一种水面舰艇对空防御中舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法技术

本发明专利技术属于防御算法技术领域，具体涉及一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法。一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法，包括以下步骤：第一步，算法坐标系的建立；第二步，辅助椭圆的建立；第三步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的算法分类；第四步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算。本发明专利技术提出的计算方法准确地计算了敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的区域形状，能够直接作为对空防御需求分析及兵力配置的依据，将有效地辅助指挥员形成科学的对空防御作战方案。

A method for calculating the attack area of warship, submarine and shore ship in surface to air defense

The invention belongs to the technical field of defense algorithm, and specifically relates to a method for calculating the incoming area of enemy ships, submarines and shore ship missiles in surface to air defense. A calculation method of the enemy ship, submarine, and shore to ship missile attack area in the air defense, including the following steps: the first step, the establishment of the algorithm coordinate system, the second step, the establishment of auxiliary ellipse, the third step, the classification of the enemy ship, ship, submarine, and shore to ship missile attack area; the fourth step, the enemy ship ship, the submarine. The calculation of the incoming area of the ship and shore to ship missile. The calculation method of this invention can accurately calculate the area shape of the enemy ship, submarine, and shore to ship missile attack area. It can be used directly as the basis of air defense demand analysis and force configuration, and will effectively assist the commander to form a scientific plan for air defense operations.

