CN103604316B - 一种用于多弹发射的弹道校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于多弹发射的弹道校正方法，本方法通过探测装置、指挥控制单元、多弹发射组装架、转塔***、综合调度模块、角度解算模块和数据补偿模块实现。该方法通过测量获取多弹发射组装架各个架位与探测装置光轴的左右位置偏差 、上下位置偏差、航向偏差角和俯仰偏差角，并在弹道解算中将误差消除，从而提高发***度。

Description

一种用于多弹发射的弹道校正方法

技术领域

本发明涉及一种弹道校正方法，特别是一种用于多弹发射的弹道校正方法。

背景技术

对于炮弹和火箭弹而言，多弹发射是增强其打击能力的有效方法，传统的弹道校正方法是通过目标探测设备获取目标的方位和相对距离，从而计算发射方位和发射仰角。目标的相对方位和相对距离一旦确定，通过弹道校正方法既可以获取到标准发射弹道，发射角度也随之确定。在发射过程中所有架位采用同一发射角度进行发射，而对于多弹发射而言，不同的发射架位之间存在位置偏差和轴线偏差，传统的弹道校正方法不会随着发射架位的不同而进行发射角度的实时调整，此时不同发射架位的位置偏差和不同架位的轴线偏差会直接造成炮弹和火箭弹的落点误差，最终影响发***度误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于多弹发射的弹道校正方法，解决不同发射架位的位置偏差和不同架位的轴线偏差造成炮弹和火箭弹的落点误差问题。

一种用于多弹发射的弹道校正方法，其具体步骤为：

第一步搭建多弹发射***

多弹发射***，包括：探测装置、指挥控制单元、多弹发射组装架、转塔***、综合调度模块、角度解算模块和数据补偿模块，所述综合调度模块、角度解算模块和数据补偿模块置于指挥控制单元中。

综合调度模块的功能为实现与探测装置、转塔***之间的通信，并记录不同架位与探测装置光轴的位置和轴线偏差数据。

角度解算模块的功能为根据目标的斜线距离、俯仰角求解得到各个架位弹道解算角度γ。

数据补偿模块的功能为补偿弹位不同所带来的位置和角度四个偏差。

探测装置安装于多弹发射组装架的下方，多弹发射组装架安装在转塔***上。探测装置通讯接口与综合调度模块通讯接口通过电缆连接，转塔***通讯接口与综合调度模块通讯接口通过电缆连接。综合调度模块的通讯接口分别与角度解算模块的通讯接口和数据补偿模块的通讯接口通过电缆连接。

第二步探测装置标定弹轴误差

多弹发射组装架不同架位的位置和轴线各有不同，通过测量多弹发射组装架尺寸获取各个架位与探测装置光轴的左右位置偏差x_n和上下位置偏差y_n，通过测量探测装置的光轴和弹轴获得航向偏差角α′_n和俯仰偏差角β′_n，并将四个偏差数据记录在综合调度模块中。

第三步探测装置对准目标

探测装置对准目标，由综合调度模块向探测装置发出测距指令，探测装置向综合调度模块回传探测装置到目标斜线距离l，同时，转塔***向综合调度模块回传目标的俯仰角a、方位角β。

第四步数据补偿模块补偿弹轴误差

目标斜线距离、俯仰角和方位角都是以探测装置为位置基准和方位基准计算而确定的，数据补偿模块通过补偿来消除由于弹位不同所带来的位置和角度四个偏差数据，从而确定每个架位上的发射所需俯仰角。

探测装置的基准瞄准俯仰角即为转塔***向综合调度模块回传目标的俯仰角a、基准瞄准方位角即为转塔***向综合调度模块回传目标的方位角β。

则n号架位相对于目标的瞄准俯仰角a_n、瞄准方位角β_n、斜距l_n分别为

${\mathrm{\α}}_n=\arctan \frac{l^{\′}\sin a^{\′}}{\sqrt{{x_n}^2+{\left(l^{\′}\cos a^{\′}\right)}^2}}$

${\mathrm{\β}}_n=\mathrm{\β}+\arctan \frac{x_n}{\sqrt{{y_n}^2+l^2}}$

$l_n=\sqrt{l^2+{x_n}^2+{y_n}^2}$

其中

$l^{\′}=\sqrt{l^2+{y_n}^2}$

${\mathrm{\α}}^{\′}=\mathrm{\α}-\arctan \frac{y_n}{l}$

设定M为目标点，T-A_n-D_n为探测装置和各发射架位筒口组成发射平面，其中T表示探测装置、D_n表示第n号架位的导弹、A_n表示n号架位的导弹与探测装置在发射平面内的垂直交点。

