Nghiên cứu tổng hợp luật cơ động kiểu 'ống không gian' cho tên lửa đối hạm chống tên lửa phòng không tàu đối phương

Bài báo trình bày một luật dẫn có thể tạo ra chuyển động “ống không gian” cho tên lửa đối hạm. Luật dẫn này đảm bảo dẫn tên lửa đối hạm tới gặp tàu với góc tiếp cận chỉ định đồng thời gây khó khăn cho tên lửa phòng không khi đánh chặn. Mô phỏng số để khảo sát các đặc trưng của luật dẫn đã tổng hợp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tổng hợp luật cơ động kiểu “ống không gian” cho tên lửa đối hạm chống tên lửa phòng không tàu đối phươngNghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP LUẬT CƠ ĐỘNG KIỂU “ỐNG KHÔNG GIAN” CHO TÊN LỬA ĐỐI HẠM CHỐNG TÊN LỬA PHÒNG KHÔNG TÀU ĐỐI PHƯƠNG Bùi Quốc Dũng1*, Đàm Hữu Nghị1, Lê Kỳ Biên2 Tóm tắt: Bài báo trình bày một luật dẫn có thể tạo ra chuyển động “ống không gian” cho tên lửa đối hạm. Luật dẫn này đảm bảo dẫn tên lửa đối hạm tới gặp tàu với góc tiếp cận chỉ định đồng thời gây khó khăn cho tên lửa phòng không khi đánh chặn. Mô phỏng số để khảo sát các đặc trưng của luật dẫn đã tổng hợp.Từ khóa: Cơ động, ống không gian; Tên lửa đối hạm; Tên lửa phòng không. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Khả năng vượt hệ thống phòng không đối phương có ý nghĩa quyết định đối với hiệuquả chiến đấu của tên lửa đối hạm (TLĐH). Hầu hết các TLĐH đều có chế độ tự dẫn giaiđoạn cuối nên có xác suất trúng đích rất cao trong điều kiện không bị đánh chặn. Mục tiêucủa TLĐH là các loại tàu chiến với diện tích phản xạ hiệu dụng rất lớn lại chuyển độngchậm cho nên nếu không có hệ thống phòng không chống trả thì rất dễ bị tiêu diệt. Hệthống phòng không của các tàu chiến hiện đại có tính năng chiến đấu rất cao và là “ràocản” chính ngăn TLĐH bay đến mục tiêu, đặc biệt là các tên lửa phòng không (TLPK) vàpháo phòng không tầm gần. Để tiêu diệt được mục tiêu, TLĐH cần thực hiện hai nhiệm vụ: vượt hỏa lực phòngkhông và đánh trúng tàu đối phương với hiệu quả cao nhất. Đối với nhiệm vụ thứ nhất,giải pháp thường dùng là cơ động với quỹ đạo phức tạp để làm tăng độ trượt của TLPK.Các tài liệu [1-3] chỉ ra dạng cơ động điển hình của các phương tiện tấn công đườngkhông chống TLPK là cơ động hình sin, trong đó, cơ động “ống không gian” gây khó khănnhất cho TLPK. Đối với nhiệm vụ thứ hai, bằng cách điều khiển góc tiếp cận khi gặp mụctiêu sẽ làm tăng hiệu quả của đầu đạn. Trong bài báo này, các tác giả đưa ra một luật dẫn mới cho TLĐH có thể tạo ra chuyểnđộng “ống không gian” để vượt hỏa lực phòng không và gặp tàu theo góc chỉ định để làmtăng hiệu quả của đầu đạn. Trước tiên, tổng hợp một luật dẫn phẳng đối với mục tiêu cốđịnh bằng cách kết hợp một gia tốc lệnh hình sin cho trước với một gia tốc lệnh tự dẫn saocho TLĐH cơ động lượn sóng đến gặp mục tiêu với độ trượt bằng không và góc tiếp cậnmong muốn trong khi tối thiểu năng lượng điều khiển. Sau đó, áp dụng đồng thời luật cơđộng phẳng này cho mặt phẳng đứng và ngang với cường độ và tần số của hai gia tốc lệnhhình sin như nhau, độ lệch pha là 900 để tổng hợp luật cơ động “ống không gian”. Cườngđộ, tần số của hai gia tốc lệnh hình sin được xem như là tham số quỹ đạo của TLĐH. Dođộ trễ phản ứng là một trong những yếu tố quan trọng nhất gây ra độ trượt, nên trong bàiviết này, động học hệ thống được đơn giản hóa như một khâu trễ bậc nhất khi tổng hợpluật dẫn. Dùng mô phỏng số để đánh giá các đặc trưng của luật dẫn đề xuất. 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU2.1. Xây dựng bài toán tổng hợp luật dẫn phẳng cho TLĐH Trên hình 1a mô tả mối quan hệ động hình học giữa TLĐH (ký hiệu là M) với tàu mụctiêu (ký hiệu là T) trong mặt phẳng nằm ngang. Hai hệ tọa độ được sử dụng để mô tảchuyển động của TLĐH: hệ tọa độ quán tính OX I Z I và hệ tọa độ dẫn Oxz , trong đó,trục Ox trùng với phương đường ngắm ban đầu, được sử dụng để tuyến tính hóa và trụcOz vuông góc với nó. Mục tiêu được xem là đứng yên tại tọa độ T ( xF , z F ) . TLĐHTạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 67, 6 - 2020 13 Tên lửa & Thiết bị baychuyển động với vận tốc VM không đổi trong suốt quá trình bay với góc vòng quỹ đạo trong hệ tọa độ Oxz và góc   0  trong hệ tọa độ quán tính, ở đây, 0 là gócđường ngắm ban đầu cũng là góc liên hệ giữa hai hệ tọa độ. Gia tốc của tên lửa aM vuônggóc với vận tốc của nó. Thời điểm ban đầu t  0 là lúc bắt đầu vào tự dẫn TLĐH có tọađộ tại M 0 ( x0 , z0 ) với góc vòng  0 trong hệ tọa độ dẫn và  0  0  0 trong hệ tọa độquán tính, thời điểm kết thúc t  T là lúc tên lửa gặp tàu mục tiêu tại T ( xF , z F ) với góctiếp cận  F trong hệ tọa độ dẫn và  F  0  F trong hệ tọa độ quán tính. Các ký hiệu M ( x, z ), D0 , D,  ,  tương ứng với tọa độ tức thời của TLĐH, cự li ban đầu, cự li tứcthời tên lửa – mục tiêu, góc đường ngắm trong hệ tọa độ dẫn Oxz và góc đường ngắmtrong OX I Z I . //ZI //z M( x, z)  V VM z ZI M //x ...