CN105698607B - 一种激光制导协同攻击照射安全区设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直升机协同作战任务规划领域，特别涉及一种激光制导协同攻击照射安全区设计方法，以解决现有照射安全区设计方法中存在的至少一个技术问题。激光制导协同攻击照射安全区设计方法如下步骤：根据攻击机上携带的预定导弹的弹道散布以及满足照射机激光的照射角度，确认第一危险区域，第一危险区域以外的区域为所述照射机的第一安全区域；再根据所述预定导弹的导引头的有效作用距离，确认第二危险区域，第二危险区域以外的区域为所述照射机的第二安全区域。本发明综合考虑了预定导弹的弹道散布、满足照射机激光的照射角度、导弹方位方向散布以及导引头的作用距离等因素，更全面、合理，可以增强激光半主动导弹激光捕获概率和照射机的安全性。

Description

一种激光制导协同攻击照射安全区设计方法

技术领域

本发明涉及直升机协同作战任务规划领域，特别涉及一种激光制导协同攻击照射安全区设计方法。

背景技术

激光制导空地导弹协同攻击时，为了保证照射机的安全和满足激光照射反射能量等约束条件，攻击机与照射机所处的区域非常重要。设计明确照射安全区，并在流程设计中将照射机是否在照射安全区内作为攻击机是否满足发射条件的一个因素，以确保照射机能在安全的照射范围内配合武器的发射，并使攻击机发射的空地导弹可靠的捕获激光照射光斑，并最终命中目标。

目前的照射安全区设计方法往往考虑的约束条件较少，设计的照射安全区在运用过程中，不能确保当照射直升机在照射安全区任意位置时，照射激光光斑均能够落完全落在目标面积内，从而导致导弹导引头不能准确捕获激光光斑；另外，当照射直升机处于过近的照射距离时，存在导引头误捕获的风险，可能导致安全照射机存在安全风险。

发明内容

本发明的目的是提供了一种激光制导协同攻击照射安全区设计方法，以解决现有照射安全区设计方法中存在的至少一个技术问题。

本发明的技术方案是：

一种激光制导协同攻击照射安全区设计方法，包括如下步骤：

步骤一，根据攻击机上携带的预定导弹的弹道散布以及满足照射机的激光的照射角度，确认所述照射机的第一危险区域，所述第一危险区域以外的区域为所述照射机的第一安全区域；

步骤二，根据所述预定导弹的导引头的有效作用距离，确认所述照射机的第二危险区域，所述第二危险区域以外的区域为所述照射机的第二安全区域。

可选的，所述的激光制导协同攻击照射安全区设计方法还包括：

步骤三，根据所述照射机的激光的最大照射距离确定所述照射机的第三危险区域，所述第三危险区域以外的区域为所述照射机的第三安全区域。

可选的，所述的激光制导协同攻击照射安全区设计方法还包括：

步骤四，将所述照射机与预攻击目标以及所述攻击机之间的位置连线夹角置于±60°范围内，确认所述照射机的第四危险区域，所述第四危险区域以外的区域为所述照射机的第四安全区域。

可选的，所述的激光制导协同攻击照射安全区设计方法还包括：

步骤五，根据所述照射机的激光光斑面积小于或等于所述预攻击目标的被照射面的面积，以确认所述照射机的第五危险区域，所述第五危险区域以外的区域为所述照射机的第五安全区域。

可选的，在所述步骤五中，是根据如下公式(1)确定所述照射机的第五安全区域：

L*(α+β)≤2.3COSθ (1)，

其中，L是所述照射机激光照射距离，α是激光束散角，β是激光照射精度，θ激光照射角。

发明效果：

本发明的激光制导协同攻击照射安全区设计方法中，综合考虑了预定导弹的弹道散布、满足照射机激光的照射角度、导弹方位方向散布以及导引头的作用距离等多方面的因素，更为全面、合理，可以增强激光半主动导弹激光捕获概率和照射机的安全性。

附图说明

图1本发明激光制导协同攻击照射安全区设计方法步骤一和四对应的照射安全区示意图；

图2本发明激光制导协同攻击照射安全区设计方法步骤二对应的照射安全区示意图；

图3本发明激光制导协同攻击照射安全区设计方法步骤三对应的照射安全区示意图；

图4本发明激光制导协同攻击照射安全区设计方法中照射预攻击目标时的示意图；

图5本发明激光制导协同攻击照射安全区设计方法中照射激光光斑完全落在目标面积时的示意图；

图6本发明激光制导协同攻击照射安全区设计方法步骤五对应的照射安全区示意图(攻击距离≥最大照射距离)；

图7本发明激光制导协同攻击照射安全区设计方法步骤五对应的照射安全区示意图(攻击距离＜最大照射距离)。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

下面结合附图1至图7对本发明激光制导协同攻击照射安全区设计方法做进一步详细说明。

本发明提供了一种激光制导协同攻击照射安全区设计方法，包括如下步骤：

步骤一，根据攻击机上携带的预定导弹的弹道散布以及满足照射机(图中未示出)的激光的照射角度，确认照射机的第一危险区域，第一危险区域以外的区域为照射机的第一安全区域；

