反坦克導(dǎo)彈射擊仿真訓(xùn)練成績評定方法研究

方 彬，王竹林

（軍械工程學(xué)院 導(dǎo)彈工程系，河北 石家莊 050003）

反坦克導(dǎo)彈射擊仿真訓(xùn)練成績評定方法研究

方 彬，王竹林

（軍械工程學(xué)院 導(dǎo)彈工程系，河北 石家莊 050003）

應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法并結(jié)合實(shí)彈射擊實(shí)踐，改進(jìn)了在某型反坦克導(dǎo)彈仿真訓(xùn)練系統(tǒng)中評定射擊訓(xùn)練成績的方法。改進(jìn)的射擊訓(xùn)練成績方法以現(xiàn)有的方法為基礎(chǔ)，在不影響評分準(zhǔn)確性的前提下進(jìn)行簡化，增強(qiáng)了計(jì)算機(jī)對導(dǎo)彈在飛行過程中所采集到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理速度，更適合反坦克導(dǎo)彈訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。可全面合理地評價(jià)射擊訓(xùn)練過程中射手的操作水平，為培訓(xùn)和選拔射手提供定量依據(jù)。

反坦克導(dǎo)彈；仿真訓(xùn)練；目標(biāo)中心；偏差修正

反坦克導(dǎo)彈仿真訓(xùn)練系統(tǒng)作為反坦克導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的重要組成部分之一，主要用于反坦克導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的日常操作訓(xùn)練，其中射手操作質(zhì)量關(guān)系到反坦克導(dǎo)彈實(shí)戰(zhàn)效果。反坦克導(dǎo)彈仿真訓(xùn)練系統(tǒng)主要使射手熟悉、掌握武器系統(tǒng)的使用方法、操作要領(lǐng)和瞄準(zhǔn)跟蹤的技術(shù)，對提高訓(xùn)練質(zhì)量和縮短訓(xùn)練周期，對選取優(yōu)秀射手具有指導(dǎo)意義[1-2]。

在反坦克導(dǎo)彈仿真訓(xùn)練系統(tǒng)中科學(xué)、符合實(shí)戰(zhàn)要求的成績評定指標(biāo)體系具有十分重要的意義，它以百分制直觀呈現(xiàn)射手每次激發(fā)導(dǎo)彈、跟蹤目標(biāo)和目標(biāo)的擊毀全過程。方便指導(dǎo)人員發(fā)現(xiàn)并糾正訓(xùn)練者在訓(xùn)練過程中的問題。本文借鑒文獻(xiàn)[3]中提出的方法，參考反坦克導(dǎo)彈實(shí)彈射擊要領(lǐng)，設(shè)計(jì)了符合實(shí)際的反坦克導(dǎo)彈射擊仿真訓(xùn)練成績評定方法。

1 成績評定的主要因素

在反坦克導(dǎo)彈仿真訓(xùn)練系統(tǒng)中，把訓(xùn)練過程分為準(zhǔn)備發(fā)射，導(dǎo)彈飛行和目標(biāo)擊毀3個(gè)階段，在每個(gè)不同的階段都有影響，需要采集不同階段射手操作員的操作數(shù)據(jù)，然后設(shè)定不同的模型對其進(jìn)行模塊分析[4]。

1.1 準(zhǔn)備發(fā)射

1）訓(xùn)練開始，導(dǎo)彈射手通過模擬瞄準(zhǔn)鏡監(jiān)視虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中目標(biāo)坦克的動態(tài)，發(fā)現(xiàn)并能判定坦克型號；使用單桿操作器將實(shí)際瞄準(zhǔn)鏡對準(zhǔn)目標(biāo)坦克。需要采集導(dǎo)彈射手發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的概率Pf和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)花費(fèi)的時(shí)間Tf，是評定訓(xùn)練成績的重要指標(biāo)。

2）反坦克導(dǎo)彈通常采用筒式發(fā)射方式，并按3點(diǎn)導(dǎo)引法控制導(dǎo)彈，當(dāng)目標(biāo)距離較近時(shí)，此時(shí)瞄準(zhǔn)線距離地面較近，發(fā)射時(shí)導(dǎo)彈初速度較小，初始擾動可能引起導(dǎo)彈失控發(fā)生近距離掉地。在實(shí)彈射擊中，要求要抬高瞄準(zhǔn)線一定高度發(fā)射。需要采集實(shí)際抬高量H和標(biāo)準(zhǔn)抬高量Hs及抬高量浮動的范圍Bh。 H 和 Hs都和目標(biāo)距離有關(guān)，其中 Hs=Kh×Dist；Kh為系數(shù)，Dist為目標(biāo)距離。近距離（目標(biāo)在1 000 m以內(nèi)）時(shí)，抬高量為0，即瞄準(zhǔn)點(diǎn)指向目標(biāo)中心。

