顧佼佼,劉衛(wèi)華,姜文志
(1.海軍航空工程學(xué)院科研部,山東煙臺(tái)264001;2.海軍航空工程學(xué)院兵器科學(xué)與技術(shù)系,山東煙臺(tái)264001)
基于攻擊區(qū)和殺傷概率的視距內(nèi)空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估
顧佼佼1,劉衛(wèi)華1,姜文志2
(1.海軍航空工程學(xué)院科研部,山東煙臺(tái)264001;2.海軍航空工程學(xué)院兵器科學(xué)與技術(shù)系,山東煙臺(tái)264001)
基于影響空空導(dǎo)彈攻擊區(qū)和殺傷概率兩個(gè)作戰(zhàn)效能指標(biāo)的主要態(tài)勢(shì)因素,構(gòu)造視距內(nèi)空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估模型。首先對(duì)某型近程紅外尋的空空導(dǎo)彈的攻擊區(qū)及導(dǎo)彈殺傷概率與角度、速度等態(tài)勢(shì)因素的相關(guān)性進(jìn)行分析,明確角度、速度等態(tài)勢(shì)因素對(duì)它們的影響關(guān)系;基于影響關(guān)系構(gòu)造態(tài)勢(shì)因素優(yōu)勢(shì)函數(shù),進(jìn)行空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估。仿真表明該模型符合現(xiàn)代視距內(nèi)空戰(zhàn)實(shí)際,可為視距內(nèi)空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)決策提供依據(jù),一定程度上提高了態(tài)勢(shì)評(píng)估的真實(shí)性。
視距內(nèi)空戰(zhàn);態(tài)勢(shì)評(píng)估;攻擊區(qū);殺傷概率
未來空戰(zhàn)環(huán)境越來越復(fù)雜,電子戰(zhàn)的有力殺傷和戰(zhàn)機(jī)的隱身能力都將壓制超視距空戰(zhàn)的作用距離。若敵我戰(zhàn)機(jī)性能相當(dāng),最終還是會(huì)進(jìn)入近距空戰(zhàn)。對(duì)于新一代戰(zhàn)斗機(jī)來說,近距空戰(zhàn)能力和超視距空戰(zhàn)能力一樣重要。
視距內(nèi)空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估的研究已存在較成熟研究成果[1-5],但隨著機(jī)載火控系統(tǒng)不斷革新及第4代近距空空導(dǎo)彈等新一代航空武器的出現(xiàn),視距內(nèi)空戰(zhàn)已發(fā)生本質(zhì)變化,傳統(tǒng)視距內(nèi)空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估模型已不能反映現(xiàn)代視距內(nèi)空戰(zhàn)實(shí)際,無法提供決策支持。
本文通過分析態(tài)勢(shì)因素對(duì)某型紅外空空導(dǎo)彈的攻擊區(qū)、單發(fā)殺傷概率作戰(zhàn)效能的影響,提取構(gòu)造角度、距離、高度、速度等態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì)函數(shù)構(gòu)造態(tài)勢(shì)評(píng)估模型,仿真表明該模型符合空戰(zhàn)實(shí)際,可為視距內(nèi)空戰(zhàn)提供決策依據(jù)。
文中結(jié)合第4代近距空空導(dǎo)彈展開研究,第4代空空導(dǎo)彈具備離軸發(fā)射和全向攻擊能力,圖1中標(biāo)注的λ為離軸角,ε為目標(biāo)尾后角,并標(biāo)注了導(dǎo)彈允許發(fā)射的條件??湛諏?dǎo)彈攻擊區(qū)、殺傷概率是武器系統(tǒng)效能的關(guān)鍵性指標(biāo)[6],在空戰(zhàn)中,戰(zhàn)機(jī)所處戰(zhàn)位的攻擊區(qū)及發(fā)射導(dǎo)彈的殺傷概率綜合體現(xiàn)了多種態(tài)勢(shì)因素對(duì)導(dǎo)彈作戰(zhàn)使用的影響,可為構(gòu)造空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估函數(shù)提供參考依據(jù)。
