[发明专利]一种超低空作战条件下的战斗部破片飞散轨迹计算的方法

说明书

本发明提出了一种超低空作战条件下的战斗部破片飞散轨迹计算的方法,通过构建在弹目相对速度坐标系内由于空气阻力的作用的战斗部破片飞散轨迹变模型，有效解决了在超低空作战条件下战斗部破片命中目标的精度问题，并可针对大规模仿真计算进行精度设置，满足不同计算精度和计算规模的平衡。相比传统的战斗部破片飞散轨迹计算的方法，该方法能够准确仿真评估超低空作战条件下的引战配合设计、引战系统设计和武器系统作战效能。

技术领域

本发明涉及战斗部破片飞散轨迹计算技术领域，特别是一种超低空作战条件下的战斗部破片飞散轨迹计算的方法。

背景技术

在导弹超低空作战时，空气密度较大，此过程中可以认为目标速度保持不变，空气阻力引起的破片速度变化不能被被忽略，破片在弹目相对速度坐标系内的飞散轨迹不再是直线，而是曲线。以往方法中，破片在弹目相对速度坐标系内的飞散速度未考虑到不断变小的问题，破片飞散轨迹仍按照匀速直线运动计算，因此以往方法不能精确计算出破片命中目标的位置，影响了引战配合设计和评估的置信度。

发明内容

本发明目的在于提供一种超低空作战条件下的战斗部破片飞散轨迹计算的方法，解决以往引战配合设计和评估置信度的问题。

本发明提出一种超低空作战条件下的战斗部破片飞散轨迹计算的方法，其步骤为：

第一步、根据引信起爆位置，初始化计算参数，第二步、根据命中检测算法，求解每段破片飞行轨迹是否命中目标，并进行下一步迭代计算。

其中，第一步、根据引信起爆位置，初始化计算参数包括：

根据相对速度坐标系内的破片初始位置破片在弹体系内的初始位置和导弹在相对速度坐标系内的起爆位置为得到：

破片在目标坐标系内的初始位置PF_{Init_TargCrd}(n₀)为：

弹目相对速度V_rel可用以下公式计算：

其中[VX_{M_LaunCrd},VY_{M_LaunCrd},VZ_{M_LaunCrd}]为发射坐标系内的导弹速度，[VX_{T_LaunCrd},VY_{T_LaunCrd},VZ_{T_LaunCrd}]为发射坐标系内的目标速度；

相对速度坐标系内的破片初速VF_{Init_VrelCrd}(n₀)可用以下公式计算：

其中VF_{Init_MslCrd}(n₀)为弹体内破片初速，[VX_rel,VY_rel,VZ_rel]为弹目相对速度，E_V2M为相对速度坐标系到弹体系的转换矩阵，为弹体内破片初速；

弹体系内的破片初速VF_{Init_TargCrd}(n₀)用以下公式计算：

其中E_T2V为目标坐标系到相对速度坐标系的转转矩阵，为相对速度坐标系内的破片初速；

发射坐标系内的破片初速VF_{Init_LaunCrd}(n₀)用以下公式计算：

其中E_V2L为相对速度坐标系到发射坐标系的转换矩阵，为发射坐标系内的导弹速度；