導(dǎo)語(yǔ)：戰(zhàn)例仿真航炮射擊系統(tǒng)運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

毋庸置疑，殲、強(qiáng)擊機(jī)利用航炮攻擊是作戰(zhàn)中其配合地面進(jìn)行協(xié)同必須具有的基本戰(zhàn)術(shù)。如何提高射擊精度，則是利用航炮射擊時(shí)必須關(guān)注的問(wèn)題。筆者基于航炮武器系統(tǒng)的射擊條件，分析了影響其射擊精度的外在因素，在此基礎(chǔ)之上，依托現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一套綜合性仿真評(píng)估系統(tǒng)，并借助戰(zhàn)例及其仿真結(jié)果闡述了開(kāi)發(fā)航炮射擊評(píng)估系統(tǒng)的實(shí)際意義。該綜合性仿真評(píng)估系統(tǒng)既可為進(jìn)一步研究航炮武器系統(tǒng)的效能提供技術(shù)支撐，又可從作戰(zhàn)使用的角度為航炮的使用提供重要參考。

1影響因素分析

航炮射擊的特點(diǎn)是：

1)攻擊時(shí)需考慮攻擊機(jī)進(jìn)入的方向、角度和時(shí)機(jī)等。

2)受飛機(jī)性能和安全高度的限制比較大。

3)作戰(zhàn)中需考慮氣象條件。綜合航炮武器使用的特點(diǎn)，并結(jié)合彈丸散布理論，將這一問(wèn)題歸納為陣風(fēng)和人為因素對(duì)航炮射擊的影響。

1．1陣風(fēng)因素

彈丸在空中飛行的過(guò)程中，一方面高速向前運(yùn)動(dòng)，另一方面又會(huì)在陣風(fēng)的影響下形成隨風(fēng)飄移而導(dǎo)致偏離原來(lái)的預(yù)計(jì)瞄準(zhǔn)點(diǎn)，形成諸元誤差。要減小這種誤差，其實(shí)質(zhì)就是減小陣風(fēng)對(duì)射擊諸元的制定所產(chǎn)生的影響。

1．2人為因素

相比于陣風(fēng)因素，人為因素則為更為重要的主觀因素。使用航炮攻擊時(shí)，對(duì)射擊條件的處理和飛行技術(shù)是兩個(gè)重要因素。顯然，戰(zhàn)前的演練，戰(zhàn)中的攻擊航線，以及戰(zhàn)后對(duì)數(shù)據(jù)收集處理，綜合評(píng)估等，都會(huì)深刻地影響到射擊效果，也即對(duì)作戰(zhàn)中的攻擊效果產(chǎn)生影響。

2因素評(píng)估

對(duì)于陣風(fēng)因素與人為因素，對(duì)前者的評(píng)估可基于彈道學(xué)理論知識(shí)，通過(guò)有關(guān)理論形成對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型表達(dá)式，并由其仿真的評(píng)估結(jié)果檢驗(yàn)對(duì)后者的影響與適用性；而對(duì)人為因素的評(píng)估則基于已有的航炮射擊經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)設(shè)條件作為前者彈道解算的初始條件，由評(píng)估系統(tǒng)分析處理后形成數(shù)據(jù)結(jié)果，再與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以此來(lái)評(píng)估經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性與實(shí)用性[4]。