圖1 雙方近距空戰(zhàn)幾何態(tài)勢(shì)
1.1 攻擊區(qū)解算
攻擊區(qū)是指在一定攻擊條件下,由導(dǎo)彈性能決定的有可能命中目標(biāo)的空間區(qū)域,在攻擊區(qū)發(fā)射導(dǎo)彈才可能命中目標(biāo)。近距空空導(dǎo)彈主要是紅外尋的導(dǎo)彈,攻擊區(qū)還受到紅外導(dǎo)引頭鎖定區(qū)的限制[7-8],隨著導(dǎo)引頭技術(shù)的進(jìn)步,鎖定區(qū)已不再是攻擊區(qū)計(jì)算的限制條件。
目前攻擊區(qū)的解算已經(jīng)比較成熟,但應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單,在態(tài)勢(shì)評(píng)估、機(jī)動(dòng)決策等過程中未充分考慮。文中分析了不同態(tài)勢(shì)(載機(jī)與目標(biāo)的速度、高度等)條件下攻擊區(qū)的變化,為態(tài)勢(shì)因素優(yōu)勢(shì)函數(shù)的構(gòu)造提供依據(jù)。
攻擊區(qū)解算過程可參考文獻(xiàn)[9-11],文中所求某近距空空導(dǎo)彈在載機(jī)速度vm的馬赫數(shù)為0.8,目標(biāo)速度vt的馬赫數(shù)為0.8,高度h=3 000m且不進(jìn)行過載機(jī)動(dòng)時(shí)的攻擊區(qū)如圖2所示,在目標(biāo)進(jìn)行側(cè)向過載nz=9g機(jī)動(dòng)規(guī)避時(shí)攻擊區(qū)如圖3所示。
圖2 目標(biāo)不進(jìn)機(jī)動(dòng)時(shí)攻擊區(qū)
圖3 目標(biāo)側(cè)向過載機(jī)動(dòng)時(shí)攻擊區(qū)
1.2 導(dǎo)彈單發(fā)殺傷概率解算
對(duì)某紅外近距格斗空空導(dǎo)彈進(jìn)行殺傷概率解算,分析不同態(tài)勢(shì)條件對(duì)殺傷概率的影響。在目標(biāo)相對(duì)速度坐標(biāo)系下,導(dǎo)彈單發(fā)殺傷空中目標(biāo)概率[11-13]的計(jì)算表達(dá)式如式(1)所示。
式中,P′是導(dǎo)彈飛行可靠度;f(y,z)是制導(dǎo)誤差規(guī)律;φ1(x/y,z)是給定制導(dǎo)誤差f(y,z)時(shí)引信引爆點(diǎn)沿x軸的散布規(guī)律;φ2(y,z)是與制導(dǎo)誤差有關(guān)的引信引爆概率;G(x,y,z)是目標(biāo)坐標(biāo)殺傷規(guī)律。
從作戰(zhàn)發(fā)射條件來講,影響因素主要包括雙方戰(zhàn)機(jī)的飛行速度、作戰(zhàn)高度、導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)刻離軸角和目標(biāo)進(jìn)入角等,這些因素與空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)因素(角度、速度、高度等)直接相關(guān),因此導(dǎo)彈單發(fā)殺傷概率可為態(tài)勢(shì)評(píng)估函數(shù)構(gòu)造提供依據(jù)。
圖4是在vm、vt的馬赫數(shù)為0.8,H=3km,初始距離D=3km,目標(biāo)無機(jī)動(dòng)過載條件下殺傷概率隨導(dǎo)彈發(fā)射進(jìn)入角變化曲線;圖5是在vm、vt的馬赫數(shù)為0.8,進(jìn)入角為30°,目標(biāo)不機(jī)動(dòng)條件下的殺傷概率隨作戰(zhàn)高度變化曲線。圖6是在vt的馬赫數(shù)為0.8,H=3km,D=3km,進(jìn)入角為30°條件下殺傷概率隨導(dǎo)彈發(fā)射速度變化曲線。
圖4 殺傷概率與目標(biāo)進(jìn)入角的關(guān)系
圖5 殺傷概率與作戰(zhàn)高度的關(guān)系
