張敦絮,楊鎖昌

(陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū), 石家莊 050000)

0 引言

單脈沖雷達(dá)是一種精密跟蹤雷達(dá),它以較高的測(cè)角精度、分辨率和數(shù)據(jù)率被廣泛運(yùn)用于地空導(dǎo)彈末制導(dǎo)中,對(duì)自衛(wèi)式有源噪聲干擾和無(wú)源干擾具有良好的抗干擾性能。人們對(duì)如何干擾單脈沖雷達(dá)進(jìn)行了深入研究,根據(jù)單脈沖雷達(dá)無(wú)法從角度上區(qū)分雷達(dá)主瓣3 dB內(nèi)的多點(diǎn)源目標(biāo)這一特性,提出了很多針對(duì)單脈沖雷達(dá)制導(dǎo)體制地空導(dǎo)彈的干擾措施,其中拖曳式誘餌是針對(duì)單脈沖雷達(dá)設(shè)計(jì)的一種有效干擾形式。當(dāng)誘餌和目標(biāo)置于同一個(gè)雷達(dá)主波束內(nèi)時(shí),單脈沖雷達(dá)接收的回波信號(hào)是目標(biāo)飛機(jī)回波和誘餌干擾信號(hào)的矢量和,這樣導(dǎo)致功率質(zhì)心偏離目標(biāo),使雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角系統(tǒng)產(chǎn)生測(cè)量偏差,最終致使導(dǎo)彈不能有效跟蹤目標(biāo),失去作戰(zhàn)效能。

自20世紀(jì)90年代拖曳式誘餌問世,拖曳式誘餌經(jīng)歷了兩代發(fā)展。第1代拖曳式誘餌等同于自主式干擾發(fā)射機(jī),當(dāng)拖曳式誘餌中的偵察接收器接收到雷達(dá)探測(cè)信號(hào)后,直接通過(guò)應(yīng)答器將雷達(dá)探測(cè)信號(hào)放大并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);第2代拖曳式誘餌采用了光纖拖曳線,提升了工作帶寬和頻率,當(dāng)目標(biāo)中的偵察接收器在接收到雷達(dá)探測(cè)信號(hào)后直接在載機(jī)在生成“欺騙”信號(hào),再通過(guò)光纖控制誘餌發(fā)射干擾脈沖,對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭產(chǎn)生更強(qiáng)的欺騙作用。拖曳式誘餌干擾通過(guò)拖纜使誘餌與目標(biāo)飛機(jī)連接,二者具有相同的運(yùn)動(dòng)特性,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭的角度欺騙、距離欺騙以及速度欺騙,一般雷達(dá)導(dǎo)引頭無(wú)法通過(guò)運(yùn)動(dòng)特性來(lái)區(qū)分目標(biāo)和誘餌,進(jìn)而造成顯著的測(cè)角偏差。與干擾相對(duì)應(yīng)的抗拖曳式誘餌干擾研究工作主要包括:拖曳式誘餌對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角影響、雷達(dá)導(dǎo)引頭目標(biāo)識(shí)別和導(dǎo)彈制導(dǎo)律優(yōu)化等3個(gè)方面。

在研究拖曳式誘餌對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角影響方面:侯民勝等[1]基于單脈沖雷達(dá)角度跟蹤系統(tǒng)的工作原理,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真研究了相干干擾參數(shù)對(duì)干擾效果的影響。趙興錄等[2]通過(guò)數(shù)學(xué)分析和仿真,分析了相干 (非相干) 拖曳式誘餌干擾對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭跟蹤天線的指向角的跟蹤誤差。李潮等[3]通過(guò)建立目標(biāo)反射信號(hào)和干擾信號(hào)模型分析拖曳式誘餌對(duì)單脈沖跟蹤制導(dǎo)雷達(dá)的干擾特性,分析了雷達(dá)導(dǎo)引頭接收回波信干比、目標(biāo)導(dǎo)彈和誘餌張角以及干擾信號(hào)相位關(guān)系等因素對(duì)單脈沖雷達(dá)測(cè)角的影響。

