吳德輝
摘 要:文章試圖對(duì)有效射程概念的分析,結(jié)合認(rèn)識(shí)不同類別武器有效射程的確定方式,著重對(duì)求命中概率的試驗(yàn)方法和計(jì)算進(jìn)行探討,以達(dá)到進(jìn)一步對(duì)有效射程的理解。
關(guān)鍵詞:有效射程;考核辦法;命中概率
1 有效射程概念的理解
有效射程與目標(biāo)性質(zhì)、彈丸威力、命中概率緊密相關(guān),而目標(biāo)性質(zhì)和命中概率緊密聯(lián)系一起,所以分析理解有效射程主要從彈丸威力和對(duì)目標(biāo)的命中概率入手。
對(duì)目標(biāo)射擊是要達(dá)到某種效力的,如果沒有彈丸的威力,那么就無所謂效力了,不同彈丸威力表述方法不一樣。破甲彈是對(duì)規(guī)定的目標(biāo)特性(如裝甲的厚度與特性、法線角、防護(hù)方式等)的破甲率;穿甲彈是對(duì)規(guī)定的目標(biāo)特性的穿透率;攻堅(jiān)彈是對(duì)規(guī)定的目標(biāo)特性(鋼筋混凝土或磚墻的強(qiáng)度、厚度)的穿孔隨進(jìn)率;云爆彈是致傷的超壓值;榴彈是密集殺傷半徑;槍彈是致死動(dòng)能等等,彈丸的威力也可結(jié)合目標(biāo)性質(zhì)用概率來表示,若用Pq表示對(duì)目標(biāo)的威力,則Pq≤1。
命中概率與目標(biāo)性質(zhì)、彈丸散布、射擊精度有關(guān),這里所說的目標(biāo)性質(zhì)是指運(yùn)動(dòng)目標(biāo)或固定目標(biāo),與目標(biāo)種類無關(guān),并以目標(biāo)幅員大小D=x·y來表示;彈丸散布可以理解為密集度,它與彈丸初速散布、彈重散布、彈形散布以中間誤差E來表示;射擊精度影響因素很多,與瞄準(zhǔn)誤差(含瞄準(zhǔn)裝置的精度、射手的訓(xùn)練操作水平等)、射角裝定誤差(含射表誤差、測(cè)量誤差、各種修正的誤差、裝定誤差等)、武器的精度(含發(fā)射身管的平直度、跳角散布大小、炮架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等)有關(guān),射擊精度可用α表示。綜合命中概率與目標(biāo)幅員D、彈丸散布E、射擊精度α有關(guān),并用Pe表示。
當(dāng)規(guī)定的射擊效力用毀傷概率R表示,顯然R=Pq·Pe。
2 幾種不同武器有效射程的確定
坦克及自行火炮用穿甲彈決定有效射程的主要因素是彈丸的威力所能達(dá)到的射程。穿甲彈初速也很高,由于它的質(zhì)量較大(相比子彈頭)速度衰減小、直射性好,在一定距離上的命中率仍然很高,但此時(shí)彈丸動(dòng)能卻不具備對(duì)目標(biāo)的穿透率,所以穿甲彈的有效射程是以彈丸具備穿透目標(biāo)(裝甲)的距離,當(dāng)然在此距離上命中概率是很高的。
火箭筒及無坐力炮武器用彈丸,決定有效射程因素中,彈丸威力和命中概率結(jié)合考慮,此類武器彈藥的彈丸威力對(duì)距離不敏感,射程遠(yuǎn)近對(duì)彈丸威力沒有變化,但命中概率受距離影響卻很大,對(duì)命中概率的考核是決定有效射程的主要環(huán)節(jié)。
2.1 對(duì)火箭筒及無坐力炮武器彈藥命中概率檢驗(yàn)試驗(yàn)
(1)目標(biāo)的性質(zhì)。是固定目標(biāo)還是運(yùn)動(dòng)目標(biāo),目標(biāo)幅員的大小,戰(zhàn)技指標(biāo)均有規(guī)定,根據(jù)性質(zhì)均采用立靶的形式即靶面垂直于地面,而靶幅的大小應(yīng)比指標(biāo)規(guī)定的大,以便觀測(cè)彈著點(diǎn)和結(jié)果的計(jì)算。
(2)立靶的距離。應(yīng)該是大于等于指標(biāo)規(guī)定的有效射程。
(3)射擊的樣本量。對(duì)目標(biāo)的命中概率與彈丸的密集度E和射擊精度α有關(guān),而這兩個(gè)參數(shù)與參與試驗(yàn)的子樣大小有關(guān),子樣大小率牽涉到結(jié)果的真實(shí)性和試驗(yàn)成本的大小,參與試驗(yàn)的子樣大小應(yīng)有一個(gè)合理的范圍。
對(duì)于設(shè)計(jì)定型考核的有效射程,子樣大小的確定,可以采用參數(shù)估計(jì)的方法,對(duì)于求中間誤差估計(jì)E,由給定的估計(jì)精度Y來決定子樣數(shù)n的公式:
