Skip to content

Latest commit

 

History

History
126 lines (82 loc) · 9.88 KB

File metadata and controls

126 lines (82 loc) · 9.88 KB

空空导弹

制导与控制

比例引导法

【War Thunder】空空导弹基本原理(3)制导控制

比例导引(proportional navigation)是战争雷霆中空空导弹通用的制导方法。

推荐阅读:航空工业出版社的《空空导弹方案设计原理》。

空空导弹怎么追飞机 主流的比例导引法

现代空战战术教程

高抛弹道

高抛介绍

高抛(LOFT)

超视距射击时,让导弹先爬升再俯冲有利于降低导弹中段飞行受到的空气阻力,并将部分动能转化为重力势能储存起来,有利于提升导弹的有效射程、提高导弹的末端速度。 BV1u24y127ye

上文提及过手动拉高机头抛射导弹,不过游戏里还有少部分导弹有自动抛射功能,以类似下图的代码来控制,类似代码还被用在了道尔之类的防空导弹上。

但是因为预设的高抛角度太低,游戏里的自动高抛和平射接近,基本上没有什么用——这也是游戏内动力魔法(1.7t 30s)的AIM-54A并不能打出DCS早年的54A mk60效果的原因,因为DCS抛射角度高达35°,战雷抛射角度太小都在打平射。

AIM-54A高抛弹道

  • loftElevation:导弹高抛弹道仰角
  • loftAngleToAccelMult:导弹发射后转入高抛弹道使用的过载。数值越大,导弹发射后会拐越猛的弯扭进预设仰角
  • loftTargetElevation和loftTargetOmegaMax:判断导弹是否启用高抛弹道和导弹高抛何时转入俯冲。

高抛(LOFT)是一种常见的导弹发射方式,特别适用于超视距射击。它的核心原理是通过将导弹发射后先爬升,再进行俯冲,从而降低导弹中段飞行时的空气阻力,同时通过提升高度将部分动能转化为重力势能。这种策略有助于提高导弹的有效射程以及末端飞行速度,尤其在需要打击远距离目标时非常有利。

在实际应用中,自动高抛功能可以通过特定的代码来实现,比如在防空导弹系统(如道尔)中,也采用了类似的控制逻辑。这个控制系统会根据导弹的飞行状态和设定参数调整导弹的飞行轨迹,使其实现高抛后再进行俯冲。

然而,游戏中的高抛角度设置往往较低,导致实际效果与现实有所差距。比如在《战雷》这类游戏中,尽管某些导弹(如AIM-54A)具有自动高抛功能,但由于预设的高抛角度太小,导致这些导弹的弹道接近于平射,而不像DCS中那样能够实现较为显著的高抛效果。DCS中的AIM-54A导弹采用的高抛角度可达到35°,而游戏中的导弹则通常会以较低的角度进行发射,无法充分发挥高抛的优势。

参数说明:

  1. loftElevation:决定导弹高抛弹道的仰角。较高的仰角可以帮助导弹获得更大的飞行高度,从而在末端阶段有更多的动能转换为势能。

  2. loftAngleToAccelMult:这个参数控制导弹发射后如何进入高抛弹道。数值越大,导弹进入高抛轨道时的过载越大,飞行轨迹将更加急剧地转向预设的仰角。

  3. loftTargetElevation和loftTargetOmegaMax:这些参数用于判断导弹何时启动高抛弹道,并确定导弹在何时开始转入俯冲阶段。通过控制这两个参数,游戏中可以模拟导弹的高抛策略及其过渡到俯冲的时机。

    loftTargetElevationloftTargetOmegaMax 是高抛(LOFT)导弹轨迹控制中的两个关键参数。它们分别控制导弹的高抛弹道的启动和转入俯冲的时机及方式。具体来说:

    1. loftTargetElevation
    • 作用:控制导弹是否进入高抛弹道,以及确定高抛弹道的目标仰角。
    • 解释:该参数设置了导弹高抛轨迹的目标仰角。在发射后,导弹将根据该参数调整其飞行路径,爬升到指定的仰角,确保其进入一个高抛弹道。如果 loftTargetElevation 设置为一个较高的值,导弹会在飞行初期爬升并保持较大的仰角,以实现最佳的飞行距离和速度。
    • 影响:调整这个参数会影响导弹的中段飞行轨迹以及它在空中的最高点。值设置较大时,导弹会爬升到较高的高度,这有助于增加射程并降低中段的空气阻力。
    1. loftTargetOmegaMax
    • 作用:控制导弹转入俯冲的最大角速度(即俯冲时的旋转速率)。
    • 解释loftTargetOmegaMax 是用来限制导弹从高抛轨道过渡到俯冲弹道时的旋转速率。这个参数确定了导弹在飞行中向目标俯冲时的“转弯”幅度,具体来说,是控制导弹俯冲过程中的过载与航向变化的速度。
    • 影响:设置一个较高的 loftTargetOmegaMax 值会使导弹在转入俯冲阶段时能够以较快的速度改变飞行角度,通常会增加导弹的末端速度,帮助其更有效地接近目标。较低的值则会使转入俯冲的动作更加平缓,可能影响末端的攻击精度和速度。

