Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hoàn thiện phương pháp dẫn từ xa theo hướng có lợi về năng lượng tên lửa trên cơ sở lý thuyết điều khiển hiện đại.

Luận án giải quyết bài toán nâng cao hiệu quả vũ khí trang bị bằng cách nâng cao độ chính xác dẫn và mở rộng giới hạn xa vùng tiêu diệt trong cải tiến khí tài TLPK với chi phí tối thiểu.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  BỘ QUỐC PHỊNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QN SỰ ******* NGUYỄN THANH TÙNG NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN PHƯƠNG PHÁP  DẪN TỪ XA THEO HƯỚNG CĨ LỢI VỀ  NĂNG LƯỢNG TÊN LỬA TRÊN CƠ SỞ  LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN HIỆN ĐẠI hóa Chun ngành : Kỹ  thuật điều khiển và Tự  động  Mã số                : 9 52 02 16 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – 2019 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI HỌC VIỆN KỸ THUẬT QN SỰ ­ BỘ QUỐC PHỊNG Người hướng dẫn khoa học: 1. GS­TSKH. Nguyễn Công Định 2. PGS­TS.    Vũ Hỏa Tiễn Phản biện 1: GS.TS Phan Xuân Minh Phản biện 2: TS Tống Xuân Đại Phản biện 3: PGS.TS Đào Tuấn Luận án được bảo vệ  tại Hội đồng đánh giá luận án   cấp Học viện theo quyết  định số 1595/QĐ­HV,  ngày 17 tháng 5 năm 2019 của Giám đốc Học viện Kỹ thuật Qn sự, họp tại Học viện Kỹ thuật Qn sự  vào hồi  .giờ .ngày . tháng   năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án tại: ­ Thư viện Học viện Kỹ thuật Qn sự ­ Thư viện Quốc gia CÁC CƠNG TRÌNH ĐàCƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 01.“Tổng   hợp     phương   pháp   dẫn   từ   xa   cho   tên   lửa   phịng   khơng       sở   phương   pháp   dẫn   cầu   vồng     phương pháp dẫn 2 điểm có tính tới góc tiếp cận ”, Hội  nghị Tự động hóa tồn quốc VCCA – 2017 (12/2017) 02.“Khảo   sát   vòng   điều   khiển   kín   từ   xa   tên   lửa   phịng   khơng theo một số phương pháp dẫn làm cơ  sở hồn thiện   và phát triển luật dẫn cầu cồng ”, Tạp chí Nghiên cứu khoa  học và cơng nghệ qn sự, số 51 (10/2017) 03.“Application of the particle swarm optimization algorithm   for   optimal   finding   the   transient   for   antiaircraft   guided   missiles”,  The   Second   International   Scientific   Congress   of  Scientists of Europe and Asia, Austria 2017 04.“Evaluating effectiveness of extending engagement zone   of surface – to air missile using the combinational guidance   law­2DGOC”, Tạp chí “Khoa học và Kỹ thuật” – Học viện   KTQS, Số 196 (02 – 2019) MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Từ thực tế vài năm gần đây, Quân đội ta đã cải tiến một số tổ  hợp   TLPK   theo  hình  thức  chuyển  giao  cơng  nghệ   (CGCN)   của  nước ngoài. Kết quả  nghiệm thu cho thấy hiệu quả  của tổ  hợp   tăng lên rõ rệt, đặc biệt là cự  ly xa vùng tiêu diệt (VTD) tăng tới  (1.5÷1.8)  lần [11], trong khi đạn TLPK khơng hề  được cải tiến,  vậy mấu chốt vấn đề tăng cự ly xa VTD nằm ở đâu?  