大射程導彈試驗中超安全管道判決時延的一種解決方法

摘要依據準確、可靠、簡單的原則，在保證實時性的前題下，對于大射程彈道故障彈道測試過程中，在穿越告警線和必炸線時，實際告警信號時間與理論告警信號時間嚴重不符的問題，通過增加特征點的方法解決時延的問題，并且通過計算給出了兩個特征點間的合理距離，通過測試和實際任務驗證了其可行性及正確性。

關鍵詞時延安全控制穿越點告警信號時間

中圖分類號:V41文獻標識碼:A

1 引言

導彈試驗的安全控制關系到航區附近人民群眾生命財產和重要設施的安全，而告警線和必炸線的設計又是安全控制的重要環節。告警線和必炸線的設計是否合理，裝訂是否正確，就要靠故障彈道測試來檢驗。在一個相對簡單的告警區域和必炸區域內，一個大射程彈道故障彈道測試過程中卻出現了問題。在故障彈道穿越告警線和必炸線時，實際告警信號時間與理論告警信號時間不符，并且有較大的時延。

2 問題分析

在試驗前通過航路規劃可以給出導彈飛行的理論彈道，在導彈飛行過程中，安控指揮員需要了解導彈的飛行情況，對導彈進行安全控制。可在故障彈道的測試時卻出現了問題;也是說導彈真的飛出安全區域時，中心計算機給的告警時間與實際也是存在很大差異的，會嚴重威脅到周邊城市和重要目標。

在進行故障彈道測試試驗時，測試彈道穿越告警線(必炸線)時，實際告警信號時間總是有較大的時延。并且發現測試彈道穿越點所在告警線(必炸線)相鄰特征點的距離影響著實際告警信號時間，測試彈道穿越點所在告警線(必炸線)相鄰特征點的距離小，則實際告警信號與理論告警信號時間差距小;距離大，則實際告警信號與理論告警信號時間差距大。

對上面的兩個規律進行多方面的分析，找到了問題出現的原因，就是地圖投影。將曲面上的元素，投影到平面上，就會和原來的距離、角度、圖形呈現差異，這一差異稱作投影變形。地圖投影必然產生變形。所以越是大射程，兩個相鄰特征點的距離越大，曲線的弧度也就越大。穿越點離特征點近時，曲線的弧度小，所以實際告警信號時間與理論告警信號時間差距就小，反之，時間差距就大。

3 問題解決

找到了出現問題的原因，分析實際工作中與之相關聯的問題，最后將問題歸結到一下兩個方面:(1)中心機安全故判軟件;(2)告警線和必炸線設計的軟件，即二維輔助方案設計軟件。

中心機安全故判軟件的設計就是利用計算機圖形學知識，計算兩個線段是否有交點，來實現判決的功能的。但由于時間緊，任務重，軟件的更改不是馬上能實現的。

二維輔助方案設計軟件是用來進行告警線和必炸線設計制作的，這個軟件是把大地上的點投影到平面上，通過平面來表示空中的目標，并且導彈飛行航跡的顯示也是通過它，更改它，也是不現實的。

雖然這兩個都不能更改，但是通過問題分析，我們還發現測試彈道穿越點與穿越點所在告警線(必炸線)相鄰特征點的距離影響著實際告警信號時間，并且有穿越點離特征點近時，曲線的弧度小，所以實際告警信號時間與理論告警信號時間差距就小，反之，時間差距就大。那么是不是可以通過增加特征點的辦法來解決這個問題呢，也就是在特征點連線的線段上隔一定距離選取幾個點和原來的特征點組成新的特征點，使大線段變成小線段，減小弧度，也就能減小實際告警信號時間與理論告警信號時間的差距。

設AB為水準面上的一段圓弧，長度為S，所對圓心角為€%a，地球半徑為R。自A點作切線AC，長為t。如果將切于A點的水平面代替水準面，即以切線段AC代替圓弧AB ，則在距離上將產生誤差 :

其中， 則

因€%a角值一般很小，故略去五次方以上各項，并以€%a=代入，則得:當S=10km時，，小于目前精密距離測量的容許誤差 。因此可得出結論:在半徑為 10 km 的范圍內進行距離的測量工作時，用水平面代替水準面所產生的距離誤差可以忽略不計。

4 驗證情況

通過增加特征點的方法，使實際告警信號時間與理論告警信號時間的差距減小，通過試驗發現，當兩個特征點的距離小于10km時，實際告警信號時間與理論告警信號時間基本一致。

將通過增加特征點前后的實際告警時間與理論告警時間的關系用曲線形式表示，如圖所示:

5 結語

本文通過增加特征點的方法，解決了大射程彈道故障彈道測試過程中，在穿越告警線和必炸線時，實際告警信號時間與理論告警信號時間不符的問題，能夠更加準確的反映導彈超越告警線(必炸線)的時刻，利于安控指揮員對導彈實施安控。