基于CRLB的舰炮定位精度能力需求生成

为分析舰炮武器在对海作战时满足指定命中概率的情况下对定位精度的要求,建立了由目标定位精度影响的Cramer-Rao Lower Bound(CRLB)舰炮火控系统误差、舰炮随机误差,以及射击命中界组成的单发命中概率模型,通过分析各数学模型之间的解析关系,定量生成单发命中概率为定值的情况下不同射击距离的定位精度能力需求,仿真验证新型舰炮初速可调对模型的影响,结果表明,为达到指定命中概率的作战前提下,定位精度越高,射击距离越远;射击距离一定时,初速越大,对定位精度要求越低。     

初速可控舰炮对海上目标命中概率的影响

针对新能源技术发射弹丸初速可控的新特点,研究初速对命中概率的影响。建立海上目标运动模型,利用Cramer-Rao下界理论得到目标运动要素估计误差的计算模型。根据海上目标特点,推导出弹丸外弹道方程及目标命中界计算模型,并对射击误差进行分析,得到弹丸对海上目标的命中概率模型。分析了射击误差、目标距离、弹丸射角和初速对目标命中概率的影响,结果表明对视距内海上目标存在最佳弹丸初速使命中概率达到最大。     

基于零飞误差的舰炮武器射击效能仿真

为探讨零飞试验在舰炮武器系统试验中的作用,以舰炮跟踪真实目标获取的零飞误差数据为基础,建立了直接命中体制反导舰炮武器系统的仿真模型,在较接近真实的条件下模拟计算了舰炮武器系统的射击效能,给出了某舰炮武器系统的命中概率和毁伤概率的仿真计算结果。计算结果与实弹射击结果接近,表明该仿真方法不仅可以预测武器系统零飞试验后的系统精度,还可以验证射击试验结果的置信度。     

测速雷达使用新方法研究

通过舰炮武器系统测速雷达作战使用分析，提出初速预测新模型、修正量新模型等测速雷达使用新方法。分别对使用新方法前后效能进行比较仿真，仿真证明，本方法极大地提高了舰炮武器系统对海作战时首群命中效能。所提出的方法对于提高舰炮武器作战效能具有理论和实际意义。     

舰炮武器对驱逐舰目标射击毁伤定律研究

在综合评判驱逐舰目标毁伤等级并建立目标毁伤树的基础上,构造了舰炮武器系统对驱逐舰目标射击命中毁伤区域的简化模型图,建立了舰炮对驱逐舰目标射击的条件命中概率模型,通过分析弹丸对装甲目标的终点效应,建立了舰炮对驱逐舰目标射击的条件毁伤概率模型.计算结果表明,运用该方法研究舰炮武器系统对驱逐舰目标射击毁伤定律可信性高.     

目标摆式机动对反导舰炮射击精度的影响

为了探讨目标机动对舰炮武器系统射击精度的影响,采用仿真方法计算了目标末端摆式机动时近程反导舰炮武器系统的命中概率,以图示方式给出多种机动周期、多种摆幅、2种射速条件下的计算结果.结果表明,较小周期的摆式机动可显著降低舰炮武器系统命中概率,提高舰炮射速是增大对机动目标命中概率的有效途径.     

舰炮解命中迭代初值确定新方法

针对传统舰炮火控系统解命中迭代方法的不足,通过对舰炮解命中过程的分析,推导出了首次解命中和非首次解命中两种情况下精确预估弹丸飞行时间迭代初值的有效方法,进而建立了相应的舰炮火控系统解命中模型。分别对传统方法和新方法进行了比较仿真试验,试验证明,本方法较传统方法精度高,迭代次数少,计算周期短,可有效地提高舰炮武器系统的快速反应能力。所提出的方法对于提高舰炮武器作战效能具有理论和实际意义。     

舰炮对敌野战炮兵连射击效果实时评估

针对舰炮对岸上典型目标野战炮兵连的射击任务,提出并简要阐述了舰炮对岸射击效果实时评估的概念和指标选择。采用射击效果实时评估方法,给出了野战炮兵连目标毁伤幅员确定、命中毁伤判定等相应的计算模型。并通过作战想定实例进行了实例评估仿真,得出了舰炮对野战炮兵连射击效果实时评估可使射击的针对性强,便于射击指挥,射击弹药消耗量少等几点结论。对舰炮远程精确射击效果评估具有重要参考价值。     

基于非平面机动的弹炮对抗仿真

为探讨反舰导弹非平面机动对舰炮武器系统反导能力的影响,仿真计算了反导舰炮对末端作摆式机动和螺旋机动目标的命中概率,分别给出了不同机动周期、不同机动幅度、不同舰炮射速时的命中概率图线。结果表明,非平面机动无需大幅度机动就能很好抑制反导舰炮的反导能力;且螺旋机动突防效果更好;而舰炮射速对舰炮武器系统的反导能力至关重要。     

小口径速射舰炮武器系统反导射击方法研究

小口径速射舰炮受弹鼓容量及舰炮发射系统限制,一般不能在舰炮武器系统有效射击范围内全航路持续射击,这就要求对射击方法进行研究。应用蒙特卡洛法,在MATLAB软件平台上计算了小口径速射舰炮武器系统对匀速直线运动导弹的命中概率与弹丸相遇点距离间的关系,提出了以全航路最大概率命中导弹有效部位为基础制定射击终止点,反推射击起始点的射击方法,提高了舰炮武器系统在全航路射弹数限定条件下的命中概率;以舰炮武器系统跟踪器最大跟踪角速度限制因素为例,分析了导弹运动速度、航路捷径与射击区域的对应关系,并应用本方法对导弹典型航路的射击方案进行了仿真。仿真结果表明该方法在一定条件下能有效提高舰炮武器系统对导弹的全航路命中概率。     