Trong thuyết minh CGCN [11] có nói đến việc thay thế hai PPD   cũ là “T/T” và “ПC” bằng hai PPD mới là MTT và  КДУ làm cho  quỹ đạo bay của tên lửa ln nằm phía trên đường ngắm đài điều   khiển – mục tiêu (ĐĐK­MT). Có nghĩa là hiệu quả  mở rộng VTD  của khí tài cải tiến có ngun nhân từ việc áp dụng hai PPD mới,  cho phép tối  ưu hóa quỹ  đạo bay của tên lửa. Tuy nhiên, trong tài   liệu CGCN, thơng tin về  hai PPD mới  (КДУ và MTT) đối tác đã  áp dụng vào khí tài cải tiến rất ít  ỏi, khơng tường minh và khơng  có khả  năng khai thác vì được mã hóa dưới dạng chương trình  phần mềm Từ  phân tích trên, luận án đặt ra bài tốn “ Nghiên cứu hồn   thiện phương pháp dẫn từ xa theo hướng có lợi về năng lượng   tên lửa trên cơ  sở  lý thuyết  điều khiển hiện  đại”  nhằm xây  dựng một PPD mới, áp dụng cho các tổ  hợp TLPK có trong trang  bị, để mở rộng VTD và đảm bảo độ chính xác dẫn. Vấn đề nghiên  cứu trên là hết sức cần thiết và cấp bách 2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là các PPD và hệ  lập lệnh  đài ĐKTL như một khâu trong VĐK kín từ xa Phạm vi nghiên cứu: Luận án giới hạn trong phạm vi nghiên   cứu về  động lực học tên lửa, động hình học điều khiển thiết bị  bay, động học vịng điều khiển kín từ  xa TLPK và mơ hình hóa  tốn học VĐK kín bằng mơ phỏng.  Q trình nghiên cứu được tiến hành bằng phương pháp nghiên   cứu lý thuyết gắn với mơ phỏng thử nghiệm.  3. Nội dung nghiên cứu Nội dung của Luận án được trình bày trong 117 trang, 10 bảng   biểu, 56 hình vẽ và đồ thị, 85 tài liệu tham khảo Nội dung nghiên cứu nhằm giải quyết bốn bài tốn cụ thể:  ­ Lựa chọn một PPD có QĐĐ dạng đạn đạo, cho phép tên lửa   tiếp cận mục tiêu từ  phía trên xuống, tạo ra khả  năng biến thế  năng thành động năng, duy trì vận tốc bay của tên lửa trong giai   đoạn bay thụ  động. QĐĐ dạng đạn đạo như  vậy cho phép mở  rộng VTD ­ Lựa chọn một PPD có độ  chính xác cao ngay trong điều kiện   mục tiêu cơ  động phức tạp. PPD cần thực tế hóa trong đài ĐKTX  cùng với các PPD truyền thống, tức là PPD mới khơng địi hỏi bổ  sung thiết bị và khơng làm thay đổi chất lượng động học của VĐK   kín từ xa ­ Nghiên cứu hợp nhất hai PPD đã nêu thành PPD kết hợp mới,   được tối ưu hóa trên cơ sở lý thuyết điều khiển hiện đại ­ Mơ phỏng đánh giá hiệu quả của PPD mới (sau tổng hợp) theo   hai tiêu chí: độ chính xác dẫn trong điều kiện mục tiêu cơ động và  mở rộng VTD Bố cục luận án gồm: Phần mở đầu Chương 1: Phân tích đánh giá các phương pháp dẫn từ  xa tên  lửa phịng khơng và đặt vấn đề nghiên cứu Chương 2:  Tổng hợp phương pháp dẫn từ  xa, thích  ứng với   mục tiêu cơ động và có lợi về động năng.  