坦克火控系统的工程化模型与数学处理方法

在综合火控系统中，火控计算机的工作过程，概略地说，就是首先对影响弹丸弹道的参数进行采样，并通过输入通道送给计算机。计算机依据这些输入量按预定的规律进行计算，在算出高低和方向上的弹道修正量后，通过输出通道去控制被控对象——确定表尺分划位置及在高低和方向上赋予火炮一定的角度。

计算机之所以能够根据输入的参数进行计算，并输出精确的补偿值，是由于人们在事前已经考虑好了对各个输入量的处理方法，以及如何对补偿值进行计算和输出，并把这些处理和计算方法用一定的数学关系式来表示。这些数学关系反映了系统输入、内部状态和输出等方面的逻辑结构和数量关系，它们是计算机进行计算和处理的依据。这些关系式就是本节要介绍的数学模型。

不同火控系统，由于原理、结构和工作方式存在区别，数学模型不完全相同，但是它们之间存在着一定的共性。下面通过一个典型的火控系统来阐述计算机基本的数学模型及数学处理方法。该火控系统计算机的输入量和输出量如图2-8所示。

计算机工作时，实际上有许多种工作状态，例如战斗工作状态、校炮工作状态、自检工作状态等。不同工作状态有不同的数学模型，下面仅就战斗工作状态的数学模型进行分析。(www.xing528.com)

图2-8　计算机输入量和输出量示意图

θ—来自耳轴倾斜传感器的输入量（模拟量）；w自—来自横风传感器的输入量（模拟量）；ωε—来自高低角速度传感器的输入量（脉冲信息）；ωη—来自水平角速度传感器的输入量（脉冲信息）：D—来自激光测距仪的距离信息（BCD 码）；T—人工装定药温数值（数字量）；τ—人工装定气温数值（数字量）；Δv0—人工装定初速减退量数值（数字量）；w人—人工装定横风数值（数字量）；D人—人工修正距离数值（数字量）；Δη—火炮方位角度修正量（数字量）；Δε—火炮高低瞄准角（数字量）。