车载炮射击精度分析

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射击精度是车载炮战术技术指标评定的一项重要的评定内容,本文结合国内外已有射击精度方面的研究成果和我国车载炮靶场试验数据,围绕车载炮射击精度计算模型、射击精度影响因素分析(包括各种随机因素和弹丸起始扰动等)和靶场试验不同射击条件下射击精度的估计与检验等方面开展研究,致力于建立针对车载炮射击精度分析的计算模型,发展适用于车载炮射击精度分析的评估方法。首先,针对车载炮射击精度的计算模型进行了研究,通过射击误差分析,引出射击精度概念,给出了用诸元误差和散布误差表示的射击精度指标,并分析了分布特性;通过弹丸飞行运动分析,建立了弹丸运动微分方程,并根据几何条件、初始条件、边界条件、受力条件以及相关的气象条件建立了弹丸的6自由度刚体弹道方程,作为射击精度计算模型的基础;采用弹道理论计算方法建立了车载炮射击密集度计算模型,确定了射击密集度的计算步骤。其次,分析研究了随机因素对射击精度的影响和规律,对可能影响车载炮射击精度的随机因素进行了组合方案设计,采用逐步回归分析法研究各种随机因素对车载炮射击精度的影响,通过对射程和各因素进行标准化,消除因各种因素量纲的不一致导致难以通过比较回归系数大小来反映与该系数所对应因素的重要性。建立了随机因素影响程度逐步回归分析算法,并以某车载炮的密集度性能实弹射击试验数据为基础,对试验数据中的落点坐标进行了相关性分析,通过相关系数判定车载炮武器系统是否存在严重的系统干扰,研究了各因素对该车载炮射击精度的影响,建立相应回归方程。回归分析结果与实弹射击时常出现的现象相吻合,验证了本文所提逐步回归分析法用于车载炮射击精度影响因素分析的有效性和可行性。然后,绕弹丸的起始扰动对射击精度的影响问题开展了分析研究,将影响弹丸飞行初始参数的影响因素进行分解,分别对全炮强迫响应、炮口定位变化因素、身管指向变化因素和弹丸膛内运动变化因素四个部分的分解因素进行了详细分析;在此基础上,重点从柔性炮身振动和操瞄静态误差两个角度对影响因素进行了分析,通过采用有限元方法建立了身管振动模型,计算了弹丸身管耦合响应,得到了弹丸膛内及出炮口的变化,通过操瞄静态误差分析,得出影响炮口定位变化和身管指向变化的因素和规律,并给出了操瞄精度检验的方法,为进一步研究车载炮射击精度奠定了基础。最后,从试验数据统计分析的角度出发,围绕射击精度的估计和检验问题开展了研究。建立了基于实弹射击试验数据的射击密集度估计模型;考虑射击精度和密集度估算所得数据对射击诸元要求的差异,建立了车载炮射击密集度检验的模型和方法;结合密集度估算值,建立了车载炮射击准确度检验的模型和方法;考虑多个分组试验的情况,结合单组射击精度估计和检验模型,建立了多组射击条件下的射击精度估计和检验的模型和方法;同时,还对纵向和横向误差的相关性检验、异常试验数据判定的模型和方法进行了研究;最后对射程的标准化问题进行了分析阐述。
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