Chương 3: Ứng dụng thuật tốn tối ưu quần thể (PSO) tìm thời   điểm chuyển cho phương pháp dẫn kết hợp Chương   4:   Đánh   giá   hiệu     mở   rộng   vùng   tiêu   diệt     phương pháp dẫn kết hợp “CV­2DGOC”   Kết luận 4. Tính thực tiễn, tính khoa học và đóng góp mới của luận án Tính thực tiễn Luận án giải quyết bài tốn nâng cao hiệu quả  vũ khí trang bị  bằng cách nâng cao độ chính xác dẫn và mở rộng giới hạn xa vùng  tiêu diệt trong cải tiến khí tài TLPK với chi phí tối thiểu Tính khoa học của luận án Kết     nghiên   cứu     luận   án   góp   phần   bổ   sung   vào   lý   thuyết dẫn tên lửa bằng thuật tốn mới tối ưu trên cơ sở vận dụng  lý thuyết điều khiển hiện đại vào giải quyết vấn đề  do thực tế  đặt ra.  Những đóng góp mới của luận án 1. Đã tổng hợp thành cơng PPD “CV­2DGOC” tối ưu trên cơ sở  mơ hình của hai PPD “CV” và “2DGOC”. PPD kết hợp mới có tác   dụng mở rộng VTD cho tổ hợp TLPK điều khiển từ xa; 2. Đã ứng dụng thành cơng thuật tốn tối ưu quần thể (PSO) để  tổng hợp phương pháp tìm thời điểm chuyển tối  ưu cho PPD kết   hợp mới. Tính tối  ưu và hội tụ  của thời điểm chuyển giai đoạn   PPD kết hợp mới đã được kiểm chứng bằng mơ phỏng và thống  kê;  Đã xây dựng được phương pháp xác định các đặc trưng giới  hạn của VTD tổ hợp TLPK trên cơ sở mơ hình và cấu trúc đầy đủ  của VĐK kín từ xa cho TLPK có ứng dụng PPD kết hợp mới “CV­ 2DGOC” CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP DẪN TỪ XA  TÊN LỬA PHỊNG KHƠNG VÀ ĐẶT BÀI TỐN  NGHIÊN CỨU 1.1. Hệ thống điều khiển từ xa tên lửa phịng khơng theo lệnh  vơ tuyến Theo lý thuyết [2] PPD từ  xa đối với TLPK là vơ hạn, tuy   nhiên chỉ những PPD có hiệu quả mới được sử dụng.  Khái niệm về hệ thống điều khiển từ xa (ĐKTX) được hiểu là   tập hợp các phương tiện kỹ thuật mặt đất có chức năng thu thập,   xử lý thơng tin về mục tiêu và tên lửa, hình thành lệnh điều khiển,   truyền theo đường vơ tuyến lên tên lửa trong khơng gian, bảo đảm   cho tên lửa tạo ra lực và mơmen chuyển động theo một quỹ  đạo  tính   tốn,   tiếp   cận   tới   mục   tiêu,   tiêu   diệt   mục   tiêu       lượng của phần chiến đấu (PCĐ) với một xác suất cho trước 1.2. Những đặc trưng cơ  bản của vịng điều khiển kín từ  xa  TLPK Xét theo cấu trúc động học thì hệ  thống ĐKTX có dạng một  vịng điều khiển (VĐK) kín với các khâu động học cơ bản. Trong   đó khâu lập lệnh với PPD đóng vai trị là bộ điều khiển (Controler)  và bộ lọc định hình (Shaping Filter) cho VĐK. Quy luật điều khiển  sẽ xác định quỹ đạo chuyển động của tên lửa trong khơng gian mà  ta gọi là quỹ  đạo động (QĐĐ). Khảo