无线电引信交会试验仿真分析(2)
结论 44
致谢 45
参考文献 46
1 绪论
1.1选题背景及意义
引信是利用环境信息(如发射条件)、目标信息(如电磁散射特性)或按照预先设定的条件(如时间、指令等)，在保证弹药平时和发射时安全的前厂，对弹药实施起爆控制的装置。通常所说的引信与战斗部的配合问题，就是确定最佳引信炸点的问题，简称为引战配合问题[ ]。
导弹实际遭遇目标时的弹目运动、引信探测接收目标信号和信号处理识别、引信延时、战斗部爆炸毁伤目标的过程称为引战配合过程[ ]。在弹目交会过程中， 若引信适时起爆战斗部， 使其对目标获得最大程度的毁伤， 则实现了最佳引战配合。引战配合好坏的程度用引战配合效率表示，定义为配实际引信战斗部单发毁伤概率与配理想引信战斗部单发毁伤概率之[ ]。引战配合效率是一种衡量战斗部毁伤目标效果的统计概念。因为各种条件和影响配合效果的参数，如战斗部破片飞散速度、方向，引信启动点的位置，引导误差等都包含有确定的和随机的因素。引战配合效率是考虑到这些参数在可能散布条件下的加权平均概念，它只能用统汁概率来衡量[1]。
图1.1目标、引信和战斗部之间的关系
如图1.1所示，引战配合过程涉及到目标、引信和战斗部等三方面在交会过程中的相互作用，其研究方法是在引信参数、目标参数和弹目交会参数已经确定的情况下，通过对目标特性和引信启动特性进行统计分析，确定引信启动点参数，其最终目的是为了获得对目标最大程度的毁伤。
引战配合研究的内容有很强的实践性。引信的启动特性和启动概率的变化规律虽可通过理论分析来求取，但由于引信和日标相互间作用过程较复杂，因而目前实际应用中主要还是通过各种实物试验来获得[1]。
但是在作战过程中，导弹或弹丸引信都是高速飞行来拦截高速目标，其相对速度经常达到几个马赫数以上，因此，实弹实验费用昂贵，不可重复，并且在设计阶段也不可能实施。20世纪60年代，美国采用高速滑轨，实现了6马赫数的地面模拟飞行实验，从而开创了地面模拟进行弹目交会实验的开端与例证。目前，常用的弹目交会模拟实验方法有两类:一类是采用刚性固定轨道实验，一类是柔性滑轨实验。这两种方法比其它空中飞行试验有较大的灵活性，观察试验情况和重复收集试验数据都比较方便，调试周期短，短时间可多次重复实验，耗费较低变换试验条件简单、安全、可靠，非常适于在设计阶段收集大量数据做设计依据[ ]。
无线电引信启动特性的研究和验证常通过交会模拟试验的方法来进行，交会试验的方法有三种：绕飞试验、挂飞试验和慢速交会模拟试验，上述三种交会试验方法都需要较大的场地和较高的试验费用，且都难以完成高速交会试验。因此本文对无线电引信交会试验仿真分析的研究是极其有意义的。
一般来说，引信仿真包括半实物仿真和全数字仿真。半实物仿真仅仅模拟引信的外部环境，而引信由具体的实物充当，需要仿真的引信外部环境包括制导系统（交会条件）、目标环境、战斗部环境、干扰环境、杂波环境等等，具体的引爆规律嵌入在实物引信中，在仿真过程中，引信专用测控设备负责采集引信实际引爆时刻等数据，根据采集到的数据可以对此实物引信的引战配合效率进行评估及可视化分析，从而全面了解此实物引信的性能。全数字仿真不仅模拟引信的外部环境，而且模拟引信本身，由于引信本身是由数字仿真得到的，其引爆规律可以灵活定制，因此在全数字仿真模式下可以方便地研究各种引战配合规律[ ]。