Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2453790

(19)

RU

(11)

2453790

(13)

C1

(51) МПК F41G3/16 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011104932/28, 10.02.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

10.02.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 10.02.2011

(45) Опубликовано: 20.06.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: ПРАВИЛА СТРЕЛЬБЫ И УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ АРТИЛЛЕРИИ (дивизион, батарея, взвод, орудие (ПС и УО-83), часть 1. - М.: Военное издательство, 1984. ЛЕВЧЕНКО В.А., СЕРГИН М.Ю., ИВАНОВ В.А., ЗЕЛЕНИН Г.В. «СТРЕЛЬБА И УПРАВЛЕНИЕ ОГНЕМ АРТИЛЛЕРИЙСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ» Учебное пособие. - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2004, найдено в Интернет:http://www.tstu.ru/education/elib/pdf/2004/zelenin.pdf. RU 2236665 С1, 20.08.2008. RU 2310152 С1, 10.11.2007. US 4922802 A, 08.05.1990.

Адрес для переписки:

300001, г.Тула, Щегловская засека, 59, Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"

(72) Автор(ы):

Бабичев Виктор Ильич (RU),

Шигин Александр Викторович (RU),

Морозов Владимир Иванович (RU),

Голомидов Борис Александрович (RU),

Ларин Дмитрий Викторович (RU),

Ларин Андрей Викторович (RU),

Подколзин Алексей Александрович (RU),

Шамин Михаил Степанович (RU),

Никулина Ольга Александровна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" (RU)

(54) СПОСОБ СТРЕЛЬБЫ АРТИЛЛЕРИЙСКИМИ СНАРЯДАМИ С ЗАКРЫТЫХ ОГНЕВЫХ ПОЗИЦИЙ

(57) Реферат:

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 V 0 , 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 V 0 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 W X , W Z , отклонения начальной скорости снаряда от табличного значения V 0 и ошибку ориентирования . На основании полученных значений W X , W Z , V 0 , 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 V 0 ;

- расчет поправок в дальность и направление по метеорологическим условиям стрельбы и прогнозированной V 0 ;

- 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 V 0 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 V 0 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 V 0 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 V 0 , 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 V 0 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 W X , W Z , отклонения начальной скорости снаряда от табличного значения V 0 и ошибку ориентирования , на основании полученных значений W X , W Z , V 0 , с помощью таблиц стрельбы рассчитывают установки стрельбы для всех последующих выстрелов.

При этом значения W X , W Z , V 0 , вычисляют по формуле:

,

где - вектор определяемых параметров,

,

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

, , - чувствительности дальности X 1 , Х 2 и бокового направления Z 1 , Z 2 к действию соответствующих факторов (частные производные) из Таблиц стрельбы [3],

Х - дальность стрельбы.

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

.

Технический результат предлагаемого изобретения достигается за счет того, что определение проекций скорости продольного W X и бокового W Z ветра, отклонения V 0 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 (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;

OX 1 , OZ 1 , OX 2 , OZ 2 - оси систем координат OX 1 Z 1 , OX 2 Z 2 соответственно;

A 1 - первая точка прицеливания;

А 2 - вторая точка прицеливания;

- вектор скорости ветра;

W X - скорость продольного ветра;

W Z - скорость бокового ветра;

B 1 - первая точка разрыва;

В 2 - 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 . 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 V 0 - отклонение начальной скорости снаряда от табличного значения,

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

X 1 , Х 2 - дальность стрельбы первого и второго выстрелов.

Уравнения (1) представим в матричном виде:

то есть ,

Значения W X , W Z , V 0 и , 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 W X , W Z , V 0 и .

где - вектор погрешности определения отклонений .

Погрешности Х 1 , Z 1 , Х 2 , Z 2 являются независимыми случайными величинами.

Обозначим:

где r ij , X j - 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 X j следует равенство нулю корректур моментов М( X j X k ) при j k. Тогда (7) приобретает вид:

где X - среднеквадратическое отклонение погрешностей определения отклонений .

Погрешность определения W X , W Z , V 0 и предлагаемым способом зависит от угла . Например, при =0 определитель матрицы А равен нулю, поскольку при этом совпадают первая и третья, вторая и четвертая строки А. То есть

.

Графики зависимостей погрешностей Fi ( ) представлены на фиг.2-4, где в качестве примера рассмотрен случай стрельбы из 122 мм гаубицы Д-30 на дальность Х 1 =Х 2 =15 км.

По Таблицам стрельбы [3]. , , . Для X 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 =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.

Формула изобретения

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 V o , 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 W X , W Z , отклонения начальной скорости снаряда от табличного значения V 0 и ошибку ориентирования , на основании полученных значений W X , W Z , V 0 , с помощью таблиц стрельбы рассчитывают установки стрельбы для всех последующих выстрелов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значения W X , W Z , V 0 , вычисляют по формуле:

где - вектор определяемых параметров,

,

где - угол между направлениями стрельбы 1-го и 2-го выстрелов;

, , - чувствительности дальности Х 1 , Х 2 и бокового направления Z 1 , Z 2 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,

РИСУНКИ

TK4A Исправление очевидных и технических ошибок в публикациях сведений об изобретениях вбюллетене "Изобретения. Полезные модели"

Номер и год публикации бюллетеня: 17-2012

Код раздела бюллетеня: FG4A

Опубликовано: Адрес для переписки: 300001, г.Тула, Щегловская засека, 59, Государственное унитарное предприятие «Конструкторское бюро приборостроения»

Следует читать: Адрес для переписки: 300001, г.Тула, Щегловская засека, 59, Открытое акционерное общество «Конструкторское бюро приборостроения»

Дата публикации: 10.08.2012

TK4A Исправление очевидных и технических ошибок в публикациях сведений об изобретениях вбюллетене "Изобретения. Полезные модели"

Номер и год публикации бюллетеня: 17-2012

Код раздела бюллетеня: FG4A

Опубликовано: Текст опис., страница 7, строки 11-12

при значениях угла Р, превышающих

Следует читать: при значениях угла , превышающих

Дата публикации: 10.08.2012