计算机条件下决定射击开始诸元方法研究

计算机条件下决定射击开始诸元方法研究

蔡鸥[1]2001年在《计算机条件下决定射击开始诸元方法研究》文中研究指明本文围绕“炮兵分队协同训练模拟系统”在研项目,对计算机条件下决定地面火炮射击开始诸元的方法进行了研究。提出了适应在计算机条件下决定射击开始诸元的方法,即:不利用射击成果的方法和利用射击成果的方法。提出了用代数的方法决定解弹道方程的初始射角的及快速、准确的决定弹道系数、偏流的具体方法和数学模型。采用将射击成果转换为初速和弹道系数修正量,修正解弹道方程初始条件的方式利用射击成果。建立了计算机条件下射击开始诸元精度分析和射击效率评定的一系列简化数学模型。建立了决定火炮射击开始诸元、实时精度分析和辅助决策的应用软件。

刘毅[2]2015年在《炮兵作战训练效能分析系统设计与实现》文中认为炮兵作为陆军的火力主干兵种,随着时代的发展而发展,信息化、数字化成了新型炮兵的主要发展方向。未来信息化条件下,炮兵仍担负火力骨干的任务,我军炮兵数量大,武器装备相对复杂,担负的作战任务极其艰巨,要满足在现有条件下打赢信息化战争的需要,就必须考虑各种影响因素,有针对性地研究炮兵作战训练效能分析与评估。高效的作战训练是炮兵充分发挥作战能力的前提,合理的作战训练效能分析系统是炮兵提高战斗力的关键,目前,炮兵部队的火炮系统和弹药越来越先进,但是作战训练的模式内容,手段还很落后,也没有系统的效能分析系统,无法评判作战训练的效果。炮兵的作战训练模式,随着科学技术的发展也在不断的发展完善,炮兵作战训练效能,是炮兵作战训练系统通过炮兵作战指挥活动对部队作战潜力发挥的影响程度。炮兵作战训练的内容范围广泛,组织复杂,主要包括了炮阵地训练、观察所训练和观炮协同训练。目前炮兵作战训练的方式方法还局限于传统的手工作业阶段和实装的操作训练,信息化、模拟化训练手段虽有局部开展,但还不成系统,作战训练的效能分析更是缺乏,没有系统的分析方法和指标体系,也没有切实可行的效能分析系统,无法评判作战训练的效果,因此,急需解决炮兵部队作战训练的效能分析问题,给部队的作战训练效能评定制定标准,提供参考依据。本论文在作者多年从事部队工作,长期跟踪炮兵作战训练动态,对炮兵作战训练的模式,内容,作战效能方面积累大量第一手的资料的基础上,开发了一套简单、合理、有效的射击指挥软件系统和效能分析系统。论文主要提出了炮兵作战训练的基本模式和主要内容,构建了炮兵作战训练的组训模式,为炮兵作战训练提供理论依据;研究了炮兵作战训练效能分析的内容、方法和要求,构建了炮兵作战训练效能分析理论体系,为深入分析炮兵作战训练效能提供依据;建立了炮兵作战训练效能分析主要模型和算法,为作战训练射击指挥软件开发和作战训练效能分析系统的设计与实现提供算法依据;开发了炮兵作战训练射击指挥软件系统,为炮兵作战训练的信息化、模拟化提供方式手段;设计并实现了炮兵作战训练效能分析系统,为部队指挥员提供一个分析评估作战训练效能的平台,为我军炮兵的信息化建设作出贡献。

