弹道一致性与通用射表界定判据的理论研究

论文摘要

同一火炮武器系统配备的多弹种通常要求能够通用射表。目前，对于通用射表的界定一般采用现国军标中的弹道一致性检验判据，长期的工程实践发现该判据存在一些不合理的地方，急需寻求恰当的检验方法。为此，本文开展了相关问题的研究，主要的研究内容如下： (1) 介绍了射击精度的概念、组成、表示和计算方法，分析了影响射击准确度和射击密集度的因素；探讨了圆概率偏差在工程应用中的注意事项；提出了适用于防空武器系统精度分析的球概率偏差模型，并给出了估计方法。 (2) 深入分析了现国军标中弹道一致性检验判据在实际应用中反映的问题以及引起问题的可能原因：分析了现行检验判据的来源和在实际应用中需满足的假设条件；给出了数据可靠性检验的方法；规范了弹道一致性检验的程序。 (3) 针对目前判据的不足，提出了基于参数优化估计方法(稳健估计法、最大熵法、贝叶斯法、自助法法、随机加权法等)弹道一致性检验的改良判据，给出了选择估计方法的建议，在一定程度上提高了检验结果的可靠性。 (4) 以往弹道一致性检验判据只能对一个参数检验，忽略了有时参数之间的相关性，提出了多参数综合评判的弹道一致性检验判据和必要的数据可靠性分析方法；考虑到弹道一致性试验的多组情况，给出基于方差分析的检验方法。 (5) 从通用射表的本质出发，建立了基于射击效果的命中概率法、拟毁伤效能法和概率圆序贯法的通用射表界定数学模型，其中拟毁伤效能法与命中概率法相比其优点在于不需对试验样本进行精度指标的估计，且具有一定的稳健性；概率圆序贯检验法优点在于不仅可作为一种试验的方法，实现单发逐次判定，并且在一定程度上可以减少试验用弹量。 (6) 综合比较分析了各种检验方法的适用范围和优缺点；研究了通用射表的弹丸设计方法；给出了两种通用射表界定方法的计算流程和注意事项，便于工程应用。 本文的研究成果为今后弹丸通用射表的设计、试验、界定标准的制定和相关课题的研究提供了的理论依据。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 选题背景与研究意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 本文研究的主要内容
• 1.4 本文主要的创新点
• 2 射击误差理论分析
• 2.1 火炮武器系统射击精度概述
• 2.1.1 准确度及误差因素分析
• 2.1.2 密集度及误差因素分析
• 2.1.3 射击准确度与密集度的关系
• 2.2 射击误差理论基础
• 2.2.1 射击误差坐标系
• 2.2.2 误差分布模型
• 2.2.3 射击精度的表示方法
• 2.3 小结
• 3 试验数据精度指标估计方法
• 3.1 射击精度指标估计方法
• 3.1.1 准确度的估计方法
• 3.1.2 密集度的估计方法
• 3.1.3 射击精度的估计方法
• 3.2 圆概率偏差 CEP分析
• 3.2.1 圆概率偏差定义与计算方法
• 3.2.2 圆概率偏差的估计方法
• 3.2.3 随机模拟试验分析
• 3.3 球概率误差 SEP
• 3.3.1 SEP的定义
• 3.3.2 球概率误差的估计
• 3.4 小结
• 4 弹道一致性判据分析与相关规范性检验方法
• 4.1 试验准备和试验方法
• 4.1.1 火炮准备
• 4.1.2 弹药准备
• 4.1.3 试验方法
• 4.2 弹道一致性检验方法
• 4.2.1 试验样本描述
• 4.2.2 现国军标弹道一致性检验方法
• 4.2.3 弹道一致性检验的分组检验法
• 4.3 弹道一致性检验判据来源分析
• 4.3.1 配对样本均值检验
• 4.3.2 独立样本均值差t检验
• 4.3.3 对比分析
• 4.4 弹道一致性判据工程应用反映的问题分析
• 4.4.1 散布对现判据的影响分析
• 4.4.2 组数对检验结果的影响分析
• 0的讨论'>4.4.3 关于系统允许误差d₀的讨论
