摘 要：戰(zhàn)斗機(jī)控制指揮中，對(duì)于引導(dǎo)目標(biāo)的準(zhǔn)確控制是其中最為核心的指導(dǎo)問(wèn)題。戰(zhàn)斗機(jī)的目標(biāo)指揮引導(dǎo)，要對(duì)其戰(zhàn)斗機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行約束和控制，同時(shí)保證引導(dǎo)的快速性和經(jīng)濟(jì)性。本文針對(duì)空戰(zhàn)指揮中，戰(zhàn)斗機(jī)的目標(biāo)引導(dǎo)特點(diǎn)，提出幾種空戰(zhàn)指揮中常用的引導(dǎo)目標(biāo)控制方法，包括空戰(zhàn)決策建模法、戰(zhàn)斗機(jī)瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定法，以及預(yù)警機(jī)引導(dǎo)法。通過(guò)這些方法，對(duì)空戰(zhàn)指揮中戰(zhàn)斗機(jī)的目標(biāo)引導(dǎo)控制問(wèn)題進(jìn)行研究，從而提升戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)指揮中目標(biāo)引導(dǎo)控制的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：戰(zhàn)斗機(jī);目標(biāo)控制;空戰(zhàn)指揮

一、戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)仿真決策建模

空戰(zhàn)決策建模是一種通過(guò)空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)決策進(jìn)行的復(fù)雜的系統(tǒng)仿真建模。這種決策建模方式涉及到物理領(lǐng)域的裝備模型、信息領(lǐng)域的態(tài)勢(shì)感知以及認(rèn)知領(lǐng)域的指揮決策。通過(guò)這三個(gè)方面的融合建模，能夠利用緘默中的框架和決策接口完成對(duì)目標(biāo)的鎖定和引導(dǎo)。通過(guò)正確空戰(zhàn)仿真決策建模，能夠捕捉和跟蹤目標(biāo)，從而完成的戰(zhàn)斗機(jī)的目標(biāo)引導(dǎo)指揮。

1.空戰(zhàn)仿真決策建模的流程

空戰(zhàn)仿真決策建模的流程首先是收集或設(shè)計(jì)戰(zhàn)斗機(jī)、導(dǎo)彈和雷達(dá)等空戰(zhàn)裝備的物理參數(shù)。然后，根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo)任務(wù)，進(jìn)行任務(wù)的確定，并規(guī)劃作戰(zhàn)空域以及編定編隊(duì)規(guī)模等。收集物理參數(shù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作，需要基于設(shè)備數(shù)據(jù)管理工具;確定任務(wù)及規(guī)劃空域、規(guī)模等工作，需要基于想定編輯工具。這兩個(gè)過(guò)程，屬于空戰(zhàn)仿真決策建模的準(zhǔn)備工作。

在準(zhǔn)備工作完成后，就可以針對(duì)此次任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)腳本，主要的腳本內(nèi)容為戰(zhàn)斗機(jī)的控制決策腳本，其中包括編隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)、單機(jī)的戰(zhàn)術(shù)、接敵和空戰(zhàn)的展示的等等。設(shè)計(jì)編輯決策腳本的過(guò)程，需要居于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工具來(lái)進(jìn)行。

完成決策腳本后，可以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，這個(gè)過(guò)程是對(duì)整個(gè)任務(wù)中各類裝備的技術(shù)性能參數(shù)以及作戰(zhàn)效能的影響，進(jìn)行運(yùn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)完成運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)之后，就可以按照這個(gè)設(shè)計(jì)，將設(shè)備數(shù)據(jù)、任務(wù)確定，以及決策腳本輸入到仿真引擎中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)文件信息安排調(diào)度的仿真試驗(yàn)，并得對(duì)其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集。仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程，需要基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工具;仿真實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行工作，需要基于仿真引擎和實(shí)驗(yàn)管理工具。

最后基于采集來(lái)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成對(duì)仿真結(jié)果的分析以及仿真表現(xiàn)的分析。具體流程如圖一：

