一种基于弹道预测的反TBM可拦截方法在战术型号中的应用研究

发布时间：2020-07-24 03:53

【摘要】：随着战术弹道导弹(Tactical Ballistic Missile,TBM)技术的飞速发展,TBM已成为现代战争中的最强杀手锏。由于TBM速度快、反射面积小等特点,成功拦截具有相当大的难度。现有的防空导弹武器系统主要以反飞机为主,对目标能否进行拦截的计算方法主要以飞机运动特点进行计算分析,而TBM运动特性不同,能否进行拦截需要研究新的计算方法。本文针对TBM运动特点和防空导弹武器系统拦截TBM的一般作战过程给出一种算法,该算法能够根据雷达测量的目标信息估计运动轨迹,根据防空导弹武器的杀伤区和导弹飞行速度实时计算出防空导弹武器系统能否拦截弹道导弹目标。该拦截方法的主要创新点:将弹道导弹轨迹预测与防空导弹武器系统作战过程相结合,给出了一种防空导弹武器系统能否拦截TBM的计算方法。该方法利用跟踪雷达测量值信息,采用扩维卡尔曼滤波(Extended Kalman Filtering,EKF)进行了实时弹道系数估计。在现有弹道导弹方程的基础上进行模型简化,成功推导出了弹道方程的解析解,计算实时性较强,更加符合工程实践的要求;设计一套算法,对弹道导弹飞越防空导弹武器系统杀伤区的时间和能否对其进行拦截进行了估计。数值试验结果表明,该方法能更加准确、快速、实时地给出防空导弹武器系统能否拦截TBM类目标。可为指挥员提供最佳射击时机和最优指挥决策,提高了武器系统的综合作战效能;采用“射击-观察-射击”武器系统作战模式提高了拦截成功的概率;利用弹道飞行轨迹预估弹目遭遇点可提高防空导弹的制导精度。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ761.1
【图文】：

印度,导弹,军事优势,军事目标

学位论文第一章前西南部边界地处高原，地形险峻，导致基地、重要设域，缺乏隐蔽机动的环境条件，导致军事目标很容易弹的打击[3]，印度烈火弹道导弹见图 1-1。考虑到我争中美国的军事优势，还可能出现面对强敌介入的状术手段相对落后，则将造成极其被动的局面。

弹道导弹防御,体系,美国,反导

图 1-2 美国弹道导弹防御体系Fig.1-2 The United States Ballistic Missile Defense System以色列以色列目前已基本建立起五层的反导拦截体系：第五层反导体系主要目的为 5000km 以内弹道导弹，主要部署箭-3 防空导弹武器系统；第四层反导体系为拦截距离 3000km 以内弹道导弹，主要部署箭-2 防空导弹武器系统；第三系为拦截高度为 18km~20km 的弹道导弹，主要部署 PAC-3 防空导弹武器系层反导体系为拦截高度为 70km~400km 的弹道导弹，主要部署大卫投石索防器系统；第一层反导体系为拦截高度为 4km~70km 迫击炮弹和近程火箭弹，铁穹拦截防空导弹武器系统。绿松雷达或美国预警卫星获取的 TBM 预警信息传入以色列国家导弹防御中 PAC-3 与箭-2 武器系统已成功接入该中心，因此具备协同打击 TBM 能力。基于国外防空反导体系的发展，我国必须加速防空反导体系的建立，其中的方法最为重要的一环需要进行充分的研究。本文主要针对拦截 TBM 方法。

球坐标系,相对位置,坐标系,雷达站

第二章 TBM 运动方程建标系ENU）坐标系是是以雷达站天线阵面中椭球的切线，r rO X 指向大地东，r rO Y 轴-2。通常使用雷达站球坐标系，即测量目标通常定义为雷达站天线阵面中心，A 为 0°，沿正北方向顺时针旋转，正北与E 定义为俯仰角，取值范围为-90°～雷达下视时为负，其余为正，R 为径向

【参考文献】