2．1陣風(fēng)因素評(píng)估

實(shí)際的飛行射擊中，在彈丸達(dá)到炮口的臨界點(diǎn)處，陣風(fēng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可由飛機(jī)上安裝的傳感器進(jìn)行測(cè)量?，F(xiàn)考慮到試驗(yàn)或射擊中對(duì)風(fēng)的測(cè)量值是平均值，以及陣風(fēng)對(duì)彈丸運(yùn)動(dòng)的影響還與彈道位置有關(guān)，因此對(duì)陣風(fēng)因素的評(píng)估，可以歸結(jié)為在任意假定的條件下，確定陣風(fēng)的概率誤差及其對(duì)彈丸落點(diǎn)散布的影響。根據(jù)彈道學(xué)原理，空中某點(diǎn)處的縱風(fēng)與橫風(fēng)所引起的射程和方向概率誤差表達(dá)式為[5]：式中：E刪為射程概率誤差；E為方向概率誤差。至此，通過(guò)飛機(jī)上的傳感器或其他偵測(cè)手段所獲得的戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)，利用上述計(jì)算式所構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行仿真分析，最終得到模擬條件下陣風(fēng)因素對(duì)航炮射擊影響的評(píng)估，并得出評(píng)估結(jié)果。該評(píng)估結(jié)果一方面可以對(duì)先前的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與適用性進(jìn)行檢驗(yàn)，另一方面可以預(yù)先掌握戰(zhàn)場(chǎng)的情況。

2．2人為因素評(píng)估

人為因素的評(píng)估在于射擊時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)戰(zhàn)條件這兩者間的權(quán)衡與處理，其目的是為了減少主觀影響的諸元誤差。航炮武器的射擊誤差來(lái)源有兩個(gè)方面：諸元誤差和散布誤差。其中，散布誤差對(duì)應(yīng)于自然因素，客觀存在且無(wú)法修正；而諸元誤差對(duì)應(yīng)于非自然因素，且人為因素是其重要環(huán)節(jié)，受主觀影響大但可以修正。因而在討論諸元誤差對(duì)于航炮射擊精度的影響上，人為因素顯得特別重要。如何取得較好的射擊效果，需在訓(xùn)練和模擬攻擊中所得的技術(shù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，考慮其規(guī)劃的攻擊模式和射擊過(guò)程的姿態(tài)因素，如飛機(jī)進(jìn)人攻擊位置的各種姿態(tài)角等，形成經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；然后通過(guò)對(duì)即時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的數(shù)據(jù)收集，預(yù)設(shè)出建立在上述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的初始條件，結(jié)合彈道解算模型，利用MATLAB仿真即可直觀地得出模擬評(píng)估結(jié)果。這個(gè)結(jié)果不僅可以評(píng)價(jià)預(yù)設(shè)條件下攻擊效果的優(yōu)劣，也可以檢驗(yàn)和修正之前的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如表1所示為某型戰(zhàn)機(jī)使用航炮在高度1000in，速度350km?h進(jìn)行攻擊時(shí)不同射擊距離上的各種偏差，即經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表。由表中數(shù)據(jù)分析可知，在正常飛行條件下按射擊距離800IT1構(gòu)成修正角，此時(shí)開(kāi)火即可命中目標(biāo)；如果開(kāi)火的時(shí)機(jī)過(guò)早或過(guò)晚，都會(huì)形成射擊誤差而影響命中精度。隨著戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的變化和對(duì)飛機(jī)操控的優(yōu)劣，表中的數(shù)據(jù)仍要繼續(xù)修改和完善。

3系統(tǒng)化的綜合評(píng)估

根據(jù)以上對(duì)于影響航炮射擊的主、客觀因素的分析與評(píng)估，可以依托現(xiàn)有模擬訓(xùn)練平臺(tái)，形成一套綜合性的航炮武器射擊精度評(píng)估系統(tǒng)，其模塊流程圖如圖1所示。其流程為：通過(guò)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)目標(biāo)數(shù)據(jù)的分析和提煉，在基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)值的基礎(chǔ)上形成彈道模型解算需要的初始條件，然后與測(cè)得的戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速值與風(fēng)向值一起輸入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行解算和模型仿真，之后將其數(shù)據(jù)信息傳人依托的模擬平臺(tái)并最終顯示出所需的射程數(shù)據(jù)，同時(shí)以此信息作為對(duì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)修改的依據(jù)。由此可見(jiàn)，通過(guò)引入風(fēng)速測(cè)量、航路設(shè)計(jì)、射擊諸元分析以及數(shù)據(jù)處理等多種手段，利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)平臺(tái)和仿真工具進(jìn)行系統(tǒng)化的綜合評(píng)估，以二維或三維視景模擬出航炮射擊的彈道曲線分布或彈著點(diǎn)的概率分布，從而得到完善的攻擊模式，取得最佳射擊效果和最優(yōu)選擇方案，并以此數(shù)據(jù)結(jié)果作為修正、完善經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的依據(jù)]。

