Способ стрельбы из орудия управляемым снарядом

Способ стрельбы из орудия управляемым снарядом

Реферат

Предлагаемый способ стрельбы относится к области управления военными объектами, а более конкретно - к управлению стрельбой из орудий автоматизированных комплексов ракетно-артиллерийского вооружения, устанавливаемых на танках, БМП, БТР и др. Подобные способы стрельбы обеспечивают автоматизацию процессов учета условий стрельбы, определение углов прицеливания и бокового упреждения, а также их введение в положение вооружения.

Известен способ стрельбы из орудия, заключающийся в формировании и совмещении с целью зависимой линии прицеливания, отклонении ствола пушки от линии прицеливания на углы прицеливания и бокового упреждения, определяемые в зависимости от условий стрельбы и баллистических характеристик выстреливаемых снарядов, и производстве выстрела. Этот способ реализован в автоматизированных системах управления вооружением (АСУВ) танков первого послевоенного поколения Т-55 и Т-62 (см., например, "Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-55". Воениздат, М., 1965 г.). Каждая из АСУВ этих танков содержит пульт управления, автоматизированные приводы наведения орудия в вертикальной и горизонтальной плоскостях с блоком их включения и стабилизатором вооружения, что обеспечивает сравнительно высокую эффективность этих систем.

Однако для этого способа характерны недостатки. Совмещение с целью зависимой линии прицеливания, связанной с вооружением, приводит к тому, что ошибки слежения за целью определяются возмущениями, действующими на вооружение, которые велики (в горизонтальной плоскости при стрельбе с ходу достигают 2 т.д.). Кроме того, при стрельбе в пустынной, горно-пустынной и прибрежных местностях точность стрельбы всеми типами снарядов может дополнительно (до 1 т.д. и более) изменяться. Это объясняется тем, что в этих районах, вследствие высокой температуры нагрева (до 60 градусов) подстилающей поверхности, над ней возникают мощные воздушные потоки (см., например, Савкин Л.С., Лебедев Б.Д. Метеорология и стрельба артиллерии. М.: Воениздат, 1974, с.10-14), отклоняющие снаряды в полете от точки прицеливания.

Следует также отметить, что измерение дальности в этих АСУВ до цели производится с помощью дальномерных шкал, что обусловливает большую погрешность (более 10% от измеренной дальности) ее измерения, а следовательно, и погрешность в определении угла прицеливания. Поэтому при стрельбе из танков Т-55 и Т-62 вероятность попадания, как правило, не превышает 50%, а дальность эффективного огня составляет всего лишь 1400-1600 м.

Известен также способ стрельбы из орудия управляемым снарядом, включающий использование системы наведения управляемого снаряда, формирование и совмещение с целью независимой линии прицеливания, отклонение ствола орудия от линии прицеливания на углы прицеливания и бокового упреждения, определяемые в зависимости от условий стрельбы и баллистических характеристик выстреливаемого управляемого снаряда, и производство выстрела.

Этот способ реализован в АСУВ танка Т-80Б (см., например, Танк Т-80Б. ТО и ИЭ. Кн.1. М.: Воениздат, 1984, с.46-95). По технической сути и существенным признакам он является наиболее близким к заявляемому.

АСУВ танка Т-80Б содержит последовательно соединенные пульт управления, прицел, блок суммирования и привод наведения орудия, баллистический вычислитель, блок ручных поправок, выходы которого по количеству поправок подключены к соответствующим входам баллистического вычислителя, датчик баллистики выстреливаемого боеприпаса, лазерный дальномер и датчик ветра, выход каждого из которых подключен к соответствующим входам баллистического вычислителя.

Эффективность способа, реализованного этой АСУВ, по сравнению с предшествующим - существенно возросла. Дальность эффективного огня увеличилась до 2200-2500 м, что достигнуто прежде всего за счет реализации независимой линии прицеливания, позволившей снизить ошибки слежения в 3-5 раз, и автоматического ввода основных поправок в углы прицеливания и бокового упреждения. Введенные элементы позволили учесть ряд поправок при стрельбе, за исключением поправки на действие пыледымовых помех при стрельбе управляемыми снарядами.