sát đánh giá hiệu quả  của  một VĐK kín từ xa TLPK theo một PPD nào đó, người ta đặc biệt   quan tâm hai đặc trưng cơ  bản là gia tốc pháp tuyến yêu cầu của   PPD và gia tốc pháp tuyến (GTPT) đáp ứng của tên lửa (tức là quá  tải mà tên lửa có thể  tạo ra được) trước yêu cầu của PPD. Mối   liên hệ giữa hai đặc trưng này về cơ bản sẽ xác định giá trị sai số  dẫn tên lửa tại điểm gặp mục tiêu [2,8] 1.3. Một số phương pháp dẫn tên lửa từ xa truyền thống 1.3.1. Phương pháp dẫn 3 điểm Phương pháp dẫn ba điểm, cịn gọi tắt là “T/T”, là phương pháp   làm trùng liên tục đường ngắm ĐĐK ­ TL với đường ngắm ĐĐK ­   MT trong tồn bộ thời gian dẫn. Tức là tại mọi thời điểm của q  trình dẫn, vị trí u cầu của trọng tâm tên lửa ln phải nằm trên  đường ngắm ĐĐK – MT, tức là theo [2,8] (1.12) 1.3.2. Phương pháp bắn đón nửa góc Phương pháp bắn đón nửa góc, ký hiệu “ ПС”, là phương pháp  u cầu vị trí trọng tâm của tên lửa ln vượt trước một lượng nào   đó so với đường ngắm ĐĐK – TL. Phương pháp bắn đón nửa góc  (ПС)     PPD     sử   dụng   phổ   biến       tổ   hợp   TLPK.  Phương trình PPD “ПС” có dạng như [2,8]: (1.17) 1.3.3. Phương pháp dẫn đối với mục tiêu bay thấp Để loại trừ khả năng chạm đất của tên lửa trong giai đoạn đầu  điều khiển và đảm bảo sự  giảm dần góc đón tới thời điểm kết   thúc q trình đưa tên lửa vào quỹ đạo động, phương trình của góc  ngắm động hình học với lượng nâng [2] có dạng: (1.20) Trong đó, các tham số  ε0 và τ cần được chọn để  thỏa mãn hai  u cầu đã nêu 1.4. Khảo sát đánh giá các phương pháp dẫn cơ bản Để  phân tích, làm rõ sự  hạn chế  của các PPD truyền thống  (“T/T”, “ПС”) theo hai tiêu chí nêu trên, ta tiến hành khảo sát VĐK  kín từ  xa TLPK theo cấu trúc động học (hình 1.3) nêu trong [2,8]   Giả thiết rằng các hệ thống xác định tọa độ mục tiêu và tên lửa là   lý tưởng. Nội dung khảo sát tập trung vào hai vấn đề chính là: ­ Đánh giá sai số  dẫn (sai lệch thẳng) của hai PPD “T/T” và   “ПС” với những phương án mục tiêu cho trước; ­ Đánh giá mức độ suy giảm vận tốc tên lửa trong giai đoạn bay   thụ động (khi động cơ hành trình ngừng làm việc) làm cơ sở đánh   giá VTD Hình 1.3. Cấu trúc động học VĐK kín từ xa cho mặt phẳng  thẳng đứng Tham số  của tên lửa và của các phần tử  thuộc VĐK được lựa   chọn từ phiên bản có trong thực tế trang bị, nêu trong bảng 1.1 Bảng 1.1. Tham số của tên lửa và các khâu trong VĐK kín Tham số tên lửa Giá  trị Tham số các khâu Giá  trị Khối lượng cất cánh [kg] 952,7 Hằng   số   th/g   T1,  [s] 0.1 Khối lượng tầng phóng [kg] 530,4 Hằng   số   th/g   T2,  0.003 10 2.3.2.2. Luật dẫn hai điểm tối  ưu theo độ  trượt tại điểm gặp có   tính tới góc tiếp cận Giá trị độ trượt và tốc độ thay đổi độ trượt tại