火炮射擊精度分析的模型與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王兆勝 著

圖書標籤:

• 火炮
• 射擊
• 精度
• 建模
• 分析
• 彈道學
• 火控係統
• 軍事科技
• 仿真
• 誤差分析

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118089479

商品編碼：29697320715

包裝：平裝

齣版時間：2013-09-01

基本信息

書名：火炮射擊精度分析的模型與應用

定價：68.00元

作者：王兆勝

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-09-01

ISBN：9787118089479

字數：287000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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20世紀80年代中後期起我國開展瞭以提高射擊精度為目的的發射動力學研究，它以起始擾動為主要研究目標。20世紀90年代中後期以後又開展對新型火炮武器係統的射擊精度分析，作者在這一時期的學習與研究成果逐步積纍瞭本書的基本素材。《火炮射擊精度分析的模型與應用》是在作者王兆勝多年教學與科研成果基礎上，並結閤作者的碩士論文《膛內運動分析》及博士論文《遠程炮武器係統射擊精度研究與射擊精度戰技指標論證》的部分內容形成的。

內容提要

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《火炮射擊精度分析的模型與應用》首先建立發 射過程中各階段運動模型，並根據模型對彈道進行瞭分析與計算，包括膛內運動階段模型與計算 ，自由飛行階段模型與計算。然後分析瞭影響火炮射擊精度的誤差源，氣象條件處理對諸元精度的影 響，子母彈射擊精度研究，及與射擊精度相關的問題 論證等。
本書共分為八章：章為緒論，第二章為膛內運動階段模型及分析，第三章為自由飛行階 段模型與計算，第四章為射擊誤差與射擊試驗精度估算，第五章為影響火炮射擊精度誤差源分析，第六章 為氣象條件處理對諸元精度的影響，第七章為子母彈射擊精度研究，第八章為射擊精度有關問題的分析論 證。
《火炮射擊精度分析的模型與應用》可供兵器發射領域的工程技術人員和科研人員，軍事運籌學與作 戰指揮學專業的教學科研人員，火炮武器係統運用工程專業、工程專業、軍事運籌專業、作戰指揮專 業研究生閱讀參考。本書由王兆勝著。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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火炮射擊精度分析的模型與應用：一本深入探索彈道藝術與數據驅動決策的書籍 這本《火炮射擊精度分析的模型與應用》並非一本枯燥的理論匯編，而是一次對現代軍事技術核心——火炮射擊精度的深度剖析。它將讀者從宏觀的戰術層麵引入到微觀的彈道計算，再迴歸到實戰應用，係統地闡述瞭如何通過嚴謹的數學模型和先進的數據分析技術，實現火炮射擊精度的最大化。本書旨在為軍事指揮官、火炮操作員、彈道工程師以及對軍事科技感興趣的讀者，提供一套全麵而實用的理論框架與實踐指導。 第一章：射擊精度的基石——彈道學原理的現代解讀 本章將從最基礎的彈道學原理齣發，但並非簡單復述教科書式的定義。我們將結閤現代計算能力，對影響彈道軌跡的各種因素進行精細化解讀。這包括： 初速的穩定性與測量： 深入分析影響彈丸初速的各個變量，如藥溫、藥量、彈膛磨損、底火性能等，並介紹最新的在綫實時初速測量技術及其在精度提升中的作用。我們將探討如何通過多傳感器融閤，實現對初速的更精確估計，甚至預測其漂移。 空氣動力學效應的精確建模： 傳統的空氣動力學模型往往基於簡化假設，本章將重點介紹如何運用計算流體動力學（CFD）等先進數值模擬技術，建立更貼近實際的空氣動力學模型。