Study on Problems of Air⁃Defense Missile with Aimed Killing

doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.02.005

Abstract

Abstract:

Directional warhead technology is a new killing technology that uses target miss direction information to change the blasting direction through the change of missile body or the logic control of warhead initiation to achieve the maximum damage effect. It is also one of the key promising technologies for the future new generation of air-defense missiles to achieve capability leaping. The overall design problems of the aimed killing air-defense missile equipped with a directional warhead are studied. Firstly， a prediction method of miss information that compensates the missile acceleration for aimed killing air-defense missiles is proposed. The demand for acquiring miss information in advance is met. Secondly， the distributing regularity of the predicted impacting point and the formation mechanism of fuzzy prediction are studied， which provides theoretical support for solving the fuzzy problem. Thirdly， the aiming accuracy improvement methods for small miss distance encounter cases are studied. Finally， the simulations taking a certain type of aimed killing air-defense missile as examples are conducted.

Key words: aimed killing, miss information prediction, fuzzy prediction mechanism, redundant killing, directed-miss control

摘要：

定向战斗部技术是利用目标方位信息通过导弹弹体变化或战斗部起爆逻辑控制改变爆破方向以取得最大毁伤效果的新型杀伤技术，是未来新一代防空导弹实现能力跨越的关键技术之一。以装备有径向转向式定向战斗部的瞄准杀伤式防空导弹为研究对象，着重研究了相关总体问题。研究了补偿导弹法向过载的脱靶信息预测方法，满足了瞄准式杀伤提前获取脱靶信息的需求；研究了预测着靶点的散布规律和预测模糊问题的形成机理，为解决模糊问题提供了理论支撑；研究了小脱靶量遭遇时的瞄准精确度提升方法；对瞄准杀伤式防空导弹实例进行了仿真。

关键词: 瞄准式杀伤技术, 脱靶信息预测, 预测模糊机理, 冗余杀伤, 偏置控制

CLC Number:

V249.12

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Figures/Tables 13

Fig. 1 Schematic diagram of the aimed killing

Fig. 2 Schematic diagram of aiming of the directional warhead

Fig. 3 RMSEs of miss information for different methods

Fig. 4 Relationship among directional killing zone， distribution region of predicted impacting points， and aiming fuzzy region

Fig. 5 Curves of aiming fuzzy region radium in different precision combinations

Fig. 6 Curves of aiming fuzzy region radium in different normal overload compensation

Fig. 7 Schematic diagram of redundant killing

Fig. 8 Missile scheduling of redundant killing

Fig. 9 Schematic diagram of bias control

Fig. 10 Missile scheduling of the biased control

Table 1 Standard deviations of predicting needed information before and after filtering

标准差类别	滤波前	滤波后
高低、方位角/mrad	0.5	0.012
高低、方位角速度/（mrad·s^-1）	3	1.40
径向距离/m	20	1.99
径向速度/（m·s^-1）	20	5.32

Fig. 11 Simulation results of the redundant killing

Fig. 12 Simulation results of the biased control

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