điểm gặp là: (2.44) Trong đó  ­ góc tiếp cận TL­MT tại điểm gặp Thơng qua các biến đổi tốn học, ta nhận được tín hiệu điều  khiển tối ưu: (2.51) Sử dụng các quan hệ động hình học như ở mục 2.3.2.1 và giá trị  ở (2.44) thay vào (2.51) ta nhận được: (2.53) Khi tính tới yếu tố  cơ  động của mục tiêu thì biểu thức (2.53)   trở thành [57]: (2.54) PPD có biểu thức như  (2.54) gọi là phương pháp hai điểm có  tính góc tiếp cận và được ký hiệu là 2DGOC 2.4. Tổng hợp phương pháp dẫn kết hợp Phương pháp dẫn kết hợp bao gồm hai giai đoạn dẫn: Giai  đoạn (1) dùng để nâng quỹ đạo tên lửa, sử dụng PPD “CV”; Giai  đoạn (2) dùng để tiếp cận mục tiêu, sử dụng PPD hai điểm Biểu thức của PPD kết hợp “CV” với “2D” (ký hiệu là “CV­ 2D”) trong mặt phẳng đứng được viết như sau: (2.55) Biểu thức của PPD kết hợp “CV” với “2DGOC” (ký hiệu “CV­ 2DGOC”) trong mặt phẳng đứng được viết như sau: (2.56) 2.5. Mơ phỏng kiểm chứng Cơ sở để khảo sát hai PPD kết hợp như đã đề xuất vẫn là cấu  trúc động học VĐK kín từ xa (hình 1.3) với bộ tham số các khâu cơ  17 bản như bảng 1.1 trong khảo sát ở  mục 1.4 chương 1. Riêng khâu   lập lệnh ta sử dụng các thuật toán (2.55) và (2.56) tương  ứng với   từng phương án kết hợp Đánh giá: Phương  pháp  dẫn từ  xa “CV­2DGOC” có  độ   chính  xác  cao   trong mọi phương án mục tiêu và duy trì động năng (vận tốc) cho   tên lửa tốt hơn các PPD khác. Đây chính là cơ sở để lựa chọn PPD   từ  xa “CV­2DGOC” bổ sung cho hệ lập lệnh các ĐĐK thế  hệ  cũ   nhằm mở  rộng VTD, nâng cao hiệu quả  của tổ  hợp trong  điều  kiện chiến tranh hiện đại 2.6. Kết luận chương Trong chương 2 đã biện luận và tổng hợp được hai PPD kết hợp   “CV­2D” và “CV­2DGOC” từ ba PPD “CV”, “2D” và “2DGOC”. Kết  quả tổng hợp được thể hiện qua hai biểu thức mô tả GTPT yêu cầu là   (2.55) và (2.56). Kết quả mô phỏng trong cùng điều kiện cho thấy PPD  “CV­2DGOC” có đáp  ứng tốt hơn “CV­2D”. Tuy nhiên thời điểm   chuyển t* cịn mang tính mặc định, nên chưa thể kết luận là PPD nào  tốt hơn CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG THUẬT TỐN TỐI ƯU QUẦN THỂ (PSO) TÌM  THỜI ĐIỂM CHUYỂN CHO PHƯƠNG PHÁP DẪN KẾT HỢP 3.1. Đặt vấn đề Thuật tốn PSO [49] đã được ứng dụng rộng rãi khi giải các bài   tốn tối ưu, nó có ưu điểm về tính ổn định, độ chính xác và tính tác   động nhanh [52]. Trong lĩnh vực dẫn đường tên lửa, thuật tốn  PSO đã được sử dụng để tổng hợp luật dẫn tên lửa như [50,51,52]  đã đề  cập. Đó chính là lý do mà luận án đề  xuất sử  dụng thuật   tốn PSO để  tìm thời điểm chuyển  t*  cho phương pháp dẫn kết  hợp 3.2. Tổng quan về thuật tốn tối ưu quần thể (PSO) 3.2.1. Mở đầu PSO được khởi tạo bởi một nhóm ngẫu nhiên các Particle, sau    tìm   kiếm   giải   pháp  tối   ưu  bằng  việc  cập  nhật       hệ.  