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基于图论的电视指令制导空地导弹航路规划

上传者：胡春海
|
上传时间：2015-05-05
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基于图论的电视指令制导空地导弹航路规划



基于图论的电视指令制导空地导弹航路规划
李 望 西
１
，
黄 长 强
１
，
李 相 伟
２
，
王 铭 伟
２
，
王 治 军
１

（１
空军工程大学工程学院
，
西安 ７１００３８，２
空军航空大学
，
长春
１３００２２）
摘 要
：
针对电视指令制导空地导弹的作战使用特点
，
建立了导弹航路代价模型
，
分析了影响导弹航路规划的距离和角
度约束
，
基于图论理论并采用逆推方式实现了导弹的航路规划并给出了导弹发射区
。
仿真结果表明
，
所得航路不仅满足导弹
的各种使用限制
、
路径最短
，
还可以有效地规避航路中的威胁
，
提高导弹的生存概率
。
关键词
：
电视指令制导空对地导弹
，
航路规划
，
攻击区
，
图论
中图分类号
：ＴＪ７６２２
＋

文献标识码
：Ａ
┄┊┉ ━┃┃┃ ┄ ┐┄││┃┐┊ ﹢┇┐┉┄┐┇┄┊┃
┈┈━ ┈ ┄┃﹩┇┅ ┄┇┎

ＬＩＷａｎｇｘｉ
１
，ＨＵＡＮＧ Ｃｈａｎｇｑｉａｎｇ
１
，ＬＩＸｉａｎｇｗｅｉ
２
，ＷＡＮＧ Ｍｉｎｇｗｅｉ
２
，ＷＡＮＧ Ｚｈｉｊｕｎ
１

（１爛牏牜爡牗牜牅牉爠牕牋牏牕牉牉牜牏牕牋爞牗牓牓牉牋牉，牀牏’牃牕７１００３８，爞牎牏牕牃，２爛牏牜爡牗牜牅牉爛牉牜牗牕牃牣牠牏牅牞爺牕牏牤牉牜牞牏牠牪，爞牎牃牕牋牅牎牣牕，１３００２２，爞牎牏牕牃）
﹢┈┉┇┉：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＴＶｃｏｍｍａｎｄｇｕｉｄｅｄ ａｉｒｔｏｇｒｏｕｎｄ ｍｉｓｓｉｌｅｉｎ ｃｏｍｂａｔ
ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅ， ｔｈｅｍｉｓｓｉｌｅｒｏｕｔｅｃｏｓｔｍｏｄｅｌｉｓｂｕｉｌｔ， ａｎｄ ｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｇｌｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ
ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｍｉｓｓｉｌｅｒｏｕｔｅｐｌａｎｎｉｎｇａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ Ｂａｓｅｄｏｎｇｒａｐｈｔｈｅｏｒｙ，ｉｔｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｒｏｕｔｅｐｌａｎｎｉｎｇａ
ｎｄ ｇｉｖｅｓｔｈｅａｔｔａｃｋｉｎｇａｒｅａｏｆｍｉｓｓｉｌｅｂｙｔｈｅｗａｙｏｆｄｅｄｕｃｉｎｇｉｎｒｅｖｅｒｓｅ Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈ
ａｔｎｏｔ ｏｎｌｙ ｔｈｅｒｏｕｔｅｓａｔｉｓｆｉｅｓｔｈｅｖａｒｉｅｄ ｋｉｎｄｓｏｆｕｓｉｎｇ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｈａｓｔｈｅｓｈｏｒｔｅｓｔｌｅｎｇｔｈ， ｂｕｔ
ｉｔａｌｓｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｖｏｉｄｓｔｈｅｔｈｒｅａｔｅｎｏｎｔｈｅｗａｙａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｉｓｓｉｌｅ
┎┌┄┇┈：ＴＶｃｏｍｍａｎｄｇｕｉｄｅｄａｉｒｔｏｇｒｏｕｎｄｍｉｓｓｉｌｅ，ｒｏｕｔｅｐｌａｎｎｉｎｇ，ａｔｔａｃｋｉｎｇａｒｅａ，ｇｒａｐｈｔｈｅｏｒｙ
导弹地标点和发射区的特殊性
，
本文采用逆推的方

式一一确定导弹的地标点
，
进而求得武器的发射区
。
引 言

电视指令制导空地导弹属于防区外空射巡航导
弹
，
由于采用人在回路对导弹进行控制的方式
，
导弹
发射以后飞行员根据电视导引头传回的电视图像
，
搜索地标
，
控制导弹延预定航路飞行
，
直至最后一个
地标点
，
导弹锁定目标后才能够通过自动或手动导
引方式飞向目标
。
整个使用过程较为复杂
，
限制条件
多
，
导弹极易因为地标点设置不合理而无法找到地
标
，
从而丢失目标
。

因此
，
根据地面威胁
、
武器的战术技术指标及目
标周围区域可选地标点分布情况合理的选择地标
、
确定武器的发射区
，
成为导弹作战使用规划的重要
内容
，
是充分发挥导弹的作战效能的关键
。
由于确定
航 路 代 价 模 型

电视遥控制导导弹航路规划的目的就是在满足
导弹物理性能约束和具体飞行约束的前提下生成低
空地形跟踪
燉
地形回避
燉
威胁回避的飞行轨迹
，
以提
高导弹的生存概率
。
本文采用如下简化的航路代价
爫
１
爞＝ ∑牥１牓牏＋牥２牊牏＋牥３牎牏
计算公式
： （１）
牏＝ １
其中
，牓牏
表示第
牏
段航路的长度
，牊牏
为第
牏
段航

路段的威胁指数
，牎牏
为导弹的高度
。牥１、牥２、牥３
为权

系数
，
通过调整
牥１燉牥２
的大小可以选择是否直接穿

越威胁区域或绕道而行
，
通过调整
牥１燉牥３
的大小可

以在直接翻越障碍或绕过障碍之间进行选择
。
导弹 在空间中的点
牨
处受第
牐
个威胁的影响指数主要与

导弹和威胁间的距离有关
，
第
牐
个威胁对点
牨
处的

收稿日期
：２００９０４１５ 修回日期
：２００９０６２０

基金项目
：
军队重点科研基金资助项目
（ＫＪ０６０８５）

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