По опыту боевых действий в Афганистане и Чечне из-за действия мощных воздушных потоков, характерных для горных и пустынных районов, могут возникать значительные пыледымовые помехи, достигающие еще большей величины при стрельбе. Стрельба управляемыми снарядами (ракетами) характеризуется длительным (более 12 секунд при стрельбе на максимальную дальность) удержанием прицельной линии (марки) на цели. При запуске управляемых снарядов (ракет) через ствол пушки в поле зрения прицела наводчика, как правило, возникает пыледымовое облако (особенно при стрельбе на пыльных грунтах и наличии мощных потоков воздуха), время рассеивания которого в ряде случаев соизмеримо со временем полета управляемого снаряда (ракеты) к цели, и затрудняет (а иногда и исключает) наблюдение за целью. Более того, наличие пыледымового облака и неумелые действия оператора могут воспрепятствовать захвату системой наведения управляемого снаряда и привести к потере последнего. Ситуация усугубляется при стрельбе с места, когда стреляющие объекты находятся в обороне, в окопах и др., так как в этих условиях рассеивание пыледымового облака происходит существенно медленнее.

Техническим результатом является повышение эффективности стрельбы из орудия управляемым снарядом и устранение перечисленных недостатков.

Указанный результат достигается тем, что в способе стрельбы из орудия управляемым снарядом, включающем использование системы наведения управляемого снаряда, формирование и совмещение с целью независимой линии прицеливания, отклонение ствола орудия от линии прицеливания на углы прицеливания и бокового упреждения, определяемые в зависимости от условий стрельбы и баллистических характеристик выстреливаемого управляемого снаряда, и производство выстрела, дополнительно определяют оптимальное время ввода управляемого снаряда в контур цели, измеряют боковые угловые размеры и скорость бокового перемещения образуемого при выстреле пыледымового облака, определяют время экранирования им цели и сравнивают их значения между собой, и если значение оптимального времени ввода управляемого снаряда в контур цели превышает значение времени экранирования цели пыледымовым облаком, отклоняют перед производством выстрела ствол орудия в сторону бокового перемещения пыледымового облака на дополнительный угол, определяемый по математическому выражению

ΔΨ<Ψ_з±Ψ_бу,

где ΔΨ - дополнительный угол бокового отклонения ствола орудия,

Ψ_з - угол бокового захвата системой наведения управляемого снаряда,

Ψ_бу - угол бокового упреждения,

причем знаки «+» или «-» в математическом выражении устанавливают соответственно при разностороннем или одностороннем отклонении от линии прицеливания дополнительного угла и угла бокового упреждения.

Введение новых признаков позволяет получить новую информацию об условиях стрельбы (об угловых размерах и скорости перемещения пыледымового облака, о времени экранирования им цели и оптимальном времени ввода управляемого снаряда в контур цели) и скорректировать управление стрельбой путем увеличения точности определения и установки угла бокового упреждения.

Реализация способа происходит следующим образом. Зная отклонения условий стрельбы от табличных, вводят их значение через штатный блок ручных поправок в баллистический вычислитель вручную: на изменение температуры заряда, на изменение температуры воздуха, на изменение атмосферного давления, на износ канала ствола. Тем временем оператор, наблюдая за полем боя через прицел, обнаруживает цель, определяет тип боеприпаса для ее уничтожения и устанавливает датчик баллистики в соответствующее положение, информация о чем поступает на входы баллистического вычислителя. Затем оператор совмещает с целью при помощи органов управления на пульте управления прицельную марку (независимую линию прицеливания) прицела и нажимает на кнопку измерения дальности. При этом срабатывает лазерный дальномер и информация о дальности до цели Д_ц поступает на входы баллистического вычислителя и других введенных блоков, реализующих алгоритм

Т_о=(Д_ц-L_а)/V_о,

где Т_о - оптимальное время ввода управляемого снаряда в контур цели,

Д_ц - дальность до цели,

L_a - длина активной зоны цели, на которой управляемый снаряд находится в контуре цели,

V_о - скорость полета управляемого снаряда.

При стрельбе управляемым снарядом (управляемой ракетой) в режиме с превышением и в условиях отсутствия пыледымовых помех длина активной зоны цели, на которой управляемый снаряд находится в ее контуре L_a, определяется моментом снижения управляемого снаряда с траектории превышения (3-5 м над линией прицеливания) и его вхождением в контур цели (снижением на линию прицеливания). В прототипе L_a=600-800 м и обеспечивается оптимальность Т_о, так как для автоматических систем в силу известности их характеристик, как правило, выполняется требование обеспечения оптимальности Т_о, чтобы снаряд точно «встреливался» в активную зону цели, что при прочих равных условиях повышает вероятность попадания.