第五步角度解算模块计算目标的位置信息

角度解算模块根据目标的斜线距离、俯仰角求解得到目标相对于探测装置的高度信息和目标距离发射点的水平距离。求解公式如下：

h_n＝l_n×sinα_n

d_n＝l_n×cosα_n

式中：n号架位相对于目标的瞄准俯仰角为a_n、斜距为l_n，h_n为目标相对于探测装置的高度信息，d_n为目标与探测装置的水平距离。

第六步角度解算模块完成弹道解算角的求解

角度解算模块依据的动力学和运动学方程求解得到各个架位弹道解算角度γ。

以目标俯仰角和出筒速度、角速度初值作为求解微分方程的初始条件，结合弹的气动参数，推算得到全弹道参数。

至此实现了用于多弹发射的弹道校正。

本方法可有效消除多弹发射时不同发射架位的位置偏差和不同架位的轴线偏差造成炮弹和火箭弹的落点误差，提高发***度。

附图说明

图1一种用于多弹发射的弹道校正方法中的第n号架位的导弹、探测装置及目标相对方位图图

具体实施方式

一种用于多弹发射的弹道校正方法，其具体步骤为：

第一步搭建多弹发射***

多弹发射***，包括：探测装置、指挥控制单元、多弹发射组装架、转塔***、综合调度模块、角度解算模块和数据补偿模块，所述综合调度模块、角度解算模块和数据补偿模块置于指挥控制单元中。

综合调度模块的功能为实现与探测装置、转塔***之间的通信，并记录不同架位与探测装置光轴的位置和轴线偏差数据。

角度解算模块的功能为根据目标的斜线距离、俯仰角求解得到各个架位弹道解算角度γ。

数据补偿模块的功能为补偿弹位不同所带来的位置和角度四个偏差。

探测装置安装于多弹发射组装架的下方，多弹发射组装架安装在转塔***上。探测装置通讯接口与指挥控制单元的综合调度模块通讯接口通过电缆连接，转塔***通讯接口与指挥控制单元的综合调度模块通讯接口通过电缆连接。综合调度模块的通讯接口分别与角度解算模块的通讯接口和数据补偿模块的通讯接口通过电缆连接。

第二步探测装置标定弹轴误差

多弹发射组装架不同架位的位置和轴线各有不同，通过测量多弹发射组装架尺寸获取各个架位与探测装置光轴的左右位置偏差x_n和上下位置偏差y_n，通过测量探测装置的光轴和弹轴获得航向偏差角α′_n和俯仰偏差角β′_n，并将四个偏差数据记录在综合调度模块中。

第三步探测装置对准目标

探测装置对准目标，由综合调度模块向探测装置发出测距指令，探测装置向综合调度模块回传探测装置到目标斜线距离l，同时，转塔***向综合调度模块回传目标的俯仰角a、方位角β。

第四步数据补偿模块补偿弹轴误差

目标斜线距离、俯仰角和方位角都是以探测装置为位置基准和方位基准计算而确定的，数据补偿模块通过补偿来消除由于弹位不同所带来的位置和角度四个偏差数据，从而确定每个架位上的发射所需俯仰角。

探测装置的基准瞄准俯仰角即为转塔***向综合调度模块回传目标的俯仰角a、基准瞄准方位角即为转塔***向综合调度模块回传目标的方位角β。

则n号架位相对于目标的瞄准俯仰角a_n、瞄准方位角β_n、斜距l_n分别为

${\mathrm{\α}}_n=\arctan \frac{l^{\′}\sin a^{\′}}{\sqrt{{x_n}^2+{\left(l^{\′}\cos a^{\′}\right)}^2}}$

${\mathrm{\β}}_n=\mathrm{\β}+\arctan \frac{x_n}{\sqrt{{y_n}^2+l^2}}$

$l_n=\sqrt{l^2+{x_n}^2+{y_n}^2}$

其中

$l^{\′}=\sqrt{l^2+{y_n}^2}$

${\mathrm{\α}}^{\′}=\mathrm{\α}-\arctan \frac{y_n}{l}$

设定M为目标点，T-A_n-D_n为探测装置和各发射架位筒口组成发射平面，其中T表示探测装置、D_n表示第n号架位的导弹、A_n表示n号架位的导弹与探测装置在发射平面内的垂直交点。

