3.2.2.1　首发命中概率影响因素及计算方法

首发命中概率是指装甲车辆在规定的条件下，射击某一距离上的目标，第一发炮弹命中目标的概率。它是体现火力性能优劣的关键指标之一。影响首发命中概率的因素有很多，可主要归为以下几类：

·火炮、弹药：公算偏差、装药温度、炮管磨损、炮管弯曲、跳角、偏流等。

·车辆：悬挂车姿稳定性能、行进间身管动态弯曲、火炮和瞄准镜安装精度等。

·气象：横风、纵风、气温、气压等。

·射手操作：瞄准误差、跟踪误差、视差等。

·火控系统：传感器误差、解算误差、装表误差、同步误差、稳定误差等。

首发命中概率测定试验的射击方式包括：停止间射击静止目标，停止间射击活动目标，行进间射击静止目标，行进间射击活动目标。试验种类通常分为检验性射击试验和准战斗射击试验两种。检验性射击试验是通过精确测量与控制试验条件，检查车辆首发命中概率的试验。准战斗射击试验是在模拟实战条件下，考核车辆射击反应时间及首发命中概率的试验。

在准战斗工况下，多种因素的不确定性将造成部分误差环节显著加大，导致射击精度相对检验性工况明显下降。

首发命中概率计算包括两种计算模式：

（1）基于预测模式的命中概率计算。

假设矩形靶，宽为W，高为H，瞄准点为矩形的中心O。射击火炮的火线垂直于靶面。假定所有误差源是相互独立的，且满足正态分布规律。根据概率论中心极限定理，可按下式进行计算：

式中，P 为首发命中概率；Pz（Py）为水平（垂直）向一维命中概率；σz（σy）为水平（垂直）向系统总偏差：

φ（x），φ（y）为标准正态分布函数：

（2）基于统计抽样意义的命中概率计算。

每项误差通过随机函数（正态随机函数和均布随机函数）生成相对应的误差值，对误差值进行累加即得到坐标值。如下式所示，每一发射弹在检靶平面的弹迹坐标为：

命中判断为坐标点落在靶框内，即：

3.2.2.2　误差建模及命中概率仿真流程

为模拟某个弹种在指定试验条件下的射击命中概率，需要对每一给定射击方式下的每一射击距离重复进行多次（组）模拟试验，每次试验发射规定发数。记录每发射弹的弹迹坐标及命中情况。试验次数在达到满足规定的判定依据时停止，见图3-19 模拟试验步骤框图。

对每一试验组抽取一次射弹重复误差（干扰）随机现实，包括：

（1）气温；

（2）气压、海拔高；(www.daowen.com)

（3）风向、风速（均值）；

（4）纬度；

（5）火炮制造；

（6）炮管磨损；

（7）装药温度；

（8）炮管静态弯曲；

（9）火控系统校炮；

（10）瞄准镜校正保持。

图3-19　模拟试验步骤框图

对每一试验组内的每一发射弹抽取一次射弹非重复误差随机现实。

首先提取坦克和射击目标的大地坐标及运动速度、加速度、航向、方位等，依据测距时刻坦克和射击目标的大地坐标计算距离、炮目高低角，由此产生测距距离的随机现实用以模拟计算外弹道学参数，产生射击时刻射向、射弹的初速散布等随机现实及初速随机现实。

对坦克射击误差系统进行模拟。每一发射弹在检靶平面的弹迹坐标为：

其中，弹道模拟方法是采用有关外弹道学理论，以现行坦克火炮射表编制采用的微分方法作为模拟依据。经过代入有关关系式并简化整理得到标准弹道条件下的外弹道学弹丸质心运动方程组为：

3.2.2.3　命中概率计算应用说明

命中概率计算通常包括检验性和准战斗两种状态。检验性射击环境较为理想，目标确定并有十字标记，射手瞄准及操作误差小，能够获取准确的气象参数，便于实时校正，因此命中概率高于准战斗状态，如图3-20所示。武器射击方式包括静对静、静对动、动对静和动对动四种状态。

图3-20　某武器系统目标命中弹着点分布图

一般而言，在坦克及目标均为静止状态时，参与的误差环节较少，因此射击精度高。在动对动射击时，由于误差环节最多，因此命中概率相对较低。需要指出的是，由于不同射击方式下标准靶板尺寸不一样（如静对静靶板尺寸为2.3m ×2.3m，静对动为2.3m ×4.6m），因此在特定环境下，静对动命中概率可能高于静对静命中概率，如图3-21所示。

图3-21　穿甲弹命中概率与距离关系（检验性）

战场上坦克外廓尺寸较大，车身较高，则目标相对显著。降低车高可减小车辆被发现和被命中概率，从而提高车辆在战场上的生存概率。现代坦克为减小外廓尺寸，通过综合优化坦克部件及载员空间尺寸来实现，但效果最为显著的是采用无人炮塔技术。图3-22 是车高与被命中概率的关系。从图3-22 可以看出增加车高（或塔高）将增加坦克被发现及被命中概率。

图3-22　整车高度与被命中概率关系