【摘要】：機(jī)載導(dǎo)彈攻擊就是在爭奪制空權(quán)過程中載機(jī)使用空空導(dǎo)彈進(jìn)行目標(biāo)鎖定、攻擊準(zhǔn)備、參數(shù)分析以及最后實(shí)施打擊的一系列過程。這個(gè)過程通過各種數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)反饋給飛行員，使得飛行員對當(dāng)前的攻擊狀態(tài)有一個(gè)全面的了解，從而可以駕駛載機(jī)選擇正確的方式實(shí)施打擊。在空空導(dǎo)彈的發(fā)展歷史上，第一代和第二代空空導(dǎo)彈僅僅是作為航炮的輔助武器存在的；發(fā)展到第三代以后，空空導(dǎo)彈已經(jīng)具備定向攔截、自主追蹤和中遠(yuǎn)程精確打擊的能力，從而一舉奠定了空空導(dǎo)彈在空戰(zhàn)格斗中的霸主地位。本文針對空戰(zhàn)模擬過程中的導(dǎo)彈攻擊系統(tǒng)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究工作： 1.對導(dǎo)彈攻擊模擬系統(tǒng)的基本理論、相關(guān)技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。通過研究，確定了導(dǎo)彈攻擊模擬系統(tǒng)需要顯示的要素，其中包括：飛行高度、速度、馬赫、航向、目標(biāo)方位信息、導(dǎo)彈掃描范圍、導(dǎo)彈發(fā)射參數(shù)等，同時(shí)還對這些要素的顯示方式和他們之間的控制關(guān)系進(jìn)行了整理。要素的顯示方式包括基本符號顯示、攻擊狀態(tài)顯示和導(dǎo)彈發(fā)射條件顯示等；控制關(guān)系包括目標(biāo)方位顯示控制、導(dǎo)引頭鎖定目標(biāo)顯示控制、導(dǎo)彈發(fā)射條件顯示控制等。在模擬過程中，這些要素的顯示方式和控制關(guān)系都和真實(shí)的導(dǎo)彈攻擊系統(tǒng)保持一致，以確保真實(shí)的仿真效果。 2.對導(dǎo)彈攻擊模擬系統(tǒng)的目標(biāo)方位模擬算法進(jìn)行了研究并給出了具體的實(shí)現(xiàn)過程。目標(biāo)方位信息的獲取是整個(gè)導(dǎo)彈攻擊系統(tǒng)運(yùn)行的前提，導(dǎo)彈導(dǎo)引頭鎖定以及導(dǎo)彈發(fā)射條件判定的重要參數(shù)如目標(biāo)相對角度偏差、目標(biāo)距離等，都集中在這里計(jì)算。飛行員通過平顯中目標(biāo)方位框的運(yùn)動趨勢，可以對本機(jī)相對于目標(biāo)機(jī)的位置進(jìn)行非常直觀的了解。由于本機(jī)姿態(tài)對于目標(biāo)相對方位信息存在巨大的影響，所以要描述目標(biāo)的運(yùn)動趨勢就變得相對復(fù)雜。本文中對目標(biāo)方位計(jì)算的整體過程和數(shù)據(jù)需求進(jìn)行了分析，并且將其劃分為基本模型和動態(tài)模型逐步實(shí)現(xiàn)，對目標(biāo)方位角度偏差算法進(jìn)行了優(yōu)化，降低了程序的時(shí)間復(fù)雜度，文中同步給出了該算法的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 3.對導(dǎo)彈攻擊模擬系統(tǒng)的攻擊狀態(tài)模擬算法進(jìn)行了研究并給出了具體的實(shí)現(xiàn)過程。首先針對導(dǎo)彈攻擊狀態(tài)進(jìn)行了環(huán)境和參數(shù)分析，確定了導(dǎo)彈攻擊所需要顯示的圖形和相關(guān)參數(shù)。然后根據(jù)空中格斗機(jī)動性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，針對影響導(dǎo)彈鎖定目標(biāo)的諸多因素如目標(biāo)距離的遠(yuǎn)近、機(jī)載雷達(dá)的開啟關(guān)閉、導(dǎo)彈是否解鎖等進(jìn)行了判斷，將導(dǎo)彈攻擊狀態(tài)分為定軸攻擊狀態(tài)、離軸攻擊狀態(tài)和隨動攻擊狀態(tài)三種并予以說明。飛行員通過目標(biāo)方位數(shù)據(jù)和導(dǎo)彈信息的顯示，可以清晰掌握導(dǎo)彈當(dāng)前的工作情況，并以此為依據(jù)判斷切換到何種攻擊狀態(tài)能夠?qū)δ繕?biāo)實(shí)施最佳打擊。文中同步給出了三種導(dǎo)彈攻擊狀態(tài)模型的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 4、對導(dǎo)彈發(fā)射條件判斷模型進(jìn)行了研究并通過實(shí)驗(yàn)獲得了允許導(dǎo)彈發(fā)射的相關(guān)參數(shù)。導(dǎo)彈發(fā)射條件判斷是繼導(dǎo)彈鎖定目標(biāo)之后的下一步操作，通過對載機(jī)飛行狀態(tài)以及目標(biāo)機(jī)方位等信息的一系列判斷，提示飛行員再何種條件下才允許進(jìn)行導(dǎo)彈發(fā)射操作。本文針對導(dǎo)彈發(fā)射條件信息如導(dǎo)彈最大發(fā)射距離、導(dǎo)彈最小發(fā)射距離以及目標(biāo)距離變化率等進(jìn)行了描述，通過大量細(xì)致的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析出火控參數(shù)，最終獲得了判斷導(dǎo)彈發(fā)射條件的相應(yīng)數(shù)據(jù)。 綜上所述，本文的主要工作是研究和實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈攻擊模擬系統(tǒng)的運(yùn)行，對整個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和控制關(guān)系進(jìn)行分析，對系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)過程中的一些疑難問題給出解決方案并予以實(shí)現(xiàn)，對一些特定的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并應(yīng)用一些先進(jìn)的技術(shù)對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：E11;TP391.9
【圖文】：

