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65 空空导弹的攻击区 (重点!)

归档日期:06-29       文本归类:攻击区      文章编辑:爱尚语录

  6.5 空空导弹的攻击区 (重点!)_兵器/核科学_工程科技_专业资料。杀伤概率和杀伤区

  空空导弹的攻击区是以目标为原点,通常在水平面或 铅垂面内,由相对于目标的远边界、近边界和侧边界所构 成的封闭区域来表示。 理论攻击区的绘制基于以 下三个假设: ? ? ? 1、不计杀伤概率; 2、导弹与目标在同一水平面内运动; 3、导弹按运动学弹道飞行。 限制远边界的主要因素: ? ? ? ? 导引头作用距离的限制; 弹上能源的工作时间; 导弹和目标的最小相对速度和导弹最小速度的限制; 导引头最大跟踪角的限制。 算例,由远边界要求来推导红外制导空空导弹导引头的尺寸。 (这其实是导弹设计初步阶段确定导弹直径的一个步骤) 目标以M=2.5的速度飞行,环境温度是 300K,恢复 系数是0.75。目标的可探测面积为1m2 ,若要求导弹能 够在10千米的距离上探测到目标,则应该设计多大探测器 (探测系统获取波长为3~5微米的辐射波,目标的辐射系 数为0.7) 1 由热力学知识计算目标的驻点温度和表面温度 T驻点 ? T环境 (1 ? r ?1 2 M ) ? 575K 2 T表面 =T环境 ? r (T驻点 ? T环境 ) ? 581K 2 若系统能感受波长为3~5微米的辐射波,则发射功率为: W ?? ?2 ?5 ?1 ?3 ? (W? ) d? BB W ??? [ 3 5 2? hc 2 ?5 1 ]d? ? 1410 W/m exp(hc / KT ) ? 1 3 经过大气衰减,在探测器处得到的总能量为: P ? TaTIR At AaW / ? R2 4 信噪比为1时的理想距离是: D* S / N? R 2 ? [?fAd ]1/ 2 TaTIR At AaW 2 R0 ? D * TaTIR At AaW [?fAd ]1/ 2 ? 光断续器示意图 前置放大器的输入信号 5 辐射强度为: J? AW t ? ? 448.82W 6 代入典型参数值: Ta ? 0.75 TIR ? 0.95 D* ? 1?1010 ( Hz)1/2 cm / W ?f ? 1000Hz Ad ? 1cm 2 7 得到探测器最小直径要求: D=0.0355m=3.55cm 实验课上会详细讲解公式和符号的含义并做进一步计算。 限制近边界的主要因素: ? ? ? ? 引信解除保险时间的限制; 导弹和目标的最大相对速度的限制; 导引头跟踪范围的限制; 导弹机动性的限制。 ? ? 算例:导引头是如何影响近边界的。 空空导弹在发射后的一段时间内,导引头虽跟踪目标,但 是控制信号为0,导弹实际上是无控飞行。 ? 设在M0点发射导弹,导弹速度指向目标T0, 导弹纵轴与视线之间的夹角为Δq。 ? 显然Δq要小于导引头的 最大跟踪角φmax。 ? 算例:导引头是如何影响近边界的。 Dav ? D0 ? vt1 2 ?q ? qav ? t1 ? vt t1 sin ?q 2 ?q sin(q0 ? ) 2 ?q ? 57.3vt t1 vt D0 ? 1 2 qav ? q0 ? D0min ? 57.3vt t1 qav Dav ? ? 因为 所以 解得近边界为 sin(q0 ? ? max ) 2 ? vt1 ? max 2 限制侧边界的主要因素: ? 导弹的可用过载和导引头的视场角。 空空导弹攻击区的侧边 界通常用目标进入角 或投影比来表征。 投影比和进入角的关系 目标的投影比

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