4戰(zhàn)例仿真及分析

以上述航炮武器射擊精度評(píng)估系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)具體的戰(zhàn)例對(duì)航炮射擊精度進(jìn)行綜合評(píng)估，進(jìn)一步對(duì)MATLAB仿真結(jié)果進(jìn)行分析。假定任務(wù)為某殲擊機(jī)使用航炮武器攔截并攻擊入侵目標(biāo)飛機(jī)：要求使用某型航空彈藥射擊，規(guī)定進(jìn)人攻擊航跡的角度約為26。，根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境預(yù)設(shè)風(fēng)速與風(fēng)向?yàn)闁|北順風(fēng)向，風(fēng)速約為10km?h一。兩架戰(zhàn)機(jī)甲、乙分別模擬航炮攻擊目標(biāo)(目標(biāo)點(diǎn)在靶平面位置坐標(biāo)為(41，5023))，其中甲按照實(shí)時(shí)情況自行決定其攻擊方式，乙則按照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行攻擊，兩者射擊數(shù)據(jù)如表2所示。根據(jù)綜合評(píng)估系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果并經(jīng)處理得到圖2～圖5所示的仿真結(jié)果。由上述仿真結(jié)果，可歸納出3點(diǎn)結(jié)論：

1)在圖2和圖4中，經(jīng)比較可得，甲彈道軌跡效果優(yōu)于乙彈道軌跡效果，表明乙所取得的毀傷效果明顯比甲所取得的效果差；換言之，在預(yù)設(shè)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下，乙所采用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)有修正的必要。

2)在圖3和圖5中，經(jīng)比較可得，甲的散布中心點(diǎn)距離目標(biāo)點(diǎn)的偏差要小于乙的散布中心點(diǎn)距離目標(biāo)點(diǎn)的偏差。說(shuō)明甲的命中精度優(yōu)于乙。

3)綜合以上兩點(diǎn)分析：甲的射擊精度明顯優(yōu)于乙。另一方面，對(duì)于當(dāng)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境設(shè)定，采用自主經(jīng)驗(yàn)的甲通過(guò)將射擊偏角和射擊仰角各增加0．5。，射擊效果更好。這說(shuō)明對(duì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的修正有利于取得較好的射擊效果。由上述仿真結(jié)果的分析可得：在基于實(shí)時(shí)設(shè)定的綜合性仿真系統(tǒng)下評(píng)估航炮射擊精度，不僅可以對(duì)作戰(zhàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)先評(píng)價(jià)，而且還可以依照實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)情況對(duì)參考的原始經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和完善，從而提高使用航炮毀傷敵方目標(biāo)的可靠性與準(zhǔn)確性。需要指出的是，上述假定的戰(zhàn)例是理論化的情形，并不完全等同于實(shí)際。在實(shí)際應(yīng)用中，還需對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)一步積累。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)影響航炮射擊精度的主、客觀因素的分析，找出了綜合評(píng)估系統(tǒng)的建?；A(chǔ)依據(jù)，并基于MATLAB仿真環(huán)境得出了射擊精度分布圖；由圖可以看出，基于實(shí)時(shí)設(shè)定的綜合性仿真航炮射擊精度評(píng)估系統(tǒng)，能夠?qū)ψ鲬?zhàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)先評(píng)價(jià)，從而提高航炮射擊的準(zhǔn)確性。此外，依據(jù)模擬或訓(xùn)練所收集到的數(shù)據(jù)可以不斷地對(duì)原始數(shù)據(jù)加以修正和完善，從而為航炮射擊提供技、戰(zhàn)術(shù)參考，同時(shí)也為從事相關(guān)技術(shù)研究提供若干數(shù)據(jù)支持。由于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，氣象條件變化大，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的不確定性對(duì)該系統(tǒng)的研制和開(kāi)發(fā)會(huì)造成一定的困難。