弹丸三维速度实时处理方法研究

段鹏伟,宫志华,吕海东

(中国人民解放军63861部队,吉林 白城 137001)

弹丸飞行速度一直是武器试验参数中的一项重要测试内容,是弹道学中不可缺少的基础参数[1],对武器系统定型、射表编拟及弹道理论研究等都具有重要的意义[2]。尤其是随着高新技术的不断发展及其在军事领域中的广泛应用,各种新型武器也逐渐更新换代,以末敏弹、修正弹和制导弹等为代表的智能武器弹药[3]鉴定也成为常规靶场试验的重点。在这些智能武器弹药的试验鉴定中,弹丸的实时三维速度已经成为不可或缺的测量参数,它不仅是判断弹丸飞行状态的主要依据,更重要的是它能够迅速、准确地反映弹丸的实时控制状态和效果;同时它还是安控系统的重要输入参数,其精度直接影响安控系统的辅助判决,进而影响到试验指挥决策。目前,大部分常规武器靶场的测控系统仍然是以弹丸位置信息为主要弹道信息,仅粗略计算弹丸的实时三维速度,这导致无法及时有效地对弹丸测控形成反馈,严重影响指挥系统做出正确判断和决策。在数据融合的研究方面也存在相似的现象,大部分学者主要以目标位置信息为研究对象,对目标速度的数据融合研究相对较少[4]。在常规武器靶场,宫志华等[5]提出了一种基于光雷组合测量的弹丸高精度切向速度求取方法,但是该方法主要用于事后弹道数据融合处理,不适用于实时处理。在航天靶场,李果等[6]提出了短基线干涉仪与测速设备相结合的数据融合处理方法,获得了目标的位置和速度参数,但是在模型的建立过程中,精确获取目标相对测站的角速度较为困难,不易于工程实践。……