王兆胜[3]2003年在《远程炮武器系统射击精度研究与射击精度战技指标论证》文中研究表明本文对远程炮武器系统射击精度及射击精度战术技术指标论证等方面问题进行了深入、系统的分析研究,本文研究工作的主要内容有: (1)概要地讨论了射击误差、诸元误差、散布误差的定义及其概率分布,诸元误差、散布误差及射击误差的合成,分析了射击精度的各种表示法,阐述了火炮武器系统准确度、密集度和首发命中概率的估算方法。 (2)较详细地讨论了精密法决定射击开始诸元中,测地准备、决定目标位置、弹道准备、气象准备、模型、技术准备、其它未测定或未修正误差等误差源等及其对射击开始诸元的影响。分析了散布误差的起源,讨论了初速散布、射角散布、弹道系数散布、偏流散布、纵横风散布对密集度的影响。分析了密集度随射程的变化规律及准确度与密集度的关系。 (3)研究了计算气压对实测气压偏差,根据计算结果讨论了其对射击诸元精度的影响。分析了湿度与虚温订正值的关系、湿度对射击诸元精度的影响和用统一温度替代湿度空间实际分布的问题。讨论了在不同初速和弹道系数下用北约层权、近似层权和准确层权计算的射击诸元精度,阐明了利用准确层权及近似层权时弹道分层数对射击精度的影响、不同初速与弹道系数下分层数与精度的关系。比较了气层气象诸元代表值六种不同取法对射击诸元精度的影响,提出了气层气象诸元代表值取值的建议。讨论了气象条件测量误差对射击精度影响的计算方法,分析了其对射击精度的影响。 (4)根据精密法决定射击开始诸元时各因素对开始诸元的影响,研究了射击开始诸元精度、及各项准备误差占射击开始诸元误差的比重随射程的变化规律,分析了气象条件随时间与空间的变化对开始诸元精度的影响。讨论了射击开始诸元精度与密集度对首发命中概率与多发命中概率影响的计算方法,并根据计算结果讨论了决定射击开始诸元的各因素精度、射程的变化、气象条件随时间与空间的变化对首发命中概率的影响,密集度的变化对首发命中概率的影响,及射击开始诸元精度与密集度对多发命中概率的影响。 (5)根据子母弹的发射特点,研究了子母弹射击误差的组成和射击误差的转换,建立子母弹首发命中概率模型,并推导出子母弹首发命中概率公式。分析了母弹的射击误差、子弹的散布误差、目标幅员、重迭度、子弹携带量及射距离对子母弹首发命中概率的影响。讨论了子母弹首发命中问题的蒙特卡洛模拟方法,并对蒙特卡洛模拟方法与积分法进行了对比。 (6)分析论证了密集度、准确度、目标尺寸对杀爆弹首发命中概率的影响,分析了子母弹子弹密集度(散布)对子母弹首发命中概率影响。通过算例分析论证了某型自行炮(武器系统)底凹弹密集度与准确度的战技指标。

