[发明专利]一种基于靶式数据修正的武器效能建模方法

说明书

本发明公开了一种基于靶式数据修正的武器效能建模方法，通过接收载机参数、目标参数、发射条件、武器型号，启动武器外弹道仿真进程，根据弹道参数数据库，建立弹体运动学微分方程，对弹体运动学微分方程进行解算获得外弹道数据，利用弹道表和靶试数据验证外弹道数据并校正弹体空气动力学模型和校正制导律，对目标进行运动预测，计算弹道模型的武器运行轨迹，采用帧间隙细节检测法在目标K和K+1中甄别确实碰撞的事件，得到最简的待检验碰撞目标集合，完成空中交汇检测，过滤多目标碰撞干扰，完成弹道模型与靶式数据偏差估算，重复修正步骤完成武器的毁伤评估；本发明的优点是：提升弹道、碰撞检测模拟、毁伤评估的逼真度。

技术领域

本发明属于飞机航电系统设计技术领域，具体的，涉及一种基于靶式数据修正的武器效能建模方法。

背景技术

武器效能建模主要包括武器弹道建模、碰撞检测建模、毁伤评估建模等，目前已广泛应用于各类军事训练、训练任务规划、作战效能评估中。随着技术的不断发展如何提高武器效能模型的可信度越来越受到业内的关注。现有的武器效能模型计算方案主要建立武器的气动模型、制导模型、环境模型，通过机载武器制导控制参数和气动数据对导弹动力学微分方程进行积分运算得出弹道轨迹，进一步完成碰撞解算和毁伤评估。

现有的武器效能模型建立只是将导弹气动模型、制导模型、环境模型进行导弹动力微分方程积分运算，没有进行目标多次碰撞过滤处理，没有将靶式数据和已有武器效能模型结合，没有对已有模型进行修正，导致弹道、碰撞检测和毁伤评估计算的误差较大。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于为了解决武器效能模拟的逼真度问题，充分保证外弹道仿真、碰撞检测和毁伤评估的逼真度，从而提供了一种基于靶式数据修正的武器效能建模方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于靶式数据修正的武器效能建模方法，通过以下步骤实现：

1)数据交互周期到来，接收载机参数、目标参数、发射条件、武器型号，启动武器外弹道仿真进程，根据弹道参数数据库，建立弹体运动学微分方程；

2)以仿真周期为步长对微分方程进行解算，依次计算导弹诱导阻力系数Cxi、导弹阻力系数Cx、导弹阻力Q、导弹质量m和导弹法向过载N_a，得到外弹道数据；

3)利用弹道表和靶试数据验证步骤2)所获得的外弹道数据，并校正弹体空气动力学模型和校正制导律，即依次修正导弹法向过载导弹攻角α_t+Δt、质量m_t+Δt、加速度速度和位置以及计算弹目距离矢量和标量D；

4)对目标进行运动预测，运动预测项目依次为目标对导弹相对速度矢量导弹对目标的接近速度矢量和导弹对目标的瞄准线角速度矢量

5)计算弹道模型的武器运行轨迹，将目标投影到X轴，得到目标K和K+1的即时位置和速度，提取满足公式的目标，将目标投影到Y轴，得到目标K和K+1的即时位置和速度，提取满足公式的目标，将目标投影到Z轴，得到目标K和K+1的即时位置和速度，提取满足公式的目标，其中，为目标K投影到X轴的即时速度，为目标K+1投影到X轴的即时速度，R为位置，T为时间，x_k+1为目标K+1投影到X轴的即时位置，x_k为目标K投影到X轴的即时位置，为目标K投影到Y轴的即时速度，为目标K+1投影到Y轴的即时速度，y_k+1为目标K+1投影到Y轴的即时位置，y_k为目标K投影到Y轴的即时位置，为目标K投影到Z轴的即时速度，为目标K+1投影到Z轴的即时速度，z_k+1为目标K+1投影到Z轴的即时位置，z_k为目标K投影到Z轴的即时位置；

6)采用帧间隙细节检测法在目标K和K+1中甄别确实碰撞的事件，得到最简的待检验碰撞目标集合，完成空中交汇检测；