基于落点能量的舰炮制导炮弹对岸射击技术

WU Wei，LU Fa-xing，WU Ling，YAO Hong-he （W eapon Engineering College，Naval University of Engineering，W uhan 430033，China）
Abstract：The paper presents a method of firing data calculation based on optimal energy of falling points，aiming at the operational requirement for new shipborne gun against shore targets with guided projectiles. The method can be used to improve the terminal kinetic energy and to enhance the damage capacity to the targets. The model of exterior ballistic projectile is established，and the optional guidance law with terminal impact angle constraint is used. Based on optimal energy of falling points， the optional initial velocity and firing angle of projectile are selected，and the firing data is solved. The simulation and analysis indicate that the method can be used effectively to calculate the firing data for guided projectile of the new shipborne gun weapon system.
Key words：guided projectile，fire control calculation，optimal energy of falling points，fire against shore targets
Citation format：WU W，LU F X，WU L，et al.Technique of naval gun guided projectile against shore targets based on the energy of falling point［s J］.Fire Control & Command Control，2020，45（2）：76-80.
1 制导炮弹外弹道模型
为弹丸初速，兹0 为弹丸射角。
2 基于终端落角约束的制导律
2.1 相对运动方程组 为简化分析，以目标和制导炮弹质心为基准，
将制导炮弹的运动解耦成纵向平面和侧向平面两 个分量上的运动［ 14］。其中，纵向平面为制导炮弹质 心 、目 标 及 地 心 所 确 定 的 平 面 ，侧 向 平 面 为 过 目 标 和制导炮弹质心且与纵向平面垂直的平面。之一，随 着战场环境的复杂化，常规炮弹的射击距离近、命 中精度低［1］，难以满足对岸上固定目标的精确打击 需求。新型舰炮［ 2］发展迅速，发射炮弹初速高，且初
速可控，射击距离远，同时，制导炮弹由于其制导功 能，可以显著提高命中精度和毁伤能力。因此，采用 新型舰炮发射制导炮弹，能够实现对岸上固定目标 的精确打击，具有较大的优势。
摘 要：针对新型舰炮采用制导炮弹对岸打击的作战需求，提出了一种基于落点能量最优的射击诸元解算方
法，以提高制导炮弹末端动能，增加对目标的毁伤能力。建立制导炮弹外弹道模型，采用终端落角约束的制导律，并
以落点能量最优为约束条件，优化选取制导炮弹初速与射角，解算射击诸元。经仿真分析，该方法可有效进行新型舰
炮武器系统制导炮弹对岸打击的火控解算。
Vol. 45，No. 2 Feb，2020
文章编号：1002-0640（2020）02-0076-05
火力与指挥控制 Fire Control & Command Control
第 45 卷 第 2 期 2020 年 2 月
基于落点能量的舰炮制导炮弹对岸射击技术
吴 威，卢发兴，吴 玲，姚鸿鹤 （海军工程大学兵器工程学院，武汉 430033）
当 前 ，国 内 外 均 在 大 力 发 展 舰 炮 制 导 炮 弹［ 3］， 针对制导炮弹的导引控制技术研究较为成熟。见文
收稿日期：2018-12-05
修回日期：2019-02-07
作者简介：吴 威（1994- ），男，河南驻马店人，硕士研究生。研究方向：作战指挥系统。
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吴 威，等：基于落点能量的舰炮制导炮弹对岸射击技术
关键词：制导炮弹，火控解算，落点能量最优，对岸射击
中图分类号：TJ391
文献标识码：A
DOI：10.3969/j.issn.1002-0640.2020.02.015
引用格式：吴威，卢发兴，吴玲，等.基于落点能量的舰炮制导炮弹对岸射击技术［J］.火力与指挥控制，2020，45
（2）：76-80.
Technique of Naval Gun Guided Projectile Against Shore Targets Based on the Energy of Falling Points
（总第 45-0269）
献［4-12］。可见，国内外文献对于制导炮弹制导律 的研究较为深入，但对于初速变化的制导炮弹火控 解算问题，没有进行深入的研究。
本文针对新型舰炮初速可调的新特点，开展了 制导炮弹对陆固定目标的射击诸元解算技术研究。 炮弹在落点具有能量越大，对目标的毁伤越高的特 点。为获得对目标最大的毁伤效能，本文以落点能 量最优为指标，进行射击诸元解算。通过建立制导 炮弹外弹道方程，运用带落角约束的制导律，求解 落点能量最优时相应的最优弹丸初速和射角，并得 到稳定射击诸元的解算方法，对制导炮弹弹道随射 角变化关系、落点能量随初速及射角的变化关系进 行了分析。