万方数据
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吴字，等：线导＋尾流自导鱼雷弹道建模与仿真（总第３２一ｏ９８９）・１１５・
弹道算法模块：给出各阶段弹道算法（弹道逻垂直面深度控制方程是晚一＾，（ｙ一，“）＋＾ａ口＋辑），按算法解算出控制鱼雷运动的舵角变化指令；＾Ａ
控制系统模块：给出鱼雷运动控制方程，按导引算法给出的控制指令控制鱼雷运动｝
命中检测模块：按雷目距离和引信作用距离，判断鱼雷是否击中目标；
初始态势模块：确定初始态势，设定相关参数。
仿真逻辑是：首先由战术态势设定完成鱼雷及目标的初始参数预设定，目标运动模型完成目标的运动参数设定及机动方式选择；仿真开始后，鱼雷和目标作相对运动，由目标运动轨迹及尾流几何仿真模型可得到目标的尾流区域，鱼雷根据设定的线导导引规律运动，尾流自导开机后，按尾流搜索弹道运动，在每个仿真步长间隔中进行鱼雷与目标尾流问的几何碰撞检测“］，按照所得的尾流检测标志位引导鱼雷按照尾流自导弹道逻辑算法沿尾流朝目标方向运动，如果丢失目标尾流，则进行再搜索，直至再次探测到尾流或航程结束，如果雷目距离小于引信作用距离则判为命中目标。
２．３弹道仿真算法设计
建模时将各阶段的弹道控制算法进行独立设计和封装，从而方便不同导引算法的组合及其研究与分析。仿真算法库里封装了如下几种典型导引算法。
民国名人
１）对于线导＋尾流自导鱼雷的搜索弹道设计可分为未知目标运动要素和已获得目标运动要素两种情况。前一种情况下，由于只能得到目标的方位变化率，不能得到其位置、距离等信息，因而可采用固定滞后角法及保持距离法ｏ］。导引规律分别为固定滞后角法；Ｋ—Ｋ。一￡；
保持距离法：Ｋ—Ｋ：ａｒｃｓｉｎ（ｍ／ＴｏｒＤ打）；
其中Ｋ。一口～＋ａｒｃｓｉｎ
｛［，ｋ如。＋口。ｓｉｎ（足。凡。）Ｋ，，ｒ。。ｓｉｎ（卢蛳一卢。。）］／”。］），为方位重合法导引规律；
￡是常数，为固定滞后角，一般取４。～８。；
ｍ为固定长度，一般取４００ｍ～８００ｍ，７０ｒＤ拈为鱼雷距发射艇距离。
后者则采用尾流中心点法，即先用方位重合法进行线导，在接近目标一定距离时尾流自导开机，自适应后瞄准尾流中心点或前１／３点处，直航搜索。尾流中心点计算方法为
ｚ。一ｚ：～（１２０。讪／２）ｓｉｎＡ．
ｚ。＝≈～（１２０＊口。／２）ｃｏｓ矗；感冒能吃香蕉吗
其中，矗为目标航向角ｍ为目标航速ｍ／ｓ。
２）自适应阶段：鱼雷到达接人自导点后，上爬至战斗深度，在该深度上稳定航行，并进行１５ｓ的蛇形自适应。
水平面航向控制方程是辞一女’（屿一。ｍ）；
如果搜索距离超过回转距离时仍未发现尾流，则旋回１８０。，再搜索．以此类推。
３）尾流检测算法：文献［６］提出的几何碰撞检测算法中一个缺陷：它只检测上次保存的矩形块前后２００个矩形块，这导致当日标航速较慢时，再入尾流的距离大于这２００个矩形块的长度，从而出现实际人尾流但未检测到尾流的错误。本文将这一算法改进为区间检测法即根据目标的运动方式和尾流几何模型（长度、宽度）｛于算尾流曲线方程，将鱼雷坐标与尾流曲线方程比较，若满足方程约束条件则判断进入尾流。由于只需记录曲线方程的４个端点值，从而既克服了原方法的不足，又没有增加计算量。