Trong mỗi thế hệ, mỗi Particle được cập nhật theo hai giá trị: thứ  18 nhất là Pbest (là nghiệm tốt nhất đạt được cho tới thời điểm hiện   tại), nó chính là giá trị  fitness của Particle tốt nhất trong thế  hệ  hiện tại; thứ  hai là Gbest  (là nghiệm tốt nhất của cá thể  lân cận cá   thể này đạt được cho tới thời điểm hiện tại), là giá trị  fitness của   Particle tốt nhất trong tất cả  các thế  hệ  từ  trước đến thời điểm   hiện tại Q trình cập nhật của Particle dựa trên hai biểu thức sau: (3.1) (3.2) Trong đó: N ­ số phần tử  trong quần thể; D ­ Kích thước  quần thể; k ­ số lần lặp lại (chỉ số thế hệ);  ­ vận tốc của cá   thể  thứ i tại thế  hệ  thứ  k; w ­ hệ số quán tính; c1, c2 ­ hệ số  gia   tốc;   rand()   ­  hàm   tạo   giá   trị   ngẫu  nhiên     khoảng   (0,1);  ­ vị  trí cá thể  thứ  i tại thế  hệ  thứ  k;  ­ vị trí tốt nhất   của cá thể thứ i 3.2.2. Thuật tốn tối ưu quần thể PSO Các bước thực hiện thuật tốn PSO được mơ tả như sau: Bước 1: Đặt các tham số W, c1 và c2 cho PSO; Bước 2: Khởi tạo quần thể theo vị trí X và vận tốc V; Bước 3: Tính hàm fitness của mỗi cá thể ; Bước 4: Cập nhật giá trị Pbest của quần thể: Nếu  thì  nếu khơng thì  Bước 5 : Cập nhật Gbest của cả quần thể: Nếu  thì  nếu khơng thì đặt  Bước 6 : Cập nhật vị trí và vận tốc của mỗi cá thể; (3.3) (3.4) Bước 7: Nếu chỉ số hội tụ đạt ngưỡng hoặc số vịng lặp bằng   Kmax thì dừng việc tìm kiếm và xuất ra giá trị  Gbest, nếu khơng thì  quay trở lại Bước 3; 3.3. Ứng dụng thuật tốn PSO tìm thời điểm chuyển cho phương   pháp dẫn kết hợp Chỉ  tiêu tối  ưu của thuật tốn PSO tìm thời điểm chuyển cho  các PPD kết hợp là:  và  với V0, h0 là những giá trị  vận tốc và độ  19 trượt cho trước bảo đảm xác suất tiêu diệt mục tiêu Hàm mục tiêu của thuật tốn PSO khi đó có dạng: (3.9) Sơ  đồ  khối q trình tìm thời điểm chuyển t* tối  ưu của PPD  kết hợp theo thuật tốn PSO được mơ tả trên hình 3.4 Hình 3.4. Thuật tốn PSO kết nối với PPD kết hợp 3.4. Khảo sát thời  điểm chuyển của phương pháp dẫn kết  hợp theo PSO 3.4.1. Khảo sát tính ổn định của thuật tốn PSO Dữ liệu để khảo sát gồm: Cấu trúc động học VĐK kín từ  xa (hình 1.3) với bộ  tham số các   khâu cơ bản như bảng 1.1  ở chương 1. Thuật tốn lập lệnh áp dụng  cho khâu lập lệnh là phương trình (2.55) cho PPD “CV­2D” và phương   trình (2.56) cho PPD “CV­2DGOC”. Tham số mục tiêu theo phương án  được chỉ ra trong bảng 3.1 Đánh giá chung: 20 Các kết quả khảo sát đối với 4 phương án mục tiêu khác nhau   và theo những nhận xét 3.1÷3.4 cho phép ta đánh giá một số  điểm  quan trọng sau đây: ­ Thời điểm chuyển tối  ưu theo thuật tốn PSO cho các PPD   kết hợp là khá ổn định, chứng tỏ tính hội tụ cao