关于非线性的高炮火控系统和校射技术的发展

诸神黄昏

请教坛子里的大神们，二战末期到冷战时代，非线性的高炮火控系统有哪些发展？面对敌机的反高炮机动，校射技术有哪些应对措施？发展了哪些新的技术？
计算射击提前量时如何预测非线性运动的敌机航线？一些滤波方法和贝叶斯网以及HMM之类的模型用于预测航线是否在现实中被火控采用（这可能要等到冷战后期计算机有一定速度的时代）？

sallybb

兄弟，冷战后期的话美苏的中小口径高射炮都是有火控雷达的哦，已经不是计算提前量这么落后的哦。。。。你说的时间跨度有点大哦，二战末期到冷战，这个跨度有40多年哦

诸神黄昏

sallybb 发表于 2014-1-24 03:00
兄弟，冷战后期的话美苏的中小口径高射炮都是有火控雷达的哦，已经不是计算提前量这么落后的哦。。。。你说 ...

雷达只是测量工具，为火控系统提供数据。未来时刻的敌机位置是随机变量，校射自然需要对敌机未来位置做出预测。二战时预测做的相对简单粗暴，假设敌机是直线运动。一旦敌机采用反高炮机动，在远距离上可以轻松躲开。对非线性运动目标未来位置的预测便成了一个重要的问题。
二战后长时间计算机性能不够强大。导致很多预测算法无法实施。而且不少预测算法也是在计算机性能强大之后提出来的，之前因为没有能力快速求解也不受重视。

mathewwu

貌似顾毓琇的理论在50-70年代有被在这方面探讨过, 可查查IEEE的相关论文.

诸神黄昏

mathewwu 发表于 2014-1-29 20:33
貌似顾毓琇的理论在50-70年代有被在这方面探讨过, 可查查IEEE的相关论文.

顾老貌似做过控制论。

我的设想是，可以把敌机的机动状态作为隐变量（比如状态1小半径机动，状态2大半径机动，状态3无机动），几种状态下高炮射击误差各不相同，目标动作越大，就相应放大高炮射击误差。这样高炮的散布就变成了一个受隐变量控制的混合高斯。
然后用控制变量和隐状态共同决定的毁伤概率对时间做积分就变成了汉密尔顿-雅克比-贝尔曼方程。
用动态规划原理可以求出最优控制（也就是对高炮射击误差的控制）。

顺便请教一下M大，二战的时候大口径高炮有没有采用类似于未来空域窗之类的概念？

mathewwu

诸神黄昏 发表于 2014-2-8 02:41
顾老貌似做过控制论。

我的设想是，可以把敌机的机动状态作为隐变量（比如状态1小半径机动，状态2大半径 ...

这方面我是小白，不过在涉猎对空火控时曾看过一篇IEEE的期刊文提到顾老的理论在非线性火控方面的成就，因此在第一届国际自动化控制会议上被推举排名第一发表论文（或大会会刊的第一篇论文，记不清了。）

以下是浙大简介之一部：
1960年6月，出席在莫斯科举行的第一届国际自动化控制会议，从此成为世界上现代化控制理论的开拓者之一。国际自动控制联合会会长莱托夫评价说：“顾毓琇博士是一位世界著名的科学家，他为《非线性控制理论》作出了巨大贡献。”1961年1月，被美国无线电工程师学会推荐为名誉会员。

出处网址： http://zuaa.zju.edu.cn/publication/article?id=7522

另，你说的未来空域窗是指预测目标行进路线并在前方布放弹幕么？这其实是对海火控及防空火控的基本追求，但一直以来的瓶颈是测量的精确度和取样频率的不足，类比式专用计算机的能力貌似问题不大。

诸神黄昏

mathewwu 发表于 2014-2-8 20:45
这方面我是小白，不过在涉猎对空火控时曾看过一篇IEEE的期刊文提到顾老的理论在非线性火控方面的成就，因 ...

M大有那篇论文的关键字吗？

未来空域窗是指在目标可能运动的窗口（目标预测点的周围）用一个近似均匀分布（虽然很难做到）的窗口去覆盖。
二战时布放弹幕是如何调整各炮命中点的中心位置。（假设实际命中点是随机变量，服从以命中点中心位置为均值的多维高斯分布）

mathewwu

诸神黄昏 发表于 2014-2-10 08:52
M大有那篇论文的关键字吗？

未来空域窗是指在目标可能运动的窗口（目标预测点的周围）用一个近似均匀分 ...

找到了， 但附件发不成功，我寄去你7400的QQ邮箱。

对空弹幕布放不我清楚，对海时就是以测算所得的预测命中点为基准向前后各移动一定距离（射程）进行覆盖，参见 http://www.warships.com.cn/thread-3298-1-1.html 的“来回扫射(rocking, zig-zag)“的概念。会如此做主要是因为厘米波雷达出现之前坐标测量的误差及变异都大。

诸神黄昏

mathewwu 发表于 2014-2-10 12:13
找到了， 但附件发不成功，我寄去你7400的QQ邮箱。

对空弹幕布放不我清楚，对海时就是以测算所得的预测 ...

谢谢M大，收到了，正在看。