舰炮炮基平台倾斜修正方法研究_程树昌.docx

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1、 Vol. 28 Supplement June,2003 火力与指挥控制 Fire Control Command Control 第 28卷 增刊 文章编号： 1002-0640-(2003)增刊 -0115-02 舰炮炮基平台倾斜修正方法研究 程树昌，董天忠，王玮 (海军大连舰艇学院，辽宁大连 116018) 摘要 ：分析了舰炮炮基平台平面（简称炮基平面）倾斜对射击精度的影响，推导炮基平面倾斜修正模型，给出确定修正 参数的方法。确定修正参数的方法完全通过数学手段导出，逻辑严谨，实用性强，不仅适用舰炮 ,也适用于其它舰栽武器发射 平台的倾斜修正。 关键词 ：舰炮；炮基平台；炮基平面；基准平

2、面；倾斜修正 Research on a Method of Amending Base*s Tilt for Naval Gun CHENG Shu-chang,DONG Tian-zhong,WANG Wei Dalian Naval AcademyDalian 116018 Abstract： Analyzing the effect on firing accuracy due to the tilt of a naval gun base,the author deduced the model on how to amend the tilt of the base of a na

3、val gun,in order to give the method to make certain the amending parameters. The model, especially the method to make certain the amending parameters, is sheerly conducted by a method of math,being precise in logic and more applicabel. It is not only suitable to the amending of the tilt of the base

4、of a naveal gun but also suitable to that of other weapons on a warship. Key words： naval gun,base of naval gun, standard plane of base of naval gun,standard plane,tilt-amending 引言 舰炮的旋回、俯仰是以炮基平面和舰首线在炮基平面上 的投影线为基准的。而舰炮火控系统求出的舰炮瞄准诸元， 方向瞄准角（ )、高低瞄准角（與 )是以基准平台平面 （ 简称基 准平面 ） 和舰首线为基准的。当炮基平面相对基准平面倾斜 时，舰炮瞄

5、准就会产生误差 （ Ay， zw)。 方向瞄准角误差 oiy) 较小可以忽略，而髙低瞄准角误差 （ Art最大可达 2倍的倾斜 角（扎 ），且误差值随炮管舷角而变，对射击精度影响较大，必 须进行修正。 1 建 立 炮 基 平 台 倾 斜 修 正 模 型 1.2炮基平面方程 为解决问题方便，设基准平面（甲板面）和炮基平面中心 重合，将坐标系建在基准平面上。原点设在基准平面中心 ; y轴与两平面的交线重合，其方向为右边的炮基平面高出 收稿日期： 2002-06-21 作者简介：程树昌 （ 1957- ) ，男， 1982年毕业于海军大连舰 艇学院，现为该院自动化系讲师。 基准平面； ox轴在基准平

6、面上与 y轴垂直， oz轴垂直与 基准平面指向上方。两平面夹角为 I，见图 UM为 oxz平 面和炮基平面交线上一点，且石及 =1。则 M点的直角坐标为 (cosft， 0， sin九 ） 。设炮基平面方程为： A:c + S： y + Cz + D=0。 将 0(0,0,0)、 iV(0,l ,0),M(cos心 ， 0,sin九）分别代入方程解 得： 0=0， = 0， Z = C 所以炮基平面方程为： 图 1炮基平面图 2 tg(九 ） 1=0 116 火力与指挥控制 2003年增刊 2.2任意方向上炮基平面与基准平面的夹角 0 在炮基平面上作一射线尸，尸与夹角为匕在 0P 上取 一 点

7、 且 见 图 1 。则 G点的直角坐标为 （ cos卜 siny，cos0 c s/， sin0)。将 G点带入炮基平面方程 （ 1)有 : (2) 由于 I较小， 一 般在几到十几 密位， 方程 （ 2)可简化为： (3) 1.3炮基平面倾斜修正模型 设炮基平面与基准平面交线正向 （ C轴）与舰首线在夹 角为 /。 (见图 1)。考虑到修正量与误差量相反，则有炮基平 面倾斜修正模型： (4) 式中： h 舰炮方向瞄准角（即舰炮瞄准好时炮管轴 线所在舷角），由舰炮火控系统求出；九 炮基平面与基准 平面夹角，任意方向上两平面夹角最大值。 2 确 定 炮 基 平 面 倾 斜 修 正 模 型参数 /

8、。和良对某一舰炮武器系统在某一时段内是定量，可 根据用象限仪或水平度检测仪测得的两个不同方向上炮基 平面与基准平面夹角（乂、心）计算求得，具体计算公式如下： 式中 A 舷角 ,方向上炮基平面与基准平面夹角； 舷角如 2方向上炮基平面与基准平面夹角。 式 C5)式 （ 8)的推导，见参考文献 1。 3 应 用 上 的 思 考 3.1把炮基平面作为理想平面的修正 用象限仪或水平度检测仪测量炮基平面相对基准平面 在如 :和 &方向上倾角仏和仏时，为减小测量值中的随机 误差，可在同一方向上重复测量 = 5 10)次，然后取 其平均值。即： (9) 测量时，选取和和 2的差值最好为 90，如选 ! =

9、, &2 = 90,以减小测 量误差引起的修正误差 . 按式 （ 5)式 (8)计算出先和 /。，按式 （ 4)进行修正。考 虑到实际炮基平面可能有微小的弯曲、凸凹不平等，检测后 应再抽査一到两组（如 1 = 30,如 2 = 60。 30， 2 = 120)进行验证，以防炮基平面与理想平面严重不符。 3.2分 段 修 正 炮基平面与理想平面严重不符时，为减小修正误差提 髙修正精度，应采用分段修正方法。具体做法如下。 按 3. 1之方法，从 =0开始，每隔 60(或 90。）为一测 量点，分别测量并按式 （ 9)计算出各点的均值： 3。、士 、士 巧 2 民按式 （ 5)式 （ 8)计 算 出

10、 各 段 的 修 正 参 数 ； 180- - 120 0 180 12CM 120 -60， 7 -12 60， ” 0ml2 l 8i )、 / 120 IflOo 则分段修正公式为： (10) 在实际应用中，可根据炮基平面的实测情况，选取与之 相应的分段区间，以求获得最佳修正效果。 参考文献： 1 程树昌，杨绍清 .舰载武器系统水平度检测与校正新 方法模型 J.火力与指挥控制， 1996， 21 (3):73-76. 2 程树昌 .“ ZPJ-1A” 型舰炮火控系统 M.大连 :海军大 连舰艇学院 ， 3996- L * 经国家有关部门批准，火力与指挥控制杂志从 2002年下半年由季刊改为双月刊，页码不变 ,期定价 8元 ,年定价 $ 48元。 2 ()2年本刊共出版 6期（含 Supplement),漏订的用户可直接向编辑部垂询订阅。 本部还存有 18年、 卯 9年、 2001年、 2002年的增刊，有需要者，也可订阅。 | 订阅电话： ()35卜 7023553-2010、 2284 地址：山西太原 193倩箱邮编： 030006 火力与指挥控制 编辑部 (5) (6) (7) (8)