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浅析舰炮校射落点的精度控制措施
作者：赵岩
来源：《硅谷》2011年第09期
摘要： 舰炮校射精度，是对舰炮武器系统以及各种校射方法的优劣进行评估的极其重要的战术技术指标。对舰炮校射落点的精度进行分析与评估，通过一种从模型到结果的精度分析的通用方法，对各种校射方法的优劣进行分析与评估，对舰炮校射决策而言，其提供有力的依据。舰炮武器要想获得最大的作战效能，就必须对舰炮校射落点精度进行有效地控制。 关键词： 舰炮；校射落点精度；分析评估；观测校正
中图分类号：TJ391文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0510120－01
本文对舰炮校射落点精度的基本概念加以简要概述，提出两种控制措施，一种是对舰炮弹道进行观测校正，以确保舰炮校射落点的精度，另一种控制措施则是对舰炮校射落点精度进行分析与评估，从而提高精度，使舰炮武器系统获得最大的作战效能。 1 舰炮校射落点精度的基本概念
舰炮和炮弹是舰炮武器的构成部分，舰炮武器系统则是由舰炮武器和舰炮火控系统构成。舰炮武器在每次发射时，飞行中的火力系统、火控系统以及弹丸会受到来自外部的各种因素的干扰，使得落点出现误差，也就是说弹丸落点相对于瞄准点而言产生了一定的偏离。 2 对舰炮弹道进行观测校正 2.1 系统分析和参数分析
可通过雷达在首次发射后获得弹道数据，经过弹道的最佳估计，对实验参数和初始输入参数的偏差值进行实时辨识，同时通过弹道积分法用修正后的参数对弹丸落点进行外推，最后进行射击校正。弹道最佳估计、参数辨识、弹道外推以及射击校正时该系统的四个主要组成环节。
炮口初速、射角、弹道系数以及弹道气象数据是初始装订的主要参数，其中弹道气象数据又包括气温、气压和空气密度，以及纵横风和虚温等。在这些因素组成的空间中，弹道落点一样但是却可能由不一样的因素所引起，这就要求我们要对参数加以认真的分析，待识别的参数要做到将其尽可能的加以减少。 2.2 观测校正数学模型
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弹道方程组模型、弹道估计模型以及参数辨识模型是舰炮弹道观测校正会用到的三个主要数学模型。其中弹道方程组模型主要是指用非标准条件下的质点模型，来对弹丸的运动进行一定的描述，这样做足以满足精度上的要求。弹道估计模型则是以滤波算法为主要核心，而参数辨识模型则是提出了滤波——辨识递推这种新的参数辨识方法，也就是在弹道滤波的基础上对参数进行估计，然后将此参数重新定义为初值进行滤波，再辨识，并且不断进行重复，直到参数辨识精度不在提高为止。
2.3 应用系统设计以及系统数值仿真和结果分析
软件系统的运行过程主要有七步，第一步是将基准参数以及地面实测所得到的温度和气压数据进行输入，并且对初始射击诸元加以确定。第二步是对基准弹道的准确计算。第三步是对试射炮弹加以跟踪，并且对弹丸上升段数据加以监测。第四步是用滤波器求取弹道的最佳估计。第五步是对那些经过滤波的数据进行参数辨识。第六步是求出落点偏差。第七步是对初始射击诸元进行修正。
我们只需要对弹道气象误差进行仿真，首先要产生初始弹道，可以通过弹道方程组模型加以获得，然后观测误差，运用分离算法并且将多条弹道的辨识结果的平均值计算出来，将其作为辨识结果。连续进行数次仿真，最后将仿真结果的均值与方差进行统计，然后得到校准前后的误差。
3 对舰炮射落点精度进行分析与评估
1）舰炮校射落点精度评估参数的选择以及落点精度评估方法分析与选择。
系统密集度和准确度是舰炮校射落点同时含有的两个概念，而舰炮射击中队命中精度的衡量是圆概率误差的来源，同时它也是对舰炮校射密集度和准确度指标的具体反应。本文在对舰炮校射落点精度进行评估时，选取将圆概率误差作为舰炮校射落点精度的评估参数。 落点精度评估这个问题，人们在很久以前就对其比较关心。过去，人们对最有检验方法和序贯概率比检验方法加以运用，但是这些经典方法在基于小子样容量下的检验下，却遇到很大的困难。于是自助方法就被提了出来，它为解决小子样试验评估问题提供了一个相对较好的思路，而利用再生样本对未知概率测度的某種统计量的统计特性进行估计，是自助方法的核心所在。
2）精度评估样本再抽样方法
对Bayes自助方法加以利用，首先要对少量的现场子样的分布参数进行比较准确的估计，可以通过利用试验前的信息加以完成，然后在对子样分布特征准确得知的基础上，通过计算机对再生样本加以产生，进而完成对精度的评估工作。
3）基于Bayes自助方法的舰炮校射落点精度评估以及仿真分析
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在评估时根据已经观测了的样本所获得的参数估计值，获得估计误差变量公式，然后对观测样本进行再抽样，这可通过Bayes自助方法加以完成，最后便可得到误差变量的近似分布。这便是舰炮校射落点精度评估的基本思想。在进行仿真分析时，可对各种校射方法的圆概率误差评定结果进行分析，然后便可得到校射精度较高的方法，还可以通过设定合适的圆概率误差值来对精度是否满足要求进行检验。 4 总结
本文提出的第二个舰炮校射落点的精度控制措施便是运用舰炮弹道观测校正，其能够对落点散布中心偏差进行有效的缩小，对射击的准确性进行显著的提高，同时，它能让弹道实现自动观测和校正，以减少相关人员的操作环节，对操作时间进行缩短，对舰炮武器系统的作战效能进行了有效的提高，它同舰炮校射落点精度的分析评估一样，具有极其重要的显示意义和军事意义。
参考文献：
[1]郭锡福，远程火炮武器系统射击精度分析[M].国防工业出版社，2004（09）.
[2]张士峰，导弹落点精度的鉴定方法——概率圆方法[J].国防科技大学学报，2001（05）. [3]王建明，舰炮射击基础理论[M].海潮出版社，1998（11）.
作者简介：
赵岩（1978-），男，助理工程师，2003年毕业于理工大学自动化专业，现从事舰炮控制系统试验与研究工作。
