Здравствуйте, Rvax!
Задача решается при помощи громоздких выкладок.
Траектория снаряда представляет собой параболу, которая может пересечь прямую не более чем в двух точках.
Если выбрать прямоугольную систему координат таким образом, чтобы орудие находилось в ее начале, то учитывая, что в момент выстрела снаряд был нацелен на самолет (т. е. по касательной), касательная к параболе в начале координат пересечется с прямой y=h (траектории самолета) в точке с абсциссой X0=h/tg α. Эта точка является исходной для самолета.
В свою очередь, текущие координаты снаряда в любой момент времени t определяются выражениями
x=v*t*cos α (1),
y=v*t*sin α-g*t^2/2 (2).
Поскольку снаряд и самолет могут встретиться только при y=h, то ординаты точек встречи должны удовлетворять уравнению (2), т. е.
h=v*t*sin α-g*t^2/2,
а встреча может произойти в следующие моменты времени (при условии, что h≤v^2*(sin α)^2/(2*g)):
t1=(1/g)*(v*sin α-sqrt (v^2*(sin α)^2-2*g*h) (3),
t2=(1/g)*(v*sin α+sqrt (v^2*(sin α)^2-2*g*h) (4).
Подставляя выражения (3) и (4) в формулу (1), находим абсциссы x1 и x2 точек пересечения траекторий снаряда и самолета:
x1=v*(1/g)*(v*sin α-sqrt (v^2*(sin α)^2-2*g*h)*cos α (4),
x2=v*(1/g)*(v*sin α+sqrt (v^2*(sin α)^2-2*g*h)*cos α (5).
Исходной точкой для самолета является точка x0=0.
Рассмотрим теперь следующие случаи.
А. За время, пока самолет, двигаясь по прямой y=h с искомой скоростью V1, преодолеет расстояние S1 от точки с абсциссой Х0 до точки с абсциссой x1, проекция снаряда, двигаясь вдоль оси абсцисс со скоростью v*cos α, преодолеет расстояние s1 от точки х0 до точки х1. При этом выполняется соотношение
v*cos α/V1=s1/S1=x1/(x1-X0), откуда
V1=v*cos α*(x1-X0)/x1 (6).
Остается только подставить в формулу (6) найденные выше значения х1 и Х0, чтобы получить первое значение искомой скорости в общем случае.
Б. За время, пока самолет, двигаясь по прямой y=h с искомой скоростью V2, преодолеет расстояние S2 от точки с абсциссой Х0 до точки с абсциссой x2, проекция снаряда, двигаясь вдоль оси абсцисс со скоростью v*cos α, преодолеет расстояние s2 от точки х0 до точки х2. При этом выполняется соотношение
v*cos α*/V2=s2/S2=x2/(x2-X0), откуда
V1=v*cos α*(x2-X0)/x2 (6).
Остается только подставить в формулу (6) найденные выше значения х2 и Х0, чтобы получить второе значение искомой скорости в общем случае.
С уважением,
Mr. Andy.

Приложение:
Интересен случай, когда h=v^2*(sin α)^2/(2*g). Его можно назвать вырожденным, т. к. вместо двух значений скорости получается одно (парабола касается прямой).