三體對抗策略的預警機主動防御最優(yōu)協(xié)同制導算法
發(fā)布時間:2021-10-23 10:09
針對預警機機動能力有限,在空戰(zhàn)中易受到敵方先進導彈的"瞄準斬首"威脅的作戰(zhàn)情況,研究由預警機或者護航機發(fā)射防御導彈以對抗來襲導彈,并在戰(zhàn)場感知、信息共享、戰(zhàn)術(shù)協(xié)同的條件下,預警機進行規(guī)避動作的主動防御方法設計。充分利用最優(yōu)控制理論,在研究推導二維平面下目標飛機、防御導彈、目標導彈組成的三體攻防對抗問題中最優(yōu)協(xié)同制導算法的基礎上,通過三維空間主動防御過程的二維投影的方法,將三維主動防御制導律設計問題轉(zhuǎn)化為兩個相互約束的二維平面制導律(水平面和垂直面)設計問題,實現(xiàn)了協(xié)同制導律從二維向三維的擴展。仿真結(jié)果表明,相對于傳統(tǒng)的攔截制導算法,所提出的制導算法不僅滿足所需的攔截精度,而且具有較小的攔截過載,具有一定的優(yōu)越性。
【文章來源】:空軍工程大學學報(自然科學版). 2020,21(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
二維攻擊導彈-目標機相對運動關系
攻擊導彈(Attacking Missile,M):攻擊目標飛行器;防御導彈(Defender Missile,D):攔截攻擊導彈;預警機(Evading Aircraft,T):促進攔截導彈成功摧毀攻擊導彈,同時規(guī)避攻擊導彈的攻擊。三體對抗問題可分為2組追逃問題,即M→T追逃問題和D→M追逃問題。攻擊導彈M,防御導彈D,目標機T組成的三體攻防對抗模型如圖2所示。圖中,X軸是M→T的初始視線,xi(i=M,D,T)、yi(i=M,D,T)分別為X軸、Y軸方向的坐標;(Vi,ai,γi)為各飛行器的速度、加速度和航向角,且ai⊥Vi,i={M,D,T};λMT,λMD為M→T,D→M的視線角;rMT,rMD為M→T,D→M的相對距離;yMT,yMD為rMT,rMD沿Y軸的分量。
在實際主動防御對抗中,整個作戰(zhàn)過程均是在三維空間中完成的。因此,對于“戰(zhàn)斗機-攻擊導彈-防御導彈”三者的對抗問題,必須在三維空間中進行研究。從理論上講,一個三維空間運動,可以通過2個或多個二維運動分別加以描述[17],因此本文考慮將三維空間的三體對抗過程,將其對抗軌跡分別投影到空間坐標系下兩平面平面中分別研究,以圖3為例,投影至和平面。式中:M(xM,yM,zM),D(xD,yD,zD),T(xT,yT,zT),
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于多模型自適應估計的機動目標攔截[J]. 花文華,陳興林. 沈陽工業(yè)大學學報. 2011(03)
[2]比例導引律研究現(xiàn)狀及其發(fā)展[J]. 王亞飛,方洋旺,周曉濱. 火力與指揮控制. 2007(10)
[3]論空空反導彈武器[J]. 馬明. 戰(zhàn)術(shù)導彈技術(shù). 2002(05)
本文編號:3452993
【文章來源】:空軍工程大學學報(自然科學版). 2020,21(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
二維攻擊導彈-目標機相對運動關系
攻擊導彈(Attacking Missile,M):攻擊目標飛行器;防御導彈(Defender Missile,D):攔截攻擊導彈;預警機(Evading Aircraft,T):促進攔截導彈成功摧毀攻擊導彈,同時規(guī)避攻擊導彈的攻擊。三體對抗問題可分為2組追逃問題,即M→T追逃問題和D→M追逃問題。攻擊導彈M,防御導彈D,目標機T組成的三體攻防對抗模型如圖2所示。圖中,X軸是M→T的初始視線,xi(i=M,D,T)、yi(i=M,D,T)分別為X軸、Y軸方向的坐標;(Vi,ai,γi)為各飛行器的速度、加速度和航向角,且ai⊥Vi,i={M,D,T};λMT,λMD為M→T,D→M的視線角;rMT,rMD為M→T,D→M的相對距離;yMT,yMD為rMT,rMD沿Y軸的分量。
在實際主動防御對抗中,整個作戰(zhàn)過程均是在三維空間中完成的。因此,對于“戰(zhàn)斗機-攻擊導彈-防御導彈”三者的對抗問題,必須在三維空間中進行研究。從理論上講,一個三維空間運動,可以通過2個或多個二維運動分別加以描述[17],因此本文考慮將三維空間的三體對抗過程,將其對抗軌跡分別投影到空間坐標系下兩平面平面中分別研究,以圖3為例,投影至和平面。式中:M(xM,yM,zM),D(xD,yD,zD),T(xT,yT,zT),
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于多模型自適應估計的機動目標攔截[J]. 花文華,陳興林. 沈陽工業(yè)大學學報. 2011(03)
[2]比例導引律研究現(xiàn)狀及其發(fā)展[J]. 王亞飛,方洋旺,周曉濱. 火力與指揮控制. 2007(10)
[3]論空空反導彈武器[J]. 馬明. 戰(zhàn)術(shù)導彈技術(shù). 2002(05)
本文編號:3452993
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