基于蒙特卡洛的高炮射击毁歼概率仿真

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基于蒙特卡洛法的末敏弹命中点散布研究

基于蒙特卡洛法的末敏弹命中点散布研究

基于蒙特卡洛法的末敏弹命中点散布研究许建胜;苏坡;戎永杰;严智文【摘要】弹药命中装甲目标的位置对其毁伤性能的评估具有重要参考价值.为了更好的评估末敏弹的毁伤性能,文中采用蒙特卡洛法对末敏弹的命中位置进行仿真,并结合各个参数对命中点的影响进行了分析.仿真结果表明水平方向的风和伞的摆动对末敏弹的识别率影响较大,滚转角和EFP战斗部散布是造成脱靶的主要原因.文中研究结果对末敏弹性能评估和改进提供了有价值的参考.【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2015(035)006【总页数】4页(P29-32)【关键词】末敏弹;毁伤性能;命中点;蒙特卡洛法【作者】许建胜;苏坡;戎永杰;严智文【作者单位】中国兵器工业第203研究所,西安710065;中国兵器工业第203研究所,西安710065;中国兵器工业第203研究所,西安710065;中国兵器工业第203研究所,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TJ414.3末敏弹是末端敏感弹药的简称,它是一种敏感式子母弹药,母弹为子弹载体并可装载多枚敏感子弹,子弹挂载多模敏感器具有末端敏感功能。

在攻击目标时,母弹飞行至预定目标区域上空开舱抛出子弹。

子弹被抛出后各自独立作用,按照预定流程进行稳态扫描,对目标进行自动探测、识别、定位、形成爆炸成形弹丸(EFP)从顶部攻击目标。

可以说,末敏弹是一种真正意义上打了不用管的智能弹药[1-2]。

由于末敏弹作用原理的特殊性,且在稳态扫描时容易受许多因素的影响,因此末敏弹的毁伤效能不可能通过有限的实弹试验估计,数学仿真方法成为分析和计算末敏弹毁伤效能的有效手段。

例如文献[3]采用神经网络对末敏弹的命中概率进行预测;文献[4]提出了基于支持向量机的末敏弹命中概率预测模型;文献[5]采用蒙特卡洛法对末敏弹的毁伤特性进行仿真。

这些方法基本上只是对末敏弹总体的命中概率进行了仿真,并未对末敏弹对装甲目标的命中点进行仿真。

对于装甲目标来说,末敏弹命中不同的位置对其造成的毁伤效果不同,即末敏弹的命中点散布直接影响其毁伤性能,如击中坦克的发动机部分有很大概率会造成运动毁伤,击中坦克的炮塔部分很可能造成坦克的火力毁伤和乘载人员伤亡,因此通过末敏弹击中装甲目标位置对其毁伤效能进行评估,能够更加真实地反映实际情况,从而对末敏弹的进一步研究、设计和改进提供参考。

基于实物图片的蒙特卡罗模拟研究

基于实物图片的蒙特卡罗模拟研究

基于实物图片的蒙特卡罗模拟研究陈邓安;沈培志;王子明【摘要】针对模拟射击不规则目标的效能评估问题,提出了一种基于目标实物图片进行蒙特卡罗模拟的新方法,该方法通过统计分析射击前后目标实物图像像素点的变化,结合蒙特卡罗方法,计算模拟射击的命中概率.研究了基于实物图片运用像素点法进行效能评估的步骤,并在Matlab软件环境下,通过实例分析进行了仿真验证,仿真结果充分说明了该方法的可行性和便捷性.【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2012(032)006【总页数】3页(P174-176)【关键词】实物图片;像素点法;蒙特卡罗模拟;基本步骤;Matlab应用【作者】陈邓安;沈培志;王子明【作者单位】海军航空工程学院,山东烟台264001;海军航空工程学院,山东烟台264001;海军航空工程学院,山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TP391.410 引言武器射击和战斗过程是随机过程,通过建立一个随机过程概率模型,使其参数等于问题的解,然后通过对随机过程概率模型的观察抽样试验,计算所求参数的统计特征,最后给出所示解的近似值[1],这就是蒙特卡罗模拟。

