Способ стрельбы из орудия с системой управления огнем с зависимой линией прицеливания

 

Изобретение относится к военной технике, в частности к системам управления огнем бронетанковой техники. Способ позволяет повысить эффективность стрельбы и упростить работу операторов. Сущность изобретения заключается в том, что после наведения, измерения дальности, удержания прицельной марки на цели и нажатия кнопки стрельбы оператором отключают пульт управления от цепей управления. Перемещают орудие со скоростью, обеспечивающей удержание марки на цели с одновременным вычислением углов упреждения и их отработкой приводами орудия. При попадании орудия в зону разрешения выстрела производят выстрел, после чего обнуляют скорость движения и углы упреждения орудия и подключают пульт управления.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к системам управления огнем объектов бронетанковой техники.

Системой управления огнем (СУО) с зависимой линией прицеливания принято считать систему, в которой линия прицеливания (линия, проходящая через центральную прицельную марку и определенную точку на местности) и ось орудия в процессе наведения и стабилизации не рассогласовываются на углы упреждения и перемещаются в пространстве (зависимая линия прицеливания в двух плоскостях) или в плоскости (зависимая линия прицеливания в одной плоскости) параллельно с точностью до конструктивных погрешностей механизмов. В общем случае стрельба с СУО включает выполнение следующих известных действий: - наведение линии прицеливания на цель; - определение параметров цели (дальность цели, параметры относительного движения цели и т.д.); - вычисление углов упреждения с учетом параметров цели и условий стрельбы (топо- и метеоданных, типов и состояния выстрелов, состояния орудия и т. д.); - задание орудию упрежденного положения, при котором орудие рассогласовывается с линией цели на углы (или угол - для одноплоскостной системы) упреждения; - включение цепей стрельбы при выполнении условий разрешения выстрела (нахождение орудия в заданной допусковой зоне, границы которой определяются функцией величин координат орудия, скорости его перемещения, временных интервалов запаздывания и т.д.).

В отличие от СУО с независимой линией прицеливания, в которых задание орудию упрежденного положения производится автоматически без участия оператора-наводчика, в известных СУО с зависимой линией прицеливания это действие выполняется наводчиком вручную, что приводит к значительным погрешностям и временным затратам задания упрежденного положения.

В частности, известна СУО с прицелом-дальномером ТПД2-49 (Изделие ТПД2-49. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Издание Красногорского механического завода, 1973 г.) с зависимой линией прицеливания в плоскости горизонтального наведения (ГН), в которой наводчик по правилам стрельбы из танка должен приближенно вычислить угол упреждения и задать упрежденное положение орудия, наводя на цель точку шкалы боковых поправок, отстоящую от центральной прицельной марки на угол упреждения. В этой системе точности определения угла упреждения и задания упрежденного положения низкие, а затраты времени на эти действия значительные, не говоря о том, что задание вручную человеком - оператором, при необходимости, упреждения в двух плоскостях одновременно с сколь-нибудь приемлемой точностью практически не осуществимо.

Известна также СУО с прицелом ТПД-К1 и ее модификации 1A40 и т.д. (Изделия ТПД-К1, 1A40, 1A40-1. Техническое описание. БЛ1.335.040ТО. Издание Красногорского завода. 1991 г.). Эта СУО также с зависимой линией прицеливания в плоскости ГН. В этих СУО наведение линии прицеливания на цель и определение параметров цели - измерение дальности лазерным дальномером и измерение относительной угловой скорости цели путем удержания центральной прицельной марки на центре цели в течение определенного промежутка времени - также осуществляется наводчиком. Однако вычисление угла упреждения производится не наводчиком, а баллистическим вычислителем на основании сигналов о величине измеренной дальности, относительной угловой скорости и других датчиков. Округленный фиксированный результат вычисления предъявляется наводчику на соответствующем индикаторе. Наводчик, прекращая удержание марки на цели, считывает показание индикатора, запоминает величину угла упреждения и подбирает соответствующую ей точку на шкале боковых поправок. Затем, удерживая эту точку на центре цели с помощью пульта управления, нажимает кнопку стрельбы для производства выстрела.

Описанный известный способ стрельбы с системой типа 1A40, принятый в качестве прототипа, имеет ряд существенных недостатков: - (1) вычисление угла упреждения производится по величинам изменяющихся во времени параметров (боковой ветер, крен оси цапф и т.д.), зафиксированным не в момент выстрела, а в предшествующий выстрелу на несколько секунд момент нажатия кнопки измерения дальности, что приводит к увеличению погрешности вычисленного угла упреждения; - (2) округление результата вычисления угла упреждения для представления его на индикаторе несколькими фиксированными цифрами, которые способен воспринять и запомнить наводчик, создает погрешность округления; - (3) действия наводчика по переносу зрения с прицельной марки и цели после измерения дальности на индикатор, по считыванию и запоминанию показания индикатора, подбору на шкале боковых поправок точки, соответствующей показанию индикатора с переадаптацией зрения увеличивают время подготовки выстрела; - (4) запоминание величины угла упреждения, представленной на индикаторе, и подбор точки наводки на шкале боковых поправок для задания упреждения производятся наводчиком с ненулевыми погрешностями запоминания и задания соответственно; при высоких психофизиологических нагрузках во время боевых действий эти погрешности могут достичь больших величин;
- (5) при прицеливании, нажатии на кнопку стрельбы и в момент выстрела голова наводчика через налобник должна быть прижата к корпусу прицела, что приводит к ударному воздействию на голову наводчика. Имеют место случаи, когда, опасаясь этого воздействия, наводчики до выстрела отстраняют голову от окуляра и преждевременно прекращают прицеливание, что увеличивает погрешность наведения в момент выстрела.

