基于外弹道的防空火控改进算法及模型仿真

李 智,吴盘龙

(南京理工大学自动化学院,江苏 南京 210094)

在现代计算机仿真技术的加持下,火控解算已经基本可以摆脱射表进行[1]。文献[2]给出了使用龙格-库塔算法对外弹道微分方程组进行实时积分解算的流程,并通过Matlab仿真验证。文献[3]解决了给定位置解射击诸元与解命中问题,并与射表数据对比,得到较好结果。文献[4]针对弹道解算的边值问题提出了迭代-修正法,使弹道问题可以脱离射表进行。文献[5]基于二分法探讨了一种射击诸元的解算方法,缩短了弹道解算时间。传统的射击诸元解算流程繁复、低效、误差显著,对此,本文提出了改进的射击诸元解算的迭代-修正流程,并基于Simulink模块搭建了防空火控解算系统。

1 防空火控解算系统设计

防空火控解算系统作为末端防御系统综合控制技术研发环境的重要组成部分,主要用于打击典型目标的射击诸元解算,通过对典型目标航路生成以及武器弹道解算的研究,为火控防御系统的开发提供有利环境,其不仅有效地降低了系统的研制成本,而且提高了拦截武器的研制成功率。

防空火控解算系统主要包括坐标转换模块、外弹道模拟模块、目标信息模拟模块、火控解算模块等,其整个框架如图1所示。

图1 防空火控解算系统

坐标转换模块用来统一不同坐标系下弹体运动方程与目标运动方程,方便后续解算;外弹道模拟模块通过弹道方程、气象模拟和弹道解算来模拟一个或多个完整……