طراحی استراتژی ناوبری بهینه در موشکهای هوا به هوا

در طی سی سال گذشته استراتژی ناوبری تناسبی که در آن شتاب کنترلی متناسب با سرعت چرخش خط دید است به عنوان یک روش موثر در هدایت و کنترل موشکهای هوا به هوا و زمین به هوا مورد استفاده قرا گرفته است. گر چه در سالیان اخیر استراتژیهای مختلف بر اساس ناوبری تناسبی با تغییر در ضریب تناسب شتاب کنترلی و سرعت خط دید ابداع شده است ولی در زمینه تعیین روشهای بهینه سازی ناوبری موشکها کارهای اندکی انجام شده و یا به چاپ رسیده است. در این مقاله یک قانون هدایت بهینه به عنوان استراتژی ناوبری در این موشکها ارائه شده است. این قانون بر اساس مینیمم کردن ترکیبی خطی از انرژی مصرفی مانور و زمان برخورد طراحی شده است. با استفاده از این استراتژی معادلات حرکت سیستم به صورت ترمهایی از انتگرالهای بیضوی حل میشوند و فرامین کنترل بهینه تعیین می گردند، مقایسه نتایج رفتاری سیستم موشک در این روش با روش ناوبری تناسبی خالص (Pure proportional Navigation) نشان دهنده مزیت استفاده از هدایت بهینه است این مقایسه نشان میدهد در حالی که زمان برخورد در دو روش تفاوت اندکی با هم دارند، حداکثر انرژی مصرفی مانور موشک به عنوان یک عامل اساسی مشخصه ابعادی و جرمی موشک دو هدایت بهینه بسیار کمتر از مقدار آن در ناوبری تناسبی است.