導(dǎo)彈管理論文
導(dǎo)彈(guided missile)依靠自身動力裝置推進(jìn),由制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引、控制其飛行彈道,將戰(zhàn)斗部導(dǎo)向并摧毀目標(biāo)的武器。下面小編給大家分享一些導(dǎo)彈管理論文,大家快來跟小編一起欣賞吧。
導(dǎo)彈管理論文篇一
反潛導(dǎo)彈射擊精度分析
【摘 要】反潛導(dǎo)彈是一種現(xiàn)代高效能反潛武器。本文主要介紹了雷、傘分離系統(tǒng)對彈道的影響以及反潛導(dǎo)彈的入水誤差。
【關(guān)鍵詞】反潛導(dǎo)彈;射擊精度
中圖分類號:E927
反潛導(dǎo)彈是導(dǎo)彈技術(shù)和水中兵器技術(shù)相融合而產(chǎn)生的一種現(xiàn)代高效能反潛武器,戰(zhàn)斗部按其攜帶武器可分為反潛自導(dǎo)魚雷或核裝藥武器。
目前,典型的潛射反潛導(dǎo)彈的作戰(zhàn)過程如下:艦艇使用聲納探測到目標(biāo)潛艇后,進(jìn)行識別、跟蹤,再通過指控系統(tǒng)解算射擊諸元并傳送給導(dǎo)彈。在符合發(fā)射條件后發(fā)射導(dǎo)彈,導(dǎo)彈按照設(shè)定的彈道出水,出水后助推器點(diǎn)火,導(dǎo)彈飛向目標(biāo)區(qū)。到達(dá)目標(biāo)區(qū)后,自導(dǎo)魚雷脫離火箭入水,按預(yù)定程序自行搜索、跟蹤直至命中目標(biāo)。與反潛魚雷相比,反潛導(dǎo)彈在遂行反潛作戰(zhàn)行動中的使用具有其獨(dú)特的特點(diǎn)。
一、反潛導(dǎo)彈的特點(diǎn)
二戰(zhàn)后,潛艇的水下速度大大增加,特別是核動力潛艇,不僅是續(xù)航力大大增加,其最大航速也大幅提高。與此同時,反潛魚雷的最大速度還是停留在40~50kn左右。這樣在魚雷對水下潛艇進(jìn)行攻擊時,若水下潛艇采用最大航速進(jìn)行規(guī)避,則魚雷需要追擊的距離會大大增加,直接影響了魚雷的作戰(zhàn)效能。如魚雷以50kn的速度擊功10Km外的潛艇,而潛艇以40kn的速度背向魚雷來向進(jìn)行規(guī)避,則魚雷要命中潛艇就需要少90Km。這顯然已經(jīng)超出了絕大部分魚雷的航程。反觀反潛導(dǎo)彈,通過火箭在空中的高速飛行,能將魚雷遠(yuǎn)距離迅速投送到目標(biāo)附近,受介質(zhì)密度的影響,與反潛魚雷相比,導(dǎo)彈在空氣中受到的阻力遠(yuǎn)小于魚雷在水中的阻力,因此,反潛導(dǎo)彈無論是在飛行速度還是飛行距離方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過魚雷。
反滿導(dǎo)彈一般是在超視距條件下使用,其命中精度是評價其戰(zhàn)術(shù)性能的重要指標(biāo)。反潛導(dǎo)彈的命中精度大致由戰(zhàn)斗部(魚雷)水下命中精度、入水彈道和導(dǎo)彈入水精度兩方面決定。魚雷命中精度由其整體性能決定,本文只分析入水彈道及反潛導(dǎo)彈入水精度。
三、雷、傘分離系統(tǒng)對彈道的影響
火箭將魚雷助飛到一定的高度,在一定的速度、角速度、姿態(tài)條件下雷、箭分離,接著打開降落傘,魚雷在降落傘的減速和穩(wěn)定作用下,以一定的入水條件。如:攻角、速度、姿態(tài)角的限制下入水。
初始小攻角對雷傘系統(tǒng)初始彈道影響較大,而對接近入水時的彈道影響較小,對入水角的影響也不十分明顯。如某型火箭助飛魚雷分離攻角α0=00時,入水角為-680。而α0=±20時,初始攻角對入水角的影響對應(yīng)入水角的增量約為±20。
而分離姿態(tài)角對雷傘系統(tǒng)有較大的影響。圖1給出了某型火箭助飛魚雷α0=00時分離姿態(tài)角分別為-100、00、100時的雷傘系統(tǒng)空中彈道。計算結(jié)果表明分離姿態(tài)角對雷傘系統(tǒng)有較大的影響。當(dāng)θ0=-100時雷傘系統(tǒng)迅速下降。而θ0=100時,雷傘系統(tǒng)向上運(yùn)動高度約70m,到達(dá)最高點(diǎn)后迅速下降,雷傘系統(tǒng)滯空時問變化也較大,對入水角也有較大的影響,計算獲得入水角分別為-56.20、-680、-760。在入水角為-760<θ<-300時,入水速度小于50m/s,初始攻角為-80<α<80,分離速度為0.65~0.9馬赫數(shù)的條件下。魚雷與火箭的分離條件應(yīng)為:分離高度75m 四、反潛導(dǎo)彈命中精度
