基于神经网络算法的弹道预测方法研究(2)

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结论 58

致谢 59

参考文献 60

1 绪论

1.1 弹道预测的背景及意义

20世纪后期以来，世界格局正处在新的变化之中。随着信息技术越来越多的应用于现代战争中，信息化作战方式将成为未来战争的主流，战场目标呈现出多样性。为了在战场上取得优势，各国不断加大信息化装备的科研投入，促进了新型武器装备的不断产生与发展。弹药作为武器系统中的重要组成部分，为了适应信息化作战方式的转变，信息化弹药应运而生。现代战争表明：相对于使用大量杀伤性武器弹药对付战场上的士兵来说，采用高新技术，用少量非杀伤性武器弹药集中毁伤、破坏对方首脑机关的人员与设施、武器装备和后勤保障系统的作战方式则更为高效[1]。因此，随着战争不断演进和高新技术的发展，各种新概念、新原理、新功能的弹药层出不穷，弹药的信息化已成为武器装备信息化的重要组成部分。信息化弹药的发展将会在高效毁伤、指挥信息化、减轻后勤负担等多方面逐渐体现出优势，为我军综合战斗力的提升做出贡献。论文网

通过对原有弹药加装信息化器件进行信息化改装是获得新型信息化弹药一种重要方式，弹道修正弹和制导炮弹就是两个典型代表。

弹道修正弹就是原来的炮射弹药加装弹道修正模块以提高炮弹的命中率。它的基本原理是弹丸发射前根据探测到的炮位坐标、目标坐标等信息预先装定初始弹道信息，弹丸发射后传感器探测飞行弹丸在空中的姿态（主要包括方位,高度和速度矢量信息），并由弹道解算软件计算出弹丸的实际弹道，将此弹道着点与目标信息相比较，计算出弹道偏差，弹道修正模块根据此偏差对弹丸进行修正[2]。根据弹丸当前飞行状态，运用一定算法对弹丸飞行弹道上某点位置（多为弹着点）进行预测即是弹道预测。对弹着点的精确预测乃是弹道修正弹提高命中率的基础。弹道探测技术，弹道解算技术，阻力执行机构是弹道修正弹三大关键技术[2]。只有精确预测了落点，才能推算出修正执行机构动作时间、工作时长等重要信息，最终使弹丸命中目标。如果弹道预测不能很好完成，将严重影响弹道修正弹的射击精度。

制导炮弹则是另一种由传统弹药信息化改装的新型武器弹药。通过对原有炮射弹药加装制导与控制器件来使炮弹具有制导控制能力。对于制导武器来，制导律至关重要，好的制导律能改善弹丸飞行特性，充分发挥武器系统的作战性能。从运动学的观点看，导引方法能修正弹丸的飞行状态，以期获得与理想飞行状态一致的弹道参数，减小弹道偏差，从而降低攻击目标时的脱靶量[3]。近几年提出的一种落点导引法逐渐展示其优良特性。Woosung Park等人[4]在其论文中对落点预测导引律与比例导引进行了对比，指出了落点预测导引律的优势。其仿真结果显示基于落点预测导引律的制导炮弹能大幅提高命中率。而达到高命中率的基本条件就是对于弹丸弹着点的精确预测。弹道预测在新型制导律中的成功运用，使得其不仅在简易控制弹道式武器系统中发挥重要作用，在导弹武器中也逐渐有了用武之地。对于被动段飞行的弹道式导弹，基于落点预测算法的制导律也可以加以运用，拓展了弹道预测的使用范围。许多文献[5-7]都提出了在反战术弹道导弹作战中应用弹道预测。这里再次体现了弹道预测对于新型信息化弹药的重要作用，它的发展和技术水平的提高对促进信息化弹药发展有着重要意义。