Способ стрельбы артиллерийскими снарядами с закрытых огневых позиций

Способ включает определение топографической дальности до цели, дирекционного угла направления на цель и угла места цели, расчет поправок в дальность и в направление по метеорологическим условиям стрельбы и прогнозируемой начальной скорости снаряда V0, расчет установок стрельбы с помощью таблиц стрельбы, ориентирование орудий, реализацию установок, производство выстрела. При отсутствии средств замера метеорологических условий, отсутствии данных для прогнозирования начальной скорости снаряда V0 и средств точного ориентирования орудий производят два вспомогательных выстрела, различающихся по направлению. Определяют отклонения разрывов от точек прицеливания, по полученным отклонениям вычисляют значения скорости продольного и бокового ветра WX, WZ, отклонения начальной скорости снаряда от табличного значения ΔV0 и ошибку ориентирования Δα. На основании полученных значений WX, WZ, ΔV0, Δα с помощью таблиц стрельбы рассчитывают установки стрельбы для всех последующих выстрелов. Технический результат - увеличение точности стрельбы при отсутствии средств замера метеорологических условий, отсутствии данных для прогнозирования начальной скорости снаряда и средств точного ориентирования орудий. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области вооружения, в частности к стрельбе артиллерийскими снарядами с закрытых огневых позиций.

Аналогом предлагаемого изобретения является метод учета метеобаллистических условий стрельбы, представленный в способе стрельбы неуправляемыми снарядами с закрытых огневых позиций [1] [Патент RU №2236665 от 20.08.2002 г. МПК 7 F41G 3/16 - Способ стрельбы неуправляемыми снарядами с закрытых огневых позиций]. Данный метод предполагает замер радиальной скорости снаряда на начальном участке траектории, что позволяет оценить влияние на полет снаряда реальной плотности воздуха и скорости продольного ветра, а затем использовать эту оценку для прогнозирования траектории и корректировки стрельбы. Основным недостатком способа является отсутствие возможности корректировать ошибки по боковому направлению. Кроме того, точность корректировки по дальности быстро падает с ростом дальности стрельбы.

В качестве прототипа выбран способ стрельбы неуправляемыми снарядами с закрытых огневых позиций на основе полной подготовки [2] [«Правила стрельбы и управления огнем артиллерии (дивизион, батарея, взвод, орудие (ПС и УО-83)» Часть 1. Москва, Военное издательство, 1984 г.].

Способ [2] стрельбы артиллерийскими снарядами с закрытых огневых позиций включает:

- определение топографической дальности до цели, дирекционного угла направления на цель и превышения цели над огневой позицией;

- замер метеорологических условий стрельбы метеостанцией, прогнозирование начальной скорости снаряда V0;

- расчет поправок в дальность и направление по метеорологическим условиям стрельбы и прогнозированной V0;

- расчет установок стрельбы на основании топографических данных с учетом поправок на условия стрельбы при помощи таблиц стрельбы;

- ориентирование орудия;

- реализацию установок;

- производство выстрела.

Полная подготовка является основным способом определения установок для стрельбы артиллерийскими снарядами. Однако в ряде случаев ее применение невозможно из-за неполного объема и недостаточной точности указанных выше исходных данных об условиях стрельбы.

Тогда, согласно [2], установки для стрельбы определяются способами сокращенной или глазомерной подготовки. При этом увеличение ошибок по сравнению с полной подготовкой достигает 3-4 раз, что увеличивает расход боеприпасов и время выполнения огневой задачи. Основной вклад в увеличение ошибок стрельбы вносят:

- неучет ветра в слое атмосферы, где происходит полет снаряда,

- ошибка прогнозирования V0 из-за отсутствия объективных данных об износе орудия и свойствах партии метательных зарядов,

- большие ошибки ориентирования орудий при отсутствии или плохой выверке средств ориентирования.

В связи с этим актуальной является разработка методов уменьшения ошибок стрельбы, вызванных отсутствием данных о скорости и направлении ветра в слое атмосферы, где происходит полет снаряда, незнанием отклонения V0 от табличного значения и погрешностями ориентирования орудий.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение ошибок стрельбы с закрытых огневых позиций при отсутствии данных о скорости и направлении ветра в слое атмосферы, где происходит полет снаряда, и незнании отклонения V0 от табличного значения и погрешностями ориентирования орудий.

Поставленная задача достигается тем, что в способе стрельбы артиллерийскими снарядами с закрытых огневых позиций, включающем определение топографической дальности до цели, дирекционного угла направления на цель и угла места цели, расчет поправок в дальность и в направление по метеорологическим условиям стрельбы и прогнозируемой V0, расчет установок стрельбы с помощью таблиц стрельбы, ориентирование орудий, реализацию установок, производство выстрела, новым является то, что при отсутствии средств замера метеорологических условий, отсутствии данных для прогнозирования начальной скорости снаряда V0 и средств точного ориентирования орудий производят два вспомогательных выстрела, различающихся по направлению, определяют отклонения разрывов от точек прицеливания, по полученным отклонениям вычисляют значения скорости продольного и бокового ветра WX, WZ, отклонения начальной скорости снаряда от табличного значения ΔV0 и ошибку ориентирования Δα, на основании полученных значений WX, WZ, ΔV0, Δα с помощью таблиц стрельбы рассчитывают установки стрельбы для всех последующих выстрелов.

