单站与多站高空气象数据对大口径远程炮弹弹道特性的影响分析(2)
时间:2018-09-11 14:46 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
在20世纪60年代以前，由于火炮的射程大部分为15~25km，火炮定位、目标探测、药温测量等技术水平都还不高；初速预测靠药室增长量和药批差等手段，这些因素对射击精度的影响占的比重较大，此时气象因素占的比例可以接受。目前火炮射程大幅度提高，火炮定位用GPS，目标探测用激光测距机，初速测量用初速雷达。药温测定仪已经普遍使用。其他因素占的比例减小，从而使气象因素占的比例增大，由43%增加到70%，接近增加一倍。 在气象保障误差占射击总误差的比例如此大的情况下，不提高气象保障精度，提高其他影响射击精度因素的精度，不会大幅度提高射击精度。如果用实际气象条件计算弹道诸元，或对射表诸元进行标准化处理，也同样不能大幅度提高他们的精度。为什么气象保障精度对射击精度有如此大的影响，它与气象诸元的性质与气象测量及使用气象测量数据的方法有关。 火炮系统射击无控弹药外弹道实验数据处理与分析的质量是指数据处理的精度高、分析问题的准确性大。数据处理精度高是指根据原始试验数据得到的样本值，推断得到的总体性能参数与实际性能参数一致性好;分析问题的准确性大是指经过统计分析与弹道（物理）分析，能把多种影响因素影响的试验数据，分解为各因素的影响，判别出误差性质找到主要影响因素，指导修改与完善设计方案，或指出试验优劣的原因所在。 1.2 国内外研究现状 1.3 减小气象保障时空影响的措施 根据气象保障装备的现状，逐步改进与完善气象保障装备的技术水平。 （1）利用传统气象保障装备减小气象保障误差的措施 a.缩短气象保障时间。在开始第一次射击之前，先进行全弹道气象保障，在接近射击时，再测升弧段的部分弹道的气象诸元，以新测数据替换升弧段的部分已测气象数据，以此计算射击开始诸元。 在一组弹射击时，多测几次气象数据，使气象数据更新时间缩短。 b.利用几台气象雷达，在射击的弹道范围内，测得不同时间和空间的气象数据，在计算射击诸元时，分段考虑时空气象数据计算射击诸元。 c.改变气象通报的高度分层间隔，原气象通报高度分层间隔过大，可改为等间隔100m或200m，这样可减小时空误差和插值计算误差。 （2）开展气象诸元时空影响的理论研究与试验研究。利用气象学原理、随机过程理论与弹道理论，研究气象诸元的时空变化规律，进行弹道计算，总结出一些实用的公式。 在各种典型地形、地貌及各种天气条件下，开展气象诸元的测量，总结出经验公式，首先在试验场测量，然后在不同条件下的野外测量，摸索出一些规律，用于射击诸元计算。 （3）开展利用卫星气象学、地面气象站及历史气象资料的数据，用数值天气预报的方法，以网格气象通报的格式供炮兵射击之用。 1.4 未来发展趋势及前景 随着兵器基础理论、兵器装备、兵器性能的发展以及各种测试器材的研制和使用，弹道气象诸元的测量技术也在不断发展，使用更加广泛。 在20世纪50年代以前，榴弹炮、加农炮的主要战技指标是最大射程及其地面射击密集度，测量的主要器材是弹着点坐标，初速、弹重、膛压、地面气象诸元与空中气象诸元等测量仪器。到了20世纪60-70年代以后，由于火炮技术的发展、火炮性能的提高，出现了最大射程超过30km的远程加榴炮，提高初速、弹形减阻、底排减阻、火箭增速，射程有较大的提高，射击密集度也有一定的改善，此时测试器材出现了多普勒弹道雷达、跟踪雷达、激光测距机、红外测距机，气象测量仪器也有改进，缩短了测量时间及气象诸元的测量精度。到了20世纪80-90年代以后，各种新型弹箭的出现，弹丸的结构与弹道更加复杂，对弹道气象诸元的测量提出了更高的要求，以了解和掌握弹丸在弹道上的运动状态。此时弹道测量、数据处理与分析的目的是正确获得与处理炮弹在其全飞行空域内的气象数据。然而，在实际炮弹试验中由于射击条件、测试装备条件等的限制，很难测得炮弹在其飞行弹道上每一点的实际气象诸元然后将其代入弹道模型中进行弹道计算。 (责任编辑：qin) |