当空地导弹弹道形式是程控弹道加比例导引弹道时，在程控阶段会由于导弹离轴发射、攻击飞行中存在陀螺漂移、偏航挠动等因素会引起方位导弹散布(以攻击机为起点，机目线A的±γ角度范围内，另外，±γ角度范围内是指导弹最大攻击角度范围)，可能会对照射机造成威胁，因此照射机不能处于导弹散布范围内；此步骤得到的第一安全区域如图1中所示的阴影部分区域。

步骤二，再根据预定导弹的导引头的有效作用距离，确认照射机的第二危险区域，第二危险区域以外的区域为所述照射机的第二安全区域；需要说明的是，第二危险区域(或第二安全区域)可以在第一危险区域(或第一安全区域)范围内，也可以与之有交集，也即说是，第一步骤得到的第一危险区域中有可能不是完全的危险区(或安全区)，根据第二步骤精确计算以后得到的才是最终的危险区(或安全区)；后续步骤原理相同，后一个步骤得到的危险区(或安全区)要相对前一个步骤准确，以后一个步骤为准，后续不再赘述。

如图2所示，导引头有效作用距离应不大于R0，考虑导引头抗干扰能力并为避免导引头捕获照射机激光器，照射机应处于导引头有效作用距离外；此步骤得到的第二安全区域参照图2中所示的阴影部分区域。

本发明的激光制导协同攻击照射安全区设计方法中，综合考虑了预定导弹的弹道散布、满足照射机激光的照射角度、导弹方位方向散布以及导引头的作用距离等多方面的因素，更为全面、合理，可以增强激光半主动导弹激光捕获概率和照射机的安全性。

本发明的激光制导协同攻击照射安全区设计方法还可以包括：

步骤三，在步骤二的基础上，再根据照射机激光的最大照射距离确定照射机的第三危险区域，第三危险区域以外的区域为照射机的第三安全区域。照射机激光的最大照射距离参照图3中的R；此步骤中得到的第三安全区域基本上(应该去除图中±60°角度的限定)可以参照图3中所示的阴影部分区域。

本发明的激光制导协同攻击照射安全区设计方法还可以包括：

步骤四，在步骤四的基础上，确保照射机与预攻击目标以及攻击机之间的位置连线夹角置于±60°(如图1和图4中所示)范围内，以避免激光反射能量不足，从而确定照射机的第四危险区域，第四危险区域以外的区域为照射机的第四安全区域；此步骤中得到的第四安全区域参照图3中所示的阴影部分区域。

本发明的激光制导协同攻击照射安全区设计方法还可以包括：

步骤五，在步骤四的基础上，再根据照射机的激光光斑面积小于或等于预攻击目标的被照射面的面积，即照射激光光斑(图5中的面积D)能够落完全落在目标面积(图5中的面积D1)内，即激光光斑直径D(图5中)应小于目标等效边长D1(图4中)，从而确定照射机的第五危险区域，第五危险区域以外的区域为照射机的第五安全区域。

根据D≤D’的要求，理想情况下公式因为L*α≤2.3COSθ，再考虑到激光照射精度(β)，公式修正为：

L*(α+β)≤2.3COSθ (1)，

其中，参照图4所示，L是所述照射机激光照射距离，α是激光束散角，β是激光照射精度，θ激光照射角；图中的60°为照射机允许的最大照射角度。

在限制照射安全区内，满足公式(1)的条件的区域即为有效照射安全区，特别如图6(攻击距离≥最大照射距离)、图7(攻击距离＜最大照射距离)中阴影部分区域所示。

本发明综合考虑导弹散布、攻击距离、照射距离、照射激光束散角、导引头有效作用距离等因素，规划设计武装直升机激光制导导弹协同攻击照射安全区，确保照射机能在安全的照射范围内配合武器的发射，并使攻击机发射的空地导弹可靠的捕获激光照射光斑，在激光制导武器协同攻击设计中具有重要意义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种激光制导协同攻击照射安全区设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，根据攻击机上携带的预定导弹的弹道散布以及满足照射机的激光的照射角度，确认所述照射机的第一危险区域，所述第一危险区域以外的区域为所述照射机的第一安全区域；

步骤二，根据所述预定导弹的导引头的有效作用距离，确认所述照射机的第二危险区域，所述第二危险区域以外的区域为所述照射机的第二安全区域；

步骤三，根据所述照射机的激光的最大照射距离确定所述照射机的第三危险区域，所述第三危险区域以外的区域为所述照射机的第三安全区域；

步骤四，将所述照射机与预攻击目标以及所述攻击机之间的位置连线夹角置于±60°范围内，确认所述照射机的第四危险区域，所述第四危险区域以外的区域为所述照射机的第四安全区域；

步骤五，根据所述照射机的激光光斑面积小于或等于所述预攻击目标的被照射面的面积，以确认所述照射机的第五危险区域，所述第五危险区域以外的区域为所述照射机的第五安全区域。

2.根据权利要求1所述的激光制导协同攻击照射安全区设计方法，其特征在于，在所述步骤五中，是根据如下公式(1)确定所述照射机的第五安全区域：

L*(α+β)≤2.3COSθ (1)，

其中，L是所述照射机激光照射距离，α是激光束散角，β是激光照射精度，θ激光照射角。