При этом значения WX, WZ, ΔV0, Δα вычисляют по формуле:

,

где - вектор определяемых параметров,

,

где β угол между направлениями стрельбы 1го и 2го выстрелов,

, , - чувствительности дальности X1, Х2 и бокового направления Z1, Z2 к действию соответствующих факторов (частные производные) из Таблиц стрельбы [3],

Х - дальность стрельбы.

- вектор отклонений от точек прицеливания 1го и 2го выстрелов по дальности и направлению,

.

Технический результат предлагаемого изобретения достигается за счет того, что определение проекций скорости продольного WX и бокового WZ ветра, отклонения V0 от табличных значений и уточнение ориентирования производится на основании косвенных данных, по наблюдению отклонений разрывов снарядов от точки прицеливания. С этой целью выполняются два выстрела, отличающиеся по направлению на угол β (фиг.1), и определяются отклонения разрывов от точек прицеливания.

Способ поясняется графическим материалом (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4).

На фиг.1 показаны направления первого и второго выстрелов и угол между ними Р, а также оси систем координат, где

О - точка стояния орудия;

OX1, OZ1, OX2, OZ2 - оси систем координат OX1Z1, OX2Z2 соответственно;

A1 - первая точка прицеливания;

А2 - вторая точка прицеливания;

- вектор скорости ветра;

WX - скорость продольного ветра;

WZ - скорость бокового ветра;

B1 - первая точка разрыва;

В2 - вторая точка разрыва.

На фиг.2, 3, 4 приведены соответственно среднеквадратические отклонения ошибок определения продольного и бокового ветра, отклонений начальной скорости и ошибки ориентирования снаряда в зависимости от угла β. Там же приведены погрешности определения тех же факторов известным способом [2].

Проекции на оси координат отклонений разрывов первого и второго выстрелов от точек прицеливания (фиг.1) можно представить в виде уравнений:

,

,

,

,

где ΔV0 - отклонение начальной скорости снаряда от табличного значения,

Δα - ошибка в угле горизонтального наведения орудия, вызванная погрешностью ориентирования орудия,

X1, Х2 - дальность стрельбы первого и второго выстрелов.

Уравнения (1) представим в матричном виде:

то есть ,

Значения WX, WZ, ΔV0 и Δα, исходя из уравнения (2), вычисляются по формуле:

где А-1 - матрица, обратная А.

Полученные значения позволяют определить установки для стрельбы последующими снарядами.

Полученные в результате применения предлагаемого способа данные об условиях стрельбы позволяют вести стрельбу с точностью не хуже, чем при полной подготовке, при произвольном расположении целей относительно орудия (не только вблизи точек разрывов 2-х пристрелочных выстрелов), любым типом боеприпасов, в том числе и управляемыми боеприпасами, рассчитанными на попадание с 1-го выстрела.

Проведем оценку точности стрельбы предлагаемым способом.

Дифференцируя (3), получим зависимость для вычисления вектора погрешности определения WX, WZ, ΔV0 и Δα.

где - вектор погрешности определения отклонений .

Погрешности δХ1, δZ1, δХ2, δZ2 являются независимыми случайными величинами.

Обозначим:

где rij, δXj - элементы матрицы А-1 и вектора соответственно.

Погрешность определения i-го фактора (i=1…4), как следует из (4), находятся по зависимости

Дисперсия ошибки определения i-го фактора:

Из независимости погрешностей δXj следует равенство нулю корректур моментов М(δXjδXk) при j≠k. Тогда (7) приобретает вид:

где σδX - среднеквадратическое отклонение погрешностей определения отклонений .

Погрешность определения WX, WZ, ΔV0 и Δα предлагаемым способом зависит от угла β. Например, при β=0 определитель матрицы А равен нулю, поскольку при этом совпадают первая и третья, вторая и четвертая строки А. То есть

.

Графики зависимостей погрешностей σFi(β) представлены на фиг.2-4, где в качестве примера рассмотрен случай стрельбы из 122 мм гаубицы Д-30 на дальность Х12=15 км.

По Таблицам стрельбы [3]. , , . Для σδX примем характерную при использовании радиолокационных средств артиллерийской разведки величину 25 м.

Для сравнения на этих же графиках приведены погрешности определения, тех же факторов известным способом [2]. При соблюдении условий, предписанных в [2] для способа полной подготовки ([2], стр.54, 55), согласно [4], погрешность определения ветра составит 2.6 м/с (стр.51), погрешность определения отклонения начальной скорости - 0.74% (стр.58), погрешность определения ошибок ориентирования - 0.0031 рад (стр.38).

Как видно на представленных фиг.2, 3 и 4, предлагаемый способ при значениях угла Р, превышающих 30°-40°, позволяет оценить значения метеобаллистических данных с точностью не хуже, чем при использовании известного способа подготовки [2]. При β=60° точность оценки метеобаллистических данных предлагаемым способом увеличивается ≈ в 2 раза по сравнению с известным способом подготовки [2].