目前,进行作战效能评估的仿真实验方法主要有两种:解析法和统计实验法。

对于不规则目标或者复杂形状目标而言,很难甚至不能找到合适的解析方法进行计算。

结合像素点法进行蒙特卡罗模拟,是一种分析武器射击或者战斗过程的作战效能的新方法,既直观,又实用,而且易于仿真。

在目标实物图像状态下,运用像素点法进行仿真射击,根据射弹的分布规律,结合蒙特卡罗方法仿真生成其弹着点位置,并将射击弹着点以某一区别于背景色的特定颜色直接在原目标图像上显示。

这样,仿真射击后,在屏幕上就能显示本次射击弹着点的分布情况,凡是被击中的点都将显示出该种特定颜色,通过统计目标幅员内的显示该种特定颜色的像素点个数所占总射击次数的百分比,即可得到相对命中概率。

1 数字图像的表示数字图像在计算机上以位图形式存在,位图是一个矩形点阵,第一点阵为一像素。

以毁歼数为判据的高炮毁歼概率试验方法研究

以毁歼数为判据的高炮毁歼概率试验方法研究

可行性,能够支撑试验设计的优化。
摇 摇 关键词: 高炮; 毁歼概率; 试验设计; 直接试验; 试验风险
摇 摇 中图分类号: TJ35
文献标志码: A
文章编号: 1000鄄1093(2020)04鄄0634鄄07
摇 摇 DOI: 10. 3969 / j. issn. 1000鄄1093. 2020. 04. 002
以毁歼数为判据的高炮毁歼概率试验方法研究
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相关误差,并将弱相关误差分解为强相关部分和不 相关 部 分, 进 而 给 出 毁 歼 概 率 的 近 似 积 分 表 达 式[2 -4] 。 文献[5]将射击误差序列的共有分量分解 为预测值和预测误差,但是其公式推导时只考虑了 弱相关误差与初值的相关性,与弱相关误差的状态 方差不符。 文献[6]以连续脱靶条件下弱相关误差 的概率密度函数为基础,给出基于脱靶量序列的毁 歼概率精确计算模型,解决了误差分解造成的计算 结果近似问题。 上述文献中采用的方法均属于以检 测脱靶量为依据的间接试验方法,其缺陷在于试验 实施复杂,需要立靶密集度、跟踪精度、诸元解算精 度和对空射击精度等大量试验数据进行支撑,且计 算过程不够直观,试验人员无法在试验现场确定装 备性能是否满足指标要求,可能出现试验过程中未毁 歼目标但是毁歼概率满足指标的情况。 文献[7 - 14] 对毁歼概率的计算进行了研究,但是均不能应用于 装备试验鉴定。
第 41 卷第 4 期 2 0 2 0年4月
兵工学报 ACTA ARMAMENTARII
Vol. 41 No. 4 Apr. 2020
以毁歼数为判据的高炮毁歼概率试验方法研究
谢杰涛, 吴娟, 王树恩, 范兆军, 韩百刚
(32200 部队, 辽宁 锦州 121000)

蒙特卡洛法在末敏弹毁伤概率计算中的应用

蒙特卡洛法在末敏弹毁伤概率计算中的应用

蒙特卡洛法在末敏弹毁伤概率计算中的应用王晓波;姚俊;马金明【摘要】To aim at the question of the Terminal Sensitive Projectile' s Target Damage, the text is introducing the Monte Carlo Method to put up simulates emulation. By analyzing and calculating the consume Volume bomb of 155mm Terminal Sensitive Projectile, Grenade and Cluster bombs attacking the same armor aim, the efficiency of the Terminal Sensitive Projectile is evaluated. The result indicated; the damage rate of the Terminal Sensitive Projectile to formicate armor aim is bigger; the damage rate probability changes along with height and rotational speed.%针对末敏弹毁伤目标概率问题,采用蒙特卡洛算法进行模拟仿真,通过分析计算155mm末敏弹、榴弹和子母弹三种弹药攻击相同装甲目标所消耗的弹量,评估末敏弹的效能.结果表明:末敏弹对集群装甲目标毁伤效率更大,毁伤概率随末敏弹与地面目标高度和转速的变化而不同.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2011(030)005【总页数】4页(P50-53)【关键词】末敏弹;毁伤概率;蒙特卡洛法;效能评估【作者】王晓波;姚俊;马金明【作者单位】沈阳理工大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110159;山西北方兴安化学工业有限公司,山西太原030008【正文语种】中文【中图分类】TJ413.+3末敏弹是一种敏感式子母弹药,它把先进的敏感器技术和爆炸成型弹丸技术应用在一起,主要用来攻击自行火炮、坦克、步兵战车等集群装甲目标。

