采用現在點射擊方式的反艦導彈捕捉概率計算模型

陳鈺寧，曾家有，鐘陽春

（海軍航空工程學院 a.研究生管理大隊；b.指揮系；c.科研部，山東 煙臺 264001）

隨著射程的增大，反艦導彈逐步趨向于采用現在點射擊。采用現在點射擊方式的反艦導彈，依賴目標指示，計算射擊諸元時，不計算導彈自控飛行時間內目標的運動，不需要測定目標運動要素，瞄準目標的現在位置射擊[1]，這顯然與計算射擊諸元時需要目標運動參數的前置點射擊方式不同。由于采用現在點射擊方式反艦導彈的特殊性，計算捕捉概率時，必須要考慮自控終點散布、目標機動范圍、目標指示精度等誤差條件的影響。由于不知道目標的運動要素，本文把目標機動范圍、目標指示精度誤差作為圓分布處理，建立了不同誤差條件下的現在點射擊方式反艦導彈捕捉概率計算模型。

1 基本假設

2 模型建立

反艦導彈捕捉概率是指導引頭開機后能夠捕捉到目標的可能性，即目標落入雷達捕捉帶內并被雷達捕捉到的概率。現代導彈導引頭通常只要搜索區(qū)覆蓋到目標，就能夠檢測到目標。因此，捕捉概率就等于導彈搜索區(qū)覆蓋目標的概率[2-3]。由于反艦導彈的導引頭多為單平面雷達，其俯仰覆蓋概率和距離捕捉概率可近似為1，捕捉概率就近似等于導彈方位搜索區(qū)覆蓋目標的概率[4-5]。

2.1 目標機動條件下

面臨威脅時，目標進行機動是必然的。如圖1所示，導彈從發(fā)射點M發(fā)射，到導引頭開機點W開機搜索，將目標的最大機動范圍看作半徑為Rjd的圓。圓落在搜索扇面內的面積為弧線AB、直線BC、弧線CD與直線DA圍成的面積。

圖1 目標機動范圍在搜索扇面內的面積示意圖

目標機動時間 tjd等于反艦導彈從發(fā)射點M 到開機點W的自控飛行時間加上導引頭半個方位搜索周期時間之和[6]。則：

為便于計算，先求β。顯然，0°＜β＜90°，有

目標機動范圍是半徑為Rjd的圓，有

目標機動范圍形成的圓與導引頭搜索范圍相交部分的面積 SABCD，是能夠被導引頭搜索扇面覆蓋到的范圍，沒有被覆蓋到的面積為。有

捕捉概率 Pbz可由導引頭搜索扇面覆蓋到的面積 SABCD與目標機動范圍形成的圓面積 Sy之間的比值得到，則

2.2 目標指示精度誤差條件下

反艦導彈飛行中影響捕捉概率的主要因素有：自控終點散布精度誤差，常值橫風產生的誤差，目標機動產生的誤差，目標引導誤差，目標信息遲滯引起的誤差[7-8]。本文把目標引導誤差、目標信息遲滯引起的誤差綜合為目標指示精度誤差，把自控終點散布誤差、常值橫風產生的誤差綜合為側向偏移。

采用現在點射擊方式的反艦導彈，因攻擊距離比較遠，通常是超視距射擊，依賴其他平臺傳送或引導目標信息。由于測量和時延的存在，也必然存在目標指示精度誤差 Ezs。考慮目標指示精度誤差時，目標位置在導引頭開機搜索時的散布范圍，應是目標指示精度誤差位置范圍與機動范圍的疊加圓，即半徑為Ezs與 Rjd之和的圓。此時，捕捉概率計算模型為

2.3 側向偏移條件下

導彈在自控段飛行，由自動駕駛儀或慣導系統控制姿態(tài)。由于控制精度和常值風的影響，側向偏移 Rpy也是必然存在的。以向左偏移為例，如圖2所示，WW1=WW2=Rpy，導引頭在W1點開機，方位搜索范圍為直線 W1F1、W1F2形成的扇面。

圖2 兩類誤差同時存在時目標機動范圍在搜索扇面內的面積示意圖

此時，目標位置范圍落在搜索扇面內的面積可等效為直線HI 與弧線HBCI 圍成的面積，其面積SHBCI等于半圓面積加上 SHJ1J2I的面積。若出現TF2＞R 情況，則搜索扇面的另一邊界進入到園內，相當于示意圖換了個方向，這里約定TF2≤R。則捕捉概率計算模型為

3 算例

表1 Rfs=160km，α=25時反艦導彈的捕捉概率

表2 Rfs=240km，α=35時反艦導彈的捕捉概率

4 結論

由表1～2可知，發(fā)射距離及兩類誤差對反艦導彈的捕捉概率有明顯影響。捕捉概率隨著 Rfs、Rpy、Ezs的增大而減小；當 Rfs增大時，要求α對應增大。按照捕捉概率不小于0.99的標準[7-9]，對高亞聲速反艦導彈幾個參數的要求歸納如下：

1）Rfs達到160 km時，α應不小于25o；若α=25o，當 Rpy達到4.0 km，Ezs必須在6 km以內；

2）Rfs達到240 km時，α應不小于35o；若α=35o，當 Rpy達到5.0 km，Ezs必須在9 km以內。

本文研究沒有考慮發(fā)射平臺定位誤差的影響，對機動發(fā)射平臺的導彈，結果可能存在一定的偏差。

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