CC BY
80
тельную, так и отрицательную сторону незначительно влияет на дальность полета диска.
Оптимизация дальности полета по начальным условиям метания ДБЭ при у < 2,1 м и максимальном угле крена 30* в точке падения показывает, что максимальная дальность достигается при у0 = 1 м и Vx0 =120 м/с и составляет 133,4 м. Полученные результаты позволяют сформулировать основные требования к схемно-конструктивному решению БЧ, снаряженной ДБЭ.
Список литературы
1. Дмитриевский А.А., Лысенко JI.H. Внешняя баллистика. М.: Машиностроение, 2005. 608 с.
2. Орлов А.Р. , Сатаров А.В., Троицкий А.Н. Прикладная аэродинамика беспилотных летательных аппаратов. Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. 132 с.
3. Остославский И.В. Аэродинамика самолета. М.: Оборонгиз, 1957.
554 с.
4. Кассетная боевая часть: пат. 2359211 RU, МПК F42B12/60.
V. V. Zagorulko, A.R. Orlov
FLIGHT CHARACTERISTICS OF DISK SUBMUNITIONS
Assessing the impact of disk form of submunitions on the flight range offlat trajectory at an altitude not exceeding the target height. Optimization of flight range drive over the initial conditions throwing.
Key words: disc submunition, range, initial conditions, propulsion, trajectory, shape, research, characteristics.
УДК.623.421.8
Ф.А.Савченко, канд. техн. наук, нач. кафедры, (8412) 54-60-23, [email protected]
(Россия, Пенза, ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ»)
ИССЛЕДОВАНИЕ НАЧАЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ПРИ СТРЕЛЬБЕ ИЗ БЕЗОТКАТНЫХ СРЕДСТВ БЛИЖНЕГО БОЯ
Рассмотрена экспериментально-теоретическая оценка динамики формирования начальных возмущений реактивной гранаты при стрельбе из безоткатных средств ближнего боя, а также факторы, оказываюгцие доминирующее влияние на их рассеивание.
Ключевые слова: начальные возмущения, реактивная граната, индивидуальные углы вылета, техническое рассеивание.
В настоящее время актуальной задачей остается исследование параметров колебательного движения реактивной гранаты (РГ) по пусковому
устройству (ПУ) при выстреле из безоткатных средств ближнего боя (БСББ) как в теоретическом, так и в экспериментальном плане. С этой целью разработана математическая модель на основе общепринятых подходов [1,2] для оценки начальных возмущений гранат при стрельбе из БСББ и соответствующий программно-моделирующий комплекс. За критерий соответствия модели реальному процессу принята адекватность расчетных и опытных индивидуальных углов вылета РГ. Такой подход вполне обоснован, так как индивидуальный угол вылета является обобщенной характеристикой динамического поведения БСББ при выстреле, т.е. то, что имеем в момент потери механического контакта РГ с ПУ, является результатом колебаний элементов системы на более ранних стадиях изготовки, прицеливания, производства выстрела и движения РГ по ПУ.
Для оценки динамики формирования начальных возмущений РГ при выстреле на первом этапе были проведены статистические исследования индивидуальных углов вылета серийных БСББ, а на втором этапе проведена серия расчетов с использованием программного комплекса и оценено рассогласование расчетных и опытных значений индивидуальных углов вылета РГ.
Проведенные исследования показывают, что распределение индивидуальных углов вылета в вертикальной и горизонтальной плоскостях РГ не противоречит нормальному закону распределения с числовыми характеристиками, представленными в табл. 1, где приняты следующие обозначения: ву, 0Г - математическое ожидание индивидуального угла вылета в вертикальной и горизонтальной плоскостях; ад , ад - среднее квадратическое
У г
отклонение индивидуального угла вылета в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Таблица 1
Результаты оценки достоверности расчета индивидуальных углов вылета гранат для штатных образцов БСББ
Образец БСББ Описательные статистики, мрад
Расчетные данные Экспериментальные данные
%■ мрад <4’ мрад мрад мрад %■ мрад мрад мрад мрад
РПГ-26 0,27 0,44 0,28 0,43 0,25 0,42 0,29 0,43
РШГ-1 0,29 0,46 0,28 0,45 0,31 0,44 0,27 0,44
РПГ-29 0,30 0,43 0,29 0,44 0,29 0,42 0,27 0,43
МРО-А 0,31 0,47 0,32 0,46 0,30 0,48 0,31 0,44
Анализ данных табл. 1 показывает, что относительная погрешность результатов расчетов в сравнении с экспериментальными данными не пре-
вышает 5 %. Учитывая, что распределение индивидуальных углов вылета не противоречит нормальному закону распределения, можно перейти от средних квадратических отклонений ад ,ад к срединному рассеиванию
индивидуальных углов вылета Еі, а также характеристикам кучности стрельбы Bj [2].
