一次射击杀伤单个目标,是一个复杂的随机事件,由随时间变化的两个独立随机事件组成。第一个随机事件是弹丸爆炸发生在相对于目标具有坐标(o,x,y,z)的空间给定点(x,y,z)。这一事件由炸点散布误差的分布密度函数Sd(x,y,z)确定。第二个随机事件是弹丸在给定炸点(x,y,z)爆炸时,杀伤单个目标的概率,用目标坐标毁伤概率pd(x,y,z)确定。严格地说,在空间某一点爆炸的概率实际上等于零。因此我们用接近(x,y,z)点处单元体积dxdydz内弹丸爆炸的概率表示,即用Sd(x,y,z)dxdydz表示。
根据概率乘法定理,单发弹丸在给定点(x,y,z)附近的单元体积dxdydz内爆炸时,毁伤目标的概率为
由于炸点(x,y,z)是随机的,可能散布在很大的空间里,故一次射击毁伤单个目标的全概率p1(即单发毁伤概率)用一个区间由-到+的三重积分表示:
将式(3-2)的坐标系转换为相对速度坐标系,如图3-7所示,这样在遭遇段战斗部相对目标做平行于xr轴的直线运动,战斗部的脱靶量ρ及脱靶方位θ在相对运动时保持不变,则单发毁伤概率可用相对速度坐标系中的圆柱坐标(ρ,θ,xr)来表示,此时,
式中,fd(ρ,θ)为引导误差随(ρ,θ)二维分布的分布密度函数;ff(xr/ρ,θ)为脱靶条件为(ρ,θ)时,引信启动点沿xr轴的分布密度函数;pf(ρ,θ)为脱靶条件为(ρ,θ)时,引信的启动概率。
图3-7 相对速度坐标系
于是,
令(www.daowen.com)
式中,pd(xr/ρ,θ)为炸点在(xr/ρ,θ)条件下战斗部爆炸时对目标的毁伤概率,即三维坐标毁伤概率。
则有
其中,pdf(ρ,θ)仅与ρ、θ坐标有关,称为二维目标毁伤概率,即通过脱靶平面上某一点(ρ,θ)的一条弹道上,对应引信起爆点的散布ff(xr/ρ,θ)所获得的条件坐标毁伤概率。它与ρ、θ的散布无关,故可作为评定引信与战斗部自身配合效率的指标。
由式(3-6)可看出,决定p1大小的主要是fd(ρ,θ)和pdf(ρ,θ)。fd(ρ,θ)由弹道散布误差决定,不是设计引信所能改变的,只能尽量实现获得最大pdf(ρ,θ)来加大p1。从式(3-5)又可看出,pdf(ρ,θ)的大小取决于ff(xr/ρ,θ)、pf(ρ,θ)和pd(xr/ρ,θ);pd(xr/ρ,θ)和弹丸的性质以及弹目交会条件等有关,而与引信无直接关系;ff(xr/ρ,θ)和pf(ρ,θ)主要取决于引信本身的特性及引信起爆点散布的不同。
根据上述讨论可知,为了计算单发毁伤概率,必须:
(1)求获得最大pdf(ρ,θ)的分布函数ff(xr/ρ,θ)的散布中心;
(2)求坐标毁伤概率pd(xr/ρ,θ)。
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