導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)的殺傷概率值在攻擊區(qū)內(nèi)的分布規(guī)律為:大殺傷概率值分布在中等發(fā)射距離處,小殺傷概率值分布在攻擊區(qū)的遠(yuǎn)近邊界處。此處不具體分析殺傷概率值隨發(fā)射條件變化的原因,具體可參考文獻(xiàn)[12]。
圖6 殺傷概率與載機(jī)發(fā)射速度關(guān)系
大量空戰(zhàn)模擬表明[14-15],有利接敵態(tài)勢(shì)是戰(zhàn)機(jī)獲取先敵優(yōu)勢(shì)的前提,文中構(gòu)造態(tài)勢(shì)評(píng)估模型為角度、距離、高度、速度優(yōu)勢(shì)的加權(quán)融合,好的態(tài)勢(shì)體現(xiàn)為導(dǎo)彈攻擊區(qū)和較大的殺傷概率的占位,接敵以增大我方攻擊區(qū)、縮減敵攻擊區(qū)為主,進(jìn)入攻擊區(qū)后盡量增大導(dǎo)彈的殺傷概率。
2.1 角度優(yōu)勢(shì)函數(shù)
第4代近距空空導(dǎo)彈具備離軸、全向發(fā)射能力,但無論是雷達(dá)制導(dǎo)還是紅外制導(dǎo)的空空導(dǎo)彈都不能完全做到全向攻擊??諔?zhàn)中,根據(jù)火控武器系統(tǒng)性能和空空導(dǎo)彈性能,選擇有利攻擊方位可提高己方導(dǎo)彈的命中概率,抑制和破壞敵機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈的有利條件。
(1)方位角對(duì)態(tài)勢(shì)的影響
第4代空空導(dǎo)彈具備較強(qiáng)的離軸發(fā)射能力,離軸角λ越小,就越容易滿足格斗導(dǎo)彈發(fā)射條件(|λ|≤λmax)態(tài)勢(shì)值應(yīng)遠(yuǎn)大于|λ|>λmax的情況。在一定迎角和側(cè)滑角時(shí),方位角φ越小則離軸角λ越小,構(gòu)造方位角優(yōu)勢(shì)函數(shù)如式所示。
式中,λmax為導(dǎo)彈的離軸發(fā)射角,如取λmax=30°,方位角態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì)如圖7所示。
圖7 方位角態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì)值
(2)目標(biāo)進(jìn)入角對(duì)態(tài)勢(shì)的影響
近距空空導(dǎo)彈在迎頭攻擊時(shí)攻擊區(qū)最大,即進(jìn)入角q=180°,但戰(zhàn)術(shù)上載機(jī)也處于目標(biāo)的最大攻擊范圍之內(nèi)。若我機(jī)性能和導(dǎo)彈攻擊距離優(yōu)于敵方,可選擇迎頭接敵,若敵機(jī)探測(cè)距離和導(dǎo)彈射程明顯優(yōu)于我機(jī)應(yīng)避免迎頭接敵。文獻(xiàn)[12]的仿真表明,在目標(biāo)無機(jī)動(dòng)時(shí),導(dǎo)彈殺傷概率在攻擊區(qū)內(nèi)左右對(duì)稱分布,前半球殺傷概率比后半球的殺傷概率低,大殺傷概率主要分布在進(jìn)入角30°~90°、-30°~-90°內(nèi)。綜合考慮構(gòu)造進(jìn)入角優(yōu)勢(shì)函數(shù)如式(3)所示。
式中,Qs=0°;Qe=180°;Fk、Fs、Q1為控制參數(shù),可隨敵我機(jī)動(dòng)等進(jìn)行調(diào)節(jié)。在敵方無機(jī)動(dòng)時(shí)Fk=60°,F(xiàn)s=30°,Q1=50°,目標(biāo)進(jìn)入角態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì)如圖8所示。
圖8 進(jìn)入角態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì)值
方位角與目標(biāo)進(jìn)入角對(duì)態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì)影響有耦合關(guān)系,綜合上述分析,構(gòu)造角度優(yōu)勢(shì)函數(shù)為
