艦艇搖擺對小口徑艦炮射擊精度的影響分析

張龍杰,謝曉方,孫 濤,李德棟

(海軍航空工程學院 兵器科學與技術系, 山東 煙臺 264001)

艦艇搖擺誤差是艦載武器特有的誤差，小口徑艦炮對空作戰過程中，為了消除艦艇搖擺引起的射擊線偏移，慣導系統要實時測量艦艇的搖擺姿態，在此基礎上利用穩定控制系統進行反向補償[1-3]，從而實現艦炮對目標的穩定跟蹤和射擊。

在艦艇搖擺姿態的測量過程中，慣導系統會引入測量誤差，同時在艦艇搖擺姿態反向補償過程中，由于穩定控制系統存在動力學環節，必然會導致補償值與真實值之間存在誤差，這里統一將測量誤差和補償誤差稱為艦艇搖擺誤差。

為了對艦艇搖擺誤差進行分析，論文首先建立了長峰波海浪的運動模型，以海浪的運動作為輸入激勵艦艇的搖擺，在此基礎上建立了艦炮對空射擊的誤差傳遞模型，最后選取典型海況，對艦艇搖擺造成的艦炮射擊誤差進行了仿真研究，并給出了相關結論和建議。

1 坐標系定義

1) 艦艇慣性坐標系Wxiyizi。艦艇慣性坐標系的原點W位于靜水面下艦艇的搖擺中心點位置，Wxi軸沿靜水面下艦艇縱軸指向艦艏，Wzi軸沿-g方向指向天向，Wyi軸通過右手定則確定。

2) 艦艇甲板坐標系Wxwywzw。艦艇甲板坐標系的原點W位于艦艇的搖擺中心點位置，Wxw軸沿船體縱軸指向艦艏，Wzw軸垂直于甲板平面向上，Wyw軸通過右手定則確定。

3) 艦炮坐標系Cxjyjzj。艦炮坐標系的原點C位于炮管回轉中心點的位置，各坐標軸與艦艇甲板坐標系對應的坐標軸平行。……