李建保[4]2012年在《基于遗传算法的曲线拟合方法在弹道气象的应用研究》文中研究说明在信息化条件下的局部战争中,大气环境对武器装备乃至整个战争的影响,仍然十分引人注目。近年来,对火炮射击精度的理论研究表明,随着火炮的定位定向、目标探测、瞄准等技术日趋成熟,气象条件已经成为影响火炮射击精度的首要因素。因此,深入分析气象诸元误差,提高实时气象资料的探测精度,更新弹道气象诸元的计算方法,减小气象条件对火炮射击精度的影响,是当前提高炮兵防空兵射击精度的重要和有效途径。本论文对气象诸元随高度变化曲线的拟合问题进行了深入研究,提出了基于双种群遗传算法的B样条曲线拟合理论和方法,并在此基础上详细分析气象诸元误差的产生原因,研究和设计了连续函数法计算弹道气象诸元,提出将气象诸元拟合曲线直接应用于火炮计算射击诸元的思想,主要研究内容如下:(1)提出了用3次B样条曲线最小二乘方法拟合气象诸元曲线的总体要求。设定3次B样条拟合曲线的控制顶点数量较少和B样条拟合曲线的光顺性较好作为拟合条件,将气象诸元曲线拟合问题转化为可以用遗传算法求解的双约束优化问题。(2)提出了一种以远缘选优和近亲替代思想为种群迁移策略的改进双种群遗传算法(即DPPPGA)。根据远缘选优策略将各代的远缘优质个体和最优个体复制到副种群,副种群按照设定原则自动产生和进化,主种群和副种群按照设定原则相互交流特定个体,证明了DPPPGA的全局收敛性和对早熟收敛的抑制。(3)详细分析和论述了基于DPPPGA的B样条曲线拟合气象诸元曲线的具体实施细节。首先,提取气象诸元曲线的特征点,按照改进方法产生初始种群;其次,设定自适应惩罚因子,根据分层原则,实现算法自动分层拟合。(4)针对传统计算方法存在插值误差和计算方法误差,提出运用连续函数法计算弹道虚温偏差量和弹道空气密度偏差量。用基于DPPPGA的B样条曲线拟合气象诸元随高度变化曲线,再根据B样条曲线的节点区间分层,计算各层B样条曲线函数的积分平均值作为该层气象诸元的代表值;计算各层气象诸元代表值与各层层权乘积之和,从而克服传统计算方法的插值误差和计算方法误差。(5)提出运用连续函数法计算弹道风。首先,通过“小步长宽间隔法”和“整体滑动平均法”计算出真风在南北和东西方向的两个分量曲线,用基于DPPPGA的B样条曲线分别拟合;其次,按照相同的分层原则,计算两个分量各层B样条曲线函数的积分平均值,再分别乘上各层的层权,得到各层真风的两个加权分量;最后,按照矢量相加方法计算出弹道风风向和风速。与传统方法相比,连续函数法能够更加详细描述风的变化趋势,更加准确反映实际大气局部情况,较大程度提高弹道风的计算精度。(6)提出在火炮决定射击诸元过程使用气象诸元的新方法。首先,分析了火炮决定射击诸元过程由气象诸元引起的误差;其次,提出了在用精密法决定射击诸元时,运用连续函数法结合精确层权计算所需高度的弹道气象诸元,在用数值积分法求解弹道方程决定射击诸元时,运用连续函数法计算各个积分步长所需的气象诸元,从而减小气象诸元误差,提高火炮射击精度。(7)分析了气象通报模式的缺陷,指出现行气象通报模式已经不能满足信息化条件下各种火控系统对气象保障的精度要求,并提出完善和变革气象通报形式的方案。

李明[5]2009年在《便携式炮兵多用途射击指挥仪的算法和软件设计》文中认为随着2003年5月24日第叁颗“北斗一号”卫星的发射升空,我国成功建立了一个由叁颗导航卫星组成的定位体系。在利用定位导航系统方面,外军已经有了比较成熟的做法,相配套的武器装备也较先进;与之相比我军在这方面还存在着一定差距,对炮兵而言,差距更大。到目前为止,我军炮兵还没有装备突出炮兵特色、与“北斗一号”卫星定位系统相关的射击指挥作业器材。立足这一背景,本文进行了射击指挥仪的软硬件设计,探索出求解弹道与射表数据拟合相结合的计算射击诸元的新方法,采用EVC模块化软件设计思想,研制开发了以“北斗一号”卫星定位系统为通信平台、以掌上型电脑PDA为载体,集诸元计算、射击指挥、辅助决策、通信和定位等多种功能于一身,适用于炮兵营、连射击指挥员和计算兵使用的射击作业器材,从而首次将“北斗一号”卫星定位系统引入射击指挥器材。同时结合射击指挥仪在历次演习的使用情况,探讨了射击指挥仪保障射击指挥特点。总之,射击指挥仪的研制成功,对于提高我军作战能力具有重大意义。由于便携式炮兵多用途射击指挥仪具有诸元计算、射击指挥、通信和定位等四大功能,这远远超出了我军已装备的射击指挥器材的传统功能,这一新型射击指挥器材的使用必然会给炮兵射击指挥带来新的特点,尤其对于保障仓促条件下的炮兵射击指挥具有重要意义。便携式炮兵多用途射击指挥仪保障炮兵射击的简要过程如下描述:占领观察所、阵地后,利用指挥仪的定位功能确定观察所与阵地的位置(有精密连测保障条件例外),建立战斗队形数据库,进行相关各项射击准备,建立目标数据库,阵地型指挥仪单修准备后,观察所与炮阵地利用便携式炮兵多用途射击指挥仪的信息传输功能沟通通信联络,将射击诸元传输至阵地型指挥仪,阵地型指挥仪会计算出各炮的装定诸元。在射击修正过程中,由于指挥仪的提供的是触摸式可视化的的操作界面,自动和手工整成非常方便,这使得我们在修正过程中,能迅速做到调用成果,提高了炮兵射击指挥的速度,对于提高炮兵的“快反”与作战能力具有重要意义。

