两栖装甲车辆海上射击时机把握及时间控制研究

尹光辉

(装甲兵学院，安徽 蚌埠 233050)



两栖装甲车辆海上射击时机把握及时间控制研究

尹光辉

(装甲兵学院，安徽 蚌埠 233050)

由于受海上特定条件的影响，两栖装甲车辆海上射击与陆上射击有很大不同。因此，采取正确的方法实施射击是提高两栖装甲车辆海上作战能力的关键。根据海浪及车体的运动规律，结合两栖装甲车辆火控系统的特点及作战人员海上实际操作控制能力，定量与定性分析相结合，提出一种新的两栖装甲车辆海上射击的方法，便于把握两栖装甲车辆海上实施射击的时机和节奏，从而更好地提高两栖装甲车辆海上射击的效率。

两栖装甲车辆；波动方程；海上射击；时机把握；时间控制

两栖装甲车辆海上火力运用问题是两栖装甲机械化部队登陆作战理论研究的重要内容，随着作战任务的需要和武器装备科技含量的提高，两栖装甲车辆海上射击问题已成为火力运用问题的基点、重点和难点。两栖装甲车辆在海上实施射击时，由于受海上特定条件的影响，射击时机的把握和射击时间的控制成了制约两栖装甲车辆射击的“瓶颈”问题。因此，根据浪涌的大小和车辆晃动的规律，正确把握射击时机和控制射击时间是实施射击的关键环节。笔者以某种典型两栖装甲车辆为对象进行研究。

1 射击时机的把握

海浪实际上是由多个不同振幅，不同周期和不同相位的余弦波叠加而成，是一个非常复杂的合成波[1]。为了便于分析波浪运动对两栖装甲车辆海上射击的影响，采用波的一般方程对海浪的一般规律进行分析。在整个分析过程中，假设两栖装甲车辆冲击方向与波浪运动方向基本一致。

海浪上任意一点振幅的简化方程为

(1)

式中：A为波高；ω为角速度，且ω=2π/λ,λ为波长。

相应的海浪波形图如图1所示。

两栖装甲车辆在海上随海浪一起运动时，车体随海浪上下起伏的速度越大，对射击的影响越大，射击的精度也就越差[2]。为了使两栖装甲车辆海上射击达到最好的精度，在射击时机的选择上首先考虑的是车体随波浪在垂直方向运动速度的大小。当车体垂直运动速度最小时，车体最平稳，对射击的影响最小，射击精度也最好[3]。

两栖装甲车辆在海上随波浪运动，其垂直速度的大小等于波浪垂直运动速度的大小。因此，必须对波浪进行垂直运动分析。

根据波浪方程(1)对时间进行求导，可得到海浪上任一点运动的速度方程为

(2)

从式(2)可以看出，当sin ωx为0时波浪的垂直运动速度最小。当sin ωx=0时，cos ωx的值为1或-1，即在海浪的波峰或波谷处海浪的垂直运动速度最小。

图2为波浪垂直运动速度图，可具体分析海浪上各点的垂直运动速度。图中v为海浪上各点的垂直运动速度。

由图2可以看出，海浪在波峰或波谷处垂直运动速度最小，在海平面上垂直运动速度最大。分析可得海浪上某点垂直运动规律：假设海浪上某点离其最近的波峰或波谷的距离的绝对值为a，那么a的值越小，海浪的垂直运动速度越小。

由以上分析可知，两栖装甲车辆离波峰或波谷处的距离越近，其垂直运动速度越小。因此，两栖装甲车辆处在波峰或波谷附近时，是其最佳射击时机。在海上射击时，无论是瞄准测距，还是瞄准击发，其松开按钮的最佳时机均是在波峰或波谷处。

两栖装甲车辆处在波谷时，瞄准线可能被波浪遮挡，在这种情况下两栖装甲车辆无法进行射击。因此，在分析最佳射击时机的同时，又必须对射击时间控制问题进行分析。

2 射击时间的控制

这里讲的射击时间是指从概略瞄准目标到射击击发所用的时间，射击时间的控制，实质上就是射击节奏的控制。

两栖装甲车辆在海上随海浪运动，由于海浪起伏的影响，瞄准射击并不是时刻都能进行[4]。在每个波浪周期的一部分时间内，由于瞄准线被海浪遮挡而无法进行瞄准射击[5]。如假设某型两栖装甲车辆的瞄准镜轴线距水面高度为约0.5 m[6]，其在海上行进时，只有在该水陆两栖装甲车辆吃水线距波峰垂直距离小于0.5 m时，一炮手(炮长)才能进行瞄准射击。如图3所示，只有在虚线以上的部分才可以进行瞄准射击。这样在1个波长周期内，一部分时间可以进行瞄准射击，一部分时间就不能进行瞄准射击。因此，两栖装甲车辆在海上射击时，一炮手(炮长)必须具有较强的控制射击时间的能力。

(3)