基于加权蒙特卡洛法的新型攻坚弹射击命中概率

基于加权蒙特卡洛法的新型攻坚弹射击命中概率
第3 1卷
第1 0期
四 川 兵 工 学 报
21 0 0年 1 O月
【 器装 备 】 武
基 于 加 权 蒙 特 卡 洛 法 的 新 型 攻 坚 弹 射 击命 中概 率
林 海 , 坤 高
( 甲 兵 工 程 学 院 兵 器 工程 系 , 京 装 北


10 7 ) 0 0 2
摘要: 针对现代装 甲车辆 的火控系统 , 分析 了水上射击误差 。结合 海岸 防御 工事 的特 点 , 于加权 蒙特卡洛 法计 基 算攻坚 弹对 海岸 岸防混凝土工事射击 的命 中概率。最后进行 了数 据拟合 , 出攻坚 弹对混凝 土工事水 上射击命 得
t = 2b 2 一 b y u
() 1 1
当样本足够大时 , — 三 =一Ⅳ( ,) 0 1。
式 中 M ~U 0 5一 o ,. l ( . r 0 5+√ ) u 一U 0 5一√ o , 3 ,2 ( . 3 r
) 。具 体 抽 样 步 骤 如 图 2所 示 。
() 6
图 1 瞄 准点 位 于 中心 的 矩 形 目标
』 (,妒 ,dy F[(,] f , ( y x ) D , )d ^ ) , )
其 中下标 代表 ( Y 从 密度 函数 ( , 中的抽样 。按 , ) , ) , 照上面的思路 , 过式 ( ) P的无偏估 计可 以按蒙特 卡洛 通 6 , 取样法得到 : 从改变 的概率分布 ( y 中抽 出 Ⅳ个 样本 : ,)
行 300 的 “ 击 ” 真 , 随 机 值 的获 取 , 命 中概 率 计 0 次 射 仿 即 其
算结果部分数据 P 与射 击 打靶试 验命 中概率 P 的统 计
表 1 攻 坚 弹射 击命 中概 率 部 分 数 据 对 照

基于射击过程仿真的炮兵营射击效力计算

基于射击过程仿真的炮兵营射击效力计算

基于射击过程仿真的炮兵营射击效力计算雷亚丽;牛竹云;王俊丽;雷建栋;常超伟【摘要】针对目前武器系统毁伤效能多采用近似解析计算的问题,提出了基于射击过程仿真的方法,探讨了射击过程仿真法在毁伤效能计算中的应用,为指挥人员提供单个目标毁伤概率、集群目标毁伤百分数的数学期望等重要参考数据.实例表明,该方法计算量小,运算速度快,与理论结果相比较表明该方法结果准确,可作为作战指挥人员射击效力分析的依据.%Damage effectiveness is assessed by approximate method.This paper brings forward impact position simulation method to eliminate the damage effectiveness.This method can offer some important data for commander such as expected value of damageproportion,damage probability.The correctness,feasibility and generalness of this algorithm are verified with a example.The algorithm can be foundation of commander's determination.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2018(043)003【总页数】4页(P168-171)【关键词】毁伤概率;射击过程仿真;射击效力【作者】雷亚丽;牛竹云;王俊丽;雷建栋;常超伟【作者单位】北方自动控制技术研究所,太原030006;北方自动控制技术研究所,太原030006;北方自动控制技术研究所,太原030006;北方自动控制技术研究所,太原030006;北方自动控制技术研究所,太原030006【正文语种】中文【中图分类】TJ3020 引言射击效力是指对目标打击时所能达到的毁伤程度,反映了武器系统对目标的毁伤能力,是考察武器系统性能以及作战任务完成情况的重要指标之一。

炮兵火力毁伤仿真实验系统

炮兵火力毁伤仿真实验系统
smu a in e p rme ts s e c n p o i e a x l r e h o o y m e h d f ra tl r ii g p a p i ia i n i l t x e i n y t m a r v d u i a y t c n l g t o o r i e y frn l n o t z to o i l m a d i r v o n mp o e c mma d a d a x l r — e ii n l v lg e ty n n u i a y d cso e e r a l . i Ke r s a t l r f e o r d ma e, x e i n , i u a i n y wo d : r i e y,i p we a g e p rme t sm l to l r