Результаты этих расчетов представлены в табл. 2. Проверка статистических гипотез о равенстве математических ожиданий 0е и 0б проводилась по Ькритерию Стьюдента, а о равенстве характеристик рассеивания, соответствующих оценкам Вв,Вб, Ев,Еб, - по Р-критерию Фишера. Результаты проверки гипотез показывают, что с достоверностью Р=0,95 характеристики кучности стрельбы для всех образцов БСББ - случайные.
Таблица 2
Обобщенные результаты определения начальных возмущений
Параметр РПГ-26 РШГ-1 РПГ-29 МРО-А
0б, мрад 0,27 0,29 0,30 0,31
0^, мрад 0,28 0,28 0,29 0,32
Вв, мрад 0,29 0,31 0,29 0,31
Вб, мрад 0,29 0,30 0,30 0,31
Ев, мрад 0,26 0,28 0,29 0,30
Еб, мрад 0,27 0,29 0,28 0,31
Дальнейшие исследования были проведены с целью определения факторов, оказывающих доминирующее влияние на рассеивание начальных возмущений гранат. Для этого были выделены основные факторы, отклонение характеристик которых от номинальных величин вызывает изменение индивидуальных углов вылета гранаты от выстрела к выстрелу.
Первую группу представляют параметры, вызванные несовершенством технологии изготовления и сборки ПУ, в результате которой имеет место технологическая непрямолинейность ПУ.
Вторую группу образуют параметры, обусловленные технологией изготовления и сборки пороховых зарядов и вызывающие изменения баллистических характеристик выстрела, что приводит к разбросу начальных скоростей РГ. К ним относятся: масса заряда, сила пороха, плотность заряжания, температура порохового заряда и др.
К третьей группе относятся параметры, обусловленные технологией изготовления и сборки РГ. К числу таких параметров для РГ могут быть отнесены: линейные и диаметральные размеры элементов РГ, изменение
которых в пределах допусков на их изготовление приводит к разбросу инерционно-массовых характеристик РГ; физические характеристики (плотности, модули упругости) материалов элементов РГ; технологическая непрямолинейность корпуса РГ, угловой перекос головной части гранаты относительно энергоузла.
Четвертую группу образуют параметры, связанные с начальными условиями функционирования системы «ПУ-РГ» при выстреле. К ним относятся неодновременность воспламенения стартового заряда, разброс времени и условий срабатывания узла форсирования, что в совокупности приводит к нестабильности горения порохового заряда, особенно в начальном периоде а также разброс времени потери механической связи РГ с ПУ.
К пятой группе относятся параметры, обусловленные эксплуатационными характеристиками. К числу таких параметров относятся случайные возмущения, получаемые системой при прицеливании и производстве выстрела стрелком, обусловленные уровнем его обученности, физиологическими и психоэмоциональными свойствами, а также износ внутренней поверхности ПУ, которые оказывают влияние на начальные условия функционирования системы «РГ-ПУ» при выстреле и вызывают изменение баллистических характеристик выстрела.
Однако невозможно достичь полного однообразия геометрических, инерционных характеристик при изготовлении ПУ и РГ, а также обеспечить высокую стабильность внутрибаллистических процессов, а тем более добиться идентичности в производстве выстрелов стрелком. Вследствие этого, несмотря на стремление к соблюдению возможно одинаковых условий стрельбы, реальные траектории РГ всегда отличаются от расчетных, что приводит к разбросу (рассеиванию) РГ относительно расчетной точки прицеливания в двух направлениях: по высоте и в боковом направлении.
