基于弹道仿真的反导保卫区快速建模方法

吴建雄

摘  要：反导保卫区作为拦截弹反导能力评估的重要指标之一。基于理论弹道仿真快速构建反导保卫区模型，为反导导弹方案快速论证提供支撑。

关键词：反导保卫区，弹道仿真

1 引言

反导保卫区作为拦截弹反导能力评估的重要指标之一，反导保卫区是指在遭遇来袭导弹的攻击时，反导弹防御系统能够实现有效拦截，使得己方免受来袭导弹攻击的区域。文献[1]建立了弹道导弹防卫区边界计算简化模型，分析了来袭导弹的射程、再入速度、再入角等飞行特性对导弹保卫区的影响。文献[2]给出了发射架与制导雷达集中部署、分散部署等情况下反导保卫区建模方法，完成导弹反导保卫区建模。

在反导导弹方案初始论证阶段，需对导弹反导能力进行快速有效评估。本文基于理论弹道仿真得到拦截弹对来袭导弹的理论杀伤区，快速构建反导保卫区模型。

2反导保卫区模型

为保证在杀伤区拦截弹以不低于某一给定值的概率杀伤预定目标，拦截弹需具备一定的飞行性能，即在稳定可控飞行的前提下，能按照导引规律飞行至弹目遭遇点，并具有一定的飞行速度和机动飞行能力，且遭遇姿态利于引战系统毁伤目标。按拦截弹飞行性能限制条件和已确定的武器系统性能限制条件确定拦截弹对来袭导弹的理论杀伤区[3]，如图1所示。

其中，多边形ABCDEF即为拦截弹垂直杀伤区。将拦截弹理论杀伤区沿來袭导弹方向投影在地面坐标系上，即可得到反导保卫区。反导保卫区分为保卫区前沿和保卫区后沿。

2.1保卫区前沿

可基于拦截弹理论杀伤区拦截远界曲面来构建保卫区前沿。理论弹道仿真建立拦截弹杀伤区时，来袭导弹入射角 、拦截弹性能以及目标航路捷径等因素制约着拦截弹拦截来袭导弹远界，表征为拦截弹杀伤区拦截远界 曲面。对位于 曲面上且平行于 平面的 曲线上数据点进行曲线拟合得到曲线 ，通过求解 曲线上 对应的点即为远界拦截点 ，将远界拦截点 沿来袭导弹方向向地面投影即可求解出保卫区前沿点 。

2.2保卫区后沿

2.3保卫区面积

通过拟合得到的保卫区前沿曲线 和保卫区后沿曲线 ，即可求解出导弹的保卫区面积S：

3结束语

本文基于理论弹道仿真得到导弹对来袭导弹的理论杀伤区，通过对选取适当的拦截点进行数据拟合，能够快速计算反导保卫区区域面积，完成反导保卫区建模。该方法适用于反导导弹总体方案前期论证阶段，通过反导保卫区快速建模，对导弹反导能力进行有效预示，有力支撑反导导弹总体方案快速论证。

参考文献

[1]  赵燕，张志鸿. 影响反导弹系统对弹道导弹防卫区因素分析[J]. 战术导弹技术，1997（1）：15-19.

[2]  王晶晶，刘瑞峰，薛维民，et al. 反导保卫区建模研究[J]. 现代防御技术，2014，42（6）：14-21.

[4]  赵建军，李万宝，桑德一，et al. 基于弹道仿真的杀伤区计算[J]. 兵工自动化，2010，29（6）：8-10.

[5]  李新国，方群.有翼导弹飞行动力学[M].西安：西北工业大学出版社，2005.