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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