库 、 驻 内存 中 , 常 弹道 特 性参 数 于 常驻 内存 中 , 以数
据 交 互 类 的形 式 传 递 给毁 伤模 拟模 块 ( L 、取射 击 方 案 D L) 炸 点
分 布显 示模 块 和 目标 动态 显示模 块 。
炸抑弹特数 最后 , 调用 毁伤模 拟模 拟模 块 ( 点机道性据 点目 ● DL , L) 模拟对 布] 炸
p oe tg n r t n,ii gp o e ssmua in,d ma eef c i lt n a d f ig p oe te au t n I t e r jc e e a i f n r c s i lt o r o a g fe tsmu ai n i n r jc v l a i . t h o r o
条件 、 确定 保 障手段 ; 射击方 案 生成 主要是 定下 对 目
标 的射 击决 心 和选 择 射击 手 段 ; 击过 程 模拟 主要 射

一种基于蒙特卡洛法的巡航弹航迹规划建模与软件实现方法

一种基于蒙特卡洛法的巡航弹航迹规划建模与软件实现方法

1. 3 威胁突防模型
敌威胁模型主要由歼击机 、地空导弹 、高炮等作战单元组
成 。在分析多层防御系统的组成 、作战流程和拦截方式的基础
上 ,可以建立巡航弹攻防对抗系统框架 ,并且建立单枚或多枚巡 航导弹的上述几种火力威胁的突防概率模型 。例如歼击机 ,其 防空区域大 ,灵活性强 ,是敌威胁模型的主力 ,当单枚巡航弹通 过一个歼击机作战单元时有 m (一般为 1或 2)个火力单元对其 进行拦截 ,设第 i ( 1 ≤ i ≤m )个火力单元对该枚巡航弹的拦截 概率为 pi (与每个火力单元的可拦截次数有关 ) ,则单枚巡航弹 对歼击机作战单元的突防概率为 :
m
∏ P = ( 1 - pi ) i =1
据试验数据和计算结果 ,对于一架可发射空中导弹数为 6 枚的 F216歼击机 ,单枚巡航弹的突防概率对高度变化的曲线图 如图 2所示 (航路捷径 l = 60km, 速度 v = 0. 7M a) , 对飞行速度 变化的曲线图如图 3 所示 (飞 行 高 度 h = 50m, 航 路 捷 径 l = 60km ) 。
3 (D epartm en t of Com pu ter Science, S econd A ritillery En igeering College, X i’an 710025, S haanxi, Ch ina)
Abstract Monte Carlo algorithm is an important p robability calculation method. Route p lanning for cruise m issiles flight path is a struc2 tureless op tim ization p rocess and is a p lanning method of flight path difficult to be denoted by a set of mathematical models. The difficulty lays on striving for quickness and high p recisions in order to enhance emergency reaction ability of the m ilitary forces and it’s crucial to surviving and vanquishing. This paper focuses on the study of an algorithm designed w ith Monte Carlo to break through the obstacle of firepower units. Firstly, the algorithm divides the p lan into several smaller events, then statistical experiments is carried out with random numbers, and finally the decision of whether to save or delete points is made from the conclusion of what points are effective or not. Monte Carlo method effectively realized the route op tim ization design for flight path in geodetic azimuth constraint conditions, and the speed derived can be lifted to 22 percent higher than that of traditional method. Software modelling is realized w ith UML , including the static model like the class diagram and the dy2 nam ic model like the sequence diagram. The software p latform of route p lanning for flight path p resented perform s well in app lication, it stand2 ardizes the p lanning p roject and also shortens the exp loitation time.