郑建平[6]2002年在《155自行加榴炮武器系统作战流程研究》文中认为155mm自行加农榴弹炮将是我军二十一世纪初的主战火炮,其火控系统是单炮自主射击、指挥及操瞄的控制中心,如何将这种先进的武器系统的潜力最大限度地发挥出来,取决于完美的战术运用与科学的作战指挥。本文针对155mm自行加农榴弹炮在未来高技术条件下的作战使用进行了理论研究和实践检验,其内容包括:(1)以155mm自行加农榴弹炮为基本作战样式入手,从整体上分析了炮兵营(连)射击指挥系统的作战使用;(2)炮兵营(连)射击指挥系统的作战使用流程;(3)155mm自行火炮及其火控系统作战使用流程以及初速雷达的使用方法;(4)确立了射击指挥系统各单体在作战过程中的具体工作和单体间信息流向,确立了155mm自行火炮在作战过程中的任务及对火控系统设计的要求:(5)得出了火控系统决定诸元的模式、方法并且优化了其在作战使用过程中工作流程。

文玉树, 李志铭, 王雁桂[7]2004年在《炮兵射击条件自动处理系统设计》文中研究指明炮兵射击条件自动处理系统由PC-104、激光观测仪、信息机和火炮终端机构成,包括主控、数采、通信、射击作业等软件模块。温度和气压传感器、风向风速仪、电子罗盘及GPS采集战场射击条件,激光观测仪与信息机结合采集目标信息。通信模块完成工控机与信息机、火炮终端机及上级系统的数传。数采模块采集传感器信息并传至工控机。射击作业模块解算并修正开始射击诸元。工控机负责数采、射击作业、战况显示、数据通信、数据库管理等。试验表明该系统的射击开始诸元更接近目标射击诸元。

王潇[8]2017年在《炮兵校射无人机地面控制系统设计与实现》文中研究说明近年来,无人机市场快速发展,在民用、军用领域使用越来越广泛。军事方面,全球近几场战争中,都有无人机的参与。可以说,军用无人机已经成为现代战争的“标配”装备。当前,我国军用无人机除了执行大型战略侦察任务外,各军兵种也都相继配备了无人机,用于辅助完成相对应的作战任务。随着新型火炮装备的列装,传统的侦察目标手段逐渐不适应射程越来越远实际情况,因此对炮兵校射无人机的研究具有很强的实际意义。本课题结合现有无人机系统,对无人机地面控制系统软件平台进行设计和开发。为了更好的与炮兵这一兵种的作战方式相结合,课题在系统设计中增加了配合火炮射击的诸元计算和打击目标价值评价功能。课题软件平台是在LabVIEW开发环境下搭建的,采用模块化的思想对平台进行设计,辅助决策目标价值评价是运用模糊算法通过熵值进行计算排序。本文首先阐述了课题的研究背景和研究意义,介绍了国内外无人机研究现状,分析了我军无人机运用现况,提出了本课题中无人机地面控制系统软件平台的功能需求,进而介绍了课题涉及到的开发工具及相关技术;其次,根据功能需求分析提出系统平台的设计方案,完成了软件系统的整体结构设计,确定了系统的开发环境和采用模块化实现相关功能的思路;第叁,论文分别对虚拟仪表模块、地图导航模块、数据管理模块以及辅助决策各模块从设计到实现进行详细说明,并进行了相关测试和实验。最后对整个课题的研究工作进行归纳总结,并对下步工作提出展望。通过对炮兵校射无人机地面控制系统软件平台的设计开发,实现了前期提出的各项功能。本课题创新性的提出将无人机的侦察能力同辅助决策相结合,弥补了当前已列装无人机系统必须通过与其他作战指挥系统相连通才能够更好辅助指挥决策的不足,与实际工作结合紧密并具有实际意义。

