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多约束条件下导弹协同作战三维制导律设计

2018-09-01李华滨

航天控制 2018年4期

李 文 李华滨 王 亮 高 洁

1. 北京航天自动控制研究所,北京 100854 2. 北京宇航系统工程研究所,北京 100076 3.中国人民解放军91917部队,北京 102401

单枚导弹由于其探测范围、杀伤半径有限,无法对目标实施有效打击,而且一旦暴露,容易处于比较被动的局面。而多枚导弹群作战,则可弥补单弹作战的不足,是武器战斗力的倍增器,是在未来战争中震慑敌人的有力“杀手锏”[1]。组织多枚导弹对目标进行多方向的立体集群突袭,使其防御的空域出现漏洞,让敌人防不胜防,达到突破、重创的效果。

在多导弹协同作战的过程中,不仅要求导弹自身能独立精确制导,还要求各枚导弹之间能够以相同的飞行时间甚至相同的弹道倾角对目标进行饱和攻击,达到使整体作战效率最大化的目的。因此,研究具有条件约束的多导弹协同导引律逐渐进入了制导律的研究领域。导弹的毁伤效果与导弹的脱靶量和末段的攻击角度有关,带有攻击角度约束[2-3]的制导规律是迄今研究最为广泛的一种多约束条件下的制导律。

目前对同时带命中落角和攻击时间约束的制导律研究相对较少。JIN-IK LEE[4]基于独立导引方法设计了带附加控制指令的闭环反馈回路,实现了多枚导弹以指定的攻击角度同时击中目标。Song等[5]利用极大值原理推导了以时间最短为性能指标的带攻击时间与终端角度约束的制导律。Harl. N.等[6]针对单枚导弹,采用滑模变结构控制理论和最优控制理论方法建立了二阶滑模制导律,提出了控制飞行时间和拦截角度的制导方法。……

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