在研究如何提升單脈沖雷達(dá)導(dǎo)引頭目標(biāo)識(shí)別能力方面:白渭雄等[4]利用信號(hào)脈沖前沿切割法、脈沖壓縮技術(shù)和光電探測(cè)法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。孫希東等[5]提出了提前分離譜線、頻率捷變、前沿跟蹤和增益突變的分析方法加強(qiáng)雷達(dá)導(dǎo)引頭目標(biāo)識(shí)別能力。針對(duì)雷達(dá)對(duì)單一信號(hào)特征識(shí)別率低的缺點(diǎn),肖晶等[6]提出通過(guò)提取雷達(dá)回波信號(hào)中微動(dòng)多普勒、極化和雷達(dá)截面積序列統(tǒng)計(jì)等多項(xiàng)特征,再進(jìn)行兩級(jí)貝葉斯數(shù)據(jù)融合,從而提高雷達(dá)對(duì)目標(biāo)和拖曳式誘餌的識(shí)別能力。周必雷等[7]提出了基于稀疏重構(gòu)的主瓣干擾抑制方法,抑制拖曳式誘餌的干擾效果,該方法通過(guò)重構(gòu)干擾數(shù)據(jù)、消除干擾能量、估計(jì)殘余干擾和目標(biāo)的信息,有效地提取了目標(biāo)在干擾環(huán)境下的距離和空間角度信息。楊和等[8]從目標(biāo)和誘餌的空間特性出發(fā),利用空間角分辨技術(shù)將目標(biāo)和拖曳式誘餌分離。陳伯孝等[9]提出了基于目標(biāo)回波與干擾信號(hào)極化特性差異的干擾抑制方法,建立了彈上單脈沖雷達(dá)全極化接收信號(hào)模型,給出了干擾極化參數(shù)的估計(jì)方法,并采用極化濾波對(duì)干擾進(jìn)行抑制。楊成等[10]從主瓣干擾抑制的角度提出了一種自適應(yīng)保形角度測(cè)量算法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)拖曳式誘餌識(shí)別和抑制。

在研究如何通過(guò)改良制導(dǎo)律提升地空導(dǎo)彈抗拖曳式誘餌干擾方面:張曉杰等[11]將非相干拖曳式誘餌與導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)相結(jié)合分析導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭在識(shí)別目標(biāo)后跟蹤目標(biāo)的脫靶量,但沒有考慮導(dǎo)彈進(jìn)入臨界條件時(shí)的入射角、攻角和側(cè)滑角等運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)脫靶量的影響。劉德忠等[12-13]采用了前置點(diǎn)比例導(dǎo)引的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)思想,該方法是使導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭精確跟蹤拖曳式誘餌,根據(jù)拖曳式誘餌的運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并通過(guò)估計(jì)的目標(biāo)參數(shù)對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行制導(dǎo)。但前置點(diǎn)比例導(dǎo)引存在2個(gè)方面的不足:一是需要準(zhǔn)確估算目標(biāo)位置以及運(yùn)動(dòng)參數(shù),這種方法易受各種誤差影響,需要采用多種技術(shù)降低誤差,難以工程實(shí)現(xiàn);二是必須判斷導(dǎo)彈是否受到拖曳式誘餌的干擾,如果目標(biāo)沒有釋放誘餌,則會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)彈跟蹤虛擬目標(biāo)。王凱琳等[14]認(rèn)為當(dāng)目標(biāo)使用拖曳式誘餌時(shí),目標(biāo)對(duì)誘餌有遮擋作用,會(huì)在目標(biāo)前方形成圓錐形盲區(qū),使拖曳式誘餌失去干擾作用,并以拖曳式誘餌干擾的這一缺陷,設(shè)計(jì)了滿足最小脫靶量和預(yù)期撞擊角約束的比例制導(dǎo)律,以達(dá)到避免導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭被拖曳式誘餌誘偏的目的。這樣設(shè)計(jì)的制導(dǎo)方法需要滿足諸多假設(shè)條件,其中之一是目標(biāo)不發(fā)生機(jī)動(dòng),而在實(shí)際對(duì)抗中目標(biāo)為了有效利用拖曳式誘餌保護(hù)自身,會(huì)采取機(jī)動(dòng)舉措使目標(biāo)、誘餌與導(dǎo)彈形成三角態(tài)勢(shì),達(dá)到誘偏導(dǎo)彈攻擊的目的,地空導(dǎo)彈難以實(shí)現(xiàn)逆軌攔截目標(biāo)這一假設(shè)。張志宏等基于高增益觀測(cè)器完成了導(dǎo)彈-目標(biāo)視線角旋轉(zhuǎn)速率和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)加速度的估計(jì),進(jìn)而設(shè)計(jì)了具有視線角約束的制導(dǎo)律,從而使導(dǎo)彈進(jìn)入拖曳式誘餌干擾的圓錐盲區(qū)[15],但仍不能回避目標(biāo)不發(fā)生機(jī)動(dòng)這一假設(shè)帶來(lái)的問題。

