尾流自导鱼雷经典三波束弹道导引律设计优化∗

谢 攀 谢志强 潘元璋

（中国人民解放军91388部队94分队 湛江 524022）

1 引言

尾流自导追踪对象是舰船尾流，其抗干扰能力强，自导装置简单可靠，检测并捕获目标的概率高，是现代鱼雷反舰的重要手段［1～3］。各主要海军国家对其开展了广泛研究，通过优化导引弹道从而减小鱼雷航程损失是其中一项关键技术［4］。

目前尾流自导鱼雷多采用经典导引方法，导引律的设计思想比较简单，所用输入导引信息为鱼雷进/出尾流的标志位，输出命令为鱼雷回旋角度和鱼雷回旋角速度，导引弹道航程/速度损失较大［5］。对此，本文将以三波束导引机制为基础，充分利用各检测通道所获导引信息，设计优化弹道导引律，进而改善弹道品质，减小航程损失，可为尾流自导鱼雷弹道设计提供一定参考。

2 尾流自导弹道设计初始条件

2.1 尾流平面几何模型

尾流自导属于单平面自导，因此本文仅建立尾流的平面几何模型，其主要特征参数主要包括长度、宽度和船尾部水平面内尾流的扩展角和扩展速度。如图1所示，尾流在水平面内自水面船尾沿航行反方向逐渐扩散，在船尾的宽度约为船宽一半，随后以约30°～60°线性发散；尾流扩散到一定距离L后，发散角急剧减小至10以内，此时的尾流宽度约为舰船宽度2.5倍［6］。

图1 尾流平面几何模型

尾流有效长度Lw为

式中CA为尾流寿命，三级海况下一般为180s，VM为舰船速度。

尾流宽度Ww为

式中B为舰船宽度，λ为尾流船尾处的扩散角。

对于已捕获尾流的鱼雷，尾流宽度Ww是影响其自导弹道特性的主要外部因素。……