何阳光,李小兵,陈 峰,熊思宇

(空军工程大学 防空反导学院,陕西 西安 710051)

THAAD拦截弹螺旋弹道仿真分析

何阳光,李小兵,陈 峰,熊思宇

(空军工程大学 防空反导学院,陕西 西安 710051)

针对美国THAAD拦截弹发射初期所进行的螺旋轨道飞行,对能量管理技术的原理和不同攻角下的螺旋飞行能量变化数据进行了分析;计算了不同螺旋弹道下的最大法向过载,结合法向过载变化曲线分析其对弹体设计等方面的影响;通过六自由度仿真进行验证,得出了能量管理的前提条件是导弹飞行须具备大攻角。仿真结果表明,大攻角飞行的能量耗散作用明显大于大机动飞行,同时法向过载的变化规律为弹道的设计提供了参考。

螺旋弹道;能量管理;攻角;过载;机动性

Abstract:In order to find out the purpose and theory of spiral trajectory of THAAD interceptor at the initial launching stage,the principle of energy management and data of energy under different angles of attack were analyzed.The maximum normal overload under different spiral trajectory was computed,and the influence on missile was analyzed by combining the curve of normal overload,which was demonstrated by six-degree-freedom simulation.The conclusion shows that the premise condition of energy management is that the interceptor needs to have high angle of attack.The simulation results show that the flight at high angle of attack makes much more contribution to energy dissipation than the large maneuver flight.The change rule of normal overload offers reference for trajectory design.

Keywords:spiral trajectory;energy management;angle of attack;overload;maneuverability

末端高空区域防御系统(terminal high altitude area defense,THAAD)是由美国研制的、用于拦截高空弹道导弹的防御系统,具有较强的机动性,其先进而有效的反导能力受到世界各国的高度关注。THAAD拦截弹的弹头采用一种新型轻质复合材料制成,并配备了先进的相控阵雷达和分流控制系统,其优越的性能在拦截“白沙”导弹的试验中得到了充分体现[1-3]。

能量管理控制机动(energy management steering maneuver,EMSM)是THAAD拦截弹的一大特点,但由于国内外很少有相关的公开资料,因此,EMSM试验弹道公开发布以来,其设计目的、设计原理与方法就一直受到人们的种种猜测[4]。目前,国内对EMSM弹道的猜测主要是认为THAAD拦截弹是为了进行能量管理,通过高机动飞行,消耗掉多余的燃料,从而减小导弹的最大飞行速度以实现拦截空域的扩展。……