垂发超近程导弹弹道优化设计*

马璐，孙瑞胜

(南京理工大学 能源与动力工程学院，江苏 南京 210094)

0 引言

垂直发射技术使得导弹系统反应能力快速，发射效率高，360°无发射死角，装弹量大、火力强，有利于通用化、模块化，结构简单，工作可靠，成本低等优点[1-3]。应用垂直发射技术，导弹升空后要进行转弯控制，而这仅依靠常用的气动力舵面和翼面提供控制力和力矩是不行的，需要借助额外的发动机推力实现转弯控制。此外,如果转弯段攻角过大，导弹的气动非线性特性会非常明显，出现“失速”现象。因此可以通过选择合适的发动机推力大小和作用时间来有效改善弹道的性能。

本文的垂发超近程导弹射程一般在1 km以内，飞行时间短，能够快速打击或拦截来袭目标，可应用于高价值目标[4-5]的反导防御系统中，在来袭目标距离高价值目标的几百米的范围内进行防御作战。通过对垂发超近程导弹设计合理的弹道飞行方案，使在满足垂直发射、机动能力、飞行时间的约束条件下同时还要保证导弹的射程和精度指标具有重要的理论研究意义和工程应用价值。

弹道优化方法主要分为直接法和间接法两大类[6]，由于间接法的诸多局限性，直接法被广泛应用于当前的优化设计中。文献[7-8]针对滑翔弹道进行优化设计，采用的粒子群算法具有收敛速度快、计算稳定的优点。但是与其他全局优化算法一样，粒子群算法也容易陷入局部最优的情况，造成收敛精度不高并且收敛速度较慢。……