[发明专利]一种基于沉浸式人机交互的武器弹道仿真方法

权利要求书

1.一种基于沉浸式人机交互的武器弹道仿真方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

a.构建虚拟三维地形空间，并根据实际弹丸基础数据，构建弹丸的三维模型，完成基础环境仿真；

b.用弹丸发射的基本参数来确定弹丸飞行初始状态，建立标准条件弹道仿真；

c.将标准条件弹道仿真与修正弹道轨迹仿真复合，形成综合模拟弹道仿真；

d.根据弹丸、目标靶、土质因素、毁伤半径和破片效力，建立弹道毁伤效果模拟；再将综合模拟弹道仿真和弹道毁伤效果模拟输入至基础环境仿真中，完成武器弹道仿真；

所述步骤b中标准条件弹道仿真的弹丸运动方程为

内弹道学基本方程为

其中：

弹丸发射的基本参数包括:武器口径S，次要功可随机系数弹丸质量m，弹丸运动速度v，热比减为随机系数θ，装药量可随机系数ω，弹丸行程l，装填密度Δ，火药气体冗余α，火药密度ρ_p；

所述步骤b中将发射现象作为模拟发射输入至标准条件弹道仿真中，其中发射现象包括发射产生的闪光、响声、炮身后坐运动；

所述步骤c中修正弹道轨迹仿真，以武器可控诸元为参数输入进行曲线拟合，形成修正射击条件弹道曲线，其武器可控诸元包括火控诸元；

火控诸元的水平偏移修正量S_X＝W_Xt，垂直修正量S_y＝W_yt，其中Wx表示纵风速度，Wx表示横风速度，t表示弹道飞行时间，修正量为线性叠加。

2.根据权利要求1所述的一种基于沉浸式人机交互的武器弹道仿真方法，其特征在于，当所述步骤b中弹丸从有炮目高差(ΔH_PM)进行飞行时，射角与炮目距离相应的高角α、炮目高低角εM、高角修正量Δα关系如下：

高低修正量：

ΔGD＝εM+Δα。

3.根据权利要求2所述的一种基于沉浸式人机交互的武器弹道仿真方法，其特征在于，步骤c中修正弹道轨迹仿真还包括随机散布量；

随机散布量包括散布随机量Δs，距离随机散布X_S，方向随机散布Z_S，其中X_S、Z_S相互独立，服从正态分布，散布的距离中间变量为B_d，散布的方向中间变量为B_f，其概率密度满足：

4.根据权利要求2所述的一种基于沉浸式人机交互的武器弹道仿真方法，其特征在于，所述步骤d中弹丸对装甲目标的平均毁伤半径为：当目标靶为汽车时，其装甲厚度为0mm，毁伤半径为3m；

当目标靶为步兵装甲车时，其装甲厚度为7mm，毁伤半径为1m；

当目标靶为装甲自行火炮时，其装甲厚度为12mm，毁伤半径为0.75m；

当目标靶为轻型坦克时，其装甲厚度为25mm，毁伤半径为0.5m；

当目标靶为中型坦克时，其装甲厚度为40mm，毁伤半径为0.2m。