1. Патент RU №2236665 от 20.08.2002 г. МПК 7 F41G 3/16 - Способ стрельбы неуправляемыми снарядами с закрытых огневых позиций.

2. «Правила стрельбы и управления огнем артиллерии (дивизион, батарея, взвод, орудие) (ПС и УО-83)». Часть 1. Москва, Военное издательство, 1984 г.

3. «Таблицы стрельбы 122-мм гаубицы Д-30». Москва, Военное издательство министерства обороны СССР, 1978 г.

4. «Пособие по изучению правил стрельбы и управления огнем артиллерии (дивизион, батарея, взвод, орудие)» Часть 1. Москва, Военное издательство, 1985 г.

1. Способ стрельбы артиллерийскими снарядами с закрытых огневых позиций, включающий определение топографической дальности до цели, дирекционного угла направления на цель и угла места цели, расчет поправок в дальность и в направление по метеорологическим условиям стрельбы и прогнозируемой начальной скорости снаряда Vo, расчет установок стрельбы с помощью таблиц стрельбы, ориентирование орудий, реализацию установок, производство выстрела, отличающийся тем, что при отсутствии средств замера метеорологических условий, отсутствии данных для прогнозирования начальной скорости снаряда Vo и средств точного ориентирования орудий производят два вспомогательных выстрела, различающихся по направлению, определяют отклонения разрывов от точек прицеливания, по полученным отклонениям вычисляют значения скорости продольного и бокового ветра WX, WZ, отклонения начальной скорости снаряда от табличного значения ΔV0 и ошибку ориентирования Δα, на основании полученных значений WX, WZ, ΔV0, Δα с помощью таблиц стрельбы рассчитывают установки стрельбы для всех последующих выстрелов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значения WX, WZ, ΔV0, Δα вычисляют по формуле:

где - вектор определяемых параметров,

,
где β - угол между направлениями стрельбы 1-го и 2-го выстрелов;
, , - чувствительности дальности Х1, Х2 и бокового направления Z1, Z2 к действию соответствующих факторов из таблиц стрельбы;
X - дальность стрельбы;
- вектор отклонений от точек прицеливания 1-го и 2-го выстрелов по дальности и направлению,



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптическим системам, используемым для безопасного наблюдения и стрельбы из-за препятствий и видео-аудиодокументирования хода боя, устанавливаемым на огнестрельном оружии: пистолетах, длинноствольном оружии и гранатометах.

Изобретение относится к средствам для безопасного ведения огня из закрытой позиции. .

Изобретение относится к области техники вооружения, в частности к стрельбе неуправляемыми снарядами с закрытых огневых позиций. .

Изобретение относится к оптическим системам, используемым при наведении на цель (прицеливание) и устанавливаемым на стрелковое оружие: винтовках, карабинах, автоматах и т.д.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в боевых машинах со ствольным и ракетным вооружением, а также в машинах разведки и управления огнем.

Изобретение относится к артиллерии, а именно к способам наведения на цель орудий при стрельбе с закрытых огненных позиций. .

Изобретение относится к системе внешнего обзора и/или прицеливания орудия, предназначенной для установки на борту военного сухопутного транспортного средства и/или корабля военно-морского флота. Система содержит два датчика, конфигурация которых обеспечивает захват видеопотоков одной и той же сцены, каждый из которых находится в соответствующей области спектра; электронный блок обработки, конфигурация которого обеспечивает введение соответствующей прицельной сетки в изображения каждого захватываемого видеопотока, вследствие чего происходит генерирование соответствующего предварительно обработанного видеопотока, а также обработку двух предварительно обработанных видеопотоков; и пользовательский интерфейс, конфигурация которого обеспечивает отображение видеопотока, принимаемого из электронного блока обработки. Система отличается тем, что конфигурация электронного блока обработки обеспечивает обработку двух предварительно обработанных видеопотоков посредством функциональных возможностей повышения качества изображений и технологии «картинка в картинке», вследствие чего генерируются первые и вторые видеопотоки повышенного качества. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системе командования и управления, а также прицеливания и стрельбы для военного сухопутного транспортного средства, оснащенного, по меньшей мере, одним орудием. Эта система командования и управления, а также прицеливания и стрельбы содержит: систему внешнего обзора для прицеливания и стрельбы, оперативно связанную с орудием военного транспортного средства; систему внешнего обзора для командования и управления; пользовательский интерфейс прицеливания и стрельбы, конфигурация которого обеспечивает управление как системой внешнего обзора для прицеливания и стрельбы и связанным с ней орудием, так и системой внешнего обзора для командования и управления; и пользовательский интерфейс командования и управления, конфигурация которого обеспечивает управление как системой внешнего обзора для командования и управления, так и системой внешнего обзора для прицеливания и стрельбы и связанным с ней орудием. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области вооружения, в частности к стрельбе артиллерийскими снарядами с закрытых огневых позиций

Наверх