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第1章 火控系统基础1

1.1 火控系统概述1

1.1.1 火控系统的定义1

1.1.2 火控系统的作用2

1.2 火控系统的基本功能和组成2

1.2.1 火控系统的基本功能2

1.2.2 火控系统的组成3

1.3 火控系统的分类与性能要求5

1.3.1 火控系统的分类5

1.3.2 火控系统的性能要求8

1.4 火控系统的发展概况9

1.4.1 发展简史9

1.4.2 发展趋势11

1.5 武器射击控制过程11

第2章 目标位置描述及其测定13

2.1 目标位置13

2.1.1 目标与载体之间的几何关系13

2.1.2 目标提前点位置的描述14

2.2 火力控制系统常用的坐标系15

2.2.1 坐标系的描述15

2.2.2 常用的坐标系16

2.3 坐标转换和坐标变换18

2.3.1 坐标转换18

2.3.2 坐标变换19

2.4 目标搜索与导引24

2.4.1 搜索与导引24

2.4.2 搜索与导引方式28

2.4.3 典型搜索传感器30

2.5 目标跟踪31

2.5.1 跟踪方式与跟踪系统31

2.5.2 雷达跟踪36

第3章 解命中及跟踪滤波原理38

3.1 关于目标运动规律的假定38

3.1.1 基本假定38

3.1.2 附加假定39

3.2 解命中问题方程40

3.2.1 解命中问题的矢量方程40

3.2.2 解命中问题的数量方程41

3.2.3 行进间射击活动目标时的解命中问题41

3.3 解命中问题的数值计算方法43

3.3.1 最速下降法44

3.3.2 牛顿迭代法46

3.4 机动目标解命中问题51

3.5 数据预处理54

3.6 基本滤波方法55

3.6.1 最小二乘滤波方法57

3.6.2 卡尔曼滤波与预测64

3.6.3 常增益滤波方法71

3.7 目标运动模型76

3.7.1 微分多项式模型77

3.7.2 CV和CA模型78

3.7.3 辛格模型79

3.8 机动检测自适应滤波80

第4章 火控外弹道模型85

4.1 火控系统概述85

4.1.1 外弹道模型的地位与作用85

4.1.2 外弹道模型发展概况85

4.1.3 外弹道模型的种类86

4.2 外弹道微分方程组87

4.2.1 外弹道微分方程组的基础知识87

4.2.2 质点弹道微分方程组90

4.2.3 修正质点弹道方程和刚体弹道方程92

4.3 射表及其函数逼近92

4.3.1 射表简介92

4.3.2 射表的插值使用93

4.3.3 射表的函数逼近96

4.4 外弹道方程边值问题的数值求解99

4.5 在近似条件下外弹道方程的求解103

第5章 火控系统修正及基本数学模型106

5.1 火控系统修正传感器106

5.1.1 倾斜传感器106

5.1.2 目标角速度传感器115

5.1.3 横风传感器122

5.1.4 其他弹道修正传感器124

5.2 非标准条件下修正量计算127

5.2.1 修正量的计算方法127

5.2.2 对地形条件的修正128

5.2.3 弹道参数的修正129

5.2.4 气象条件的修正129

5.2.5 炮口偏移的修正130

5.3 火控系统基本数学模型的综合130

5.3.1 基本数学模型130

5.3.2 解命中问题数学模型在坦克火控系统中的化简131

5.3.3 两个坐标系的换算132

5.3.4 数学模型的综合132

5.4 基本数学模型的误差分析132

5.4.1 由附加假定等简化条件所引起的距离误差133

5.4.2 现行目标运动规律基本假定的误差分析134

第6章 武器随动系统137

6.1 随动系统概述137

6.1.1 随动系统的定义137

6.1.2 随动系统的分类137

6.1.3 武器随动系统战术技术指标140

6.2 随动控制系统反馈控制原理140

6.2.1 反馈控制原理140

6.2.2 开环与闭环控制系统142

6.2.3 反馈控制系统组成143

6.3 随动控制系统传递函数143

6.3.1 拉普拉斯变换与反变换143

6.3.2 传递函数定义148

6.3.3 典型环节传递函数148

6.4 随动控制系统方块图154

6.4.1 系统方块图定义154

6.4.2 系统方块图组成155

6.4.3 系统方块图的等效变换156

6.5 随动控制系统时域分析161

6.5.1 一阶系统时域响应162

6.5.2 二阶系统时域响应164

6.5.3 时域分析性能指标167

6.6 随动控制系统的校正172

6.6.1 系统校正的概述173

6.6.2 串联校正173

6.6.3 并联校正176

第7章 定位定向与导航181

7.1 定位定向与导航概述181

7.1.1 定位定向与导航基本概念181

7.1.2 定位定向与导航的作用与地位182

7.2 定位定向与导航方法及简要原理183

7.2.1 磁定位185

7.2.2 天文定位与定向186

7.2.3 无线电定位187

7.2.4 卫星定位188

7.2.5 惯性定位与定向190

7.2.6 综合定位定向200

7.2.7 电子地图200

7.3 定位定向与导航在火控领域中的应用200

7.3.1 在防空兵器火控系统中的应用202

7.3.2 在坦克及装甲车辆火控系统中的应用203

7.3.3 在压制兵器火控系统中的应用204

第8章 火控系统设计207

8.1 火控系统性能指标207

8.2 火控系统设计212

8.2.1 火控系统总体设计212

8.2.2 方案设计213

8.2.3 常用的火控系统方案214

8.3 火控系统仿真217

8.4 人机界面及控制逻辑220

8.5 火控系统可靠性设计223

8.5.1 可靠性的数学描述225

8.5.2 可靠度计算225

8.5.3 选择可靠性模型的原则及可靠性预计与分配228

8.6 火控系统维修性设计230

8.7 火控系统电磁兼容性设计233

8.7.1 设计要求233

8.7.2 电磁兼容基本考虑234

8.7.3 具体设计方法234

第9章 指挥控制与火力控制一体化241

9.1 指挥控制与火力控制一体化概述241

9.1.1 指挥控制与火力控制一体化的地位241

9.1.2 信息化武器装备的发展方向241

9.1.3 数字化战场的信息基础243

9.1.4 网络中心战的关键支撑245

9.2 指挥控制与火力控制一体化的作用247

9.2.1 完善武器装备体系248

9.2.2 改造现有装备249

9.2.3 加速军队组织体制调整251

9.3 指挥控制与火力控制一体化系统构成253

9.3.1 传感器网络254

9.3.2 信息传输网络255

9.3.3 指挥控制中心259

9.3.4 火力打击网络263

9.4 指挥控制与火力控制一体化系统关键技术266

9.4.1 传感器网络关键技术267

9.4.2 信息传输网络关键技术268

9.4.3 指挥控制中心关键技术272

9.4.4 火力打击网络关键技术274

参考文献276