片命中该面元。本发明对于尺寸较小或者高速运动的目标，更加符合实际情况，计算更加准确，为毁伤概率的计算提供了更加可靠地参数，满足了引战配合仿真中对算法效率与计算精度的双向要求。

技术领域

本发明涉及引战配合仿真技术，具体涉及一种引战配合仿真交会破片命中点参数计算方法。

背景技术

引战系统可视化仿真(Visual Simulation of Fuze-warhead Coordination)是指利用计算机技术的图形化、动态化和实时化模拟在导弹和目标的交会过程中引信利用环境信息、目标信息和制导信息，控制战斗部对目标的最佳毁伤，即引战配合过程。随着现代武器系统的发展，来自空中的威胁不断升级，目标种类增多、速度加快、机动性能不断提升，使得交会状态变得越来越复杂；同时，在实际运用之中，由于导弹的研制与试验成本高，研发周期长，每次试验会耗费大量的人力物力。仅依靠外场试验不仅价格昂贵、周期长，而且有些情况几乎是无法完成的，在引战配合过程中，充分利用计算机仿真技术，以图形化的方式逼真地显示导弹和目标的末端交会时，引信探测目标、战斗部起爆、破片动态飞散和破片命中目标各部位的过程，并通过计算引战配合效率和可视化显示命中结果来分析引战系统的性能，以优化引战系统的参数设计。

近年来引战配合可视化仿真技术朝着平台化、系统化方向快速发展。如何精确计算破片战斗部爆炸后的命中点参数(包括命中点坐标、命中部位、命中数、破片落速、落角、动能和命中时刻)是一个重大课题。为了提高命中点参数的计算精度和通用性，一些命中点参数算法被提出。最基本的两种方法是计算破片数目的投影球算法和按时间步长计算的命中点参数算法，它们分别满足了引战配合可视化仿真中的算法简单和实时计算的要求。

(1)投影球方法具有概念明确、思路清晰、算法相对简单之特点，具有较强的通用性。它是基于光学原理的物理概念，以点光源的光的扩散来模拟战斗部爆炸后破片的飞散过程，点光源在目标面上的投影区域即全部命中目标的破片数，但这样的方法无法计算命中点坐标等参数，致使引战配合效率计算的精度和可信度较差。

(2)按时间步长计算的命中点参数算法，通过对破片——目标面元顶点空间位置关系的实时计算，判断该枚破片是否命中目标，若命中，则计算命中点参数。但该方法没有考虑破片速度衰减对命中点参数的影响，且该方法在每个时间步长要对所有命中点参数进行遍历判断，时间复杂度高，且未能考虑速度衰减对命中点参数的影响，对命中点参数的计算存在着一定的偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种引战配合仿真交会破片命中点参数计算方法，解决现有引战配合可视化命中点参数算法存在的精度不足、效率不高、以及因速度衰减而降低计算结果准确性等问题。

实现本发明目的的技术方案为：一种引战配合仿真交会破片命中点参数计算方法，包括以下步骤：

步骤1，对目标进行面元划分，得到目标三角面元模型；

步骤2，建立破片与目标面元交会的数学模型；

步骤3，计算目标面元所在平面与破片射线交点与命中点参数；

步骤4，判定命中点是否在三角形面元内，若位于三角形面元内，则破片命中该面元。

与现有技术相比，本发明的显著优点为：本发明提出了弹目交会破片命中点参数的改进型计算模型方法，通过在考虑速度衰减条件下，利用射击线法提出了一种通过一次遍历求解所有破片命中点参数的计算模型方法，在保证计算精度的基础上，提高了计算效率。

附图说明

图1为本发明引战配合仿真交会破片命中点参数计算方法流程示意图。