射擊成果正確性驗證方法及應用

范明虎，高亞男，徐 勇，劉麗冰

（西南計算機有限責任公司技術(shù)中心，重慶 400060）

0 引言

高技術(shù)條件下信息化戰(zhàn)爭中的炮兵，射擊精度成為決定戰(zhàn)場勝負的重要因素，與決定射擊開始諸元的方法緊密相關(guān)。精密法和簡易法是根據(jù)測定的射擊條件決定諸元的方法，而成果法和轉(zhuǎn)移射是利用射擊成果決定諸元的方法。一般情況下，線膛炮決定射擊開始諸元方法精度的順序是：成果法、精密法、轉(zhuǎn)移射和簡易法。成果法就是利用射擊成果決定諸元的典型應用，它是在較精確測地諸元的基礎(chǔ)上，利用對試射點的試射成果或?qū)δ繕说纳鋼舫晒笕∩鋼魲l件修正量，以決定射擊開始諸元的方法，當有可靠的射擊成果時，為了提高射擊諸元的精度，應該合理地利用射擊成果。決定射擊開始諸元方法中成果法的精度最高，是目前部隊最信賴的方法，也是指揮信息系統(tǒng)中優(yōu)先選擇的方法。近年來已定型的壓制武器自行火炮系統(tǒng)都具有或接近世界先進水平，隨著計算機和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為了使火炮射擊能夠快速、準確地命中目標，越來越多的火炮裝備了火控系統(tǒng)，成果法決定射擊開始諸元已經(jīng)廣泛應用于現(xiàn)役炮兵火指控系統(tǒng)和射擊諸元計算器。

早期炮兵擔負摧毀敵方野戰(zhàn)筑壘和永備筑壘的任務(wù)，由于各種條件的限制，射擊諸元精度較差，所以一般采取直接對目標試射，以獲得毀傷目標的精確諸元。在第一次世界大戰(zhàn)中，炮兵已經(jīng)認識到，試射可以大大提高射擊諸元的精度，同時也容易暴露己方企圖，降低火力突然性，為此，對試射點試射和利用試射成果行轉(zhuǎn)移射的技術(shù)得到發(fā)展，并在第二次世界大戰(zhàn)中廣泛使用。20 世紀60 年代以后，通過對幾次現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭中炮兵作用的研究，尤其是隨著未來陸戰(zhàn)場的作戰(zhàn)需求，各國彈箭發(fā)展的總趨勢是增大射程、提高命中精度和打擊效果，隨著新型彈箭被廣泛研制，如何快速驗證射擊成果的正確性已經(jīng)成為亟需解決的重要問題之一。正確的射擊成果不僅保證了成果法決定射擊諸元的精度，也提高了射擊準確度，達到了炮兵作戰(zhàn)部隊精確打擊能力的目的。

1 射擊成果正確性驗證方法

射擊成果可通過對實有試射點和虛設(shè)試射點試射后整理得出。實有試射點是現(xiàn)地實有的地物、地形點或目標；虛設(shè)試射點是同一門火炮用同一射擊諸元發(fā)射的不少于4 發(fā)炸點的平均位置。對不同試射點，試射后整理出成果的正確性驗證方法不同。

射擊成果是整理試射成果求取的試射后距離和方向修正量（ΔD，ΔF），它是成果法決定射擊開始諸元精度的核心和關(guān)鍵，因此，如何驗證試射點整理出來的射擊成果是否正確，這是十分關(guān)鍵而有必要的，是必須要開展的一項工作。

1.1 虛設(shè)試射點概述

確定預定位置S，按照火炮到預定位置S 射距離D計算出表尺（θ）和方向（F），使用（θ，F(xiàn)）射擊，實際落點在Z，當炸點Z 偏離預定位置S 過遠時，適當修正后再發(fā)射，待炸點Z 落于預定位置S 附近后，以同一諸元發(fā)射4 發(fā)以上，精確觀察到不少于4發(fā)炸點時，結(jié)束試射。從而得出距離修正量ΔD=DD和方向修正量ΔF=F-F。

從圖1 可以看出，對于虛設(shè)試射點試射，使用目標的射擊諸元（θ，F(xiàn)）試射，落點為Z，炸目偏差量為ΔD，ΔF，ΔGD，用炸點整成，生成射擊成果（ΔD，ΔF）。

圖1 虛設(shè)試射點試射示意圖

1.2 實有試射點概述

確定射擊目標M，按照射距離D計算出表尺（θ）和方向（F），使用（θ，F(xiàn)）射擊，實際落點在Z，從而得出距離修正量ΔD=D-D和方向修正量ΔF=FF，進行射擊修正，得到修正后的表尺和方向（θ，F(xiàn)）。若不能精確修正時，修正后再發(fā)射一發(fā)，再次修正，直至試射中獲得命中彈、靠近彈時，取原表尺結(jié)束試射，如圖2 所示。

圖2 實有試射示意圖

從圖2 可以看出，對于實有試射點試射，使用落點為Z 進行修正后的射擊諸元（θ，F(xiàn)）試射，擊中目標，由于落點與目標點重合，因此，炸目偏差量ΔD=0，ΔF=0，ΔGD=0，對目標進行整理成果，生成射擊成果（ΔD，ΔF）。