2.空戰(zhàn)仿真決策建模對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)指揮引導(dǎo)目標(biāo)控制的功效

空戰(zhàn)仿真決策建模在實(shí)際應(yīng)用中，能夠基于戰(zhàn)斗機(jī)的多種飛行情況，進(jìn)行指揮引導(dǎo)。

基于在建模中航線的設(shè)置，戰(zhàn)斗機(jī)識(shí)別目標(biāo)和通過(guò)隊(duì)形干擾目標(biāo)的機(jī)會(huì)更大。戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)指揮中利用建模的模擬，可更為有效的引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)隊(duì)形的變化、對(duì)目標(biāo)的接近，從而達(dá)到引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo)控制的作用。另外，在同樣的攻擊時(shí)間以及同樣的導(dǎo)彈射程時(shí)，空戰(zhàn)仿真決策建模工作能夠引導(dǎo)發(fā)射導(dǎo)彈在更為近的距離，并且完成對(duì)雷達(dá)導(dǎo)彈的控制工作。

二、戰(zhàn)斗機(jī)瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定控制流程

（1）在戰(zhàn)斗機(jī)的空戰(zhàn)指揮中，可以利用戰(zhàn)斗機(jī)瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定控制，進(jìn)行指揮的引導(dǎo)目標(biāo)控制。戰(zhàn)斗機(jī)瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定控制是利用測(cè)量出瞄準(zhǔn)線相對(duì)參考坐標(biāo)系的偏差角，并對(duì)穩(wěn)定回路中對(duì)瞄準(zhǔn)線的干擾進(jìn)行補(bǔ)償，在此基礎(chǔ)上，促使被控的戰(zhàn)斗機(jī)瞄準(zhǔn)線相對(duì)初始的控制位置保持穩(wěn)定不變，從而確定其瞄準(zhǔn)目標(biāo)的穩(wěn)定。

（2）戰(zhàn)斗機(jī)瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定控制過(guò)程是在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)精確的瞄準(zhǔn)時(shí)，依據(jù)控制裝置，促使瞄準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)中央。如出現(xiàn)載體的運(yùn)動(dòng)過(guò)大時(shí)，則給出一個(gè)誤差的輸出信號(hào)，并利用這個(gè)信號(hào)穩(wěn)定控制平臺(tái)。這樣，平臺(tái)在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的情況下，在慣性空間內(nèi)會(huì)與戰(zhàn)斗機(jī)運(yùn)行慣性基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角形成一定的比例。利用這個(gè)比例，可以衡量戰(zhàn)斗機(jī)的運(yùn)行，同時(shí)對(duì)比目標(biāo)的運(yùn)行，從而進(jìn)行引導(dǎo)目標(biāo)的控制。

（3）戰(zhàn)斗機(jī)瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定控制可能出現(xiàn)模糊控制的情況，造成對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)運(yùn)行及目標(biāo)控制的不良影響。這種時(shí)候，可以進(jìn)行瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定控制量的矯正，利用微陀螺慣性測(cè)量組合原理，獲取測(cè)量坐標(biāo)系到轉(zhuǎn)臺(tái)瞄準(zhǔn)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，確定一個(gè)穩(wěn)定瞄準(zhǔn)后的矩陣，這樣就能得到一個(gè)瞄準(zhǔn)線新的方位值和俯仰角度值，能夠幫助瞄準(zhǔn)線進(jìn)行穩(wěn)定的控制。

三、預(yù)警機(jī)引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)目標(biāo)控制

預(yù)警機(jī)在空戰(zhàn)過(guò)程中，具有空中監(jiān)視戰(zhàn)場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。在編隊(duì)中，能夠起到發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行超視距攻擊的作用。

1.預(yù)警機(jī)引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo)控制的過(guò)程

預(yù)警機(jī)在引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行目標(biāo)的追蹤和控制中，能夠通過(guò)目標(biāo)和戰(zhàn)斗機(jī)的高度、速度和戰(zhàn)術(shù)位置等方面進(jìn)行分析并將分析結(jié)果和對(duì)應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)傳達(dá)給戰(zhàn)斗機(jī)，從而引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)完成對(duì)目標(biāo)的控制。

