在确定效力射诸元的过程中,会受到各种误差的影响,使得所确定的射击诸元是随机的,通过试射等方法的矫正,可以减小射击诸元误差,但仍然难以消除。在确定射击诸元之后,火箭炮以相同的射击诸元射击的各个弹道仍然是不重合的,这种现象叫做弹道的散布,称为散布误差。在部分火箭炮中包含子弹,每个母弹所产生的子弹的落点各不相同,这也会产生误差。
图2.1 误差的组成
为了表示误差的组成,作如上图2.1的坐标图,以坐标中心为原点o,射击时指向选定A,A的坐标记为 ,以A为基准点准备效力射诸元[8]。若射击诸元没有误差,那么射击时的平均弹道将经过A点,但这并不可能,误差是不可避免的。因此射击诸元相应的平均弹道将落于C点,将C点相对A点的误差记为 ,C点相对于A点的误差称为射击诸元误差,它是二文随机变量。在武器系统射击时,由于存在弹道散布,实际弹道也与平均弹道不重合,他们的落点P也是随机点,P相对于C的误差记为 ,称为散布误差,也是二位随机变量。在有子弹的武器系统中,子弹的落点的Z相对P也有一个误差,称为子弹散布误差,它相对于P的误差记作 ,子弹的落点为此武器系统的最终炸点。
在本章中主要讨论上述三种误差:射击诸元误差,弹道散布误差,子弹散布误差。
2.1 射击诸元误差
对目标射击时为了减小射击诸元误差,需要全面的考虑各种条件偏差,比如多种几何诸元,气象条件的偏差和弹道条件的偏差等。为了精确射击,减小射击诸元误差的方法有多种,在这里不作讨论。在精确的测地诸元基础上,全面的修正气象弹道条件偏差后,会得到精密准备的效力射诸元。通过分析精密准备后的各种误差源,可以把诸元误差 分解为五种独立的误差的和:
:测地诸元误差;
:气象准备误差;
:弹道准备误差;
:射表误差;
:技术准备误差;且: (2.1)
这五项误差的期望均为0,它们的协方差矩阵分别为: , , , , 。
于是效力射诸元误差期望也为0,且它的协方差矩阵为:
(2.2)
下面将具体论述这几种偏差的协方差矩阵。
2.1.1 测地诸元误差
测地诸元误差 主要由三部分组成: :阵地坐标误差, :目标坐标误差, :高程差产生的误差。
设高程误差与目标对阵地的高程差服从正态分布,他们分别为 , 。三种误差的期望为0,它们的协方差矩阵为 = , = , = ,且测地诸元误差的协方差矩阵为
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