[发明专利]一种提高脱靶平面内弹目相对高度的导引方法

说明书

本发明公开了一种提高脱靶平面内弹目相对高度的导引方法，利用导引头角偏差解算弹目视线角，通过在比例导引律中引入视线角比例偏置项，根据作战空域点斜距确定比例系数范围，并在一次飞行中根据弹目相对距离进行动态确认，将各项合并形成制导指令并转换为控制指令传递给执行机构。本发明能够有效提高面空导弹武器拦截超低空目标时脱靶平面内的弹目相对高度，其突出特点是引入弹目视线角偏置项，可以有效拓展面空导弹拦截超低空目标的最低作战高度，可以弥补传统方法无法兼顾脱靶高度控制需求和制导精度要求的缺点。本发明还可应用于其它具有攻击角度约束且制导精度余量较小的精导武器制导控制系统设计中。

技术领域

本发明涉及一种导引方法，特别是一种提高脱靶平面内弹目相对高度的导引方法。

背景技术

面空导弹的导引方法大都采用比例导引律，通过保证视线转率的收敛实现对目标拦截，如果不采取额外措施，采用比例导引律的面空导弹在脱靶平面内相对于目标的高度一般服从均值为0，正负各50％的概率分布。拦截超低空目标作战时，为了防止引信提前探测到海面或地面，要将脱靶平面内弹目相对高度为正值的概率提高到90％以上，常用的导引方法一般是在目标信息中加入系统误差偏置项，使得脱靶方位变化，提高相对高度，但这种方法放大了系统误差，进而降低了制导精度。对于采用射频导引头的面空导弹，在拦截超低空目标时，需要克服目标高机动能力、地海杂波、低空多路径等不利因素，其制导精度余量很小，如果再引入系统误差项，降低了制导精度，将不再满足系统作战要求；此外，超低空弹道动态变化剧烈、交会角度复杂，固定系数的比例导引律不能在全空域内保持制导精度不变的情况下，满足脱靶高度控制需求。

发明内容

本发明目的在于提供一种提高脱靶平面内弹目相对高度的导引方法，解决以往偏置比例导引方法难以兼顾制导精度要求和脱靶高度控制需求的问题。

一种提高脱靶平面内弹目相对高度的导引方法的具体步骤为：

第一步 建立弹上制导控制系统

弹上制导控制系统，包括：总线通讯模块、坐标变换模块、比例系数计算模块、制导指令形成模块、控制指令形成模块。

总线通讯模块的功能是完成弹上设备间的通讯，包括：射频导引头、弹上信息处理器、执行机构；

坐标变换模块的功能是完成角偏差信息由射频导引头测量坐标系到弹体铅垂坐标系的变换计算；

比例系数计算模块的功能是完成制导指令中比例系数的计算；

制导指令形成模块的功能是合并形成制导指令；

控制指令形成模块的功能是将制导指令分配给四个舵机形成控制指令。

第二步 总线通讯模块获取射频导引头测量的角偏差信息

总线通讯模块实时获取射频导引头位标器跟踪的角偏差信息，传递给坐标变换模块：

ΔY_s＝-tan DZ1

ΔZ_s＝tan DY1

其中，DY1、DZ1为射频导引头测量的角偏差。

第三步 坐标变换模块获取弹体铅垂坐标系下的弹目视线角

坐标变换模块根据射频导引头角偏差信息，利用射频导引头位标器框架角和导航算法模块提供的姿态角进行坐标变换，解算获取弹体铅垂坐标系下的弹目视线角：

其中，为由位标器框架角确定的射频导引头天线系至弹体坐标系的转换矩阵。