射表检验火控简易法解算精度误差分析

苟上会，朱 军，武满宏，李顺利，何 斌

（中国华阴兵器试验中心，陕西 华阴 714200）

0 引言

随着计算机和信息技术的不断发展，为了使火炮射击能够快速、准确地命中目标，越来越多的火炮上装备了火控系统［1］。目前我军在多型火炮都装备了火控系统，因而火炮在定型试验时，检验火控解算精度是一个非常重要的战技指标。

简易法［1］是火控弹道解算的一个重要方法，目前一般是用射表检验其解算精度，但试验中经常出现下面情况：在标准条件下［2］解算精度完全合格，在受单因素影响的非标准条件下解算精度有时合格，有时不合格；而在受多因素影响的非标准条件下解算精度大多数不合格。那么到底是火控简易法解算精度不合格还是用射表［3］检验简易法的试验方法存有不足之处？

1 射表检验火控简易法的试验方法

目前射表检验火控简易法解算精度的试验方法是：

1）从基本表［2］中查出标准条件下射角θ0对应的射程XN和偏流ZN，然后根据给出纵风Wx、气压偏差量△h、气温偏差量、药温偏差量'、初速偏差量△v和弹重偏差量△m，从修正量表［2］中查各个偏差量引起的射程修正量，再把这些射程修正量加到标准射程上就可得到非标准条件下的射程Xb，即：

2）从基本表中查出标准条件下射角θ0对应的偏流ZN，然后根据给出的横风Wz，从修正量表中查出横风Wz造成的横偏，把横风修正量加到偏流ZN上就可计算出非标准条件下的横偏，即：

3）输入纵风Wx、气压偏差量△h、气温偏差量、药温偏差量'、初速偏差量△v和弹重偏差量△m的值以及横风Wz的值和非标准条件下的射程Xb，用火控简易法解算出射角θ和射向Z，与θ0、Zb之差满足解算精度要求则认为合格，否则认为不合格。

2 射表检验火控简易法误差理论分析

目前射表计算和火控简易法解算一般采用相同的弹道模型和弹道参数，那用射表检验火控简易法解算精度时为什么还会产生误差呢？

为了便于分析问题，现假设只有初速偏差量△v、纵风Wx和横风Wz3个偏差量。若某火炮在初速为v0、射角为θ0条件下，采用4D弹道模型［3］计算射表时的距离和方向符合系数分别为FD和Fl，则在初速偏差量为△v、纵风为Wx、横风为Wz的非标准条件下射程和偏流可分别用下式表达：

在标准条件下射程和偏流分别为：和。

这时射表中的横风修正量为：

初速修正量为：

纵风修正量为：

因而用射表检验火控简易法解算精度时就认为距离修正量和方向修正量应为：

但在同样的非标准条件下火控简易法解算的距离修正量和方向修正量为：

从上述表达式可以看出两者的主要区别是：射表计算的修正量是各个单因素修正量的叠加；而火控简易法解算的修正量是多因素的综合修正量，那么两者到底区别在哪里呢？我们以射程修正量为例加以分析。

在上述非标准条件下射程，而在标准条件下的射程为，因此，火控简易法解算时非标准条件下和标准条件下的射程之差为：

根据全微分公式［4］可知：

根据微分公式可知：

因此：

令：

则：

其中，△X为射表所载的射距离修正量；为横风引起的射距离修正量；为各个偏差量相互作用引起的射距离修正量。

由此可知火控简易法解算和射表检验火控简易法时射程存在误差的主要原因在于：1）射表检验火控简易法精度时没有考虑横风作用对射程的影响；2）射表检验火控简易法精度时没有考虑各个偏差量相互交叉作用对射程的影响。

同样火控简易法解算和射表检验火控简易法时横偏存在误差的主要原因在于：射表检验火控简易法精度时没有考虑除横风以外的各个偏差量对横偏的影响，以及各个偏差量相互作用对横偏的影响。

3 射表检验火控简易法误差实例分析

上节从理论上分析了射表检验火控简易法解算精度试验时产生误差的主要原因，下面以某型榴弹试验为例进行分析。

3.1 标准条件下

在标准条件下，即△v=0、△m=0、Wz=0的条件下使用射表检验和火控解算分别计算射程15000 m的射角和横偏结果如表1。

从表1可以看出：在标准条件下使用射表检验和火控解算完全相同。

表1 标准条件下的计算结果

3.2 非标准条件单因素影响

在非标准条件下，当Wx=+10、△h=+10=+10、'=+10、△v=+1%、△m=+1、Wz=+10 各个因素独立作用时，使用射表检验和火控解算分别计算的射角和横偏结果如表2。

表2 非标准条件单因素的计算结果

从表2可以看出：在Wz=10 m/s时使用射表检验和火控解算横偏相同，但射角有误差；而在其他各个因素单独作用时，使用射表检验和火控解算射角相同，但横偏有误差。

3.3 非标准条件多因素影响

在非标准条件下，当Wx=+10、△h=+10=+10、'=+10、△v=+1%、△m=+1、Wz=+10 各个因素同时作用时，使用射表检验和火控解算分别计算的射角和横偏结果如表3。

表3 非标准条件多因素的计算结果

从表3可以看出：在多个因素同时作用时，使用射表检验和火控解算射角和横偏都有较大误差。

上述结果进一步验证了射表检验火控简易法解算精度产生误差的主要原因。

4 结论

射表检验火控简易法解算精度时，射表检验和火控简易法解算间有时会产生误差并且出现火控解算精度不合格的结果，在这种情况下不能一概而论地认为火控解算精度不合格，要具体分析后再做结论。1）在标准条件下，若射角和横偏检验不合格，则可认为火控简易法解算精度不合格；2）在单因素非标准条件下，当只有横风作用时若横偏检验不合格；当只有纵风、气压、气温、药温、初速或弹重偏差量单独作用时，射角检验不合格，可认为火控解算精度不合格；3）在多因素非标准条件下，若射角和横偏检验不合格，但在标准条件下和单因素非标准条件下解算精度合格时，则无理由认为火控简易法解算精度不合格。

综上所述，射表检验火控简易法解算精度时，应以标准条件下的射角和横偏，非标准条件下的横风的横偏和纵风、气压、气温、药温、初速或弹重偏差量的射角作为检验对象，在其他条件下要综合考虑，以免试验结论出现错误。若试验条件允许，最好用弹道方程解算的方法检验简易法的解算精度。

［1］郭锡福，赵子华.火控弹道模型理论及应用［M］.北京：国防工业出版社，1997：2-3，347-348.

［2］闫雪梅，武满宏.GJB-7915-2012地炮榴弹射表编拟方法［S］.北京：总装备部军标出版发行部，2012：15-15.

［3］闫章更，祁载康.射表技术［M］.北京：国防工业出版社，2000：4-5.

［4］ANALYSLS T.数值分析［M］.北京：人民邮电出版社，2010：294-295.