我們將分析不同飛行狀態下（如跨音速、超音速）的空氣阻力係數變化，以及風、濕度、大氣壓等環境因素對彈道軌跡的動態影響。 彈體姿態與穩定性的動態分析： 彈體在飛行過程中的姿態變化，如翻滾、俯仰、偏航，會顯著影響其氣動性能。本章將深入探討彈體設計對穩定性的影響，並介紹如何通過陀螺效應、翼穩等原理，實現彈體飛行姿態的動態穩定。同時，我們將討論如何通過高精度陀螺儀和加速度計等傳感器，實時監測彈體姿態，並將其反饋到彈道修正中。 重力與科裏奧利力的纍加效應： 盡管重力是影響彈道最主要的因素，但對於遠距離射擊，地球自轉引起的科裏奧利力和離心力也不可忽視。本章將詳細闡述這些效應的數學錶達式，並分析它們在不同射擊方嚮和距離下的疊加影響，以及如何在彈道計算中進行精確修正。 彈膛效應與膛綫磨損的量化分析： 彈丸齣膛時的膛綫轉速是影響其穩定性的關鍵。本章將詳細分析膛綫參數、彈丸與膛綫的相互作用，以及膛綫磨損對彈丸初速和初鏇的影響。我們將介紹通過膛綫掃描技術進行磨損評估，並建立相應的修正模型。 第二章：精益求精的模型——從經典到現代的射擊精度模型構建 本章是本書的核心，我們將係統介紹用於分析和預測火炮射擊精度的各類模型，並重點探討現代技術如何革新這些模型。 概率統計模型在精度分析中的應用： 誤差源的識彆與量化： 我們將首先識彆火炮射擊過程中的所有誤差源，包括儀器誤差、人為誤差、環境誤差、彈藥誤差、彈道模型誤差等。並介紹常用的統計方法，如均方差（RMS）、標準差、置信區間等，來量化這些誤差。 纍積誤差模型： 探討如何將各個獨立的誤差源進行纍積，形成整體的射擊精度誤差模型。我們將介紹點估計、區間估計以及濛特卡洛模擬等方法，來預測不同精度指標下的彈著點分布。 正態分布與非正態分布誤差的處理： 深入分析誤差的分布特性，並介紹如何處理非正態分布的誤差，例如通過Box-Cox變換等方法進行數據預處理，以及使用更魯棒的統計量。 確定性彈道模型及其優化： 經典彈道方程的推導與局限性： 迴顧拋物綫彈道、空氣阻力彈道等經典模型，分析它們在不同條件下的適用範圍和精度局限。 數值積分法在彈道計算中的應用： 重點介紹龍格-庫塔法（Runge-Kutta methods）、歐拉法（Euler methods）等數值積分技術，如何用於求解復雜的彈道微分方程，從而獲得更精確的彈道軌跡。 自適應步長與多精度計算： 探討如何采用自適應步長算法，根據計算精度要求自動調整積分步長，提高計算效率和精度。同時，介紹多精度計算方法，以應對不同計算場景的需求。 機器學習與人工智能在彈道預測中的新興應用： 支持嚮量機（SVM）與神經網絡（NN）在誤差預測中的應用： 介紹如何利用曆史射擊數據，訓練SVM和NN模型，預測特定條件下可能齣現的彈道偏差。我們將關注模型的特徵工程、網絡結構設計以及訓練優化。 深度學習在復雜環境因素耦閤建模中的潛力： 探討深度學習模型（如LSTM）如何處理非綫性、高維度的數據，從而構建更精細的、能夠捕捉多變量耦閤效應的彈道模型，尤其是在考慮復雜天氣變化和彈藥批次差異時。 強化學習在動態彈道修正中的探索： 展望強化學習在實時彈道修正中的應用前景，通過讓火炮係統在模擬環境中“學習”最優的射擊參數調整策略，以應對突發變化。 集成學習與模型融閤： 介紹如何通過集成學習方法，如Bagging、Boosting（如AdaBoost、XGBoost），將多個模型的預測結果進行融閤，以獲得更穩定、更準確的彈道預測。 第三章：數據驅動的精度提升——從數據采集到應用反饋 精度提升的根本在於對數據的深入理解與有效利用。本章將聚焦於數據在射擊精度分析與改進中的全生命周期。 高精度數據采集與傳感器技術： 地麵觀測與遙測技術： 詳細介紹雷達、光學跟蹤設備、慣性測量單元（IMU）等在彈道軌跡跟蹤與測量中的作用。重點分析不同類型傳感器的優缺點、誤差來源及其校準方法。 彈載傳感器與數據迴傳： 探討彈載傳感器（如GPS、IMU、壓力傳感器、陀螺儀）如何實時獲取彈丸飛行過程中的關鍵數據。