一般情況下,反潛導(dǎo)彈入水點(diǎn)散布按縱向(距離)、橫向(方向)分別進(jìn)行分析計算??v向散布誤差由飛行速度誤差、飛行時間誤差、發(fā)射點(diǎn)到反潛導(dǎo)彈距離的測量誤差及風(fēng)等隨機(jī)因素產(chǎn)生的誤差組成。反潛導(dǎo)彈橫向散布誤差由方向陀螺儀漂移誤差、空氣阻力和主動推力誤差、發(fā)射時瞄準(zhǔn)誤差、在不可控飛行段由于風(fēng)等隨機(jī)因素組成。在靶場條件下,由于技術(shù)和設(shè)備原因引起的散布稱為靶場散布。在艦艇上發(fā)射反潛導(dǎo)彈時艦艇位置散布稱為艦艇散布。一般條件下,艦艇散布要大于靶場散布,因?yàn)樵谂炌习l(fā)射反潛導(dǎo)彈時存在附加擾動因素(發(fā)射艦艇的位置、速度、搖擺、振動等)而最終影響反潛導(dǎo)彈入水位置。反潛導(dǎo)彈海上入水點(diǎn)位置具有隨機(jī)性。對某次射擊來說,我們不能夠事先確定反潛導(dǎo)彈實(shí)際入水點(diǎn)偏離預(yù)定入水點(diǎn)數(shù)值的大小和方向,只能確定在某一范圍內(nèi)誤差的概率。反潛導(dǎo)彈入水點(diǎn)散布服從正態(tài)分布,且等密度分布曲線是一個橢圓,見圖1。
X軸是發(fā)射方向,Z軸垂直于發(fā)射方向,圖中曲線為反潛導(dǎo)彈下落拋物線,從內(nèi)至外,分別是一倍至五倍的概率誤差(中央誤差)橢圓。主軸半徑等于1倍中央誤差 ,(縱向)和 (橫向)的橢圓,稱為單位分布橢圓。戰(zhàn)斗部入水點(diǎn)在平面坐標(biāo)系中的密度分布規(guī)律服從正態(tài)分布 ,由下式表示。
(1)
式中 , 分別為距離和方向上的中央誤差; z 為隨機(jī)坐標(biāo)點(diǎn); 為拉普拉斯函數(shù)自變量。
如果散布中心不在坐標(biāo)原點(diǎn),而在坐標(biāo)(X0,Z0)點(diǎn) ,由平面散布律用下式表示
(2)
從式(1)和式(2)可以看出,確定反潛導(dǎo)彈概率密度的基本參數(shù)是沿發(fā)射方向的中央誤差 和垂直于發(fā)射方向的中央誤差 。隨著 , 值的增加,概率密度降低,反潛導(dǎo)彈命中概率下降。 , 可通過靶場射擊計算獲得。
四、結(jié)論
在艦艇上由于其他附加因素的干擾,會大大增大射擊散布,這種增大了的散布對發(fā)射反潛導(dǎo)彈是極為不利的。因此在艦艇上使用反潛導(dǎo)彈時,還要進(jìn)一步做以下工作。一是要適時計算并修正艦艇速度和艦艇橫、縱搖擺影響;二是要及時測量反潛導(dǎo)彈艙室溫度,減小發(fā)射時發(fā)射藥溫影響;三是適時計算和修正自然風(fēng)、大氣溫度和大氣密度引起的縱橫向偏差;四是必須采用高精度反潛導(dǎo)彈武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng),減小發(fā)射系統(tǒng)高低角誤差的均方差值和方向角誤差的均方差值,改善和優(yōu)化射擊指揮軟件和發(fā)射裝置的瞄準(zhǔn)精度,就可以達(dá)到減小高低角誤差的均方差值和方向角誤差的均方差值。在投入相對較少情況下,可以得到較好的射擊效果 。
參考文獻(xiàn):
[1] 瞿東輝.艦載反潛導(dǎo)彈攻擊方式及入水精度分析.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2010.3.160-161.
[2] 王曉娟、張宇文.火箭助飛魚雷和降落傘系統(tǒng)空中彈道研究.艦船科學(xué)技術(shù) ,1998.4.37-40.
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