圖 1.1 軍事仿真模型結(jié)構(gòu)圖Fig 1.1 Military simulation model structure diagram隨著科學(xué)水平的進(jìn)步和社會發(fā)展的需要，尤其隨著高端武器裝備的研發(fā)和使用科學(xué)對軍事仿真技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)的要求也逐步提高。在高端武器裝備的研制過程上各軍事強(qiáng)國為了獲得更高的效益，都在不斷改善仿真理念、更新仿真技術(shù)。近十多年來軍事仿真技術(shù)被美國國防部列為高度重視的發(fā)展項(xiàng)目，并將其地位重要軍事技術(shù)，自上世紀(jì) 90 年代開始，軍事仿真技術(shù)就因一直處于美國 20 多項(xiàng)國事關(guān)鍵計(jì)劃的前幾名而備受關(guān)注。美國于 1992 年 2 月公布了“國防科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略構(gòu)建了國防仿真辦公室[8]，其主要任務(wù)是時(shí)刻關(guān)注軍事仿真技術(shù)發(fā)展的相關(guān)信息負(fù)責(zé)建立軍事信息仿真模型用以分析軍事信息在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的價(jià)值，并以此為美設(shè)和發(fā)展指明方向；同年 7 月美國防部將“軍事仿真環(huán)境”列為保證美軍軍事優(yōu)勢的關(guān)鍵技術(shù)之一；之后美國防部于 1995 年 10 月發(fā)布了“軍事仿真主計(jì)劃”，提出了美事仿真的六個(gè)發(fā)展目標(biāo)；1997 年在“美國國防技術(shù)領(lǐng)域計(jì)劃”中，將軍事仿真列為能

第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)與相關(guān)技術(shù)10圖2.1 北東天坐標(biāo)系示意圖Fig 2.1 Schematic diagram of NEU coordinate systemGPS 接收機(jī)將接收到的機(jī)場所在位置作為北東天坐標(biāo)系的原點(diǎn)。當(dāng)接收到其他坐標(biāo)信號（L、B、H）時(shí)，應(yīng)用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式 2-1 將其轉(zhuǎn)換成北東天坐標(biāo)系（X、Y、Z）下進(jìn)行顯示[26]。 zBLXBLYBZ

第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)與相關(guān)技術(shù)12圖3.1 軟件體系結(jié)構(gòu)圖Fig 3.1 The system structure diagram of software3.3 硬件體系結(jié)構(gòu)導(dǎo)彈攻擊模擬系統(tǒng)中的電門開關(guān)包括雷達(dá)啟動開關(guān)、導(dǎo)彈解鎖開關(guān)、導(dǎo)彈電氣開關(guān)、發(fā)射扳機(jī)開關(guān)、掛彈選擇開關(guān)五個(gè)部分構(gòu)成[29]，數(shù)據(jù)采集模塊采集到這些電門開關(guān)的數(shù)據(jù)信息后輸送給主顯示計(jì)算機(jī)，同時(shí)仿真計(jì)算機(jī)還接收載機(jī)飛行數(shù)據(jù)以及目標(biāo)機(jī)方位信息，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過仿真計(jì)算機(jī)計(jì)算模擬后通過顯示接口將畫面顯示在導(dǎo)彈攻擊系統(tǒng)的顯示器上。硬件體系結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。圖3.2 硬件體系結(jié)構(gòu)圖Fig 3.2 The system structure diagram of hardware

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 薛小波;李治斌;彭學(xué)鋒;;基于1553B總線的導(dǎo)彈模擬器的設(shè)計(jì)[J];兵工自動化;2006年11期

2 寧津生;現(xiàn)代大地測量參考系統(tǒng)[J];測繪通報(bào);2002年06期

3 常軍;機(jī)載雷達(dá)目標(biāo)的大地坐標(biāo)定位[J];電訊技術(shù);2003年02期

4 侯學(xué)隆;王文惲;;基于GDI的OpenGL多國文字渲染[J];電腦編程技巧與維護(hù);2011年03期

5 崔偉成;劉林密;孟凡磊;;導(dǎo)彈發(fā)射裝置隨動系統(tǒng)模擬器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電子質(zhì)量;2012年01期

6 張肅,曹澤陽,王穎龍;反輻射導(dǎo)彈的主要特性、攻擊過程和攻擊模式分析[J];飛航導(dǎo)彈;2005年07期

7 姜學(xué)智,李忠華;國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

8 許四平;;基于MFC的OpenGL圖形開發(fā)[J];硅谷;2009年23期

9 陳哨東;IFWCS的空對空導(dǎo)彈定軸發(fā)射模態(tài)及其與IFFCS機(jī)炮空對空射擊模態(tài)的轉(zhuǎn)換[J];電光與控制;1990年02期

10 朱敏,盧洪義,沈同圣,周曉東;某型導(dǎo)彈模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];航空兵器;2004年04期

本文編號：2779099