    总结:

    • loftTargetElevation:控制导弹高抛的目标仰角,决定导弹爬升的角度及进入高抛轨道的方式。
    • loftTargetOmegaMax:控制导弹转入俯冲时的最大角速度,影响导弹从高抛轨道过渡到俯冲阶段的速度和方式。

    这两个参数共同决定了导弹的飞行轨迹和攻击方式,调整它们可以优化导弹的射程、末端速度和精确度。

在游戏开发中,导弹的高抛参数调节是一个重要的平衡点,它既需要考虑物理现实,又需要确保在游戏环境中能够提供合适的挑战和游戏体验。

高抛实现方式

高抛是如何实现的?是发射导弹前,飞机俯仰角增大,然后靠惯性实现的呢,还是飞机水平飞行,发射导弹后,导弹自身飞行控制算法让导弹增大俯仰角来实现高抛?

高抛(LOFT)的实现方式在不同的系统中有所差异,但基本原理相似。可以从两种常见的方式来理解高抛的实现:飞机在发射前进行俯仰角调整,以及导弹发射后由自身飞行控制系统实现

飞机预先调整俯仰角(惯性辅助方式)

在某些战斗机和导弹发射系统中,飞机会在发射前主动增大俯仰角。这通常是通过飞行员手动或自动调整飞机的俯仰姿态来实现的。飞机调整姿态后,导弹在发射的一瞬间就会具有一个较高的初始仰角,依靠惯性继续飞行,直到导弹的飞行控制系统接管并调整轨迹。这种方法的主要优势在于飞机只需进行一次姿态调整,导弹的控制系统负责完成后续的飞行修正。

过程:

  1. 飞机通过控制系统(手动或自动)调整俯仰角,增大至一个预设角度(如30°或更高)。
  2. 在发射时,导弹以这个较高的仰角离开飞机,进入初始的高抛轨道。
  3. 之后,导弹自身的飞行控制系统会持续调整其飞行轨迹,通常是增加俯仰角以确保高抛弹道的持续性。

这种方式较为直接,并且在一些较老的系统中使用较为广泛,如一些早期的防空导弹和空对空导弹。

导弹发射后自主控制(自动调整飞行轨迹)

现代导弹系统通常采用更先进的飞行控制算法,导弹本身会根据预设的轨迹和目标要求自动调整飞行路径。这种方式的核心是在导弹发射后,导弹的飞行控制系统(如惯性导航系统和外部传感器)自动调整其飞行轨迹,以实现高抛弹道。

过程:

  1. 飞机在发射前保持正常的水平飞行,或进行轻微的俯仰调整,但不需要大幅度的姿态变化。
  2. 当导弹发射后,其内部的飞行控制系统(如陀螺仪、加速度计等)会计算出一个合适的仰角,并指令导弹调整飞行姿态。
  3. 导弹会根据自身的控制算法,增加仰角,进入高抛轨道,然后继续沿着预定的路径爬升,直到达到理想的最高点。
  4. 在导弹的中段飞行中,导弹的飞行控制系统会通过调整俯仰角度来维持高抛弹道,直至进入末端阶段开始俯冲攻击。

这种方法依赖于导弹的自主控制系统,能够更灵活地调整飞行轨迹,因此更为现代化和高效。它可以通过精密的控制算法和传感器,使得导弹在发射后能够迅速、准确地调整并进入高抛轨道,从而有效降低空气阻力,增加射程。

两种高抛实现方式总结

  • 惯性方式(飞机增大俯仰角):这种方法通过飞机的初始俯仰角度来辅助导弹进入高抛轨道,导弹依靠惯性飞行,随后由其自身控制系统进行进一步的调整。
  • 自动控制方式(导弹自身调整轨迹):这种方法完全依赖导弹的自主控制系统,在发射后自动调整飞行路径,使得导弹可以进入并保持高抛弹道。

现代导弹系统更多使用第二种方式(自动控制),因为它提供了更大的灵活性和精确度,可以适应不同的发射条件和目标需求。