提升地空導(dǎo)彈抗拖曳式誘餌干擾是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,早期關(guān)于拖曳式誘餌對(duì)單脈沖雷達(dá)干擾原理的研究為地空導(dǎo)彈抗拖曳式干擾研究奠定了基礎(chǔ),當(dāng)前眾多研究人員致力于研究如何提升單脈沖雷達(dá)導(dǎo)引頭目標(biāo)識(shí)別能力以解決拖曳式誘餌干擾問題,而在優(yōu)化制導(dǎo)律抗拖曳式誘餌干擾的研究工作相對(duì)薄弱,現(xiàn)階段設(shè)計(jì)的逆軌攔截和前置點(diǎn)比例制導(dǎo)2種制導(dǎo)方式均存在明顯的局限性,需要從新的方向和角度設(shè)計(jì)制導(dǎo)律,以達(dá)到在實(shí)際運(yùn)用中通過(guò)制導(dǎo)律優(yōu)化解決地空導(dǎo)彈抗拖曳式誘餌干擾問題。

1 拖曳式誘餌對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角靜態(tài)分析

單脈沖雷達(dá)導(dǎo)引頭根據(jù)從回波信號(hào)中提取目標(biāo)信息的方式可分為振幅定向法和相位定向法,振幅定向法在地空導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭中應(yīng)用廣泛,該文以振幅定向法推導(dǎo)了拖曳式誘餌對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭角測(cè)量的影響。目標(biāo) (作戰(zhàn)飛機(jī)) 通過(guò)雷達(dá)警告接收器檢測(cè)到雷達(dá)探測(cè)信號(hào)后,面對(duì)地對(duì)空導(dǎo)彈襲擊,飛行員一般采取釋放誘餌舉措,當(dāng)導(dǎo)彈和目標(biāo)到達(dá)一定距離時(shí),飛行員通常會(huì)向左或向右急轉(zhuǎn)彎,采取機(jī)動(dòng)方式促使載機(jī)、誘餌和導(dǎo)彈形成“三角態(tài)勢(shì)”,以到達(dá)有利利用拖曳式誘餌誘偏導(dǎo)彈的目的[16]。“三角態(tài)勢(shì)”時(shí)目標(biāo)和誘餌相對(duì)于導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭的關(guān)系如圖1所示。

圖1 單脈沖雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角圖

鑒于第2代拖曳式誘餌可以通過(guò)對(duì)接收到的雷達(dá)探測(cè)信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制等技術(shù)處理而達(dá)到更好的干擾效果,本文中以相干干擾為例分析拖曳式誘餌對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角的影響。目標(biāo)T,干擾G到達(dá)導(dǎo)引頭雷達(dá)天線口面的信號(hào)有相位關(guān)系,相位差設(shè)置為η,幅度分別為AT、AG。雷達(dá)導(dǎo)引頭的2個(gè)波速在水平方向相同,方向性函數(shù)為F(φ),相互疊加放置,相對(duì)于等信號(hào)線方向的夾角為φ0,雷達(dá)導(dǎo)引頭天線接收到目標(biāo)、誘餌兩點(diǎn)源的信號(hào)分別為

(1)

(2)

設(shè)雷達(dá)導(dǎo)引頭接收到的目標(biāo)回波和拖曳式誘餌干擾信號(hào)信干比

(3)

經(jīng)過(guò)和差網(wǎng)絡(luò)得到E1、E2的和信號(hào)和差信號(hào)Es、Ed

(4)

同理Es、Ed經(jīng)混頻、中放、相位檢波、低通濾波后的輸出誤差信號(hào)為

(5)

