一种水面舰艇对空防御中敌机及导弹威胁区的计算方法技术

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机及导弹威胁区的计算方法。一种水面舰艇对空防御中敌机及导弹威胁区的计算方法，包括以下步骤：第一步，算法坐标系的建立；第二步，敌机及导弹威胁区的算法分类，随着敌我距离的变化，敌机及导弹威胁区的形状及其计算方法分为3种情况；第三步，3种情况下的敌机及导弹威胁区的计算。本发明专利技术提出的计算方法准确地计算了敌机及导弹威胁区的区域形状，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。

【技术实现步骤摘要】
一种水面舰艇对空防御中敌机及导弹威胁区的计算方法
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机及导弹威胁区的计算方法。
技术介绍
水面舰艇对空防御作战中，敌方使用敌机发射空舰导弹攻击是我方水面舰艇面临的主要空中威胁之一。针对该威胁，我方可采取两种对空防御作战方式：方式一，防御敌机。使用航空兵拦截、区域或近程防空舰艇抗击来袭的敌机。方式二，防御敌空舰导弹。使用区域或近程防空舰艇抗击来袭的敌空舰导弹。敌机及导弹的威胁区，由敌机机动区与导弹来袭区两个部分组成：敌机机动区，是指敌方使用空舰导弹实施攻击时，敌机可能的飞行区域；导弹来袭区，是指敌方使用空舰导弹实施攻击时，敌空舰导弹可能的飞行区域。敌机可以从机场或航空母舰等类型的威胁源起飞，我方进行对空防御作战的预先筹划与临机决策时，必须要准确地掌握敌机及导弹的威胁区，才能进行有效的防御需求分析及兵力配置，形成科学的拦截抗击作战方案。
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敌机及导弹威胁区的计算方法，对水面舰艇对空防御作战中，敌方使用敌机发射空舰导弹攻击时敌机及导弹威胁区的计算问题，进行了需求分析、算法坐标系建立、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机及导弹威胁区的计算方法，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、敌机场或敌航空母舰位置为点O，敌我距离为d＝|OW|，敌机作战半径为R，敌空舰导弹最大射程为r，敌攻击距离为R+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为敌机作战半径圆，圆心为O，半径为R；圆Ω2为敌攻击圆，圆心为O，半径为R+r；圆Ω3为敌空舰导弹来袭圆，圆心为W，半径为r；第二步，敌机及导弹威胁区的算法分类随着敌我距离|OW|的变化，敌机及导弹威胁区的形状及其计算方法分为3种情况，对应|OW|取值...

【技术特征摘要】
1.一种水面舰艇对空防御中敌机及导弹威胁区的计算方法，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、敌机场或敌航空母舰位置为点O，敌我距离为d＝|OW|，敌机作战半径为R，敌空舰导弹最大射程为r，敌攻击距离为R+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为敌机作战半径圆，圆心为O，半径为R；圆Ω2为敌攻击圆，圆心为O，半径为R+r；圆Ω3为敌空舰导弹来袭圆，圆心为W，半径为r；第二步，敌机及导弹威胁区的算法分类随着敌我距离|OW|的变化，敌机及导弹威胁区的形状及其计算方法分为3种情况，对应|OW|取值范围如下：情况1，我方位于敌攻击圆内、敌机作战半径圆外，即R<|OW|<R+r；情况2，我方位于敌机作战半径圆内、敌我距离超出敌空舰导弹最大射程，即r≤|OW|≤R；情况3，我方位于敌机作战半径圆内、敌我距离未超出敌空舰导弹最大射程，即|OW|<r；第三步，敌机及导弹威胁区的计算3.1情况1的算法3.1.1建立辅助椭圆敌机发射空舰导弹攻击我方水面舰艇时，敌机飞行距离与敌空舰导弹飞行距离之和的最大值为定值R+r；建立辅助椭圆P，焦点为O、W，长轴长为R+r；点A、B为椭圆P与圆Ω1、圆Ω3的交点，点C、D为椭圆P与y轴的交点；3.1.2计算情况1下的敌机及导弹威胁区(1)圆Ω1的方程x2+y2＝R2；(2)椭圆P的方程其中：长半轴a＝(R+r)/2；短半轴(3)点A、B的坐标点A、B为圆Ω1、圆Ω3、椭圆P的交点，其中圆Ω3的方程为：(x-d)2+y2＝r2联立圆Ω1、圆Ω3、椭圆P的方程可求得点A、B的坐标：点A坐标，点B坐标，(4)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：点C坐标，点D坐标，情况1时敌机机动区J1，同时满足如下条件：第一，不在作战半径圆Ω1外；第二，不在椭圆P外；第三，攻击时敌机不进行反向机动，即不包含区域Q1；因此，情况1时敌机机动区J1为：J1＝Ω1∩P-Q1其中，Q1为线段CD与弧CD围成的区域；情况1时导弹来袭区L1，同时满足如下条件：第一，在空舰导弹来袭圆Ω3内；第二，发射空舰导弹时，敌机在作战半径圆Ω1内，且在空舰导弹来袭圆Ω3内；因此，情况1时导弹来袭区L1为扇面SWAB；其中，扇面SWAB的圆弧的两个端点为A、B，圆心为W；3.2情况2的算法随敌我距离|OW|的变化，敌机及导弹威胁区的形状分为两种情况：情况2.1，R-r≤|OW|≤R；情况2.2，r≤|OW|<R-r；3.2.1建立辅助扇面建立辅助扇面直线OA1、OB1与圆Ω3相切，并与圆Ω1分别相交于点A1、B1，与椭圆P分别相交于点C1、D1，其中椭圆P焦点为O、W，长轴长为R+r；我方水面舰艇在圆Ω1内，敌机在扇面内机动，均可发射空舰导弹实施攻击；3.2.2计算情况2下的敌机及导弹威胁区(1)圆Ω1的方程...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙飞，史红权，马政伟，刘兴林，朱红波，斗计华，苏琦，
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