航空武器系统

  航空武器系统目录基本概念1.1什么是航空武器系统？1.2主要组成是什么？2.1系统误差分析2.2系统射击效率分析2.3系统可靠性分析3.1定义3.2作战效能分析的准则以及衡量指标3.3目标和杀伤手段分类：3.4作战效能评估的特点3.5效能评估的应用场景范围3.6几种常见的效能模型简介3.7效能分析方法基本概念1.1什么是航空武器系统？航空武器系统是由航空武器控制管理系统、航空机载武器弹丸(如航炮、航箭、航弹、导弹等)和悬挂/发射装置组成的一个复杂系统，用以完成航空武器控制的不同战术技术方面的要求。其目的是为了有效地杀伤或击毁目标并有效地保存自己。为了达到这一目的，航空武器系统必须对目标进行捕获、跟踪，有效地获取和利用目标及本机的有关信息，正确地计算武器发射的位置或发射条件，控制武器到正确的位置，有效地对武器做出合理的选择与管理，最终不失时机地发射武器，使武器命中或杀伤目标。1.2主要组成是什么？航空武器系统主要由：武器和弹药、安装装置、航空火力控制管理系统。武器和弹药主要有四种：航空炸弹、航空火箭弹、航空鱼雷、航空机炮、机载导弹；安装装置：射击装置、轰炸装置、火箭发射装置、导弹发射装置；航空火力控制管理系统：火力控制设备（参数测量装置、火控计算机、攻击显示设备）、航空瞄准具；主要性能分析指标2.1系统误差分析误差的主要分类：系统误差、随机误差、粗大误差；系统误差；在同一条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或条件变更时，按某一确定规律变化的误差称为系统误差。随机误差：在同一条件下，对某量做测量时其绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差称为随机误差。粗大误差：明显歪曲测量结果的误差称为粗大误差或粗差。如何减小误差？(1)从产生系统误差的根源上消除系统误差:这种方法是在测量过程中，仔细分析并找出有可能产生系统误差的根源。从而消除测量带来的系统误差。如正确合理地选择测量仪器，正确地调整测量仪器和注意测量环境变化而引起的系统误差等。要采取一定的措施消除和控制这些产生系统误差的因素，使它们的影响降低到最小程度。(2)引人修正值来消除系统误差:这种方法是在测量前先将测量仪器的系统误差计算或检定出来，如利用高精度的测量设备对测量仪器进行检定，做出误差表或误差曲线，然后取与误差值大小相等符号相反的值作为修正值。在测量时将这一修正值与相应的实际测量值相加，以达到消除系统误差的目的。由于修正值本身也会有一定误差，所以这种引人修正值的方法不可能将系统误差完全消除，但是能大大减小系统误差。要注意修正值本身误差不能过大，若修正值误差过大，当引人修正值后，不但不能减小或消除系统误差，反而会造成更坏的影响。所以，确定修正值时要特别小心。(3)消除不变系统误差的代替法:代替法是在测量装置对被测量值进行侧量后，保持测量条件不变并立即用一个标准量来代替被测量值，再做测量，从而求出被测量值与标准量之差，用这一差值和标准值来确定被测量的真实值，从而消除测量装置所带来的系统误差。被测量值=标准值+差值2.2系统射击效率分析射击效率的概念能够理解为用来描述武器对目标射击时，达到预定目的的程度的一个数字量。或者说射击效率是武器射击目标所达到希望射击效果之程度的定量描述指标。射击效率的概念中要注意明确两点:其一是它仅仅描述武器对目标射击达到效果的程度，而不是整个作战过程效率的描述;其二是它仅仅描述武器对目标的射击效果，而不是整个武器系统作战效能的描述。特别要注意区别射击效率和作战效能这两个不同的概念。前者主要是研究武器命中目标及命中目标后对目标的杀伤作用及效果;后者更广泛地研究航空武器系统(包括运载发射分系统等)完成作战任务全过程的作战能力、可靠性及对敌方的打击能力与效果。