Указанные недостатки устраняются в предлагаемом способе стрельбы.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности стрельбы за счет уменьшения погрешности задания упрежденного положения орудия в момент выстрела в плоскости (плоскостях) зависимой линии прицеливания и уменьшения времени на подготовку выстрела. В предлагаемом способе:
- после обнаружения цели наводчик с помощью пульта управления наводит центральную прицельную марку на цель и измеряет дальность цели (в отличие от описанного выше прототипа параметры, определяющие угол (углы) упреждения в момент измерения, не фиксируются);
- затем параллельно выполняют следующие действия: наводчик, удерживая центральную прицельную марку на цели, нажимает на кнопку стрельбы и с помощью баллистического вычислителя вычисляют угол (углы) упреждения по текущим значениям параметров (действия и недостатки прототипа (3) и (4) исключаются); при этом в момент нажатия на кнопку стрельбы фиксируются величина и знак угловой скорости орудия, с которой наводчик удерживал центральную прицельную марку на цели;
- после нажатия на кнопку стрельбы выполняют следующие параллельные действия: отключают управление линией прицеливания (и орудием) от пульта управления (так как последующие задание упрежденного положения орудия, определение момента выстрела при выполнении условий его разрешения и включение исполнительных цепей стрельбы для производства выстрела выполняются автоматически без участия наводчика);
- задают орудию (и линии прицеливания) движение с постоянной скоростью и относительно этого текущего положения разворачивают орудие (и линию прицеливания) в упрежденное положение, подавая на вход исполнительных приводов сигналы, соответствующие угловым скоростям орудия, зафиксированным в момент нажатия на кнопку стрельбы, и сигналы, соответствующие углу (углам) упреждения, вычисленным по текущим значениям параметров, их определяющих (исключаются недостатки (1) и (2) прототипа). Сигналы угловых скоростей подаются на вход исполнительных приводов исходя из принятой гипотезы о равномерном и прямолинейном движении цели в течение короткого промежутка времени от момента нажатия кнопки стрельбы до момента выстрела (меньше 1 секунды). Подача этих сигналов при отключенном пульте управления обеспечивает автоматическое слежение за центром цели мнимой линии визирования, относительно которой приводами орудия отрабатываются углы упреждения,
- определяют момент включения исполнительных цепей стрельбы по моменту начала выполнения условий разрешения выстрела исходя из известных параметров допусковой зоны разрешения выстрела и фактического текущего положения орудия;
- в момент выполнения условий разрешения выстрела включают исполнительные цепи стрельбы и производят выстрел;
- после выстрела параллельно: обнуляют сигналы на входе исполнительных приводов с соответствующими прекращением движения и разворотом орудия (и линии прицеливания) и включают управление линией прицеливания и орудием от пульта управления.

При стрельбе предлагаемым способом наводчик прицеливается максимально точно, так как он может не опасаться ударного воздействия от выстрела - после нажатия кнопки стрельбы нет необходимости продолжать прицеливание и промежуток времени между нажатием кнопки стрельбы и выстрелом достаточен для отстранения головы наводчика от окуляра, чем устраняется недостаток (5) прототипа.

Возможность осуществления предлагаемого способа обеспечивается тем, что операции, которые должен выполнить оператор, и функции, которые должны быть реализованы составными частями системы управления огнем, известны и широко применяются на практике. В частности, такие операции, как наведение линии прицеливания на цель, измерение дальности до цели, удержание линии прицеливания на цели (измерение относительной угловой скорости цели), нажатие кнопки стрельбы, являются штатными для большинства современных систем управления огнем танков. Функции составных частей системы управления огнем по коммутации цепей от пульта управления, фиксации сигнала угловой скорости в момент нажатая кнопки, отработка исполнительными приводами сигналов скорости и угла на их входе и функционирование схемы разрешения выстрела также широко известны.

При наличии в составе системы управления огнем информационно-управляющей системы (например по свидетельству на полезную модель по заявке 99111679/20) реализация способа обеспечивается корректировкой программного обеспечения информационно-управляющей системы без доработки аппаратуры; в других системах - соответствующим исполнением электроблоков и электроцепей между ними.

Формула изобретения

Способ стрельбы из орудия с системой управления огнем с зависимой линией прицеливания, включающий наведение линии прицеливания и орудия на цель с помощью пульта управления, измерение дальности до цели, вычисление и отработку углов упреждения орудия, определение момента производства выстрела при выполнении условия его разрешения после нажатия кнопки стрельбы, отличающийся тем, что после наведения линии прицеливания на цель с измерением дальности до цели и при удержании линии прицеливания на цели нажимают кнопку стрельбы, затем параллельно отключают управление линией прицеливания и орудием от пульта управления, задают движение орудия и линии прицеливания с постоянной скоростью, зафиксированной в момент нажатия кнопки стрельбы, разворачивают орудие и линию прицеливания в соответствии с вычисляемыми углами упреждения и проверяют выполнение условий разрешения выстрела, затем в момент выполнения этих условий включают цепи стрельбы для производства выстрела, а после выстрела параллельно обнуляют скорости перемещения орудия и углы упреждения с соответствующим разворотом орудия и линии прицеливания и включают управление линией прицеливания и орудием от пульта управления.