某拦截系统拦截概率分析+文献综述(5)

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2.2 LEFP拦截系统组成及工作过程

LEFP拦截系统由探测系统、控制系统以及多个LEFP模块组成（如图1）。其作用原理为: 发射平台的探测系统探测到目标后, 计算出火炮的射击诸元和引信的装定时间, 并把它们分别给火控系统和引信的平台装定器, 根据弹丸的实际初速, 计算出修正后的装定时间。

详细来讲，指挥控制系统介于探测系统和拦截系统之间，一个指控可以带多个探测和多个拦截系统，而多个指控接人防控中心。与探测设备的接口负责接收来自探测设备的可见光，红外视频和目标搜索的红外图片动态拼接图，以及心跳，目标位置数据。而对探测设备的控制是由探测系统自己来完成，这样有利于分工。指控的显示控制子系统负责对探测传来的各个视频的显示。防控态势子系统收到多个目标的位置数据，根据目标类型，目标的航路捷径(被掩护对象到目标航路水平投影的距离)，目标到保护对象所需时间，目标的飞行高度，目标速度，保护对象的重要程度，目标的机动性等进行威胁评估，得到各目标的威胁程度次序提供给操作者决策，操作者使用面板进行火力分配。而与拦截系统的接口一直在接收各个拦截设备的信息，包括心跳等，收到火力分配命令后，向拦截系统下达跟踪命令，对目标相对于探测设备的坐标转换为相对于相应拦截设备的坐标，然后发送给相应拦截设备，对应拦截设备收到目标位置数据后，网弹指向将与目标随动。操作员待目标进入有效拦截区，适时按下发射按钮。这就是整个系统的一般过程。

探测来袭目标的位置（包括距离以及方位角）和速度，控制系统实时处理数据，测算飞行轨迹，解算拦截交汇点，并选择LEFP模块，解算LEFP引爆时刻，启动伺服机构。由多点同时起爆，爆轰后的药型罩翻转形成线性侵彻体拦截来袭目标，破坏弹体，从而使其丧失侵彻能力，保护坦克安全[14]。

图2.1拦截系统工作原理图

2.3 本章小结

本章首先介绍了LEFP拦截系统由探测系统、控制系统以及多个LEFP模块组成，其次阐述了其工作原理以及成型过程，然后以图解的方式形象地讲述了该系统组成，最后叙述了其工作过程。

3 LEFP拦截系统的数学模型

在保证精度的基础上，根据实际应用对拦截模型进行相应的简化，具体建模过程如下。

3.1 空间坐标系的建立

(1)以LEFP发射中心O，建立空间直角坐标系；

(2)以雷达天线O，建立球坐标系，、、和是时刻来袭目标径向距离、俯仰

角、方位角及径向速度,为目标轨迹与径向距离方向夹角；

(3)和为时刻目标的坐标和速度。

(4)探测数据更新时间，LEFP发射反应时间为定值，不考虑重力、阻力及

系统延时的影响。

图3.1 LEFP拦截高速动能弹模型示意图

在解算时，笔者倾向于先建立空间直角坐标系，如上述，但是探测系统探测到的数据，如速度、方向角、距离等采用球坐标，因此，我们要先进行坐标转换。坐标转变可以分为信息处理坐标转换和信息显示坐标转换两类。信息处理坐标转换模块主要负责确定目标与探测设备和拦截设备的相对位置关系，将目标相对于探测的坐标转换为目标相对于拦截设备的坐标。信息显示坐标转换主要是负责将目标与探测设备和拦截设备建立一个统一的量测标准，把三者的坐标转换到一个显示界面，比如地图上。对于第一种坐标转换，本系统主要是空间直角坐标系统与球坐标系统之间的转换。球——直坐标系的转换公式如下：