預(yù)警機(jī)引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)的過(guò)程，大體上可以分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段是在較遠(yuǎn)距離時(shí)，對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行向目標(biāo)區(qū)域的航向引導(dǎo)。戰(zhàn)斗機(jī)在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)預(yù)警機(jī)的指揮系統(tǒng)，了解視距外的目標(biāo)位置，通報(bào)應(yīng)該到達(dá)的位置區(qū)域。這個(gè)階段中，由于目標(biāo)位置無(wú)法反映在戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載雷達(dá)的視域內(nèi)，因此，戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)載雷達(dá)可以一直處于關(guān)閉的狀態(tài)，這樣處理，有提升隱蔽性的好處。第二階段戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)到達(dá)指定目標(biāo)區(qū)域后，目標(biāo)位置可以顯示在機(jī)載雷達(dá)上，戰(zhàn)斗機(jī)直接通過(guò)機(jī)載雷達(dá)的是識(shí)別，實(shí)施對(duì)目標(biāo)的追蹤和控制。

2.預(yù)警機(jī)引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo)控制的函數(shù)構(gòu)造

在預(yù)警機(jī)引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)的目標(biāo)控制中，要通過(guò)相關(guān)函數(shù)，進(jìn)行控制的態(tài)勢(shì)評(píng)估以及目標(biāo)分配，合理的完成對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)的引導(dǎo)。這其中，利用的函數(shù)包括單機(jī)相對(duì)攻擊優(yōu)勢(shì)函數(shù)、角度攻擊優(yōu)勢(shì)函數(shù)，以及能量?jī)?yōu)勢(shì)函數(shù)。

單機(jī)相對(duì)攻擊優(yōu)勢(shì)函數(shù)，是描述戰(zhàn)斗機(jī)符合對(duì)指定目標(biāo)進(jìn)行控制的程度的函數(shù)計(jì)算。其反應(yīng)兩方面的優(yōu)勢(shì)情況，一是戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)于目標(biāo)的控制優(yōu)勢(shì)，二是目標(biāo)反向?qū)?zhàn)斗機(jī)的控制優(yōu)勢(shì)。相對(duì)攻擊優(yōu)勢(shì)函數(shù)要通過(guò)測(cè)算距離、防衛(wèi)和武器等方式進(jìn)行確定。單機(jī)相對(duì)攻擊優(yōu)勢(shì)評(píng)估模型由 角度優(yōu)勢(shì)SA、距離優(yōu)勢(shì)SD、速度優(yōu)勢(shì)SV、高度優(yōu)勢(shì)SH 組成，引入權(quán)重Wi，且 = 1 ，構(gòu)造優(yōu)勢(shì)函數(shù)為： 。

角度優(yōu)勢(shì)函數(shù)是為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的有效跟蹤，保持與目標(biāo)方位呈一定角度，所構(gòu)造的函數(shù)。為避免攻擊，最好的進(jìn)入角為180度。

能量?jī)?yōu)勢(shì)函數(shù)具體體現(xiàn)為，戰(zhàn)斗機(jī)的總能量為動(dòng)能和勢(shì)能之和，飛機(jī)能量越高，所獲得的機(jī)動(dòng)能力和攻擊能力越強(qiáng)。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)空戰(zhàn)決策建模、戰(zhàn)斗機(jī)瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定控制、預(yù)警機(jī)引導(dǎo)，三種空戰(zhàn)指揮中引導(dǎo)目標(biāo)控制的方法研究，對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)指揮引導(dǎo)目標(biāo)控制工作，能夠有一個(gè)進(jìn)一步的了解，需要我們更加深入的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在未來(lái)的空戰(zhàn)指揮中，能夠發(fā)揮出更大的作用。

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作者簡(jiǎn)介：范宣杰（1997.3-），男（漢族），浙江臺(tái)州市人，學(xué)員，本科在讀，主要研究領(lǐng)域?yàn)榈孛骖I(lǐng)航。