3-29 防空导弹引信与战斗部配合仿真

钱立新 杨云斌 刘 彤

　　引战配合（引信起爆区与战斗部最佳起爆区协调一致的性能）研究是防空战斗部威力评定的重要环节。从战斗部设计及威力评定角度出发研究防空导弹引战配合问题，采用数字仿真研究方法建立仿真模型和相应仿真软件，对防空导弹战斗部的引战配合性能进行评估。战斗部破片飞散模型采用射击迹线仿真模型。

　　另外，数学模型主要包括：

　　(1)弹目交会时空关系模型。见图1，交会时的主要参数有导弹俯仰角q_m和偏航角y_m，目标攻角a_t和侧滑角b_t，交会方位角a 和仰角脱靶方位角q，脱靶量r，导弹速度v_m，目标速度v_t。通过多种坐标系的旋转变换对拦截区的时空关系进行求解。

　　(2)引信启动模型。针对无线类电引信，根据引信启动区的分布规律、启动点的数学期望及其散布，确定引信启动概率。引信启动判据为引信接收回波信号幅度大于启动门限，即

式中，U_i为目标第i散射点回波信号振幅；r_i为第i散射点到引信的距离；l为引信工作波长；U₀为引信启动门限电平。另外，建立理想引信模型，确定一次交会时战斗部最佳起爆点，以便于战斗部威力评估。

　　(3)空中目标几何模型及电磁散射模型。目标几何模型由基本几何实体建立，对TBM目标，可由通用的曲面方程形成的包络构造几何模型。针对TBM，根据弹目相对运动过程发现的镜面点位置及散射特征，建立双锥钝头TBM的电磁散射模型，确定相应镜面点随弹目相对位置变化的反射强度；针对飞机目标，采用“多点散射”建模方法，根据目标特性确定主要镜面点，回波强度则在所有镜面点的回波幅度、相位及引信方向图函数加权后确定。

　　(4)引战配合模型评价指标。对引战配合评定采用引战配合效率和引战配合度两种量化指标进行评定。引战配合效率的计算需考虑战斗部对目标的毁伤概率，可由条件杀伤概率和概率比（实战条件相对理想条件）表征；引战配合度则可根据破片覆盖目标的几何关系确定，即K=f_wt/f_w，式中，f_wt为破片覆盖目标的张角；f_w为破片飞散角。

　　在已建立的数学模型的基础上，利用Visual Basic5.0编程语言和3DMAX软件，完成仿真软件系统的开发，可根据输入的参数，导入导弹和目标的简单几何模型，计算不同交会条件下的引战配合情况，如引战配合度、引战配合效率、命中破片数等参数，并给出相应计算结果和图形显示；能实现结果的打印和提供在线帮助，并实现某一具体交会情况下的三维实时动画仿真。