式中,Sφ為方位角優(yōu)勢(shì)函數(shù);Sq為進(jìn)入角優(yōu)勢(shì)函數(shù);r1、r2分別為二者權(quán)重因子,r1+r2=1。
2.2 速度優(yōu)勢(shì)函數(shù)
在作戰(zhàn)高度和目標(biāo)速度不變的情況下,導(dǎo)彈發(fā)射初速度對(duì)攻擊區(qū)的影響如圖9和圖10所示。
圖9 速度態(tài)勢(shì)對(duì)攻擊區(qū)遠(yuǎn)界的影響
圖10 速度態(tài)勢(shì)對(duì)攻擊區(qū)近界的影響
隨著發(fā)射初速度的增大攻擊區(qū)遠(yuǎn)界增大,攻擊區(qū)近界相對(duì)穩(wěn)定,總的攻擊區(qū)范圍擴(kuò)大。在迎頭接敵態(tài)勢(shì)下,敵我相對(duì)速度越大也將導(dǎo)致敵機(jī)導(dǎo)彈攻擊區(qū)變大。導(dǎo)彈殺傷概率隨導(dǎo)彈發(fā)射速度的變化如圖6所示,發(fā)射速度對(duì)殺傷概率的影響不明顯,隨速度提高殺傷概率逐漸減少。
接敵初期在距離較遠(yuǎn)時(shí),我機(jī)速度不宜過大,避免過早進(jìn)入敵導(dǎo)彈攻擊區(qū);同時(shí)速度也不能過少,不利于機(jī)動(dòng)動(dòng)作的實(shí)施。當(dāng)我機(jī)接近至敵攻擊區(qū)外邊界時(shí),迅速提高速度以減少我機(jī)在敵攻擊區(qū)內(nèi)飛行時(shí)間,綜合考慮導(dǎo)彈允許發(fā)射速度及對(duì)殺傷概率影響,以合理速度發(fā)射導(dǎo)彈。為保證制導(dǎo)精度,導(dǎo)彈發(fā)射速度不宜過大。
此處基于“變速接敵”策略,采用期望速度構(gòu)造優(yōu)勢(shì)函數(shù),在期望速度時(shí)速度優(yōu)勢(shì)Sv=1,其他狀態(tài)時(shí)Sv<1。期望速度隨兩機(jī)距離變化而變動(dòng),距離較遠(yuǎn)時(shí)提高期望速度以快速接敵,隨著距離減少期望速度逐漸降低;到達(dá)攻擊區(qū)邊界時(shí),期望速度與敵機(jī)速度相近以便于跟蹤和攻擊機(jī)動(dòng);攻擊區(qū)內(nèi)以構(gòu)造導(dǎo)彈發(fā)射條件為主。構(gòu)造速度優(yōu)勢(shì)函數(shù)如式(5)所示。
式中,vm表示載機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈初速度;vt表示敵機(jī)速度;vd為期望速度;vmax、vmin表示載機(jī)最大、最小飛行速度;d為敵我距離;DKmax、Dkmin表示我方攻擊區(qū)遠(yuǎn)界、近界,[VS-start,VS-end]表示導(dǎo)彈較優(yōu)發(fā)射速度區(qū)間。vd與距離d及敵機(jī)速度vt相關(guān),曲線如圖11所示。速度優(yōu)勢(shì)函數(shù)Sv與距離d、我機(jī)速度vm的關(guān)系如圖12所示。此處研究的速度區(qū)間為[100m/s,680m/s];距離區(qū)間為[1 000m,15 000m],距離在1 000m以內(nèi)為航炮攻擊區(qū),此處不展開研究。
圖11 期望速度曲線
圖12 速度優(yōu)勢(shì)函數(shù)值
2.3 高度優(yōu)勢(shì)函數(shù)
導(dǎo)彈發(fā)射高度對(duì)攻擊區(qū)的影響如圖13和圖14所示,攻擊區(qū)遠(yuǎn)邊界隨載機(jī)高度的提高而增大,近邊界變化不明顯,總攻擊區(qū)范圍擴(kuò)大且導(dǎo)彈的全向攻擊能力逐漸提升。由圖5可知,同等發(fā)射條件下,導(dǎo)彈的殺傷概率隨著作戰(zhàn)高度的增大而減小。作戰(zhàn)高度并非越高越好,也并非越低越好,應(yīng)根據(jù)作戰(zhàn)環(huán)境進(jìn)行合理選擇。在接近目標(biāo)時(shí)應(yīng)擴(kuò)大導(dǎo)彈攻擊區(qū),使目標(biāo)迅速置于我方導(dǎo)彈攻擊范圍,然后按照具體戰(zhàn)情機(jī)動(dòng)。
圖13 高度優(yōu)勢(shì)對(duì)攻擊區(qū)遠(yuǎn)界的影響