1.3 射擊成果正確性驗證方法

根據(jù)1.1 和1.2 節(jié)的概述可以得出，實有試射是通過對實際落點（即炸點）進行修正的諸元試射才能打中理論上的目標點，因此，實有試射的炸點等同于虛設(shè)試射的預設(shè)位置，實有試射的炸點修正的諸元等同與虛設(shè)試射的預設(shè)位置的諸元。

用目標精密法計算的射擊諸元射擊，落點為Z，因此，想要對Z 進行精確射擊，就要對落點Z 使用成果法射擊，因此，對落點Z 使用成果法射擊與目標精密法計算的射擊諸元基本一致。

對目標M，計算射擊諸元進行射擊，炸點為Z，若炸點位置偏離目標位置，則可通過射擊修正或成果法計算的諸元進行射擊，實現(xiàn)打得準，即炸點位置落于目標位置附近左右。

綜上所述，對于實有試射點和虛設(shè)試射點，試射后整理出的射擊成果正確性驗證主要有以下兩種方法。1）用目標成果法計算的射擊諸元（θ、F）與對目標射擊修正的諸元（θ、F）進行對比分析，滿足|θ-θ|＜1.0 且|F-F|＜＜0.5，則射擊成果正確，否則不正確。2）用目標精密法計算的射擊諸元（θ、F）與對落點成果法計算的射擊諸元（θ、F）進行對比分析，滿足|θ-θ|＜＜1.0 且|F-F|＜＜0.5，則射擊成果正確，否則不正確。

2 方法的實現(xiàn)

依據(jù)射擊成果正確性檢驗方法，開發(fā)設(shè)計了射擊成果正確性檢驗軟件。正確性檢驗步驟如下：

1）選擇實有試射或虛設(shè)試射；

2）若實有試射則執(zhí)行3），否則執(zhí)行4）；

3）選擇試射目標；

4）確定預定位置；

5）確定射擊條件：橫風W、縱風W、氣壓h、氣溫、藥溫'、裝藥批號初速偏差Δv 和彈重m，測地條件為D、FX、H；

6）在確定的射擊條件下計算射擊諸元θ、F；

7）以測地條件為D、FX、H和炸點數(shù)據(jù)，計算炸目偏差量為ΔD、ΔF、ΔH；

8）判斷是否需要射擊修正，若需要，則執(zhí)行9），否則執(zhí)行10）；

9）進行射擊修正，計算修正后射擊諸元θ、F；

10）射擊條件不變，以最后的表尺和方向整理成果，計算出試射后距離修正量ΔD、試射后方向修正量ΔF；

11）以測地條件為D、FX，令D=D+ΔD+ΔD，F(xiàn)X=FX+ΔF，H=H+ΔH，決定諸元方法為成果法，藥溫15℃，裝藥批號初速偏差0，其他條件不變，計算射擊諸元θ、F；

12）以測地條件為D、FX，令D=D+ΔD，F(xiàn)X=FX，H=H，決定諸元方法為成果法，藥溫15℃，裝藥批號初速偏差0，其他條件不變，計算射擊諸元θ、F；

13）以測地條件為D、FX、H和炸目偏差量為ΔD、ΔF、ΔH進行射擊修正，計算射擊諸元θ、F；

14）計算11）和6）的表尺誤差（Δθ）和方向誤差（ΔF），計算12）和13）的表尺誤差（Δθ）和方向誤差（ΔF）；

15）正確性判定：若|Δθ|＜＜1.0 且|ΔF|＜＜0.5 或|Δθ|＜＜1.0 且|ΔF|＜＜0.5 則射擊成果正確，否則不正確。

其流程如圖3 所示。

圖3 射擊成果正確性驗證流程

3 實例

下面以某型彈試驗為例，計算標準條件下和非標準條件下的射擊諸成果正確性檢驗結(jié)果。

選取該彈種射程X（X∈{5 149，7 846，…，2 730}）的8 個數(shù)據(jù)為例，其虛設(shè)試射點射擊成果驗證結(jié)果如表1 所示。

表1 虛設(shè)試射點射擊成果驗證結(jié)果

選取該彈種射程X（X∈{8 422，5 214，…，2 704}）的8 個數(shù)據(jù)為例，其實有試射點射擊成果驗證結(jié)果如表2 所示。

表2 實有試射點射擊成果驗證結(jié)果

4 結(jié)論

前面介紹了射擊成果正確性驗證方法，要保證其正確，關(guān)鍵在于使用整理成果方法的正確性，因此，在實有試射和虛設(shè)試射整理成果設(shè)計及實現(xiàn)時應注意以下幾點：

1）實有試射時，需要使用射擊修正的射擊諸元，且此時炸目偏差量ΔD=0、ΔF=0、ΔGD=0，其他條件不變，對目標整理成果；

2）虛設(shè)試射時，需要使用目標精密法計算的射擊諸元，且此時炸目偏差量為ΔD=D-D、ΔF=F-F和ΔGD=GD-GD，其他條件不變，對目標整理成果。

綜上所述，在保證整理成果的方法正確的前提下，均可采用本文所闡述的兩種方法，對整理出的射擊成果正確性進行驗證，從而確保被利用的射擊成果必須是可靠的，進而實現(xiàn)用成果法求解的射擊諸元對目標的精確射擊，為炮兵指揮信息系統(tǒng)實施精確打擊提供了一定的理論依據(jù)。