综上所述，按预定目的，对不一样目标射击，其射击效果可大致分为两大类:一类是射击结果只有两种可能:“达到目的”或“投有达到目的”，其它中间状态的结果都不存在。对这类射击效果则用达到目的之概率作为射击效率指标。另一类射击，其结果有两种以上的可能。如杀伤敌人有生力量，或毁伤目标的数量可以是0,1,2,3，对这类射击效果则用毁伤目标数的数学期望作为射击效率指标。射击规律大致上可以分为：一、摘击命中武器目标杀伤规律(命中杀伤律)1.杀伤目标规律G(m)的性质：按定义，G(m)是在命中、发武器的条件下杀伤目标的条件概率。因此，G(m)应具备以下的性质:的非减函数:当命中目标的武器数m增加时，杀伤目标的概率G(m)不会下降，所以G(m)必是m的非减函数。=0:对于直接撞击式或触发武器，因为命中目标是杀伤目标的前提，只有武器命中目标的情况下才有机会杀伤目标。命中目标的武器数m=0，必然G(0)=0.2.阶跃式杀孩目标规律计算杀伤目标规律时，常常用到“平均必须命中数”这样一个量，它是杀伤目标规律的一个重要的数字指标。对目标进行杀伤试验:设命中目标的武器是一发一发地依次命中，每命中一发武器，观察一次目标损坏情况，当目标被杀伤则停止试验。在这个试验中武器命中数是个随机变量。这是因为目标总是可以分要害部位(如飞机的座舱、发动机等)和次要部位(如飞机的机翼等)。若武器命中要害部位，则较小的命中数就能杀伤目标，若武器命中非要害部位，则要命中较多的武器才能杀伤目标。而武器是否命中目标的要害部位是随机的。因此上述试验中，命中武器数是随机变量，称为“必须命中数”记为X。必须命中数的数学期望。叫做平均必须命中数:m；3.杀伤目标条件概率G(m)的确定。二、目标坐标杀伤规律影响射击的重要的因素:(1)目标结构、尺寸及目标易损性;(2)目标相对于导弹战斗部起爆点的位置;(3)战斗部威力及其毁伤目标的作用机理;(4)战斗部的毁伤元素对目标的覆盖程度及穿透能力;(5)武器同目标的遭遇条件等等。2.3系统可靠性分析可靠性定义为：一个设备(或系统)在给定的时间内，在预定的工作条件下，正常工作，不出现故障的概率。可靠性设计的原则：1.可靠性设计的指导思想：对一般系统来进行可靠性设计时，首先要在保证其性能要求和经济指标的前提下，提高系统的可靠性。对航空武器系统尤其如此。即总的指导思想应该是在保证武器系统性能、成本、研制生产周期的前提下，尽可能提高其可靠性。但是，航空武器系统的可靠性要求，常常作为战术技术指标由军方提出，必须予以保证。因此，问题就变成了在以可靠性及航空武器系统的作战使用性能为约束的条件下，尽可能减少相关成本，缩短研制、生产周期。所以，航空武器系统可靠性设计的指导思想不能在性能、成本、效益方面有任何侧重，而只能是寻求航空武器系统性能(包括可靠性)、成本、效益、研制生产周期等方面的综合平衡。现代航空武器系统，将可靠性设计放在主体地位，实质是要贯彻全面考虑航空武器系统性能的“全寿命周期成本”的指导思想.2.可靠性设计中应注意的问题(1)载荷对可靠性的影响:作用在航空武器系统上的负荷，来自不同的方向，有不同的形式，各种内载荷、外载荷等都会影响航空武器系统的可靠性。在可靠性设计中应注意其所受最大载荷的作用，载荷变化〔包括变化速率、频率)及其影响。 (2)环境对可靠性的影响:生产、储存、运输、使用的环境都会影响航空武器系统的可靠 性。在可靠性设计中，应注意各种各样的环境的作用强度、维持的时间、变化速率及环境特性的最大 值与平均值对可靠性设计的影响。 (3)人机工程对可靠性的影响:在航空武器系统的使用的过程中，装调过程中，都要通过人 的操作。人的生理素质、心理素质有时会影响航空武器系统的可靠性，对于人参与的操纵攻