基于期望高度構(gòu)造優(yōu)勢(shì)函數(shù),期望高度處高度優(yōu)勢(shì)Sh=1,其他狀態(tài)時(shí)Sh<1。期望高度Sh隨兩機(jī)距離變化,構(gòu)造高度優(yōu)勢(shì)函數(shù)為
式中,Hmin表示戰(zhàn)機(jī)最低飛行高度;Hmax表示戰(zhàn)機(jī)升限;hm表示載機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈高度;hd為期望高度;ht為敵機(jī)高度。期望高度hd與距離d及敵機(jī)速度ht相關(guān),其曲線如圖15所示;高度優(yōu)勢(shì)函數(shù)Sh與距離d、我機(jī)高度hm的關(guān)系如圖16所示。
圖14 高度優(yōu)勢(shì)對(duì)攻擊區(qū)近界的影響
圖15 期望高度曲線
圖16 高度優(yōu)勢(shì)函數(shù)值
2.4 距離優(yōu)勢(shì)函數(shù)
距離對(duì)優(yōu)勢(shì)函數(shù)的影響主要體現(xiàn)在攻擊區(qū)邊界、雷達(dá)發(fā)現(xiàn)概率和導(dǎo)彈殺傷概率上。一定雷達(dá)反射截面的目標(biāo),雷達(dá)發(fā)現(xiàn)概率隨距離增大而減少[2],導(dǎo)彈在攻擊區(qū)邊界附近對(duì)目標(biāo)殺傷概率較小,在“不可逃逸區(qū)”內(nèi)即使目標(biāo)機(jī)動(dòng)逃逸,導(dǎo)彈仍能以較高概率命中目標(biāo)。若我方能在不可逃逸區(qū)發(fā)射導(dǎo)彈,必會(huì)提高攻擊成功把握?;谝陨戏治龆x距離優(yōu)勢(shì)函數(shù)為
式中,Drmax表示雷達(dá)探測(cè)距離;DMmax表示載機(jī)所在角度的攻擊區(qū)遠(yuǎn)界;DMmin表示攻擊區(qū)近界;DMKmax表示不可逃逸區(qū)遠(yuǎn)界;DMKmin表示不可逃逸區(qū)近界;Drmin表示戰(zhàn)斗機(jī)防撞安全距離。距離優(yōu)勢(shì)的影響如圖17所示。
圖17 距離優(yōu)勢(shì)函數(shù)值
2.5 綜合態(tài)勢(shì)函數(shù)
綜上所述,視距內(nèi)空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估模型由角度優(yōu)勢(shì)Sa、速度優(yōu)勢(shì)Sv、高度優(yōu)勢(shì)Sh和距離優(yōu)勢(shì)Sd組成,角度優(yōu)勢(shì)與距離優(yōu)勢(shì)有較強(qiáng)耦合性,構(gòu)造優(yōu)勢(shì)函數(shù)式所示。
式中,C為載機(jī)空戰(zhàn)能力,用綜合指數(shù)法[16-17]求解;n1、n2是角度優(yōu)勢(shì)、距離優(yōu)勢(shì)的權(quán)重;m1,m2,m3是角度與距離的耦合權(quán)重、速度權(quán)重及高度權(quán)重。權(quán)值的計(jì)算采用主客觀綜合賦值法,用文獻(xiàn)[18]基于粒子群優(yōu)化的方法構(gòu)造客觀權(quán)重,與專家打分相融合得到組合權(quán)重。
視距內(nèi)空戰(zhàn),戰(zhàn)機(jī)主要是參考態(tài)勢(shì)評(píng)估及雙方武器裝備性能選擇接敵方位,根據(jù)迎頭、偏側(cè)和尾后攻擊3種接敵方位,設(shè)計(jì)3組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證態(tài)勢(shì)評(píng)估模型能否為戰(zhàn)機(jī)機(jī)動(dòng)提供決策參考。文中假設(shè)離軸發(fā)射角λmax=30°,敵機(jī)進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)?;緳C(jī)動(dòng)動(dòng)作執(zhí)行時(shí)間Δt=2s,利用文獻(xiàn)[19]的機(jī)動(dòng)動(dòng)作集實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)機(jī)機(jī)動(dòng)。
