[发明专利]一种水面舰艇对空防御中舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法

摘要

本发明属于防御算法技术领域，具体涉及一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法。一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法，包括以下步骤：第一步，算法坐标系的建立；第二步，辅助椭圆的建立；第三步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的算法分类；第四步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算。本发明提出的计算方法准确地计算了敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的区域形状，能够直接作为对空防御需求分析及兵力配置的依据，将有效地辅助指挥员形成科学的对空防御作战方案。

主权项

1.一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，坐标系的建立建立平面直角坐标系xOy；设我方水面舰艇位置为点W、敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队位置为点O，敌我距离为d＝|OW|，敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹的最大射程为R、末段航路最小距离为r，以点O为原点，OW为x轴正向，设OW逆时针旋转90°为y轴正向；其中：圆Ω₁为敌方导弹攻击圆，圆心为O，半径为R；圆Ω₂为敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹末段航路来袭圆，圆心为W，半径为r；第二步，辅助椭圆的建立敌方使用水面舰艇发射舰舰导弹、潜艇发射潜舰导弹、岸导部队发射岸舰导弹，攻击我方水面舰艇时，敌方导弹航路规划转1次弯的导弹来袭区范围最大，则2段航路距离之和的最大值为定值R；建立辅助椭圆P，焦点为O、W，长轴长为R；点A₁、B₁，为过点W做OW的垂线，与椭圆P的交点；点C、D为椭圆P与y轴的交点；第三步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的分类随着敌我距离的变化，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的形状及其计算方法分为2种情况：情况1，|A₁B₁|＜2r；情况2，|A₁B₁|≥2r；第四步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算3.1情况1(1)椭圆P的方程其中：长半轴a＝R/2；短半轴(2)点A、B的坐标点A、B为圆Ω₂、椭圆P的交点，其中圆Ω₂的方程为：(x‑d)²+y²＝r²联立圆Ω₂、椭圆P的方程可求得点A、B的坐标：点A坐标，点B坐标，(3)点C、D的坐标点C、D在椭圆P上，C点的横坐标为x_C＝0；D点的横坐标x_D＝0，代入椭圆P的方程可求得点C、D的坐标：点C坐标，点D坐标，情况1时导弹来袭区L₁，同时满足如下条件：第一，不在椭圆P外；第二，攻击时敌方导弹不进行反向机动，即不包含区域Q₁；第三，敌方导弹末段航路距离不小于r，即|AW|或|BW|；因此，情况1时导弹来袭区L₁为：L₁＝P‑Q₁‑(Ω₂∩P‑S_WAB)其中：Q₁为线段CD与弧CD围成的区域；S_WAB为扇面，S_WAB的圆弧的两个端点为A、B，圆心为W；3.2情况2(1)椭圆P的方程其中：长半轴a＝R/2；短半轴(2)点A₁、B₁的坐标点A₁、B₁在椭圆P上，A₁点的横坐标为B₁点的横坐标为代入椭圆P的方程可求得点A₁、B₁的坐标：点A₁坐标，点B₁坐标，(3)点C、D的坐标点C、D在椭圆P上，C点的横坐标为x_C＝0；D点的横坐标x_D＝0，代入椭圆P的方程可求得点C、D的坐标：点C坐标，点D坐标，情况2时导弹来袭区L₂，同时满足如下条件：第一，不在椭圆P外；第二，攻击时敌方导弹不进行反向机动，即不包含区域Q₁；第三，不包含区域Q₂；因此，情况2时导弹来袭区L₂为：L₂＝P‑Q₁‑Q₂其中：Q₁为线段CD与弧CD围成的区域；Q₂为线段A₁B₁与弧A₁B₁围成的区域。