相對(duì)精度r愈小所需的子樣數(shù)就愈大,當(dāng)r≤0.10時(shí),n≥24發(fā),當(dāng)r≤0.15時(shí),n≥12發(fā),根據(jù)有效射程要求的性質(zhì),取r=0.15時(shí)應(yīng)該是可以接受的。
(4)試驗(yàn)的實(shí)施:試驗(yàn)實(shí)施要求是從設(shè)計(jì)定型批中任抽12發(fā)樣品彈組成一組,隨機(jī)抽一名經(jīng)過一定訓(xùn)練,對(duì)該武器使用要領(lǐng)有一定熟練程度的射手對(duì)規(guī)定有效射程距離處的立靶,進(jìn)行射擊諸元裝定,瞄準(zhǔn)靶心,按順序射擊一組彈,中途不可以修正瞄準(zhǔn)點(diǎn),射擊結(jié)束,測(cè)量、計(jì)算彈著點(diǎn)散布中間誤差和平均彈著點(diǎn)坐標(biāo),按命中概率公式求對(duì)目標(biāo)的命中概率。
以上抽樣是代表設(shè)計(jì)定型批彈藥的水平,如果真是考核武器系統(tǒng)的有效射程的水平,應(yīng)該待產(chǎn)品生產(chǎn)定型后,有一定生產(chǎn)批量且生產(chǎn)條件穩(wěn)定后進(jìn)行。此時(shí)決定子樣大小的方法宜采用假設(shè)檢驗(yàn)的方法,首先給定一個(gè)顯著水平а,并由а決定檢驗(yàn)界限再求樣本量大小。當(dāng)а=0.1時(shí),求得子樣大小n=33發(fā),因此,射擊試驗(yàn)時(shí)可以分成三組,每組12發(fā),按上述原則進(jìn)行射擊試驗(yàn),求出三組各自的命中概率,然后按概率平均方法求平均命中概率,最后結(jié)合彈丸威力判定有效射程是否達(dá)標(biāo)。
2.2 命中概率的計(jì)算公式及含義
從公式理論隨機(jī)變量的分布特性可知,彈丸對(duì)目標(biāo) D=x·y射擊,其落點(diǎn)座標(biāo)是隨機(jī)變量,并服從正態(tài)分布,它對(duì)目標(biāo)的命中概率Pe的表達(dá)式如下:
公式中各符號(hào)的含義是:
Pe是射彈以其散布中心a和中間誤差E為變量的公算積分函數(shù)Ф,在區(qū)間[x、y]的積分所出現(xiàn)的概率,也就是射彈對(duì)目標(biāo)的命中概率。
Ф(a、E)為以散布中心a和中間誤差E為變量的公算積分函數(shù),在有關(guān)數(shù)理統(tǒng)計(jì)書中有表可查。Ex、Ey分別為射彈的橫向散布中間誤差和縱向誤向(高低)散布中間誤差。x2、x1分別為目標(biāo)區(qū)間橫向的上下限。y2、y1分別為目標(biāo)區(qū)間縱向的上下限。ax、ay分別為射彈散布中心的橫向座標(biāo)和縱向座標(biāo)。
當(dāng)射擊時(shí)射手的瞄準(zhǔn)點(diǎn)是目標(biāo)中心O,那么散布中心ax、ay 所體現(xiàn)的是射擊精度,散布中心到瞄準(zhǔn)點(diǎn)的距離A=■,精度好A值小,散布中心距瞄準(zhǔn)點(diǎn)近,精度差A(yù)值大,散布中心距瞄準(zhǔn)點(diǎn)遠(yuǎn),ax和ay分別體現(xiàn)橫向精度和縱向精度,ax和ay是獨(dú)立的變量,橫向精度好ax
3 結(jié)束語
有效射程是對(duì)給定目標(biāo)達(dá)到一定毀傷概率的射程。因此命中概率和彈丸威力同等重要,需結(jié)合考慮。判定一種武器的有效射程比較復(fù)雜,文章未予討論,文章只對(duì)判定有效射程是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行探討。戰(zhàn)技指標(biāo)中規(guī)定的有效射程是有嚴(yán)格條件的,如明確目標(biāo)性質(zhì)是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)還是固定目標(biāo)、目標(biāo)幅員大小、對(duì)目標(biāo)的命中概率等,一般情況下戰(zhàn)斗部威力指標(biāo)已有規(guī)定。因此有些武器有效射程是在考慮了戰(zhàn)斗部威力前題下只是提出命中概率指標(biāo)。理解有效射程要從其定義出發(fā)并和武器類別與性質(zhì)結(jié)合起來,了解各種武器的有效射程對(duì)于完成作戰(zhàn)任務(wù)有重要意義。
參考文獻(xiàn)
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