一种递阶配置的武器系统毁歼概率确定方法与流程

本发明属于武器系统效能分析领域，特别是一种递阶配置的武器系统的毁歼概率确定方法。

背景技术：

为了降低武器系统的配置密度、减少武器系统的生产成本，实际的武器系统多做递阶配置。递阶配置是指l个武器身管被固连在一起，共用同一个火炮稳定跟踪系统的配置方法，因而递阶配置的武器系统具有同一个射击诸元误差zs(k)；m个火炮跟踪稳定系统共用一套火控系统，因而具有同一个目标跟踪与预测所导致的火控解算误差zg(k)；j个火控系统共用一套弹道与气象条件修正量测量装置，因而具有同一射击准备误差zq(k)；如果武器系统是在行进间实施射击，陀螺稳定装置有多种配置方案：方案一是所有火炮稳定跟踪系统共用一个陀螺稳定装置，此时，陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)与zg(k)互相独立的作用于它们共同支持的火炮稳定跟踪系统；方案二是每套火炮稳定跟踪系统单独的配置一个陀螺稳定系统。

以往对递阶配置的武器系统的毁伤概率的计算方法，通常认为每个身管所发射的弹药毁伤概率相互独立，虽然在计算总体的毁伤概率时，计算方法得到了简化，但与实际的武器系统模式不符，因而不能准确反映递阶配置武器系统的毁伤概率这一重要的战计指标。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种递阶配置的武器系统毁歼概率确定方法，以准确反映递阶配置武器系统的毁伤概率。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种递阶配置的武器系统毁歼概率确定方法，包括以下步骤：

步骤1、测量递阶配置武器系统的射击诸元误差zs(k)、火控解算误差zg(k)、射击准备误差zq(k)和陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)；

步骤2、对射击诸元误差zs(k)、火控解算误差zg(k)、射击准备误差zq(k)和陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)进行分解与合并，计算射击诸元误差的预测系数；

步骤3、确定递阶配置武器系统n次齐射情况下的毁歼概率。

进一步地，步骤1中所述的递阶配置武器系统的射击诸元误差zs(k)、火控解算误差zg(k)、射击准备误差zq(k)和陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)，均通过实际数据的测量获得各误差的均值和方差。

进一步地，步骤2所述对射击诸元误差zs(k)、火控解算误差zg(k)、射击准备误差zq(k)和陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)进行分解与合并，具体如下：

设定递阶配置的武器系统由l个武器身管固连在一起，共用同一个火炮稳定跟踪系统，m个火炮跟踪稳定系统共用一套火控系统，j个火控系统共用一套弹道与气象条件修正量测量装置，射击诸元误差的分布按以下计算公式得到：

式中，为射击诸元误差zs(k)的方差，且σt、σg、σq分别为火控解算误差zg(k)、射击准备误差zq(k)和陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)的均方差，由于射击准备误差是第一发弹药射击时就存在的，记为zq(1)，并且以后的每一发弹药的射击准备误差均不变，则对于射击准备误差有zq(k)＝zq(1)。

进一步地，步骤3所述的确定递阶配置武器系统n次齐射情况下的毁歼概率，公式如下：

其中，z(n)为第n次射击误差，ω为毁伤目标所需的平均弹药数、σb为射弹散布均方差、为目标等效面积，gn-1为递推的第n-1发弹药的相关的误差的概率密度函数。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)更符合实际的武器系统模式，能够准确反映递阶配置武器系统的毁伤概率；(2)算法简便易行、精确度高，为递阶配置的武器系统的毁伤概率提供了一种有效的计算方法。

附图说明

图1为本发明递阶配置的武器系统毁歼概率确定方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

结合图1，本发明递阶配置的武器系统的毁歼概率确定方法，包括以下步骤：

步骤1、测量递阶配置武器系统的射击诸元误差zs(k)、火控解算误差zg(k)、射击准备误差zq(k)和陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)；

步骤2、对射击诸元误差zs(k)、火控解算误差zg(k)、射击准备误差zq(k)和陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)进行分解与合并，计算射击诸元误差的预测系数。

设定递阶配置的武器系统由l个武器身管固连在一起，共用同一个火炮稳定跟踪系统，m个火炮跟踪稳定系统共用一套火控系统，j个火控系统共用一套弹道与气象条件修正量测量装置的递阶配置武器系统，它的射击诸元误差的分布按以下计算公式得到：

式中，为射击诸元误差zs(k)的方差，且σt、σg、σq分别为火控解算误差zg(k)、射击准备误差zq(k)和陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)的均方差，由于射击准备误差是第一发弹药射击时就存在的，记为zq(1)，并且以后的每一发弹药的射击准备误差均不变，则对于射击准备误差有zq(k)＝zq(1)。

所述的计算射击诸元误差的预测系数，具体如下：

将递阶配置下的射击诸元误差zs(k)的方差进一步分解为：

其中

因而递阶配置下射击诸元误差zs(k)转换为：

上式在k＞1时成立；

递阶配置下，射击诸元误差的预测系数为：

步骤3、根据误差的分布函数及相关系数，代入公式

计算出n次齐射时，递阶配置武器系统的毁歼概率。

h(n)的推导过程如下：

当每套火炮稳定跟踪系统均配置各自独立的陀螺稳定系统时，如仍以zb(k)为射弹散布误差时，每一发弹药的射击误差z(k)可表示为

由于zb(k)出现在射击准备之后，故zb(k)将导致z(k)出现暂态分量，因而后应依条件分布处置。zs(k)的三个分量经过射击准备时间之后，在非递阶配置下，其方差为它们的三个分量的平方和，即

σs²(k)＝σt²(k)+σg²(k)+σq²(k)

基于上述分解，可将首次齐射中任一发不毁歼条件下，zt(1)、zg(1)、zq(1)的联合密度函数

式中

g1[zg(1)]＝f[zg(1)]

继而可得前两次齐射中任一发不毁歼条件下，zt(2)、zg(2)、zq(1)的联合密度函数

式中，

g1[zg(1)]＝∫f[zg(2)-r(zg)zg(1)]·g1[zg(1)]dzg(1)

由上述递推式，可导出单发连射均不毁伤目标条件下，zt(n)、zg(n)、zq(1)的联合密度函数。如果再考虑到lmj的递阶配置，每个稳定跟踪系统控制l个发射管、j部火控系统支持m个稳定跟踪系统、一部弹道气象检测装置支持j个火控系统，则n次齐射构成的一个点射nlmj的毁歼概率为

下面以1个具体的实施例说明本发明的实施方式。

实施例1

本实施例应用于递阶配置武器系统的毁伤概率的计算。

(1)设一个高炮武器系统的配置为身管数1、火控系统和测量修正装置均为1，发射着发弹药点射数6发，发射弹药总数为24发，目标等效为长方体，三个面的面积分别为67.9m²,35.1m²,2.3m²矩形区域，毁伤目标所需弹药平均数ω＝1.33，它的火控解算误差zg(k)～n(0,0.15)、射击准备误差zq(k)～n(0,0.05)、陀螺稳定装置所导致的射击诸元误差zt(k)～n(0,0.05)；

(2)计算射击诸元误差zs(k)的方差为σs²(k)＝σt²(k)+σg²(k)+σq²(k)＝2.75

(3)计算出射击诸元误差的预测系数为0.6811；

(4)根据递阶配置武器系统5次齐射条件下，武器系统的毁伤概率根据h(n)计算公式，可以计算得0.3518.

综上所述，本发明方法更符合实际的武器系统模式，能够准确反映递阶配置武器系统的毁伤概率。