介紹高效可靠的數據迴傳技術，確保數據能夠及時、準確地傳輸至地麵指揮係統。 環境參數的實時監測： 介紹氣象雷達、地麵氣象站、探空氣球等如何獲取實時的風嚮、風速、溫度、濕度、氣壓等數據，以及這些數據如何與彈道計算模型集成。 數據預處理與特徵工程： 噪聲濾除與異常值檢測： 介紹各種信號處理技術，如卡爾曼濾波、小波降噪等，用於濾除傳感器數據中的噪聲。同時，介紹統計學方法和機器學習算法，用於檢測和處理異常數據點。 數據融閤與特徵提取： 探討如何將來自不同傳感器、不同來源的數據進行有效融閤，形成統一的數據集。介紹特徵工程技術，如降維（PCA）、特徵選擇等，以提取對彈道預測最有價值的特徵。 模型評估與驗證： 精度指標的量化： 明確定義射擊精度的各類評價指標，如命中率、圓概率誤差（CEP）、平均偏離量等，並介紹其計算方法。 交叉驗證與迴溯測試： 介紹交叉驗證技術，用於評估模型的泛化能力，避免過擬閤。同時，強調迴溯測試的重要性，即利用曆史實彈射擊數據對模型進行反復驗證，確保其在實際應用中的有效性。 對抗性評估與魯棒性分析： 探討如何通過設計“最壞情況”的輸入數據，來評估模型的魯棒性，即模型在麵對極端或噪聲乾擾數據時的錶現。 反饋機製與持續改進： 射擊結果分析與誤差歸因： 建立自動化的射擊結果分析係統，將實測彈著點與預測彈著點進行比對，識彆差異，並嘗試將誤差歸因至特定的誤差源。 模型參數的自適應調整： 設計能夠根據實際射擊結果，自動調整模型參數的自適應算法，實現模型的持續優化和精度提升。 知識圖譜與專傢係統輔助決策： 探討如何構建關於火炮係統、彈藥類型、環境條件、射擊技巧等方麵的知識圖譜，並結閤專傢係統，為射擊指揮員提供更智能的決策支持。 第四章：實戰應用與未來展望 本章將本書的理論模型和分析方法，落地到實際的火炮射擊應用場景，並對未來發展趨勢進行展望。 不同作戰場景下的精度保障： 岸炮與艦炮射擊精度： 分析艦船運動、海況、風浪等因素對艦炮射擊精度的影響，以及相應的修正模型和對抗策略。 自行火炮與加農炮的部署與射擊： 探討復雜地形、地麵不平整、快速部署等因素對地麵火炮精度的挑戰，以及如何通過快速偵察與標定，提高射擊效率。 防空炮與高炮的動態目標跟蹤： 分析高機動性、變軌目標對防空炮係統的挑戰，以及如何結閤雷達、紅外、光學等多種傳感器，實現精確的動態跟蹤與攔截。 精確製導彈藥（PGM）的彈道控製與修正： 製導係統與彈道規劃： 探討精確製導彈藥的製導原理，包括慣性製導、GPS製導、激光製導、圖像匹配製導等。分析彈道規劃算法如何結閤目標信息和環境因素，計算最佳的飛行軌跡。 彈道修正與末端機動： 介紹彈道修正技術，如舵麵控製、推力矢量控製等，如何使彈藥在飛行過程中不斷調整軌跡，逼近目標。 智能化火炮係統與自主決策： 傳感器網絡與態勢感知： 探討未來火炮係統如何融入更廣泛的戰場傳感器網絡，實現對戰場態勢的實時感知和理解。 自主目標識彆與打擊： 展望火炮係統在具備自主目標識彆、威脅評估和自主打擊能力方麵的進展，以及由此帶來的作戰模式變革。 人機協同與“最後一公裏”的決策： 強調即使在高度自動化的未來，人類指揮員在關鍵決策環節的重要性。探討如何設計高效的人機協同界麵，確保人類的智慧與機器的效率完美結閤。 未來發展趨勢與挑戰： 超材料與新型彈藥對彈道模型的影響： 探討新型材料和彈藥設計，如吸波材料、增程彈藥、滑翔彈藥等，對現有彈道模型提齣的新課題。 量子計算在復雜彈道模擬中的應用前景： 展望量子計算在處理海量數據、加速復雜彈道模擬方麵的巨大潛力。 網絡安全與信息對抗在精度保障中的重要性： 強調在信息化戰爭條件下，火炮係統的網絡安全和信息對抗能力，對於維護射擊精度的重要性。 本書內容嚴謹，邏輯清晰，通過豐富的案例分析和前沿技術探討，力求為讀者構建一個關於火炮射擊精度分析的完整知識體係。無論您是追求技術卓越的工程師，還是緻力於提升作戰效能的指揮官，都能在這本書中找到寶貴的啓示和實用的解決方案。它不僅僅是一本技術手冊，更是一扇通往未來智能彈道藝術的大門。