４）尾流自导导引算法：包括３种不同方式（追击、正横、迎击）的首次入尾流函数ｃａｓｅｌＦｕｎｃｔｉｏｎ（）、Ｃａｓｅ２Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（）、ｃａｓｅ３Ｆｕｎｃｔｌｏｎ（），尾流内导引弹道算法函数Ｉｎｔｓｉｄｅｗａｋｅｃａｌｃｕｔｉｏｎ（），尾流外弹道算法函数（）ｕｔｓｌｄｅｗａｋｅｃａｌｃｕｔｉｏｎ（），控制方程函数ｗａｋｅｃｔｒｌＦｕｎ（）等。尾流内导引弹道转角修正控制为口ｍ一＾、ｎ。，其中口“为鱼雷在尾流外的旋转角度，吼。，为修正角。剖腹产后恶露多久排完算正常
５）再搜索弹道算法：根据鱼雷弹道逻辑作变角速率旋回搜索，控制算法为毋一６＊蔷毛，其中由∞多个数值组成，分别对应于不同旋回角范围。
３仿真实例
仿真初始态势设定如下：发射艇：航速５Ｋｎ，航向９０。（正东），目标方位５０。，目标距离６０００ｍ；
目标：航速２１Ｋｎ，航向一９０。。
分别采用尾流中心点法和保持距离法进行仿真实验，弹道仿真曲线如图３、图ｄ所示。
从图中可直观地看出在两种不同的导引方式下鱼雷航向角的变化规律及弹道形式。仿真结束后，还可对实验人员所关心的数据进行记录以供分析．表１列出了上述初始态势在不同攻击距离下鱼雷进人尾
流距离的结果。
图３（ａ）尾流中心点法鱼圈３（ｂ）尾流中心点法鱼雷雷弹道曲线圈姿态角曲线图
（下转第１２５页）
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多少人曾爱慕你年轻时的容颜
程东升，等ｚ中频采样正交驭通道处理的ＶＨＤＬ实现
（总第３２一。９９９）・１２５・
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儿童陶艺』、Ｑ波形的正确性，将该两组数据读出，利用ＡＴＬＡＢ７．ｏ软件［６１进行仿真，仿真结果如上页图５所示。对输出的数据进行相关分析可得系统的正交相位误差牡≤ｏ．１４４ｌ。。镜频抑制比定义为镜频频谱能量与正频频谱能量之比，即：
＊钏崦ｌ磊鬻籍Ｉ
２
其中，Ｍ为幅度不平衡度Ｊ９为相位误差，采用数字器件实现系统，掰可接近于零，困此系统镜频抑
制比可达６０ｄＢ。可见；利用Ｂｅｓｓｅｌ内插数字滤波法可有效地保证Ｊ、Ｑ通道输出之间的平衡度及正交度，很好地解决了传统的利用模拟器件实现系统时存在的不足。
３
结束语
本文在介绍中频正交采样技术基础上，基于
ＶＨＤＬ语言编程，实现了某雷达接收机的正交双通道处理系统。由于采用了硬件描述语言并利用ＦＰＧＡ∽集成实现，减少了硬件设备量，节省了资源，提高了系统的灵活性和可操作性，使系统实现了模块化、软件化，为工程实践提供了很好的参考。
参考文献：
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（上接第１１５页）
图４（ａ）
保持距离法鱼雷图４（ｂ）保持距离法鱼雷弹道曲线图
姿态角曲线图
表１不同导引法下进人尾流距离的结果
从表中可以发现，采用固定滞后角法进行导引时，进入尾流距离随着发射艇与目标之间的距离增大而增大；采用保持距离法时，进入尾流距离随着发射艇与目标之问的距离增大而逐渐收敛于设定距离
（本实验中为６００ｍ）；而尾流中心点法则使进入距离
保持在８００ｍ附近。４
结束语
该仿真系统已经在线导＋尾流自导鱼雷的论汪、设计、试验中得到应用，所开发的模型库也推广移植到其他相关的系统中。结果表明，该系统人机界
面友好，用户操作方便，而且模型库具有通用性，能实现不同导引规律的组合，具有实际应用价值。参考文献：
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