của thuật tốn như  các nhận xét đã nêu trong [52]; ­ Thời điểm chuyển tối ưu phụ thuộc vào cự  ly xa, vận tốc và   độ  cao bay của mục tiêu. Trong  đó thời điểm chuyển thay  đổi  đồng biến với cự ly xa và độ cao, nghịch biến với vận tốc bay của  mục tiêu; ­ Tính tối  ưu của thời điểm chuyển, xác định bằng thuật tốn  PSO, thể hiện ở những khía cạnh sau: + Thứ nhất là thuật tốn PSO tự động xác định thời điểm chuyển   khi có thơng tin ban đầu của mục tiêu (H0mt, X0mt, Vmt); + Thứ hai là nhờ thuật tốn PSO mà thời điểm chuyển được tối   ưu hóa theo những chỉ tiêu Vtl(tG) ≥ Vmin; độ chính xác dẫn khơng lớn  hơn giá trị cho trước h(tG) ≤ h0 3.4.2. Đánh giá hai PPD kết hợp theo thời điểm chuyển Trong tất cả các phương án mục tiêu đã khảo sát với thời điểm   chuyển xác định bằng thuật tốn PSO, cả  hai PPD “CV­2D” và   “CV­2DGOC” đều cho kết quả: ­  Sai số dẫn tại điểm gặp TL­MT nhỏ hơn PPD “ПС”; ­ Vận tốc tên lửa tại điểm gặp cao hơn giá trị cho trước   Điều này chứng tỏ  thời điểm chuyển tối  ưu có tác dụng tích  cực, cải thiện độ chính xác dẫn và duy trì vận tốc tên lửa tại điểm  gặp lớn hơn giá trị cho trước 3.5. Khảo sát, đánh giá các PPD kết hợp với thời điểm chuyển   tối ưu theo độ chính xác dẫn Để  bảo đảm tính ngẫu nhiên về  cơ  động của mục tiêu và ảnh  hưởng của nó tới PPD kết hợp, ta tiến hành khảo sát VĐK kín từ  xa (hình 1.3, chương 1) trong những điều kiện sau: ­ Khâu lập lệnh áp dụng thuật tốn của hai PPD “CV­2D” và  “CV­2DGOC” với thời điểm chuyển tối ưu theo thuật tốn PSO ­ Thơng tin về  mục tiêu trước khi cơ  động được là mặc định  theo các tham số như: độ cao ban đầu ­ H0, vận tốc ­ Vmt là khơng  21 đổi; cự ly ngang ban đầu D0 được cho trước ­ Khi cơ động trong mặt phẳng thẳng đứng, mục tiêu có thể thực   hiện dạng cơ  động “Một phía” (bổ  nhào hoặc ngóc lên) hay dạng  “Con rắn”. Tham số cơ động lấy theo các điều kiện biên (tần xuất và  q tải cực đại) của mục tiêu, thời điểm cơ động ngẫu nhiên Nhận xét: PPD kết hợp“CV­2DGOC” với thời điểm chuyển giai đoạn tối   ưu theo thuật tốn PSO có độ chính xác cao hơn so với PPD “CV­ 2D”đối với lớp các loại mục tiêu có cự ly ban  đầu (Dmt0) lớn 3.6. Kết luận chương 3 Kết luận quan trọng trong chương 3 chính là sự  lựa chọn PPD   kết hợp “CV­2DGOC” cho mục đích duy trì độ chính xác, mở rộng  VTD đối với lớp mục tiêu ở cự  ly xa mà khơng cần can thiệp vào   hệ thống động lực (động cơ) tên lửa CHƯƠNG 4 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ MỞ RỘNG VÙNG TIÊU DIỆT CỦA  PHƯƠNG PHÁP DẪN KẾT HỢP “CV­2DGOC” 4.1. Đặt vấn đề VTD       tổ   hợp   TLPK     xây   dựng   theo     số  phương pháp khác nhau như  phương pháp hình học giải tích hay   phương pháp khảo sát động lực học VĐK kín