1.2 導(dǎo)彈飛行

1.3 目標(biāo)擊毀

1）反坦克導(dǎo)彈屬于精確制導(dǎo)武器，最終的目的是要命中目標(biāo)。導(dǎo)彈飛行距離小于目標(biāo)距離并和目標(biāo)之外的實(shí)體發(fā)生碰撞即掉地；導(dǎo)彈飛行距離大于目標(biāo)距離和目標(biāo)之外的實(shí)體發(fā)生碰撞即脫靶。目標(biāo)中心點(diǎn)坐標(biāo)（Z，Y）和目標(biāo)形狀數(shù)據(jù)即目標(biāo)半徑Rd或長寬數(shù)據(jù)。

2）導(dǎo)彈命中目標(biāo)的不同部位，對其造成的毀傷程度是不同的。根據(jù)虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中出現(xiàn)目標(biāo)的型號不同，命中不同部位對應(yīng)的毀傷指數(shù)也不同。依此概略計(jì)算導(dǎo)彈對目標(biāo)的毀傷程度，評價(jià)射手是否對坦克進(jìn)行了有效的打擊。需要采集目標(biāo)坦克的型號，彈點(diǎn)的坐標(biāo)（Zti，Yti）和瞄準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)（Zmi，Ymi）。

2 成績評定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

根據(jù)成績評定指標(biāo)體系建立時(shí)需考慮的主要因素，在進(jìn)行具體成績評定系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，同時(shí)首先考慮建立搜索目標(biāo)模型、發(fā)射抬高量模型、導(dǎo)引彈道模型、動態(tài)跟蹤精度模型、偏差修正度模型、命中精度模型、目標(biāo)狀態(tài)和毀傷模型[5]。然后根據(jù)模型的具體要求進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

成績評定指標(biāo)體系依據(jù)武器系統(tǒng)對射手的操作要求來制定的[7]。為了符合“成績”的一般觀念，評分采用百分制，滿分為100分，最低分為0分。流程如圖1所示。

圖1 成績評定流程圖Fig.1 Flow chart of evaluation

2.1 基礎(chǔ)成績

2.2 不規(guī)范操作扣分

1）對發(fā)射前的操作進(jìn)行檢測。如果目標(biāo)距離D＜1 000，則不需要抬高發(fā)射。要求Ymf-Y=0；如果Ymf-Y≠0，則有（Grade）a1=Kg×|Ymf-Y|，Kg為系數(shù)。 如果目標(biāo)距離 D>1 000，判斷是否 0＜（Hs-H）＜Bh，如果條件不成立，則（Grade）a2=K1||Hs-H|-Bh|-K2×|Zmf-Z|，其中 K1，K2為系數(shù)。

2）對導(dǎo)彈飛行過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。首先，檢測是否超速或超調(diào)。如果超調(diào)則|Zm-Z|>0；如果超速則Vp>Va；（Grade）b1=K3×|Zmi-Z|-K4×|Vp-Va|。 其次，檢測是否有上下波動現(xiàn)象。 如果有上下波動則 Ymi-Ymi-1>0；（Grade）b2=K4×Tfd-K5×Hfd， 其中 Tfd為波動的時(shí)間，Hfd為波動的距離，K3、K4、K5為系數(shù)。

4）檢測糾正時(shí)間是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。如果 T>Ts，則（Grade）d=Kt（T-Ts），Kt為系數(shù)與目標(biāo)的型號有關(guān)。如果重合時(shí)間則T＜Ts不扣分。

2.3 經(jīng)驗(yàn)操作加分

1）檢測射手發(fā)現(xiàn)目標(biāo)花費(fèi)的時(shí)間Tf和概率Pf。（Grade）1=KfPf（Tf－Ts）。

2）檢測射手的經(jīng)驗(yàn)是否豐富，是否能夠處理意外情況。若有 U=1，反之 U=0。 （Grade）2=KrU，其中 Kr為系數(shù)與戰(zhàn)場搶修效率有關(guān)。

