声自导鱼雷固定提前角导引法追踪效果研究
2011-03-07薛昌友孙雪海杜亮管贺
舰船科学技术 2011年3期
薛昌友,孙雪海,杜亮,管贺
(1.海军潜艇学院软件中心,山东青岛266071;2.海军潜艇学院研究生3队,山东青岛 266071)
0 引言
声自导鱼雷捕获到目标后,随即转入自导导引段,按照预先设定的导引方法跟踪目标。常用的自导导引方法有尾追法、固定提前角法、变提前角法、平行接近法等。从工程实现的难易程度及鱼雷末端攻击效果等方面考虑,固定提前角法是一种比较理想的导引方法。固定提前角导引法的优点是工程上易于实现,且鱼雷接近目标时的舷角不等于0,从而增大了目标的有效尺寸。缺点是在目标的前半球开始导引时鱼雷要绕到目标的尾后,对鱼雷的机动性要求较高[1]。影响鱼雷追踪效果的因素很多,本文将通过Monte-Carlo法对鱼雷采用固定提前角导引法的追踪效果进行仿真,重点分析目标速度、鱼雷速度、鱼雷自导作用距离、接敌角以及固定提前角取值对追踪效果的影响。
1 主要数学模型
1.1 目标和鱼雷运动模型
1.1.1 目标运动模型
目标以一定的速度和航向作等速直线运动。
1)目标初始位置
t0时刻目标的初始位置为:

2)任一时刻目标的位置为:

1.1.2 鱼雷运动模型
鱼雷与目标的初始距离r0为鱼雷自导作用距离R。
1)t0时刻鱼雷的初始位置为:

2)任一时刻鱼雷的位置为:

1.2 追踪弹道模型
固定提前角导引法追踪弹道过程如图1所示。在鱼雷接近目标的过程中,鱼雷速度矢量与瞄准线之间的夹角η始终保持不变。图中R为鱼雷自导作用距离;θ为接敌角;r为鱼雷与目标之间的距离;q为视线与目标航向线的夹角;φ为鱼雷与目标的航向角;η为提前角。……
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