當(dāng)誤差信號(hào)S(φ)=0時(shí),此時(shí)跟蹤天線的指向角

(6)

當(dāng)η→π時(shí),式(5)簡(jiǎn)化為

(7)

可見,當(dāng)a→1,η→π時(shí),φ→∞,雷達(dá)導(dǎo)引頭的實(shí)際測(cè)量角將遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離目標(biāo)或誘餌。

2 拖曳式誘餌對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角動(dòng)態(tài)分析

一般目標(biāo)通過(guò)預(yù)警雷達(dá)在導(dǎo)彈跟蹤之前釋放誘餌,迫使導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)和誘餌的能量質(zhì)心,逐漸形成目標(biāo)、誘餌和導(dǎo)彈的三角態(tài)勢(shì),或者目標(biāo)被導(dǎo)彈跟蹤后釋放誘餌,并采取機(jī)動(dòng)(通常是橫向機(jī)動(dòng))形成三角形態(tài)勢(shì),以達(dá)到誘偏導(dǎo)彈攻擊的目的[17]。隨著導(dǎo)彈目標(biāo)之間距離的減小,目標(biāo)和誘餌在導(dǎo)彈處的張角αf將逐漸增大,基于拖曳式誘餌對(duì)單脈沖雷達(dá)的干擾原理和單脈沖雷達(dá)的測(cè)角特性,這里引入臨界角的概念,臨界角是目標(biāo)和誘餌即將離開雷達(dá)導(dǎo)引頭主瓣時(shí)目標(biāo)、誘餌與導(dǎo)彈間的張角。

2.1 基于臨界角的雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角分析

實(shí)際對(duì)抗中,空襲方采用拖曳式誘餌對(duì)來(lái)襲地空導(dǎo)彈實(shí)施相干干擾,使來(lái)襲導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角同時(shí)偏離目標(biāo)和誘餌,以達(dá)到同時(shí)保護(hù)載機(jī)和誘餌的的目。拖曳式誘餌要實(shí)現(xiàn)對(duì)單脈沖雷達(dá)導(dǎo)引頭的相干干擾需滿足目標(biāo)和誘餌均在雷達(dá)導(dǎo)引頭主瓣內(nèi)的前提條件。假設(shè)當(dāng)雷達(dá)導(dǎo)引頭視場(chǎng)內(nèi)只存在一個(gè)點(diǎn)源信號(hào),雷達(dá)導(dǎo)引頭能夠分辨目標(biāo)和誘餌,隨著彈目間距離減小,張角增大,當(dāng)張角大于臨界角時(shí),雷達(dá)導(dǎo)引頭視場(chǎng)內(nèi)只會(huì)存在一個(gè)點(diǎn)源信號(hào),此時(shí)雷達(dá)導(dǎo)引頭具備了識(shí)別目標(biāo)和誘餌的能力。在進(jìn)入臨界角之前,對(duì)于相干干擾,當(dāng)張角小于臨界角時(shí),根據(jù)公式(6),理論上如果a→1,η→π時(shí),φ→∞,雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角將以較大角度偏離目標(biāo)或誘餌,但實(shí)際空戰(zhàn)中目標(biāo)回波和誘餌干擾信號(hào)的相位很難保持恒定[16],φ對(duì)η值非常敏感,在進(jìn)入臨界角前,導(dǎo)引頭測(cè)量角有時(shí)會(huì)偏離目標(biāo)和誘餌連線之外,但大部分時(shí)間在兩源連線之間,能量質(zhì)心附近。當(dāng)|φ|≤1/2φ時(shí),隨著張角αf逐漸增大至臨界角,因雷達(dá)導(dǎo)引頭主瓣范圍限制,雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角將指向目標(biāo)和誘餌兩源的連線,能量質(zhì)心附近;當(dāng)|φ|>1/2φ時(shí),雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角指向目標(biāo)和誘餌之外,要實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭的相干干擾,導(dǎo)引頭測(cè)量角不能超出雷達(dá)主瓣范圍,即αf+φ≤φ,隨著彈目距離減小,逐漸增大至臨界角,φ逐漸減小,雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角收斂至拖曳式誘餌。