如果射手在訓(xùn)練過程中的操作沒有任何問題，但導(dǎo)彈的位置和瞄準(zhǔn)點(diǎn)的位置卻始終有一定的偏差，說明武器存在系統(tǒng)誤差，這時(shí)經(jīng)驗(yàn)豐富的射手就會調(diào)整瞄準(zhǔn)位置，以使導(dǎo)彈的命中精度得到提高，即所謂的看彈修正[8]。

3 結(jié) 論

文中的射擊訓(xùn)練成績評定系統(tǒng)遵循導(dǎo)彈的導(dǎo)引規(guī)律[9]，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定與實(shí)際作戰(zhàn)使用時(shí)的具體操作要領(lǐng)相一致，并與實(shí)彈射擊經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)科研成果相結(jié)合。可實(shí)現(xiàn)反坦克導(dǎo)彈射手在整個(gè)導(dǎo)彈具體操作的量化體現(xiàn)，為優(yōu)秀的反坦克導(dǎo)彈射手培訓(xùn)和選拔提供更客觀直接的依據(jù)，提高部隊(duì)訓(xùn)練質(zhì)量和效率。

[1]齊占元，徐文旭，張更宇.反坦克導(dǎo)彈飛行模擬訓(xùn)練成績評定方法[J].飛行力學(xué)，2002，20（3）：52－54.

QI Zhan-yuan，XU Wen-xu，ZHANG Geng-yu.Evaluation method of flight training quality of antitank missile training simulator[J].Flight Dynamic，2002，20（3）：52－54.

[2]鄭賢武.反坦克導(dǎo)彈武器系統(tǒng)分析[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào)，2001，21（4）：13－17.

ZHENG Xian-wu.Antitank missile weapon system[J].Journal of Projectiles， Rockets， Missile and Guidance，2001，21（4）.13－17.

[3]盧偉，段振國，劉亞濱，等.第二代反坦克導(dǎo)彈射擊訓(xùn)練計(jì)算機(jī)成績評定方法[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào)，2005：348－356.

LU Wei，DUAN Zhen-guo，LIU Ya-bin，et al.Research on computerized method of performance evaluation on firing training of second-generation anti-tank missile[J].Journal of Projectiles， Rockets， Missile and Guidance，2005：348－356.

[4]江永政，劉亞濱，周濱，等.某型車載反坦克導(dǎo)彈模擬訓(xùn)練器設(shè)計(jì)[J].航天與裝備仿真，2005（7）：509－513.

JIANG Yong-zheng，LIU Ya-bin，ZHOU Bin，etal.The design of anti-tank missile system fixed on jeep training simulator[J].Spaceflight and Equipment Simulation，2005（7）509－513.

[5]馬立元，李增瑞，王妍.戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈概論[M].北京：兵器工業(yè)出版社，1997.

[6]伍文峰，趙健，何軍.車載式反坦克導(dǎo)彈系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估模型[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào)，2007，27（5）：87－90.

WU Wen-feng，ZHAO Jian，HE Jun.The model of the operationaleffectiveness evaluation ofvehicle antitank missile system[J].Journal of Projectiles， Rockets， Missile and Guidance，2007，27（5）：87－90.

[7]Ialob A.A cost efficiency oriented model for Romanian made helicopter simulator[C]//Proceeding of the 1st CISS Conference，Zurich，1994.

[8]段振國.陸軍導(dǎo)彈武器系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：解放軍出版社，2002.

[9]柳長安，張蒙正.彈道變軌對沖壓動力反艦導(dǎo)彈的影響[J].火箭推進(jìn)，2012（2）：20－26.

LIU Chang-an，ZHANG Meng-zheng.Effects of variable trajectory on ramjet powered anti-ship missile[J].Journal of Rocket Propulsion，2012（2）：20－26.

Research of evaluation method of shooting quality of anti-tank missile training simulation

FANG Bin，WANG Zhu-lin
（Dept.of Missile Engineering， Ordnance Engineering College， Shijiazhuang 050003， China）

With statistic method and instruction theory and live-ammunition firing practice，improved in the evaluation method of shooting quality of anti-tank missile training simulation.In this paper the method based on the original，simplify the process based on accurately Evaluation， to enhance the computer speed for processing the data of missile Flight， adapt the precondition of insuring the real time of cartoon process， we may reasonably assess the shooter’s operating level during the shooting training process.Offers quantitative information for training and electing the excellent shooters.

anti-tank missile； training simulation； target center； deviation correction

TP391.9

A

1674－6236（2013）08-0017-03

2012-11-14稿件編號201211107

方 彬（1989—），男，新疆石河子人，碩士研究生。研究方向：裝備控制與仿真技術(shù)。