《弹道学报》
世界高海拔地区的国家很少，一般的武器装备设计研制，战技指标的确定主要适应于平原或低海拔地区。随着海拔高度的增加，特别4 000 m以上，空气密度变得稀薄，弹道特性发生显著变化。对于制导武器，同等条件下打舵产生的控制力下降，制导范围发生变化，制导效率下降，甚至脱靶不能命中目标。本文通过理论分析，以榴弹弹道方程和导弹制导方程为基础，通过模拟计算，从技术改进和射击指挥2个方面对激光末制导炮弹在高原地区射击精度进行探讨。
1 射击精度下降原因
1.1 制导范围及其随海拔高变化规律
以海拔0 m时某激光末制导炮弹制导范围为基础，对应完全相同的射击条件，根据弹道方程和制导方程[1-2]，在不同海拔条件下，对其制导范围进行仿真计算。在海拔高0～5 000 m内，计算结果如图1所示。
图1 不同海拔高时制导范围示意图
由图1可知，随着海拔高的增加，制导范围变小，海拔高5 000 m对应的制导范围比0 m海拔对应的制导范围减小达到65%。
仿真可给出360°制导范围内的边界点坐标数值。表1给出了炮阵地高程0 m和5 000 m对应的制导范围(左右边界点)数据。在阵地高程0 m制导范围对应的射程差为1 832 m，阵地高程5 000 m时，射程差为1 154 m，减小37%。同样，最大横向范围，阵地高程5 000 m时，减小36%。
表1 阵地高程0 m/5 000 m制导范围边界点数据表边界点X/m左边界Z/m右边界Z/m左右范围/m19 294/24 /// 471/24 716-128/// 648/24 828-192///5219 825/24 941-216/// 002/25 053-206/// 280/25 226-227/// 562/25 403-162/// 844/25 581-99/// 126/25 ///188
制导范围随海拔高增加而变小的主要原因是随着海拔的增加，空气密度减小，导致的舵翼实际控制效率下降，尽管高原条件下舵翼偏转角度与平原相比没有变化，但提供的控制力却比平原条件下小，因而导致制导范围变小。
1.2 精度下降与掉弹情况
制导范围的减小，表明在这个范围外的目标，命不中(原来在平原地区能命中的)，命中概率下降。
除了上述制导范围下降这个主因外，射击精度下降原因还有：
1) 高原气象规律与平原地区不同以及弹道特性的变化[3](非制导段)，导致该弹可能：落入激光感知的“栅栏”内(若在栅栏边沿情况更差点)，这种情况，能寻的制导，但因制导能力下降，不能在有限的制导时间内命中制导范围外的目标；不能进入栅栏内，不能寻的制导。
2) 空气稀薄，原定的下滑位置、时间和弹道倾角等参数难于满足重力补偿要求[4]，射距离大大缩短，再加上制导效率下降，弹丸落点比预定点近很多。
2 提高射击精度的方法
根据上述模拟计算和理论分析，可知随着海拔高增加，高原气象误差、弹道特性变化以及制导炮弹制导范围减小的综合影响，将导致命中概率下降。从武器系统本身考虑，解决这一问题的技术途径是适度增大舵偏角或条件允许延长激光照射时间，其次，是从射击指挥角度，尽力提高射击诸元精度和进行符合修正(当然，这是被动的，不是解决问题的根本方法)。
2.1 增大舵偏角
由于激光末制导炮弹采用的是乒乓舵，只在水平舵位于水平位置或垂直位置时，舵机才工作[5]。舵机工作时，提供固定的舵偏角，提供气动控制力。弹体转过水平位置或垂直位置后，舵片偏转角回到0°。飞行过程中的打舵时机主要由弹载的自动驾驶仪通过控制回路运算得到。对不同海拔高增大舵偏角时的弹道进行了仿真计算。
仍以“1”中计算条件，选取相同的射击诸元，海拔高程选取4 000 m，舵偏角分别取θ1、θ2(θ2=θ1+1°)和θ3(θ3=θ1+2°)，进行制导范围的计算。制导范围随舵偏角的变化如图2所示。
图2 海拔高4 000 m时不同舵偏角制导范围示意图
从图2中可以看出：随着舵偏角的增加，落点射程增加，左右边界数值增加，制导的最远距离和最近距离的数值都增加，制导范围总体增大。舵偏角θ2时的制导范围面积比θ1时增大约45%，舵偏角θ3时制导范围面积比θ1时增加约96%。具体对应的制导范围边界点数据如表2所示。
表2 舵偏角θ1/θ3制导范围边界点数据表边界点X/m左边界Z/m右边界Z/m左右范围/m23 454/26 ///9423 628/26 /// 801/26 /// 975/26 /// 148/26 /// 383/27 /// 625/27 /// 860/28 0///257
舵偏角增大，使得制导范围增加，这对于提高其射击精度是有益的。但从弹道特性方面看，舵偏角增大，将使得弹体的气动特性改变更大，弹丸飞行过程中的角运动会加剧，动力平衡角增大，容易发生飞行失稳，因此，舵偏角只能适度增大。