• 4.5 数据可靠性分析的检验方法
• 4.5.1 几种重要的密度函数
• 4.5.2 正态性检验
• 4.5.3 相关性检验
• 4.5.4 同分布检验
• 4.5.5 异常值检测与处理
• 4.5.6 多总体方差齐次检验
• 4.6 两种判据的比较分析
• 4.6.1 界限系数的对比
• 4.6.2 独立性与齐次性对两判据影响
• 4.7 SPSS系统在弹道一致性检验和数据分析中的应用
• 4.7.1 正态性检验
• 4.7.2 异常值的探测和处理
• 4.7.3 相关性检验
• 4.7.4 独立样本均值t检验
• 4.7.5 配对样本均值t检验
• 4.8 小结
• 5 改善弹道一致性检验判据的方法研究
• 5.1 稳健估计理论
• 5.1.1 稳健估计背景和意义
• 5.1.2 异常值对均值和方差估计的影响
• 5.1.3 稳健性的描述
• 5.1.4 M稳健估计
• 5.1.5 尤伯位置—刻度M估计
• 5.1.6 不同估计方法比较分析
• 5.2 最大熵法的参数估计
• 5.2.1 熵的定义
• 5.2.2 熵的基本方程
• 5.2.3 最大熵密度函数表达式
• 5.2.4 拉格朗日乘子的确定方法
• 5.2.5 均值和方差的估计方法
• 5.3 小样本参数估计方法
• 5.3.1 Bayes小子样参数估计方法
• 5.3.2 自助法与随机加权法
• 5.4 改善弹道一致性检验判据的提法
• 5.4.1 配对样本情况
• 5.4.2 独立样本检验情况
• 5.4.3 算例分析
• 5.5 非参数检验法
• 5.5.1 独立样本检验情况
• 5.5.2 配对样本检验情况
• 5.6 估计方法的选取建议
• 5.7 小结
• 6 弹道一致性多参综合评定方法
• 6.1 三个重要分布
• 6.2 弹道一致性的多参综合评定方法
• 6.2.1 协方差相等的情况
• 6.2.2 协方差不等的情况
• 6.2.3 配对样本的情况
• 6.3 试验数据综合可靠性分析
• 6.3.1 多元参数稳健估计
• 6.3.2 协方差阵齐次性检验
• 6.3.3 多总体相容性检验
• 6.4 算例分析
• 6.4.1 按独立样本情况计算
• 6.4.2 按配对样本情况计算
• 6.4.3 比较分析
• 6.5 弹道一致性检验的多因素方差分析法
• 6.5.1 数学模型
• 6.5.2 弹道一致性检验的方差分析法
• 6.5.3 算例分析
• 6.6 小结
• 7 基于射击效果建立通用射表判据的研究
• 7.1 基于命中概率界定通用射表的方法
• 7.1.1 命中概率计算模型
• 7.1.2 通用射表界定判据
• 7.1.3 积分区间确定方法
• 7.1.4 判据分析
• 7.2 基于命中效能函数界定通用射表的方法
• 7.2.1 构造命中效能函数
• 7.2.2 拟毁伤效能模型的建立
• 7.2.3 通用射表界定判据
• 7.2.4 S与λ的计算方法
• 7.2.5 η的取值方法
• 7.2.6 算例分析
• 7.3 基于概率圆的序贯检验法
• 7.3.1 检验思想
• 7.3.2 风险估计与处理方法
• 7.3.3 判定准则
• 7.3.4 算例分析
• 7.4 小结
• 8 通用射表的检验决策与弹丸设计方法
• 8.1 通用射表界定的决策方法
• 8.1.1 各检验方法优缺点
• 8.1.2 通用射表界定方法的工程应用建议
• 8.2 不同检验方法的检验与决策流程图
• 8.2.1 独立样本均值t检验法
• 8.2.2 基于概率圆序贯试验和检验法
• 8.3 通用射表界定决策系统功能简介
• 8.4 满足通用射表的弹丸设计方法
• 8.4.1 基于弹道一致性的设计方法
• 8.4.2 基于射击效果的弹丸设计方法
• 8.5 小结
• 9 结束语
• 9.1 研究成果
• 9.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读博士期间作者发表的论文情况