高炮命中与毁伤概率的蒙特卡洛统计算法研究(4)
1.4 本课题研究内容及思路
根据3自由度质点弹道方程,编写求解该方程的MATLAB代码程序；建立求解弹目偏差统计特性的蒙特卡洛计算模型,编写相应的计算程序；根据弹目偏差统计特性,建立求解命中概率和毁伤概率的蒙特卡洛统计算模型,编写相应的计算程序；编制MATLAB仿真代码,对所提出了算法进行仿真、演示和论证。本文第一章为绪论；第二章主要介绍射击误差和射击精度估计；第三章介绍了高炮弹道方程与射表,建立导弹偏差模型,求出密集度误差,并做出了高炮命中飞行轨迹图。第四章为高炮命中概率与毁伤概率的计算,在不同条件下做出图形进行比较。
2射击误差分析与射击试验精度估计
2.1远程炮射击误差分析
2.1.1远程炮射击误差的概念研究
从误差分析的观点讲,射击精度是用射击误差来衡量的,它与射击误差的大小相对应,射击误差大则精度低,射击误差小则精度就高。
射击误差由两部分组成,即诸元误差和散布误差。诸元误差是射弹平均弹着点或散布中心对瞄准点的误差,它反映了射击的准确度;诸元误差是在决定诸元时产生的,当用同一诸元射击时,它是不论发射多少发射弹都要重复的误差,属于火炮武器系统的系统误差。散布误差是射弹的任一弹着点(炸点)对散布中心的误差,它反映了射击的密集度;散布误差是每发射弹都各自独立的误差,为随机误差。
为描述射击误差,通常情况下采用如下坐标系:取目标中心(瞄准点)为坐标原点。(0,0),以射击方向为X的正向,以朝右的方向为Z的正向。设任一弹着点(炸点)坐标为(x,z),弹着点相对于瞄准点的误差以x表示。
x即为射击误差,它是二文随机变量,可表示为
x: 距离射击误差,z: 方向射击误差。
x的均值为 (2.2)
为平均弹着点或散布中心对瞄准误差,称为诸元误差。 , 为诸元误差的距离和方向分量。 反映射击的准确度。
任一弹着点(炸点)相对于散布中心的误差 为
(2.3)
为散布误差, 、 为散布误差的距离和方向分量, 反映射弹的密集度。
诸元误差可通过火炮武器系统设计原理的改进,制造精度的改善,测量、计算方法、气象条件控制及弹道模型精度的提高,以及对可预知的误差做出射前精确的修正而降低。
散布误差则是由射击过程的各个阶段中完全偶然,不可预知的误差和干扰造成的,其具有本征的随机性质[4]。
2.1.2射击误差的分布假设
2.1.2.1诸元误差的分布假设
诸元误差是由测量、计算、气象条件控制、弹道模型、操作、火炮系统加工制造等方面的误差而形成的。
着发射击时,一般认为诸元误差服从二文正态分布,设诸元误差在距离和方向上相互独立,则其概率密度函数为