不同浪级下的波浪参数如表1所示。

表1 波浪参数表

表2 不同浪级条件下A、ω值

显然，当浪级为0～1级时，两栖装甲车辆在任何时刻都可以进行瞄准射击。

当浪级大于2级时，在1个波浪周期内，坦克能否进行瞄准射击的转换点有2个，称为临界点x1和x2。在x∈[x1,x2]区间内研究1个波浪周期内坦克可瞄准射击的时间情况。

以式(4)计算临界点。

(4)

对式(4)求解得：

(5)

(6)

为了研究与计算的方便，表1中的波浪参数中波高、波长和周期都取较大值。将1个周期中的2个解代入式(7)，计算两栖装甲车辆在每一个波浪周期内可以连续进行瞄准射击的时间间隔Δt。

(7)

式中,T为波浪周期。

将相关波浪参数带入式(7)，可求出不同浪级条件下的Δt值，如表3所示。

表3 不同浪级条件下Δt值

3 结束语

两栖装甲车辆在海上实施射击时，要根据海浪浪级的大小、装备的性能，正确把握射击的最佳时机、合理控制射击的时间和节奏。当浪级为0～1级时，两栖装甲车辆在波峰和波谷处时都是最佳射击时机；当浪级为2～5级时，两栖装甲车辆只是在波峰处时是最佳射击时机。根据一炮手(炮长)完成一次射击所需的时间，可以看出，将一次射击时间控制在2～4个波浪周期内是必要的，也是可行的。应将瞄准跟踪测距时间控制在1～2个波浪周期内，并要在下1个波浪周期内完成瞄准击发。

References)

[1]徐国英，周景涛．两栖车辆在波浪中的摇荡问题研究[J]．兵工学报，2005，26(4)：434-437.

XU Guoying, ZHOU Jingtao. Toss motion of amphibious vehicle in sea-way[J].Acta Armamentarii, 2005，26(4)：434-437.(in Chinese)

[2]郭昭蔚, 何民安, 刘海民,等. 两栖装甲车辆水上射击位移规律仿真研究[J]. 计算机仿真, 2013, 30(1):54- 58.

GUO Shaowei, HE Min’an, LIU Haimin，et al. Simulation research on displacement rule of amphibious armored vehicles shooting in water[J].Computer Simulation，2013，30(1): 54-58. (in Chinese)

[3]许崇银，孟庆良．基于ANSYS/Wordbench/AQWA的新型两栖装甲车辆海上航行稳定性分析[J].四川兵工学报，2012，33(10)： 34-35.

XU Chongyin, MENG Qingliang. The stability analysis of new amphibious armored vehicles in marine navigation based on ANSYS/Wordbench/AQWA[J]. Journal of Sichuan Ordnance，2012,33(10)： 34-35. (in Chinese)[4]蒋保唐. WZ212两栖装甲突击车海上射击效能和方法研究[D].蚌埠：装甲兵学院，2006：53-54.

JIANG Baotang.The efficiency and methods analysis of the firing on the sea of WZ212 amphibious armored assault vehicles[D]． Bengbu：Academy of Armored Force，2006：53- 54. (in Chinese)

[5]曹伟国, 刘维平, 孙伟,等. 两栖装甲车辆乘员可靠性环境影响因素分析研究[J]. 兵工学报, 2008, 29(11):1358-1361.

CAO Weiguo, LIU Weiping, SUN Wei，et al. Study of environmental factors of crew reliability of amphibious armored vehicles[J].Acta Armamentarii，2008，29(11): 1358-1361. (in Chinese)

[6]杨楚泉．水陆两栖车辆原理与设计[M].北京：国防工业出版社，2003：192-193.

YANG Chuquan. Principles and design of amphibious vehicles[M].Beijing:National Defense Industry Press, 2003：192-193. (in Chinese)

[7]赵二陇．两栖战斗车辆武器稳定系统海上适应性研究[J].火力与指挥控制,1999,24(4):62-68．

ZHAO Erlong. The study on the adaptability of the stabilizing system of weapons of the amphibious combat vehicles on sea[J]. Fire Control & Command Control, 1999,24(4):62-68．(in Chinese)

Research on Seaborne Fire Opportunity Seizure and Time Control of Amphibious Armored Vehicles

YIN Guanghui

(Academy of Armored Force, Bengbu 233050, Anhui，China)

Due to the specific offshore conditions, the offshore firing of the armored amphibious vehicles is different from their onshore firing. So implementing the right method of firing is the key to improving the offshore combat capacity of the amphibious armored vehicles. Based on the characteristics of motion of wave and vehicular body, in combination with the characteristics of the fire control system of the amphibious armored vehicles with the actual offshore practice and control ability of the combat personnel, through quantitative and qualitative analysis, a new offshore firing method of the amphibious armored vehicles is put forward, which is convenient to grasping the time and opportunity, and improving the efficiency of offshore firing of the amphibious armored vehicles.

amphibious armored vehicles；wave equation；seaborne fire；opportunity seizure；time control

10.19323/j.issn.1673-6524.2016.03.011

2014-11-23

尹光辉(1972—)，男，讲师，硕士,主要从事装甲兵火力运用研究。E-mail：ygh1895527@126.com

文献标志码： A 文章编号： 1673-6524(2016)03-0053-03