đối với PPD xác   định và phương án mục tiêu như biến chính của đặc trưng VTD Trong   chương   này,   ta  chọn   phương   pháp  thứ   hai     phương  pháp khảo sát động lực học VĐK kín với hai PPD là bắn đón nửa  góc (ПС) và “CV­2DGOC” để xác định mức độ mở rộng VTD Để đánh giá VTD theo hai PPD “ПС” và “CV­2DGOC”, ta thực   hiện theo sơ đồ khối trên hình 4.1 22 Hình 4.1. Sơ đồ khối hệ thống ĐKTX theo các PPD khác nhau 4.2. Phương pháp xác định các giới hạn của vùng tiêu diệt 4.2.1. Những khái niệm cơ bản về VTD của tổ hợp TLPK Vùng tiêu diệt thường được biểu diễn trong hệ tọa độ  cực bởi  các tham số: cự  ly gần (Rmin); cự  ly xa (Rmax); độ  cao nhỏ  nhất  (Hmin); độ  cao cực đại (Hmax); các góc  ε,  β  hay trong hệ  tọa độ  đề  các X, Y, Z. Những giới hạn của VTD được xác định bởi tập hợp   các điều kiện biên và yếu tố  liên quan tới: tính năng kỹ  ­ chiến   thuật của tổ  hợp, của tên lửa; điều kiện bắn; tính chất của mục  tiêu 4.2.2. Ngun tắc xác định VTD theo quan hệ giữa các q tải Theo [2,8] việc dẫn tên lửa tới mục tiêu với độ  chính xác cho   trước chỉ có thể thực hiện được khi thỏa mãn bất đẳng thức sau:  (4.4) ηph ≥ ηyc Bất đẳng thức (4.4) đóng vai trị điều kiện cần để  đảm bảo  dẫn với độ  chính xác cho trước. Nếu điều kiện (4.4) khơng thỏa   mãn sai số dẫn sẽ tăng, xác suất tiêu diệt mục tiêu sẽ giảm 4.2.3. Xác định q tải phát huy của tên lửa Q tải phát huy tên lửa là q tải mà tên lửa có thể  tạo được  dưới tác động của lực nâng khí động Yα trong q trình bay [2, 5] Từ các biểu thức (4.7), (4.8), (4.9) ta xác định được quá tải phát  huy của tên lửa theo biểu thức sau: (4.10) 23 4.2.4. Phương pháp xác định giới hạn VTD theo quan hệ  quá   tải Phương  pháp xác định  các giới  hạn VTD của  tổ  hợp  TLPK   trong mặt phẳng thẳng đứng được thực hiện theo phương pháp mô   phỏng thực nghiệm với các bước sau: Bước 1: Thiết lập các tham số ban đầu: vận tốc (Vmt ), độ cao  (H0), cự ly ngang (X0), mức thay đổi độ cao ΔH, mức thay đổi cự ly  nghiêng ΔR, số bước thay đổi độ cao N, bước thay đổi độ cao k=0 Độ cao mục tiêu: (4.11) Cự ly nghiêng mục tiêu: (4.12) Bước 2: Tính các tọa độ góc ban đầu của mục tiêu (4.13) Bước 3: Tính các phương trình động hình học và động học của   VĐK từ xa, bao gồm: ­ Phương trình chuyển động của MT: (4.14) (4.15) (4.16) ­ Phương trình chuyển động của trọng tâm tên lửa [2, 8]: (4.17) ­ Cấu trúc VĐK kín từ xa TLPK (hình 1.3) với tham số của các   khâu cơ bản (Bảng 1.1) như trong chương 1 của luận án Bước 4: Tính q tải phát huy và q tải u cầu tại điểm gặp.  Trong đó: ­ Q tải phát huy được tính theo biểu thức (4.10); ­ Q tải u cầu được tính theo PPD Bước 5: Thực hiện so sánh biểu thức ηph /ηyc với 1 ­ Nếu (ηph /ηyc)