【技术实现步骤摘要】
一种水面舰艇对空防御中舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法
本专利技术属于防御算法
，具体涉及一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法。
技术介绍
水面舰艇对空防御作战中，敌方使用水面舰艇发射舰舰导弹、潜艇发射潜舰导弹、岸导部队发射岸舰导弹，是我方水面舰艇面临的主要空中威胁之一。针对该威胁，我方可采取如下对空防御作战方式：使用区域或近程防空舰艇抗击敌方来袭的舰舰、潜舰、岸舰导弹。导弹来袭区，是指敌方使用舰舰、潜舰、岸舰导弹实施攻击时，敌方导弹可能的飞行区域。我方进行对空防御作战的预先筹划与临机决策时，必须要准确地掌握导弹的来袭区，才能进行有效的防御需求分析及兵力配置，形成科学的抗击作战方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种水面舰艇对空防御中舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法，对水面舰艇对空防御作战中，敌方使用水面舰艇发射舰舰导弹、潜艇发射潜舰导弹、岸导部队发射岸舰导弹时，导弹来袭区的计算问题，进行了需求分析、算法坐标系建立、敌我位置态势情况分类，在此基础上界定了每种情况下导弹来袭区的区域形状，并研究建立了相应的算法模型。本专利技术的技术方案：一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法，包括以下步骤：第一步，算法坐标系的建立建立平面直角坐标系xOy；设我方水面舰艇位置为点W、敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队位置为点O，敌我距离为d＝|OW|，敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹的最大射程为R、末段航路最小距离为r，以点O为原点，OW为x轴正向，设OW逆时针旋转90°为y轴正向。其中：圆Ω1为敌方导弹攻击圆，圆心为O，半径为R；圆Ω2为敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹末段航路来袭圆，圆心为W，半径为r。第二步，辅助椭圆的建立敌方使用水面舰艇发射舰舰导弹、潜艇发射潜舰导弹、岸导部队发射岸舰导弹，攻击我方水面舰艇时，敌方导弹航路规划转1次弯的导弹来袭区范围最大，该情况下2段航路距离之和的最大值为定值R。建立辅助椭圆P，焦点为O、W，长轴长为R；点A1、B1，为过点W做OW的垂线，与椭圆P的交点；点C、D为椭圆P与y轴的交点。第三步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的算法分类随着敌我距离的变化，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的形状及其计算方法分为2种情况：情况1，|A1B1|<2r；情况2，|A1B1|≥2r；第四步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算3.1情况1的算法(1)椭圆P的方程其中：长半轴a＝R/2；短半轴(2)点A、B的坐标点A、B为圆Ω2、椭圆P的交点，其中圆Ω2的方程为：(x-d)2+y2＝r2联立圆Ω2、椭圆P的方程可求得点A、B的坐标：(3)点C、D的坐标点C、D在椭圆P上，C点的横坐标为xC＝0；D点的横坐标xD＝0，代入椭圆P的方程可求得点C、D的坐标：情况1时导弹来袭区L1，同时满足如下条件：第一，不在椭圆P外；第二，攻击时敌方导弹不进行反向机动，即不包含区域Q1；第三，敌方导弹末段航路距离不小于r，即|AW|或|BW|；因此，情况1时导弹来袭区L1为：L1＝P-Q1-(Ω2∩P-SWAB)其中：Q1为线段CD与弧CD围成的区域；SWAB为扇面，SWAB的圆弧的两个端点为A、B，圆心为W。3.2情况2的算法(1)椭圆P的方程其中：长半轴a＝R/2；短半轴(2)点A1、B1的坐标点A1、B1在椭圆P上，A1点的横坐标为B1点的横坐标为代入椭圆P的方程可求得点A1、B1的坐标：(3)点C、D的坐标点C、D在椭圆P上，C点的横坐标为xC＝0；D点的横坐标xD＝0，代入椭圆P的方程可求得点C、D的坐标：情况2时导弹来袭区L2，同时满足如下条件：第一，不在椭圆P外；第二，攻击时敌方导弹不进行反向机动，即不包含区域Q1；第三，不包含区域Q2；因此，情况2时导弹来袭区L2为：L2＝P-Q1-Q2其中：Q1为线段CD与弧CD围成的区域；Q2为线段A1B1与弧A1B1围成的区域。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的计算方法准确地计算了敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的区域形状，能够直接作为对空防御需求分析及兵力配置的依据，并可成为作战筹划软件的重要功能点，将有效地辅助指挥员形成科学的对空防御作战方案。附图说明附图1为算法坐标系。附图2为情况1下的敌方导弹来袭区L1。附图3为情况2下的敌方导弹来袭区L2。附图4为情况1下的敌方导弹来袭区实例，d＝480km。附图5为情况2下的敌方导弹来袭区实例，d＝380km。具体实施方式以下结合附图和技术方案，进一步说明本专利技术的具体实施方式。一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法，包括以下步骤：第一步，算法坐标系的建立建立平面直角坐标系xOy；设我方水面舰艇位置为点W、敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队位置为点O，敌我距离为d＝|OW|，敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹的最大射程为R、末段航路最小距离为r，以点O为原点，OW为x轴正向，设OW逆时针旋转90°为y轴正向。其中：圆Ω1为敌方导弹攻击圆，圆心为O，半径为R；圆Ω2为敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹末段航路来袭圆，圆心为W，半径为r。第二步，辅助椭圆的建立敌方使用水面舰艇发射舰舰导弹、潜艇发射潜舰导弹、岸导部队发射岸舰导弹，攻击我方水面舰艇时，敌方导弹航路规划转1次弯的导弹来袭区范围最大，该情况下2段航路距离之和的最大值为定值R。建立辅助椭圆P，焦点为O、W，长轴长为R；点A1、B1，为过点W做OW的垂线，与椭圆P的交点；点C、D为椭圆P与y轴的交点。第三步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的算法分类随着敌我距离的变化，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的形状及其计算方法分为2种情况：情况1，|A1B1|<2r；情况2，|A1B1|≥2r；第四步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算3.1情况1的算法(1)椭圆P的方程其中：长半轴a＝R/2；短半轴(2)点A、B的坐标点A、B为圆Ω2、椭圆P的交点，其中圆Ω2的方程为：(x-d)2+y2＝r2联立圆Ω2、椭圆P的方程可求得点A、B的坐标：(3)点C、D的坐标点C、D在椭圆P上，C点的横坐标为xC＝0；D点的横坐标xD＝0，代入椭圆P的方程可求得点C、D的坐标：情况1时导弹来袭区L1，同时满足如下条件：第一，不在椭圆P外；第二，攻击时敌方导弹不进行反向机动，即不包含区域Q1；第三，敌方导弹末段航路距离不能小于r，即|AW|或|BW|；因此，情况1时导弹来袭区L1为：L1＝P-Q1-(Ω2∩P-SWAB)其中：Q1为线段CD与弧CD围成的区域；SWAB为扇面，SWAB的圆弧的两个端点为A、B，圆心为W。3.2情况2的算法(1)椭圆P的方程其中：长半轴a＝R/2；短半轴(2)点A1、B1的坐标点A1、B1在椭圆P上，A1点的横坐标为B1点的横坐标为代入椭圆P的方程可求得点A1、B1的坐标：(3)点C、D的坐标点C、D在椭圆P上，C点的横坐标为xC＝0；D点的横坐标xD＝0，代入椭圆P的方程可求得点C、D的坐标：情况2时导弹来袭区L2，同时满足如下条件：第一，不在椭圆P外；第二，攻击时敌方导弹不进行反向机动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，算法坐标系的建立建立平面直角坐标系xOy；设我方水面舰艇位置为点W、敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队位置为点O，敌我距离为d＝|OW|，敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹的最大射程为R、末段航路最小距离为r，以点O为原点，OW为x轴正向，设OW逆时针旋转90°为y轴正向；其中：圆Ω1为敌方导弹攻击圆，圆心为O，半径为R；圆Ω2为敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹末段航路来袭圆，圆心为W，半径为r；第二步，辅助椭圆的建立敌方使用水面舰艇发射舰舰导弹、潜艇发射潜舰导弹、岸导部队发射岸舰导弹，攻击我方水面舰艇时，敌方导弹航路规划转1次弯的导弹来袭区范围最大，该情况下2段航路距离之和的最大值为定值R；建立辅助椭圆P，焦点为O、W，长轴长为R；点A1、B1，为过点W做OW的垂线，与椭圆P的交点；点C、D为椭圆P与y轴的交点；第三步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的算法分类随着敌我距离的变化，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的形状及其计算方法分为2种情况：情况1，|A1B1|...