評分☆☆☆☆☆

這本書的圖錶和插圖質量令人印象深刻。它們並非簡單的裝飾，而是深入理解復雜彈道行為的視覺嚮導。那些三維的誤差橢圓分布圖、不同修正因子隨距離變化的麯綫，都以極高的清晰度呈現齣來，即便是復雜的空間幾何關係，也能被直觀地解析。我特彆欣賞作者在方法論介紹時所展現的開闊視野，似乎他藉鑒瞭統計物理學中的某些概念來處理彈丸在介質中的運動軌跡，這是一種跨學科的思維融閤。如果書中能提供一套成熟的軟件實現思路或僞代碼示例，來展示如何將這些高深的數學模型高效地嵌入到車載火控計算機中，那就太棒瞭。畢竟，理論的最終價值在於應用，一套無法快速轉化為實際操作的精密模型，其意義終究要打摺扣。期待看到如何在資源受限的現場環境下，快速、準確地進行模型參數的實時辨識與更新。

評分☆☆☆☆☆

我關注到這本書的參考文獻部分非常紮實，這通常是一個優秀學術著作的標誌。它錶明作者對該領域的研究曆史和最新進展都有著全麵的掌握。我最期待在書的後半部分看到關於“自適應射擊控製”的深入討論。當前的挑戰不再僅僅是如何建立一個完美的靜態模型，而是在火炮係統遭受不可預測的衝擊（例如行軍顛簸、炮架受損）後，係統如何快速感知這種變化，並利用內置的傳感數據（如加速度計、陀螺儀）對初始彈道模型進行實時修正，最終將係統誤差抑製到可接受的範圍內。如果作者能構建一個閉環的精度反饋與優化係統，將理論模型與現代傳感器技術有機結閤起來，那麼這本書就不僅僅是一本理論專著，而是一份麵嚮未來智能火炮係統的藍圖。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀體驗來看，這本書的組織結構體現瞭極高的專業素養。它似乎遵循著從宏觀到微觀、從基礎理論到前沿應用的研究脈絡。開篇對現有精度分析方法的批判性迴顧，為後續提齣創新模型奠定瞭堅實的基礎。我很好奇作者是如何界定“精度”這個核心概念的，是基於概率論的可靠性指標，還是基於工程實踐中的“首次命中率”（CEP）的優化。如果能探討如何在高海拔、低溫或極端濕度環境下，通過自適應算法動態調整模型的權重分配，以維持射擊精度的一緻性，那將是極具現實意義的。這本書的深度足以讓研究生和高級工程師受益匪淺，它不僅僅是知識的傳遞，更像是一次思維的訓練，引導讀者跳齣現有的思維定式，去尋找那些隱藏在常規誤差分析背後的係統性規律。

評分☆☆☆☆☆

初翻幾頁，我就被作者那種近乎偏執的嚴謹態度所摺服。行文如手術刀般精準，每一個公式的推導都乾淨利落，邏輯鏈條環環相扣，絕無含糊其辭之處。這種寫作風格，對於我們這些習慣於在數據和細節中尋找真相的工程師來說，簡直是一種享受。我尤其關注到其中關於“非綫性誤差源建模”的章節，這往往是傳統解析方法難以捕捉的“黑箱”地帶。如果作者能夠提供一套全新的、更貼近真實物理過程的非綫性模型，特彆是如何將隨機誤差轉化為可量化的係統誤差進行補償，那這本書的價值將不可估量。我希望看到的是，如何將復雜的隨機過程，通過更高效的數值方法進行降維處理，使得前端的操作人員能夠在極短的反應時間內，基於新的模型參數快速解算齣最優的射擊諸元。這種對效率和精度的雙重追求，纔是現代火炮技術發展的核心驅動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計極具吸引力，色彩搭配沉穩又不失力量感，那枚精緻的炮彈徽標仿佛帶著曆史的厚重與現代的精準，讓人一眼就能感受到內容的專業性與深度。裝幀質地考究，拿在手裏很有分量，這無疑是一本值得珍藏的工具書。內容上，我期待它能深入探討火炮射擊過程中那些決定最終落點的細微變量，比如大氣湍流對彈道的影響、身管磨損的纍積誤差，以及火控係統算法的迭代優化。更重要的是，我希望作者不僅停留在理論推導，還能結閤實際的戰場數據或模擬環境，給齣那些經過實戰檢驗的修正模型。如果能看到不同口徑火炮在特定氣候帶的精度差異對比分析，那將是極大的加分項。對於任何從事彈道學研究或國防工程的專業人士來說，這本書的齣現，無疑是提供瞭一個重新審視和校準現有理論框架的絕佳契機，它代錶的不僅僅是一本書，更是一套嚴謹的、可操作的精度提升方案。