姚興太,史海龍,宋春燕,楊寧國
(中國白城兵器試驗中心,吉林 白城 137001)
射擊精度是高炮武器重要的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo),對其進行考核是設(shè)計定型試驗的一項重要內(nèi)容。目前靶場進行高炮射擊精度考核都是通過實彈射擊實現(xiàn)的,即在試驗過程中取得每一次射擊后的彈著點偏差數(shù)據(jù),然后根據(jù)現(xiàn)有軍標(biāo)中規(guī)定的方法進行計算。當(dāng)數(shù)據(jù)間不是完全獨立時,若仍采用傳統(tǒng)的計算方法,則結(jié)論的科學(xué)性將會降低,本文通過建立誤差序列時空特性理論,從確定相關(guān)系數(shù)入手,可解決上述問題,從而豐富和完善現(xiàn)有試驗理論。
在假定誤差序列為平穩(wěn)隨機序列的條件下,可按以下公式定義誤差的3個特征指標(biāo):均值、均方差σz與相關(guān)系數(shù)rz。
式中,n-1為分布的自由度。
t服從自由度為n-2的student分布,此時
以概率1-α成立。如果上式被滿足,r=0即可依式(11)給出的置信區(qū)間與顯著水平而被接受。
將n-2=50代入式(11),可得相關(guān)系數(shù)的置信區(qū)間為(0,0.2025)。由于=0.145 1在其置信區(qū)間內(nèi),故可以判定其相關(guān)系數(shù)為0,脫靶量序列不相關(guān)。
表1 相關(guān)系數(shù)=0.145 1的脫靶量序列
表1 相關(guān)系數(shù)=0.145 1的脫靶量序列
n 123456789 z -305.1 95.3-242.7 n 10 1112-204.8 816.3 -77 1317 18-200.4 14 4.3 447.8 15 16-373.1 114.6 -245.2 n z -123.9 -142.4 260.3 -49.8 192 287 19 20 21 22 23 24 25 26 27 z -363 132.5 23.4 578 413.8 259.2 78.5 -159.7 87.9 n 28 29 30 31 32 33 34 35 36 z -8.3 435.9 162.4 -201.5 158.5 3.4 215.3 29 -6.5 n 37 38 39 40 41 42 43 44 45 z -215.7 68.7 -10.9 284.5 -200.2 27.5 124.1 43.8 -417.6 n 46 47 48 49 50 51 52 z -562.4 -437.3480.1-155.3395.3185.5 204.8
對高炮武器而言,其射擊諸元誤差、脫靶量誤差,雖說都被假定為平穩(wěn)正態(tài)序列,但由于其間存在相關(guān)性,因而無法套用student、2等分布來討論在有限次測量下其均值與方差的置信區(qū)間與置信概率,給定型試驗方案的制定帶來明顯的困難。
利用前面建立的誤差序列時空分布理論則可以解決這一問題。即:如果弱相關(guān)誤差滿足方程
此時,上述3種誤差合成為已知參數(shù)的弱相關(guān)誤差;如果上述數(shù)據(jù)不存在,則按2.3節(jié)給出的理論計算即,式中,為射擊間隔。
由于各個航次要求是相互獨立的,故有
的置信概率為
則認定射擊誤差取自均值為零的無限序列,此時,其計算值雖不為零,但應(yīng)認為是采樣數(shù)量不足所致。否則,認定均值
當(dāng)l→∞時,
式中,σ0為射擊誤差均方差的戰(zhàn)技指標(biāo),Kσ為小樣本修正系數(shù),按表2進行。若上式得到滿足,則指標(biāo)可接受;否則拒絕。
表2 均方差小樣本測量修正系數(shù)表
本文利用誤差序列時空分布理論,推導(dǎo)出了基于射擊誤差時空特征量的射擊精度評定模型,給出了高炮射擊精度的檢測技術(shù),為科學(xué)考核高炮武器射擊精度提供了方法。本文給出的試驗技術(shù)同樣也適用于對雷達、光電等的探測精度及導(dǎo)航與姿態(tài)測量系統(tǒng)的尋北精度、動態(tài)測量精度等指標(biāo)的考核。
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