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算 高炮武 器 系统 的毁 伤 效 能 。根 据 高炮 射 击 特点 , 运用 蒙特 卡罗方法 , 建立 了简便 易 行 的 高炮 拦 截模
型 。其基本 思路是 : 利用 蒙特 一卡 罗 法模 拟 高炮 武
究高炮 武器 系统 毁伤概 率计 算模 型有重要 意义 。 使 用一般数 值方 法计算 毁歼概 率需要 进行 复杂 的积分运 算 , 虽然 经 过 简化 模 型 、 变换 积分 公 式等 , 提高运算 速度 , 同时也增 加 了计 算结果 的误 差 , 低 降 了仿 真 结 果 的 可 信 性 。 蒙 特 卡 洛 ( ot C r , M ne al o M ) 法, C方 又称随机 抽样方 法 , 一种 与一般数 值计 是 算方法 有本质 区别 的计算 方 法 , 能 够真 比较实 地 它 模拟 出弹 丸命 中 目标 这 一 随机 事 件 的实 际物 理 过
0 引言
现代 作 战防空 中 , 高炮 武器系统 以其射 速快 、 抗 低 空和效 费 比高 等优势 , 3 m 以下 的近 程末 端 防 在 k 空 中仍然发 挥着较 为重要 的作用 。高炮 的射 击是 围 绕着 如何 毁歼 目标 这 个 目的进 行 的 , 而毁 歼 概率 综 合反应 了武 器系统 的有关 性 能 , 常用 的作 战效 能 是
2 1 牟g O 0 0 l期
中 图分 类 号 :P9 . T 3 19 文献 标 识 码 : 文章 编号 :0 9— 52 2 1 )0— 0 1 0 A 10 2 5 (0 0 l 0 5 — 4
基 于 蒙特 卡 洛 的 高炮 射 击毁 歼概 率仿 真
刘云龙 ห้องสมุดไป่ตู้卢 昱,陈立云 ,王 帅
a d s le p o lmsp o i e t e ee c sf rt e smi r b e . n ov r b e r v d he r fr n e h i l p l ms o r a o Ke r s: a tar rf n frng;k l p o a i t y wo d n iic atg i u i i r b bl y;Mo t do l i ne Ca
d ma e p o a i t f a tar rf n frn . T e i lto e ul a c r s wi e r cia i . T e a g r b bl y o n iica tg i g i u i h smu ain r s t c od t t p a tc l y h h h t
Ab t a t h s at l i lt st e p o e so n i i r f g n f n i e Mo t a l t o a e s r c :T i r ce s i mu ae h r c s fa t r a t u r g w t t n e C ro Me d b s d a c i i hh h o e in l i d f n e a d a ay e ef e e r r d l n d t i n r go a r e e c , n l z st r r a n h i o mo e eal r g r a d t e s lt n p o r m i .B i s o w i ai r g a n f r h mu o
评估指 标 , 并直 接关 系着被 掩护 目标 的安 全 , 因此研
程, 主要 优点 有收敛 速度 与问题 的维数无 关 、 受几 何
条件 限制少 、 误差容 易确定 和程 序结构 简单等 。
1 高炮 射击毁歼概率建模
蒙特卡罗法是运用数理统计理论, 建立概率统 计 模 型近似求 解各 种 实 际 问题 的方 法 , 较适 用 于计
U U n 1n Yu .o g, L Yu, CHEN — u U Liy n, W ANG h a S ui
( d a c n ier gC l g , hj zu n 50 3 C ia Orn n eE g ei o ee S iah a g000 , hn ) n n l i
( 军械工程学 院, 石家庄 00 0 ) 50 3

要 :针 对具体要 地 防空 高炮射 击 环 节 ,详 细分析 了射 击误 差模 型 ,应 用 蒙特 卡 洛方 法仿 真
了高炮射 击过程 ,提 出了高炮 射 击仿 真 的程 序 逻 辑 方案 ;并 结合 具体 实例 ,得 出仿 真数 据 ,定
量分析 了高炮射击毁伤概率。仿真结果比较符合实际防空情况,具有一定的 实际应 用价值 ,其 分 析 问题 解 决问题 的方法和过 程 对解决 类似 的 问题有 一定 的借鉴 意义 。
关 键词 :高炮射击 ;毁 歼概率 ;蒙特 卡洛
S m u a i n f r k l p o a i t f a t ic a t g n i l t o i r b b l y o n i r r f u o l i a b s d o o t ro a e n M n e Ca l
lg rjc n cn et nwt cnrt ea l, ba stedt o es ua o n n l e e oi po t o nci i o ce xmpe o t n a f h i lina daay st c e .I o h e i h a t m t z h
a t l a o u i e fi n v t n a d a p ia in v u . T e me o n rc s s d t a ay e r ce h ss me q a t s o n o ai n p l t a e i l i o c o l h t d a d p o e s u e o n z h l
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