未来空域窗预测命中点误差特性分析

分析目标提前点的误差特性是未来空域窗射击中要解决的首要问题。针对现有未来空域窗相关研究缺少误差特性分析的问题,提出了通过误差转换矩阵进行误差分析的方法。该方法在相应坐标系下建立误差模型,求得在预测迎弹面内的误差协方差矩阵,最后对协方差矩阵进行特征值分解得到目标提前点的误差特性。以跃起俯冲为例进行仿真分析,得到了目标在预测命中点的误差特性,并通过计算毁伤概率分析了各参数变化对未来空域窗的影响,结果表明,该误差分析方法正确,能为后续未来空域窗研究与工程化应用提供理论依据。     

随机误差对舰炮火控系统设计精度要求

针对舰炮武器系统精度设计的需求,以某型舰炮为例,采用蒙特卡洛法,利用6自由度弹道模型解算数百条弹道,求出在特定的命中概率下,火控系统修正舰艇摇摆时产生的随机误差对目标高度、水平距离及舰炮射角、射向的影响,从而对火控系统设计精度提出要求.靶场实践证明应用此方法可以提高舰炮武器系统的命中概率.     

基于PSO的制导炮弹射击修正量分析

针对复杂、非线性的制导炮弹射击修正量问题,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的制导炮弹射击修正量求解模型。通过建立制导炮弹的外弹道模型为射击误差分析提供基础,从射击密集度、射击准确度两方面对舰炮武器系统的射击精度进行分析,以单发命中概率为射击要求,以改进的PSO启发式搜索策略实现对制导炮弹的射击修正量求解,最终结合蒙特卡洛方法可实现对不同初速、不同射击距离下制导炮弹的射击修正量求解。仿真结果表明算法的可用性,并且能够为制导炮弹的论证设计提供理论支撑。     

舰炮对岸无瞄准点射击诸元计算模型

介绍了一种新的舰炮射击方法--舰炮对岸无瞄准点射击概念、原理,建立了目标相对坐标计算模型、观测舰位坐标转换模型,解决了水面舰艇舰炮对岸上目标射击诸元计算问题.舰炮对岸无瞄准点射击,解决了水面舰艇全天候对岸应召射击问题,显著提高了舰炮对岸打击能力和战术使用的灵活性.     

基于舰炮最大命中概率的舰船航路规划方法研究

为提高舰船在对陆火力支援中的战斗力,提出一种向岸上静止目标行进的舰船航路规划方法.建立舰船主炮的弹丸外弹道方程和命中概率模型,当获得敌目标信息后,计算在不同目标距离和目标舷角下舰炮对敌目标的命中概率,将各距离下最大命中概率对应的我舰位置连接即可形成舰船航路轨迹.仿真结果表明,在该航路上,我方舰炮可时刻保持当前距离下对敌...     

战斗机近距格斗时航炮命中评估

针对战斗机近距格斗时航炮武器系统命中评估存在的不足,建立了包括探测雷达、火控系统和火力系统误差的评估模型,编制了相应计算程序。对航炮火力系统性能对命中概率的影响进行了计算分析,得到了通过提高航炮射速、增加航弹射击数量及增大射弹炮口初速等手段可以提高命中能力的结论。本评估方法与模型的研究,为未来战斗机各武器系统精度合理匹配提供了理论基础。     

子母弹射击精度的仿真研究

提出了子母弹命中目标的定义,研究了子母弹射击误差的组成与概率分布,建立了计算子母弹命中概率的两种仿真计算模型--直接模拟子母弹射击误差法和射击误差模拟与数值积分相结合的方法.给出了对圆形目标和矩形目标的具体计算方法,以及正态分布随机向量和均匀分布随机向量的产生方法,根据算例的结果,讨论了子弹重迭度对子母弹首发命中概率的影响.比较了两种不同仿真方法的计算结果.     

基于仿真的舰炮命中解算评估技术

在真实环境下,较难实现舰炮系统对空中高速机动目标的命中评估.通过构建一种半实物仿真测试系统,仿真生成模拟战场环境和威胁目标航路,驱动舰炮系统模拟射击,实时采集弹道数据解算弹丸飞行轨迹,通过与理论目标数据融合进行命中判别.因此,分析了舰炮系统在不同典型目标环境、不同射击区段、不同命中目标部位的打击效果,可提供一种有效的途...     

某型转管航炮对空中目标射击命中概率分析

研究了影响航炮射击的误差因素,对误差的构成及其分布特性进行了分析。研究目标在命中平面上的投影面积,得出目标投影面积的计算方法,并进行了等效简化。在此基础上,计算航炮对空中目标射击的单发命中概率和连发数为k时的命中概率。利用MATLAB编写程序求解航炮射击命中概率,以某型六管航炮为例对其在不同射速条件下对目标的命中概率进行了数值计算,为航炮的作战使用提供参考。     

电磁轨道炮对机场跑道打击的作战能力分析

随着电磁轨道炮武器装备的快速发展,针对其完成机场跑道毁伤封锁这一重要任务所需的作战能力进行了分析研究。首先,建立了子母弹命中精度圆概率误差(circular error probable, CEP)、跑道瞄准点选择、子母弹落点模拟、跑道封锁概率计算等数学模型,并采用Monte-Carlo法对子母弹的落点分布进行仿真模拟;然后,基于飞机最小起降窗口进行搜索计算,仿真分析了电磁轨道炮射击初速、距离对射击误差的影响以及子母弹命中精度CEP、发射弹丸数量及子母弹抛撒半径等相关战技指标对跑道封锁概率的影响。研究结果对电磁轨道炮弹药总体方案设计及武器系统效能优化具有重要的指导意义。