帶動力滑翔導彈多樣式彈道規劃方法與流程

本發明屬于導彈彈道設計技術領域，具體涉及一種帶動力滑翔導彈多樣式彈道規劃方法。

技術背景

傳統的無動力滑翔導彈的機動彈道大多是通過設計傾側角來實現側向平面的機動，其縱向平面機動只能依靠設計不同的滑翔攻角來實現，而滑翔攻角的大小直接影響導彈射程。因此，對于打擊同一固定目標的傳統無動力滑翔導彈而言，這就突顯出其縱向機動彈道規劃能力不足、縱向機動彈道樣式少、突防能力受限的缺點。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服傳統無動力滑翔導彈在滑翔段彈道平穩、打擊同一固定目標縱向機動能力不足，提出了一種帶動力滑翔導彈多樣式彈道規劃方法，該方法僅通過設計在不同滑翔攻角下的發動機點火時間，就可以快速規劃出多條滿足打擊固定目標的彈道，規劃方法簡單，彈道樣式多，可以對固定目標進行多彈道多重打擊。

實現本發明目的采用的技術方案是一種帶動力滑翔導彈多樣式彈道規劃方法，該方法包括：

s1、設計滑翔飛行攻角αhx的初值范圍αhx0＝[αhx0_1,…,αhx0_i,αhx0_n]；

s2、設定滑翔飛行攻角αhx和發動機點火時間tfire的初值分別為αhx0_i和tfire0；

s3、使用三自由度彈道模型計算彈道；

s4、判斷射程是否滿足要求，若射程滿足要求，則進入下一步；若射程不滿足要求，則修正發動機點火時間tfire，再回到步驟s3，

s5、射程滿足要求，判斷i是否等于n；若i＝n，則進入下一步；否則令i＝i+1，返回步驟s2開始第i條彈道規劃；

s6、彈道規劃結束。

本發明的基本原理是：在滑翔飛行段，不同的滑翔攻角值對應的射程不同；帶動力滑翔導彈通過發動機點火使導彈獲取一定的動能，而點火時間的早晚可作為影響射程的因子，通過在不同的滑翔攻角下迭代點火時間，進而規劃出滿足射程要求的多樣式彈道。具體而言，包括以下優點：

1)彈道規劃僅涉及到發動機點火時間一個變量的迭代，迭代變量少，迭代速度快；

2)僅通過滑翔飛行攻角和發動機點火時間兩個設計變量就可以實現多樣式滑翔彈道，彈道設計簡單；

3)該方法規劃出的多樣式彈道增強了滑翔導彈的突防能力；

4)該方法簡單可靠，設計變量目的明確，工程上容易實現。

本發明方法僅通過兩個設計變量，一個迭代變量就可實現多樣式滑翔彈道規劃，規劃快速簡單、射程控制準確，彈道樣式多；稍加擴展，就可以實現打擊多個固定目標的多樣式彈道規劃方法。

附圖說明

圖1為本發明帶動力滑翔導彈多樣式彈道規劃方法流程圖。

圖2為打擊固定目標的帶動力滑翔導彈多樣式彈道圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例提供的一種帶動力滑翔導彈多樣式彈道規劃方法，具體包括以下步驟：

第一步、設計滑翔飛行攻角αhx的初值范圍αhx0＝[αhx0_1,…,αhx0_i,αhx0_n]，i＝1,…，n(例如n＝3，即規劃3條彈道，αhx0＝[αhx0_1,αhx0_2,αhx0_3]＝[8°,9°,10°])；

第二步、設定兩個變量的(滑翔飛行攻角αhx和發動機點火時間tfire)的初值，其中滑翔飛行攻角初值為αhx0_i，發動機點火時間tfire的初值為tfire0，此外設定滑翔飛行時結束時刻時間thx初值為thx0。

其中，發動機點火時間初值為tfire0一般選取為滑翔時刻開始時間；滑翔飛行時結束時刻時間初值thx0根據標準落速確定。

第三步、計算彈道。在標準條件下使用三自由度彈道模型計算彈道，標準條件包括：

a)大氣條件為國家標準大氣；

b)所有高度上無風；

c)彈道計算的初值為滑翔初始點的速度、位置參數；

d)符合瞬時平衡原理。

彈道計算時程序角設計如下：

飛行時間t小于等于滑翔結束時刻時間thx0時，俯仰程序角為θ+α′hx，其表達式如下：

飛行時間t大于滑翔結束時刻時間thx0時，俯仰程序角為θ+α′xy，其表達式如下：

其中，為俯仰程序角；θ為發射系下彈道傾角；t為飛行時間；θd為當地彈道傾角。

第四步、判斷射程是否滿足要求(例如射程要求為2000km±100m)。若射程滿足要求，則進入下一步；若射程不滿足要求，則修正發動機點火時間tfire，再回到第三步。修正表達式如下：

tfire_2＝tfire_1+δtfire

δtfire＝(l-lm)/5000

其中，tfire_1為上一步的點火時間，tfire_2為下一步的點火時間，l為采用上一步的點火時間tfire_1進行彈道計算得到的射程，lm為要求的標準射程(例如射程要求為2000km±100m，則標準射程為2000km)。

第五步、射程滿足要求；判斷i是否等于n；若i＝n，則進入下一步；否則令i＝i+1，返回第二步開始第i條彈道規劃。

第六步、彈道規劃結束。

使用本發明彈道規劃方法實現打擊固定目標的帶動力滑翔導彈多樣式彈道圖如圖2所示。

本發明不僅局限于上述具體實施方式，本領域一般技術人員根據本發明公開的內容，可以采用其它多種具體實施方式實施本發明，因此，凡是采用本發明的設計結構和思路，做一些簡單的變化或更改的設計，都落入本發明保護的范圍。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種帶動力滑翔導彈多樣式彈道規劃方法，該方法包括：設計滑翔飛行攻角αhx的初值范圍αhx0＝[αhx0_1,…,αhx0_i,…αhx0_n]；設定滑翔飛行攻角αhx和發動機點火時間tfire的初值分別為αhx0_i和tfire0；使用三自由度彈道模型計算彈道；判斷射程是否滿足要求，若射程滿足要求，則進入下一步；若射程不滿足要求，則修正發動機點火時間tfire，再回到步驟S3；射程滿足要求，判斷i是否等于n；若i＝n，則進入下一步；否則令i＝i+1，返回開始第i條彈道規劃。本發明方法僅通過兩個設計變量，一個迭代變量就可實現多樣式滑翔彈道規劃，規劃快速簡單、射程控制準確，彈道樣式多；稍加擴展，就可以實現打擊多個固定目標的多樣式彈道規劃方法。

技術研發人員：許琦;范威;趙濤;吳敏;李坤;毛金娣;劉克龍;潘霏;覃天;郭春霞;萬方;汪瀲;羅欽欽
受保護的技術使用者：湖北航天技術研究院總體設計所
技術研發日：2017.06.18
技術公布日：2017.09.08