(1)初始態(tài)勢(shì)為迎頭態(tài)勢(shì),我方戰(zhàn)機(jī)坐標(biāo)(0m,0m,6 000m),速度vp=200m/s,俯仰角γp=0°,偏航角φp=0°;敵機(jī)坐標(biāo)(20 000m,0m,6 000m),速度vt=200m/s,俯仰角為rt=0°,偏航角φt=180°。若我方采取迎頭攻擊戰(zhàn)術(shù),雙方基本同時(shí)在8Δt時(shí)刻相互進(jìn)入攻擊區(qū)并相互擊毀。雙方機(jī)動(dòng)軌跡如圖18所示,其中,粗線表示進(jìn)入己方攻擊區(qū),粗線后為發(fā)射導(dǎo)彈軌跡和戰(zhàn)機(jī)繼續(xù)飛行軌跡。此時(shí)敵我雙方態(tài)勢(shì)對(duì)比如表1中“迎頭接敵”所示,我方并未取得較大優(yōu)勢(shì),而且可能在目標(biāo)還未進(jìn)入己方導(dǎo)彈攻擊區(qū)時(shí)就使我機(jī)置于敵機(jī)雷達(dá)探測(cè)和火力威脅之中。
圖18 迎頭接敵機(jī)動(dòng)圖
表1 改進(jìn)模型空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)參數(shù)結(jié)果
(2)在(1)的態(tài)勢(shì)條件下,若我方采取偏側(cè)攻擊,在敵攻擊區(qū)外繞至敵側(cè),可先敵得到較大態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì),此時(shí)敵我態(tài)勢(shì)對(duì)比如表1中“偏側(cè)接敵”所示,雙方機(jī)動(dòng)及導(dǎo)彈軌跡如圖19所示。
圖19 偏側(cè)接敵機(jī)動(dòng)圖
(3)初始為我機(jī)態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì),我戰(zhàn)機(jī)坐標(biāo)(0m,0m,5 000m),速度vp=210m/s,俯仰角γp=-10°,偏航角φp=0°;敵機(jī)坐標(biāo)(5 000m,5 000m,5 000m),速度vt=220m/s,俯仰角γp=0°,偏航角φt=0°,則方位角φ=45°,目標(biāo)進(jìn)入角q=45°。戰(zhàn)機(jī)參考態(tài)勢(shì)評(píng)估模型進(jìn)行機(jī)動(dòng),拉起并從側(cè)后方23°接敵,進(jìn)入攻擊區(qū)后發(fā)射導(dǎo)彈,雙方機(jī)動(dòng)如圖20所示。此時(shí)敵我態(tài)勢(shì)對(duì)比如表1中“尾后接敵”所示。由此可知,若我方機(jī)載火控系統(tǒng)性能和導(dǎo)彈性能比對(duì)方強(qiáng),應(yīng)迎頭攻擊。若我方裝備性能不如敵方,尤其引導(dǎo)裝備近距格斗彈的戰(zhàn)斗機(jī)與可能裝備有中距攔射彈的敵機(jī)空戰(zhàn)時(shí),首先要考慮是何種接敵態(tài)勢(shì)能避開敵方的超視距攻擊,盡量避免從目標(biāo)正前方一定范圍進(jìn)入攻擊。在只能迎頭接敵時(shí),應(yīng)橫向偏出敵機(jī)航跡線一定間隔,力爭(zhēng)進(jìn)入敵機(jī)側(cè)方或后半球,能保證己方格斗導(dǎo)彈有一定的攻擊范圍,且有利于保存自己。作尾追攻擊較安全,但攻擊區(qū)相對(duì)較小,對(duì)占位要求較高。多方面因素表明從敵機(jī)側(cè)面進(jìn)行攻擊最佳。
圖20 尾后接敵機(jī)動(dòng)圖
文中對(duì)某近程紅外尋的空空導(dǎo)彈的攻擊區(qū)及單發(fā)導(dǎo)彈殺傷概率進(jìn)行了大量仿真計(jì)算,分析其與角度、速度等態(tài)勢(shì)因素的相關(guān)性,并據(jù)此構(gòu)造新的視距內(nèi)空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估模型。將評(píng)估模型應(yīng)用到空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)決策中驗(yàn)證可知模型是符合實(shí)戰(zhàn)的,在一定程度上提高了態(tài)勢(shì)評(píng)估的真實(shí)性,可為視距內(nèi)空戰(zhàn)提供決策依據(jù)。