2.2 基于臨界角的彈目誘餌相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析

文章通過(guò)臨界角將導(dǎo)彈目標(biāo)和拖曳式誘餌相結(jié)合建模,從導(dǎo)彈需用過(guò)載的角度分析導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角后制導(dǎo)控制的影響,鑒于目標(biāo)通常采用側(cè)向機(jī)動(dòng)以形成三角態(tài)勢(shì),該文在側(cè)向平面內(nèi)分析了導(dǎo)彈、目標(biāo)和誘餌的相對(duì)關(guān)系,如圖2所示。

圖2 臨界角下側(cè)向平面內(nèi)導(dǎo)彈目標(biāo)和誘餌的相對(duì)關(guān)系

在側(cè)向平面內(nèi),T為目標(biāo),G為拖曳式誘餌干擾器,M表示導(dǎo)彈處于臨界角的瞬時(shí)位置,F為目標(biāo)回波和干擾信號(hào)能量中心,T′為目標(biāo)在x軸方向的投影,VM為導(dǎo)彈速度在水平面內(nèi)的分量,β為導(dǎo)彈側(cè)滑角,ψ為導(dǎo)彈偏航角,φ為雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角方向與雷達(dá)導(dǎo)引頭電軸方向夾角,φ1為導(dǎo)彈-目標(biāo)與雷達(dá)導(dǎo)引頭電軸方向的夾角,φ2為導(dǎo)彈-誘餌與雷達(dá)導(dǎo)引頭電軸方向的夾角,RMT為水平面內(nèi)導(dǎo)彈至目標(biāo)的距離,RMT′為水平面內(nèi)導(dǎo)彈與目標(biāo)在x軸投影的距離,RTT′為水平面內(nèi)目標(biāo)與目標(biāo)在x軸投影的距離,l為拖曳線長(zhǎng)度在水平面內(nèi)的投影,臨界角時(shí)導(dǎo)引頭主瓣寬度φ=φ1+φ2。假定導(dǎo)彈具有穩(wěn)定的跟蹤能力,導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭電軸方向與導(dǎo)彈中縱軸方向一致。則

(8)

(9)

∠TGM=ψ-φ-φ2

(10)

(11)

RMT′=RMTcos(φ1+ψ-φ)

(12)

RTT′=RMTsin(φ1+ψ-φ)

(13)

(14)

(15)

可見,導(dǎo)彈進(jìn)入臨界點(diǎn)后跟蹤目標(biāo)需用過(guò)載與導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角時(shí)的雷達(dá)導(dǎo)引頭主瓣寬度、目標(biāo)回波與干擾信號(hào)信干比、拖曳線長(zhǎng)度、目標(biāo)導(dǎo)彈速度、導(dǎo)彈側(cè)滑角和偏航角等因素有關(guān)。

2.3 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)抗拖曳式誘餌干擾可行性分析

假設(shè)目標(biāo)釋放誘餌后采取側(cè)向機(jī)動(dòng)達(dá)成三角態(tài)勢(shì)后以200 m/s的速度向x軸反向飛行,拖曳線長(zhǎng)度l=100 m[17],導(dǎo)彈導(dǎo)引頭天線的波束寬度5°,導(dǎo)彈速度在水平面的投影VM=600 m/s,信干比a=1,因目標(biāo)采取機(jī)動(dòng)措施規(guī)避導(dǎo)彈進(jìn)入逆軌攔截的35°錐形危險(xiǎn)區(qū)[18],設(shè)置偏航角范圍為20°≤ψ≤90°,為保證導(dǎo)彈氣動(dòng)舵效率,設(shè)置滑角范圍0°≤β≤40°[19]。導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角后導(dǎo)彈偏航角和側(cè)滑角對(duì)追擊目標(biāo)所需過(guò)載結(jié)果如圖3所示。由圖得出如下結(jié)論:

圖3 導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角運(yùn)動(dòng)姿態(tài)對(duì)追擊目標(biāo) 需用過(guò)載的影響

1) 當(dāng)導(dǎo)彈受到拖曳式誘餌干擾進(jìn)入臨界角時(shí),導(dǎo)彈的側(cè)滑角和偏航角對(duì)進(jìn)入臨界角后追擊目標(biāo)所需的過(guò)載均有影響。