张立研[9]2016年在《基于平板电脑的炮兵射击指挥平台设计方法研究》文中指出为了满足炮兵快速、准确解算射击诸元的需求,本文以平板电脑为硬件平台,设计并实现可以完成射击诸元解算任务,供部队在训练和试验中使用的射击指挥软件。炮兵射击指挥平台基可以快速解算射击诸元,缩短射击准备时间,帮助作战指挥人员快速做出决策。同时,平台可以收集战场信息,使指挥员掌握阵地数据、目标数据、弹药数据和气象条件等战场状况,还可以对这些信息进行管理。本文研究了炮兵射击指挥平台的设计方法,包括用户的需求分析、各功能模块软件模型的建立及开发环境与技术;建立主要数学模型模型:测地诸元大地模型和改进刚体弹道方程,给出了数值计算方法并设计了算法;基于VS2010、MATLAB2013a等开发环境和数据库技术,使用C#、C++等编程语言实现了平台主要功能。本平台基于平板电脑设计,具有体积小、重量轻、功耗低,支持多模态输入,具有较好的人机交互界面等优点,适合炮兵营、连级实战和训练时指挥员和计算分队使用。

胡宽林[10]2009年在《野战数字化图板炮兵应用软件设计与开发》文中研究说明野战数字化图板应用现代微电子技术和传感技术,能够快速准确地使用地形图。它利用触控传感技术,准确地测量出图纸上任意点的绝对或相对坐标,再利用软件编程技术,快速解算出任意两点间的距离和方位,并能将结果输送到指挥系统,极大地简化了使用地形图的作业程序,提高了使用地形图的速度和精度,实现了数字化作业、信息的数字化通讯和传输。与普通图板相比,野战数字化图板操作简单、功能齐全、经济耐用。利用它作业,不仅可以快速获取高精度地图坐标,并且可在此基础之上,实施炮兵侦察保障、测地保障、射击诸元计算等野战作业为信息化条件下,提高炮兵作战效能奠定了坚实基础。本文直接作业中大地坐标量取模型的建立,改变了大地坐标在地形图上近似量取的作业方式,提高了大地坐标量取的精度;完善了通视情况判断的模型,能够为用户提供更多的参数进行实地判断。根据侦察作业的模型,设计了程序流程,并完成了程序的编写和调试。对侦察作业中的部分作业进行了对比试验。侦察部分中的直接作业、距离交会作业、双观交会作业和诸元计算作业都与传统的作业进行了对比试验,并对试验结果进行了效能分析。建立了数据库,实现了方便对各种数据的操作。实现了本单位对观察所、炮阵地坐标、高程以及目标的坐标、属性等数据的存储和调用;为其他友邻单位传输有价值的目标坐标、属性等数据,实现了信息资源共享。对数字化图板的应用进行了研究。结合每个作业在数字图板上的操作方法,及本文最后的想定,对数字图板的综合应用进行了研究,介绍了仓促条件下在数字图板上简易法决定射击开始诸元的方法。

参考文献:

[1]. 计算机条件下决定射击开始诸元方法研究[D]. 蔡鸥. 南京理工大学. 2001

[2]. 炮兵作战训练效能分析系统设计与实现[D]. 刘毅. 电子科技大学. 2015

[3]. 远程炮武器系统射击精度研究与射击精度战技指标论证[D]. 王兆胜. 南京理工大学. 2003

[4]. 基于遗传算法的曲线拟合方法在弹道气象的应用研究[D]. 李建保. 东北大学. 2012

[5]. 便携式炮兵多用途射击指挥仪的算法和软件设计[D]. 李明. 电子科技大学. 2009

[6]. 155自行加榴炮武器系统作战流程研究[D]. 郑建平. 南京理工大学. 2002

[7]. 炮兵射击条件自动处理系统设计[J]. 文玉树, 李志铭, 王雁桂. 兵工自动化. 2004

[8]. 炮兵校射无人机地面控制系统设计与实现[D]. 王潇. 电子科技大学. 2017

[9]. 基于平板电脑的炮兵射击指挥平台设计方法研究[D]. 张立研. 南京理工大学. 2016

[10]. 野战数字化图板炮兵应用软件设计与开发[D]. 胡宽林. 电子科技大学. 2009

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