Далее наводчик осуществляет заряжание орудия, нажимая на кнопку механизма заряжания «МЗ», при этом срабатывает штатный датчик ветра, и информация о скорости бокового ветра в районе огневой позиции комплекса вооружения (танка, БМП, БТР и др.) и других условиях стрельбы и показателях поступает в штатный баллистический вычислитель и дополнительное счетно-решающее устройство, где преобразуется по известным алгоритмам (см., например, «Основы автоматики и танковые автоматические системы». М., ВАБТВ, 1976, с.508-519) в сигналы, соответствующие углам прицеливания (возвышения) и бокового упреждения для данных условий стрельбы, которые затем подаются в блок суммирования и приводы наведения соответственно орудия и башни.

Одновременно включают в работу блоки, с помощью которых измеряют боковые угловые размеры и скорость перемещения образуемого при выстреле пыледымового облака, определяют время экранирования им цели в соответствии с выражением

Т_э=(Ψ_пдо-Ψ_лп)/Ψ'_пдо,

где Т_э - время экранирования цели пыледымовым облаком,

Ψ_пдо - боковой угловой размер пыледымового облака,

Ψ_лп - боковое угловое положение линии прицеливания,

Ψ'_пдо - боковая угловая скорость пыледымового облака.

В качестве бокового углового размера пыледымового облака принимают боковое отклонение того его края, который противоположен направлению движения пыледымового облака. Информация о скорости перемещения пыледымового облака может быть получена на основании данных, содержащихся в метеорологических бюллетенях (см., например, Савкин Л.С., Лебедев Б.Д. Метеорология и стрельба ртиллерии. М.: Воениздат, 1974, с.129-142). Эта же информация более оперативно может быть получена на основании непосредственного измерения боковой угловой скорости перемещения того же края пыледымового облака относительно шкалы боковых поправок прицела (см., например, Танк Т-80Б. ТО и ИЭ. Кн.1. М.: Воениздат, 1984, с.59-63, рис.19 и 20).

Сравнивают между собой значения оптимального времени ввода управляемого снаряда (управляемой ракеты) в контур цели и времени экранирования цели пыледымовым облаком. Если значение первого превышает значение второго (что свидетельствует о том, что экранирование цели прекратится раньше подлета к ней управляемого снаряда), отклоняют перед производством выстрела ствол орудия в сторону бокового перемещения пыледымового облака на дополнительный угол

ΔΨ<Ψ_з±Ψ_бу,

где ΔΨ - дополнительный угол бокового отклонения ствола орудия,

Ψ_з - угол бокового захвата системой наведения управляемого снаряда,

Ψ_бу - угол бокового упреждения,

«+» или «-» устанавливают соответственно при разностороннем или одностороннем отклонении от линии прицеливания дополнительного угла и угла бокового упреждения.

Отклонение ствола орудия непосредственно перед выстрелом в сторону бокового перемещения пыледымового облака приводит к смещению этого облака в сторону его перемещения и сокращению времени его действия как помехи, то есть к повышению эффективности стрельбы в условиях пыледымовых помех.

Введение новых признаков обеспечивает повышение эффективности стрельбы управляемыми снарядами (ракетами) в условиях действия пыледымовых помех на 5-10%, а при стрельбе в горно-пустынной местности с мощными пыледымовыми помехами эффективность стрельбы повышается более чем на 15%.

Способ стрельбы из орудия управляемым снарядом, включающий использование системы наведения управляемого снаряда, формирование и совмещение с целью независимой линии прицеливания, отклонение ствола орудия от линии прицеливания на углы прицеливания и бокового упреждения, определяемые в зависимости от условий стрельбы и баллистических характеристик выстреливаемого управляемого снаряда, и производство выстрела, отличающийся тем, что дополнительно определяют оптимальное время ввода управляемого снаряда в контур цели, измеряют боковые угловые размеры и скорость бокового перемещения образуемого при выстреле пыледымового облака, определяют время экранирования им цели и сравнивают их значения между собой и, если значение оптимального времени ввода управляемого снаряда в контур цели превышает значение время экранирования цели пыледымовым облаком, отклоняют перед производством выстрела ствол орудия в сторону бокового перемещения пыледымового облака на дополнительный угол, определяемый по математическому выражению:

ΔΨ<Ψ_з±Ψ_бу,

где ΔΨ - дополнительный угол бокового отклонения ствола орудия;

Ψ_з - угол бокового захвата системой наведения управляемого снаряда;

Ψ_бу - угол бокового упреждения,

причем знаки «+» или «-» в математическом выражении устанавливают соответственно при разностороннем или одностороннем отклонении от линии прицеливания дополнительного угла и угла бокового упреждения.