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E-mail:vxgu86@hotmail.com
劉衛(wèi)華(1973-)男,講師,碩士,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)籌與管理。
E-mail:neil_li7438@sina.com
姜文志(1965-),男,教授,博士,主要研究方向?yàn)槲淦餮b備與作戰(zhàn)指揮一體化。
E-mail:542939566@qq.com
WVR air combat situation assessment model based on weapon engagement zone and kill probability
GU Jiao-jiao1,LIU Wei-h(huán)ua1,JIANG Wen-zhi2
(1.Department of Scientific Research,Naval Aeronautical Engineering Institute,Yantai 264001,China;2.Department of Ordnance Science and Technology,Naval Aeronautical Engineering Institute,Yantai 264001,China)
A within-visual-range(WVR)situation assessment model is presented based on the analysis of situation factors affecting two weapon operational effectiveness indicators.The correlation of weapon engagement zone and kill probability of an infrared homing air-to-air missile and situational factors such as deviation angle and speed are analyzed.Based on the impact of situational factors on weapon engagement zone and kill probability,a new WVR situation assessment model is presented with situation superiority functions reconstructed.Simulation results show that the model is in line with modern air combat reality,which can provide the basis for combat maneuvering decision-making,and the situation assessment authenticity is improved to a certain extent.
within-visual-range(WVR)air combat;situation assessment;weapon engagement zone;kill probability
V 271.4
A
10.3969/j.issn.1001-506X.2015.06.13
顧佼佼(1986-),男,博士研究生,主要研究方向?yàn)槲淦餮b備與作戰(zhàn)指揮一體化。
1001-506X(2015)06-1306-07
2014-05-28;
2014-09-10;網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先出版日期:2014-10-30。
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2422.TN.20141030.1138.016.html
航空科學(xué)基金(20135184006)資助課題