【摘要】：機載導彈攻擊就是在爭奪制空權過程中載機使用空空導彈進行目標鎖定、攻擊準備、參數(shù)分析以及最后實施打擊的一系列過程。這個過程通過各種數(shù)據(jù)信息實時反饋給飛行員，使得飛行員對當前的攻擊狀態(tài)有一個全面的了解，從而可以駕駛載機選擇正確的方式實施打擊。在空空導彈的發(fā)展歷史上，第一代和第二代空空導彈僅僅是作為航炮的輔助武器存在的；發(fā)展到第三代以后，空空導彈已經(jīng)具備定向攔截、自主追蹤和中遠程精確打擊的能力，從而一舉奠定了空空導彈在空戰(zhàn)格斗中的霸主地位。本文針對空戰(zhàn)模擬過程中的導彈攻擊系統(tǒng)進行了以下幾個方面的研究工作： 1.對導彈攻擊模擬系統(tǒng)的基本理論、相關技術和體系結構進行了研究。通過研究，確定了導彈攻擊模擬系統(tǒng)需要顯示的要素，其中包括：飛行高度、速度、馬赫、航向、目標方位信息、導彈掃描范圍、導彈發(fā)射參數(shù)等，同時還對這些要素的顯示方式和他們之間的控制關系進行了整理。要素的顯示方式包括基本符號顯示、攻擊狀態(tài)顯示和導彈發(fā)射條件顯示等；控制關系包括目標方位顯示控制、導引頭鎖定目標顯示控制、導彈發(fā)射條件顯示控制等。在模擬過程中，這些要素的顯示方式和控制關系都和真實的導彈攻擊系統(tǒng)保持一致，以確保真實的仿真效果。 2.對導彈攻擊模擬系統(tǒng)的目標方位模擬算法進行了研究并給出了具體的實現(xiàn)過程。目標方位信息的獲取是整個導彈攻擊系統(tǒng)運行的前提，導彈導引頭鎖定以及導彈發(fā)射條件判定的重要參數(shù)如目標相對角度偏差、目標距離等，都集中在這里計算。飛行員通過平顯中目標方位框的運動趨勢，可以對本機相對于目標機的位置進行非常直觀的了解。由于本機姿態(tài)對于目標相對方位信息存在巨大的影響，所以要描述目標的運動趨勢就變得相對復雜。本文中對目標方位計算的整體過程和數(shù)據(jù)需求進行了分析，并且將其劃分為基本模型和動態(tài)模型逐步實現(xiàn)，對目標方位角度偏差算法進行了優(yōu)化，降低了程序的時間復雜度，文中同步給出了該算法的具體實現(xiàn)細節(jié)。 3.對導彈攻擊模擬系統(tǒng)的攻擊狀態(tài)模擬算法進行了研究并給出了具體的實現(xiàn)過程。首先針對導彈攻擊狀態(tài)進行了環(huán)境和參數(shù)分析，確定了導彈攻擊所需要顯示的圖形和相關參數(shù)。然后根據(jù)空中格斗機動性高、實時性強的特點，針對影響導彈鎖定目標的諸多因素如目標距離的遠近、機載雷達的開啟關閉、導彈是否解鎖等進行了判斷，將導彈攻擊狀態(tài)分為定軸攻擊狀態(tài)、離軸攻擊狀態(tài)和隨動攻擊狀態(tài)三種并予以說明。飛行員通過目標方位數(shù)據(jù)和導彈信息的顯示，可以清晰掌握導彈當前的工作情況，并以此為依據(jù)判斷切換到何種攻擊狀態(tài)能夠?qū)δ繕藢嵤┳罴汛驌簟Ｎ闹型浇o出了三種導彈攻擊狀態(tài)模型的具體實現(xiàn)細節(jié)。 4、對導彈發(fā)射條件判斷模型進行了研究并通過實驗獲得了允許導彈發(fā)射的相關參數(shù)。導彈發(fā)射條件判斷是繼導彈鎖定目標之后的下一步操作，通過對載機飛行狀態(tài)以及目標機方位等信息的一系列判斷，提示飛行員再何種條件下才允許進行導彈發(fā)射操作。本文針對導彈發(fā)射條件信息如導彈最大發(fā)射距離、導彈最小發(fā)射距離以及目標距離變化率等進行了描述，通過大量細致的實驗數(shù)據(jù)分析出火控參數(shù)，最終獲得了判斷導彈發(fā)射條件的相應數(shù)據(jù)。 綜上所述，本文的主要工作是研究和實現(xiàn)導彈攻擊模擬系統(tǒng)的運行，對整個系統(tǒng)的體系結構和控制關系進行分析，對系統(tǒng)模擬實現(xiàn)過程中的一些疑難問題給出解決方案并予以實現(xiàn)，對一些特定的數(shù)據(jù)參數(shù)進行試驗，并應用一些先進的技術對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：E11;TP391.9
【圖文】：

圖 1.1 軍事仿真模型結構圖Fig 1.1 Military simulation model structure diagram隨著科學水平的進步和社會發(fā)展的需要，尤其隨著高端武器裝備的研發(fā)和使用科學對軍事仿真技術研究和實現(xiàn)的要求也逐步提高。在高端武器裝備的研制過程上各軍事強國為了獲得更高的效益，都在不斷改善仿真理念、更新仿真技術。近十多年來軍事仿真技術被美國國防部列為高度重視的發(fā)展項目，并將其地位重要軍事技術，自上世紀 90 年代開始，軍事仿真技術就因一直處于美國 20 多項國事關鍵計劃的前幾名而備受關注。美國于 1992 年 2 月公布了“國防科學技術戰(zhàn)略構建了國防仿真辦公室[8]，其主要任務是時刻關注軍事仿真技術發(fā)展的相關信息負責建立軍事信息仿真模型用以分析軍事信息在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的價值，并以此為美設和發(fā)展指明方向；同年 7 月美國防部將“軍事仿真環(huán)境”列為保證美軍軍事優(yōu)勢的關鍵技術之一；之后美國防部于 1995 年 10 月發(fā)布了“軍事仿真主計劃”，提出了美事仿真的六個發(fā)展目標；1997 年在“美國國防技術領域計劃”中，將軍事仿真列為能

第 2 章 系統(tǒng)設計理論基礎與相關技術10圖2.1 北東天坐標系示意圖Fig 2.1 Schematic diagram of NEU coordinate systemGPS 接收機將接收到的機場所在位置作為北東天坐標系的原點。當接收到其他坐標信號（L、B、H）時，應用坐標轉(zhuǎn)換公式 2-1 將其轉(zhuǎn)換成北東天坐標系（X、Y、Z）下進行顯示[26]。 zBLXBLYBZ

第 2 章 系統(tǒng)設計理論基礎與相關技術12圖3.1 軟件體系結構圖Fig 3.1 The system structure diagram of software3.3 硬件體系結構導彈攻擊模擬系統(tǒng)中的電門開關包括雷達啟動開關、導彈解鎖開關、導彈電氣開關、發(fā)射扳機開關、掛彈選擇開關五個部分構成[29]，數(shù)據(jù)采集模塊采集到這些電門開關的數(shù)據(jù)信息后輸送給主顯示計算機，同時仿真計算機還接收載機飛行數(shù)據(jù)以及目標機方位信息，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過仿真計算機計算模擬后通過顯示接口將畫面顯示在導彈攻擊系統(tǒng)的顯示器上。硬件體系結構如圖3.2所示。圖3.2 硬件體系結構圖Fig 3.2 The system structure diagram of hardware

【參考文獻】

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本文編號：2779099