第五步角度解算模块计算目标的位置信息

角度解算模块根据目标的斜线距离、俯仰角求解得到目标相对于探测装置的高度信息和目标距离发射点的水平距离。求解公式如下：

h_n＝l_n×sinα_n

d_n＝l_n×cosα_n

式中：n号架位相对于目标的瞄准俯仰角为a_n、斜距为l_n，h_n为目标相对于探测装置的高度信息，d_n为目标与探测装置的水平距离。

第六步角度解算模块完成弹道解算角的求解

角度解算模块依据的动力学和运动学方程求解得到各个架位弹道解算角度γ。

以目标俯仰角和出筒速度、角速度初值作为求解微分方程的初始条件，结合弹的气动参数，推算得到全弹道参数。

至此实现了用于多弹发射的弹道校正。

Claims (1)

1.一种用于多弹发射的弹道校正方法，其特征在于本方法的具体步骤为：

第一步搭建多弹发射***

多弹发射***，包括：探测装置、指挥控制单元、多弹发射组装架、转塔***、综合调度模块、角度解算模块和数据补偿模块，所述综合调度模块、角度解算模块和数据补偿模块置于指挥控制单元中；

综合调度模块的功能为实现与探测装置、转塔***之间的通信，并记录不同架位与探测装置光轴的位置和轴线偏差数据；

角度解算模块的功能为根据目标的斜线距离、俯仰角求解得到各个架位弹道解算角度γ；

数据补偿模块的功能为补偿弹位不同所带来的位置和角度四个偏差；

探测装置安装于多弹发射组装架的下方，多弹发射组装架安装在转塔***上；探测装置通讯接口与综合调度模块通讯接口通过电缆连接，转塔***通讯接口与综合调度模块通讯接口通过电缆连接；综合调度模块的通讯接口分别与角度解算模块的通讯接口和数据补偿模块的通讯接口通过电缆连接；

第二步探测装置标定弹轴误差

多弹发射组装架不同架位的位置和轴线各有不同，通过测量多弹发射组装架尺寸获取各个架位与探测装置光轴的左右位置偏差x_n和上下位置偏差y_n，通过测量探测装置的光轴和弹轴获得航向偏差角α′_n和俯仰偏差角β′_n，并将四个偏差数据记录在综合调度模块中；

第三步探测装置对准目标

探测装置对准目标，由综合调度模块向探测装置发出测距指令，探测装置向综合调度模块回传探测装置到目标斜线距离l，同时，转塔***向综合调度模块回传目标的俯仰角a、方位角β；

第四步数据补偿模块补偿弹轴误差

目标斜线距离、俯仰角和方位角都是以探测装置为位置基准和方位基准计算而确定的，数据补偿模块通过补偿来消除由于弹位不同所带来的位置和角度四个偏差数据，从而确定每个架位上的发射所需俯仰角；

探测装置的基准瞄准俯仰角即为转塔***向综合调度模块回传目标的俯仰角a、基准瞄准方位角即为转塔***向综合调度模块回传目标的方位角β；

则n号架位相对于目标的瞄准俯仰角a_n、瞄准方位角β_n、斜距l_n分别为

${\mathrm{\α}}_n=\arctan \frac{l^{\′}\sin a^{\′}}{\sqrt{{x_n}^2+{\left(l^{\′}\cos a^{\′}\right)}^2}}$

${\mathrm{\β}}_n=\mathrm{\β}+\arctan \frac{x_n}{\sqrt{{y_n}^2+l^2}}$

$l_n=\sqrt{l^2+{x_n}^2+{y_n}^2}$

其中

$l^{\′}=\sqrt{l^2+{y_n}^2}$

${\mathrm{\α}}^{\′}=\mathrm{\α}-\arctan \frac{y_n}{l}$

设定M为目标点，T-A_n-D_n为探测装置和各发射架位筒口组成发射平面，其中T表示探测装置、D_n表示第n号架位的导弹、A_n表示n号架位的导弹与探测装置在发射平面内的垂直交点；

第五步角度解算模块计算目标的位置信息

角度解算模块根据目标的斜线距离、俯仰角求解得到目标相对于探测装置的高度信息和目标距离发射点的水平距离；求解公式如下：

h_n＝l_n×sinα_n

d_n＝l_n×cosα_n

式中：n号架位相对于目标的瞄准俯仰角为a_n、斜距为l_n，h_n为目标相对于探测装置的高度信息，d_n为目标与探测装置的水平距离；

第六步角度解算模块完成弹道解算角的求解

角度解算模块依据的动力学和运动学方程求解得到各个架位弹道解算角度γ；

以目标俯仰角和出筒速度、角速度初值作为求解微分方程的初始条件，结合弹的气动参数，推算得到全弹道参数；

至此实现了用于多弹发射的弹道校正。