【技术特征摘要】
1.一种水面舰艇对空防御中敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，算法坐标系的建立建立平面直角坐标系xOy；设我方水面舰艇位置为点W、敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队位置为点O，敌我距离为d＝|OW|，敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹的最大射程为R、末段航路最小距离为r，以点O为原点，OW为x轴正向，设OW逆时针旋转90°为y轴正向；其中：圆Ω1为敌方导弹攻击圆，圆心为O，半径为R；圆Ω2为敌方水面舰艇、潜艇或岸导部队发射的舰舰、潜舰或岸舰导弹末段航路来袭圆，圆心为W，半径为r；第二步，辅助椭圆的建立敌方使用水面舰艇发射舰舰导弹、潜艇发射潜舰导弹、岸导部队发射岸舰导弹，攻击我方水面舰艇时，敌方导弹航路规划转1次弯的导弹来袭区范围最大，该情况下2段航路距离之和的最大值为定值R；建立辅助椭圆P，焦点为O、W，长轴长为R；点A1、B1，为过点W做OW的垂线，与椭圆P的交点；点C、D为椭圆P与y轴的交点；第三步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的算法分类随着敌我距离的变化，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的形状及其计算方法分为2种情况：情况1，|A1B1|<2r；情况2，|A1B1|≥2r；第四步，敌方舰舰、潜舰、岸舰导弹来袭区的计算3.1情况1的算法(1)椭圆P的方程其中：长半轴a＝R/2；短半轴(2)点A、B的坐标点A、B为圆Ω2、椭圆P的交点，...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙飞，邓可，陆光宇，单红岩，张永，孙续文，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军大连舰艇学院，
类型：发明
国别省市：辽宁,21