2) 通過(guò)導(dǎo)彈目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系可以看出,目標(biāo)拖曳著誘餌進(jìn)行側(cè)向機(jī)動(dòng),可以使導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角時(shí)的偏航角存在較大的變化范圍,而目標(biāo)要形成三角態(tài)勢(shì)必然會(huì)通過(guò)機(jī)動(dòng)增大目標(biāo)-誘餌與導(dǎo)彈的夾角,這容易增大導(dǎo)彈偏航角的范圍。從圖3可知,隨著導(dǎo)彈偏航角的增大,導(dǎo)彈所需過(guò)載變化相對(duì)平緩,即偏航角對(duì)導(dǎo)彈需用過(guò)載的影響迅速減小。臨界角的引入不僅可以有效地應(yīng)對(duì)目標(biāo)機(jī)動(dòng)對(duì)導(dǎo)彈跟蹤制導(dǎo)的影響,而且可以有效地利用目標(biāo)機(jī)動(dòng)來(lái)克服逆軌攔截的嚴(yán)苛條件。

3) 導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角后需用過(guò)載隨側(cè)滑角增大呈現(xiàn)出先減小再增大的過(guò)程。對(duì)于不同的偏航角,當(dāng)側(cè)滑角在12°～30°之間變化時(shí),總是存在一個(gè)可以滿足過(guò)載等于0的偏航角,較大的側(cè)滑角有利于導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角后的制導(dǎo)控制,但卻不能同時(shí)解決目標(biāo)機(jī)動(dòng)造成的偏航角劇烈變化的問題,也會(huì)降低無(wú)拖曳式誘餌干擾時(shí)導(dǎo)彈的制導(dǎo)效率。在側(cè)滑角為10°時(shí),對(duì)于不同的偏航角均存在一個(gè)較小的導(dǎo)彈需用過(guò)載,對(duì)于此例將側(cè)滑角設(shè)置在10°左右可以兼顧目標(biāo)機(jī)動(dòng)和目標(biāo)是否使用誘餌對(duì)導(dǎo)彈制導(dǎo)控制的影響。

4) 通過(guò)制導(dǎo)律設(shè)計(jì),使導(dǎo)彈以一定的側(cè)滑角或偏航角攻擊目標(biāo)可以有效降低導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角后的需用過(guò)載,提升導(dǎo)彈末端制導(dǎo)能力,從而將地空導(dǎo)彈對(duì)抗拖曳式誘餌干擾制導(dǎo)律設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為帶有終端碰撞角約束的末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)。

3 結(jié)論

針對(duì)拖曳式誘餌對(duì)地空導(dǎo)彈的干擾,本文中在現(xiàn)有拖曳式誘餌對(duì)單脈沖雷達(dá)干擾理論的基礎(chǔ)上,通過(guò)引入臨界角,將導(dǎo)彈末制導(dǎo)過(guò)程分為導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角前和臨界角后2個(gè)階段。導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角前,鑒于拖曳式誘餌相干干擾原理,隨著張角αf逐漸增大至臨界角,雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)角逐漸指向誘餌或回波能量質(zhì)心,導(dǎo)彈只需根據(jù)雷達(dá)導(dǎo)引頭測(cè)量角進(jìn)行制導(dǎo)飛行,簡(jiǎn)化了導(dǎo)引頭目標(biāo)識(shí)別任務(wù)。導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角后,分析得到包括雷達(dá)導(dǎo)引頭主瓣寬度、目標(biāo)回波與干擾信號(hào)信干比、拖曳線長(zhǎng)度、目標(biāo)導(dǎo)彈速度、導(dǎo)彈側(cè)滑角和偏航角等影響導(dǎo)彈命中目標(biāo)的參數(shù),并仿真分析側(cè)向平面內(nèi)導(dǎo)彈進(jìn)入臨界角時(shí)的側(cè)滑角和偏航角對(duì)導(dǎo)彈命中目標(biāo)需用過(guò)載的影響,通過(guò)引入臨界角,地空導(dǎo)彈對(duì)抗拖曳式誘餌制導(dǎo)律設(shè)計(jì)可以轉(zhuǎn)化為帶有終端碰撞角約束的末制導(dǎo)律設(shè)計(jì),從而有效解克服軌攔截和前置點(diǎn)制導(dǎo)律的局限性。