(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210959995.9 (22)申请日 2022.08.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115081251 A (43)申请公布日 2022.09.20 (73)专利权人 中国航天科工集团八五一 一研究 所 地址 211103 江苏省南京市江宁区建衡路 99号 (72)发明人 朱伟强　杨蔚　王昀　刘思捷　 杨佳敏　陈迪　尹伟　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 专利代理师 朱沉雁(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06N 7/00(2006.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) 审查员 王丽娜 (54)发明名称 一种基于虚拟战场 的火炮打击效果评估方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于虚拟战场 的火炮打 击效果评估 方法， 基于考虑 多因素的火炮弹道方 程组， 引入诸元误差， 模拟射弹散布。 然后利用仿 真数据， 分析影响射弹散布的因素， 并经过非参 数检验， 确定了散布 类型及其分布参数。 最后， 基 于得出的射弹散布分布参数， 进行模拟火炮打 击， 计算毁伤概率以及平均弹药消耗量， 评估打 击效果， 为炮手发射和指挥员战术安排提供参考 意见。 权利要求书4页 说明书6页 附图3页 CN 115081251 B 2022.11.18 CN 115081251 B 1.一种基于虚拟战场的火炮打击效果评估方法， 其特 征在于， 步骤如下： 步骤一： 建立多因素影响的火炮弹道方程组， 具体如下： 考虑空气、 有风条件、 地球表面曲率及重力加速度随高度变化以及柯氏加速度因素时， 火炮弹道方程组如下： 式中， 以正东方向为X轴正方向， 正南方向为Z轴正方向， 垂直地面向上为Y轴正方向， 建 立直角坐标系； vx、 vy、 vz为炮弹在直角坐标系下xyz三个方向的速度分量； (x,y,z)分别表示 炮弹飞行过程中在直角坐标系下的坐标； t 为炮弹飞行的时间； C为 弹道系数； R为地球半径； 地球自转角速度Ω＝7.292 ×10‑5rad/s； Λ为炮弹飞行过程中的仰角； α 为炮弹发射过程中 相对于正北方向的方位角； wx与wz分别为X轴 与Z轴两个方向的风速 分量， g0为炮弹所在地面 的重力加速度， p为大气 压强、 g为随高度变化的重力加速度； ρ 为炮弹所 处高度的空气密度； H(y)为大气密度函数； 中间函数 炮弹飞行线速度vr： 为阻力系数， 当前环境下的音速 cs： 其中， τ为实测的火炮飞行环境的温度值， 气体常数R1＝287J/(kg ·K)， k为空气绝热指 数， k＝1.39；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115081251 B 2大气密度函数H(y)为 炮弹所处高度的空气密度 ρ0表示地面空气密度； 当起始条件t＝0时： 炮弹X轴方向初速度vx0＝v0cosθ0， 炮弹Y轴方向初速度vy0＝v0sin θ0， 炮弹Z轴方向初速度vz0＝0， 令p＝p0， x＝y＝z＝0， p0是实测的地面气压值， θ0为炮弹发射 方位角； v0表示初始速度； 假设采样时间为Δt， 根据 式(1)中的 计算出此时的x、 y、 z与p； 并代入 式(1)中 得到下一个时 刻的速度增量， 进 而得出vx， vy和vz； 依次类推， 得到导弹运动轨 迹； 转入步骤二； 步骤二： 基于火炮弹道方程组， 确定火炮落 点散布分布， 转入步骤三； 步骤三： 根据落 点散布分布， 计算平均弹药消耗 量与毁伤概 率， 具体如下： 3.1、 根据落 点散布分布参数， 计算毁伤概 率RN： 设诸元误差无系统误差， 即诸元误差的散布中心通过目标中心， 则 为诸元误差正态分布的密度函数， 表达式为权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115081251 B 3