付録 Earth Centerer Model Ballistic Missile Trajectory

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 ここでは、数値解析ソフト「MATLAB 」上で作動する、Earth Cnter Mode のl弾道ミサイルの弾道を計算するプログラム(*)示します。

*Reference

     Paul Zarchan:"Tactical and Stratejec Missile Guidance" Sixth Edition, 2012, AIAA

trajectory.m


 count=0;
TS=1.;
RDESKM=3356.7.;
TLOFT=0.;
TFTOT=252.+.223*RDESKM-(5.44E-6)*RDESKM*RDESKM;
TFTOT=TFTOT+TLOFT;
A=2.0926E7;
GM=1.4077E16;
XLONGFDEG=57.3*RDESKM*3280./A;
XLONGTDEG=0.;
XLATTDEG=0.;
XLATFDEG=0.;
SWITCH=0;
T=0.;
S=0.;
XLONGF=XLONGFDEG/57.3;
XLATF=XLATFDEG/57.3;
XF=A*cos(XLATF)*cos(XLONGF);
YF=A*cos(XLATF)*sin(XLONGF);
ZF=0.;
XLONGT=XLONGTDEG/57.3;
XLATT=XLATTDEG/57.3;
XT=A*cos(XLATT)*cos(XLONGT);
YT=A*cos(XLATT)*sin(XLONGT);
ZT=0.;
XTINIT=XT;
YTINIT=YT;
ZTINIT=0.;
RTINIT=sqrt(XTINIT^2+YTINIT^2+ZTINIT^2);
H=.01;
ALTTKM=(sqrt(XT^2+YT^2)-A)/3280.;
TGOLAM=TFTOT-T;
[VRX,VRY,VRZ]=LAMBERT3D(XT,YT,ZT,TGOLAM,XF,YF,ZF,SWITCH);
XTD=VRX;
YTD=VRY;
ZTD=VRZ;
VBOT=sqrt(XTD^2+YTD^2)/3280.;
while ALTTKM>-1
    XTOLD=XT;
    YTOLD=YT;
     XTDOLD=XTD;
    YTDOLD=YTD;
    STEP=1;
    FLAG=0;
    while STEP <=1
        if FLAG==1
    STEP=2;
                XT=XT+H*XTD;
                YT=YT+H*YTD;
                XTD=XTD+H*XTDD;
                YTD=YTD+H*YTDD;
                T=T+H;
            end;
            TEMPBOTT=(XT^2+YT^2)^1.5;
            XTDD=-GM*XT/TEMPBOTT;
            YTDD=-GM*YT/TEMPBOTT;
            ALTTKM=(sqrt(XT^2+YT^2)-A)/3280.;
            FLAG=1;
end
FLAG=0;
XT=.5*(XTOLD+XT+H*XTD);
YT=.5*(YTOLD+YT+H*YTD);
XTD=.5*(XTDOLD+XTD+H*XTDD);
    YTD=.5*(YTDOLD+YTD+H*YTDD);
    S=S+H;
    if S>=(TS-.0001)
     S=0.;
     ALTTKM=(sqrt(XT^2+YT^2)-A)/3280.;
     DISTRTKNM=DISTANCE3DKM(XT,YT,ZT,XTINIT,YTINIT,ZTINIT);
     count=count+1;
     ArrayT(count)=T;
     ArrayDISTRTKNM(count)=DISTRTKNM;
     ArrayALTTKM(count)=ALTTKM;

  end
end
figure
plot(ArrayDISTRTKNM,ArrayALTTKM),grid
xlabel('Downrange (km)')
ylabel('Altitude (km) ')
clc
output=[ArrayT',ArrayDISTRTKNM',ArrayALTTKM'];
save datfil.txt output -ascii
disp 'simulation finished'


 以下に、このプログラムの 3 行目で、(RDESKM=3356.7;  北朝鮮新浦~Guam 間の距離 ㎞)として、Run させて得られたデータから描いた真空弾道と標準大気のもとに、Iskander の発射を想定してシミュレートして得られた大気中弾道を示します。

図 付録‐1
Vac_Atm_Alt_Rn

 

図 付録‐2
Vac_Atm_Alt_Tf

 

図 付録‐3
Vac_Atm_Rn_Tf

 

図 付録‐4
Vac_Atm_Speed_Tf

 

表 付録‐1
Vac_Atm_Spec_Tbl

 表にまとめたように、真空弾道は、大気中弾道に対して、最大弾道高で、約10%ほど大きくなり、飛翔時間で、約10%みじかくなります。

 プログラムは単純ですから、瞬時に結果が得られます。弾道の概要を素早推定すには、有効なソフトです。

 

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