Это рассеивание вызывается систематическими и случайными возмущениями, действующими на РГ на всех этапах движения до цели: при вылете из ПУ и при движении на внешнебаллистическом участке траектории. При этом систематические возмущения формируют центр технического рассеивания, а случайные - рассеивание точек попадания относительно средней точки - кучность боя, основной составляющей которой является техническое рассеивание РГ.
Расчетная оценка технического рассеивания РГ проведена методом статистических испытаний, при этом формирование случайных значений проекций параметров (pi на вертикальную и горизонтальную плоскости осуществлялось методом Неймана. Для определения случайных чисел с равномерным на отрезке [0,1] законом распределения использовалась стандартная программа генерации псевдослучайных чисел.
Результаты расчетов технического рассеивания гранат БСББ представлены в табл. 3 и 4, в которых обозначено: 8^ - разброс начальной
скорости гранаты; 5^ - разброс баллистического коэффициента; Ър -эксцентриситет силы тяги; 5т - разброс массы гранаты; Ъу^ - разброс
бокового ветра; &НВ - колебания системы в момент производства выстрела; - вклад в суммарную ошибку, %.
Анализ данных табл. 3 и 4 показывает, что доминирующими факторами, влияющими на техническое рассеивание РГ БСББ, являются разброс начальных скоростей, порывы бокового ветра и начальные условия функционирования системы в момент производства выстрела, другие факторы являются малозначимыми.
Таблица 3
Составляющие и суммарные ошибки технического рассеивания РГ БСББ в вертикальной плоскости
№ РШГ-1 РП] [Г-2 МРО-А РПГ-26
п/п Параметр В', Ев, В', Ев, вв, Ев, В', Ев,
м % м % м % м %
1 у0 0,25 41,7 0,32 45,7 0,5 50,0 0,31 51,7
2 5 с 0,08 13,3 0,082 11,7 0,086 8,6 0,09 15,0
3 ,пгр 0,011 1,83 0,012 1,71 0,092 9,2 0,009 1,5
4 ^>нв 0,259 43,2 0,286 40,9 0,322 32,2 0,191 31,8
Суммарные 0,6 100 0,7 100 1,0 100 0,6 100
Таблица 4
Составляющие и суммарные ошибки технического рассеивания РГ БСББ в горизонтальной плоскости
№ РШГ-1 РП] [Г-2 МРО-А РПГ-26
п/п Параметр вб, Еб, Вб, Еб, вб, Еб, вб, Еб,
м % м % м % м %
1 5р т 0,01 1,7 0,014 2,0 0,01 1,0 0,012 2,0
2 тгр 0,011 1,8 0,008 1,1 0,01 1,0 0,009 1,5
3 5„ 0,13 21,7 0,4 57,1 0,41 41,0 0,33 55,0
4 &нв 0,449 74,8 0,278 42,8 0,57 57,0 0,249 41,5
Суммарные 0,6 100 0,7 100 1,0 100 0,6 100
Учитывая тот факт, что при экспериментальном определении техни ческого рассеивания БСББ непосредственно углы вылета гранат не изме
ряются, а определяются по результатам стрельбы по щитам, установленным на дальности прямого выстрела как суммарная ошибка технического рассеивания, можно сделать вывод, что сопоставление данных, приведенных в табл. 3 и 4, с требованиями чертежа и результатами полигонных испытаний свидетельствует об адекватности полученных результатов, а соответственно и математической модели формирования начальных возмущений гранат при стрельбе из БСББ.
Список литературы
1. Баллистика ствольных систем / РАРАН; В.В. Бурлов [и др.]; под ред. JI.H. Лысенко и А.М. Липанова; редкол. серии: В.П. Киреев [и др.]. М.: Машиностроение, 2006. 461 с.
2. Зарубин B.C., Кувыркин Г.Н. Математические модели механики и электродинамики сплошной среды М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 512 с.
F.A. Savchenko
INVESTIGATION OF INITIAL RISE INFIRING FROM RECOILES OF CLOSE COMBAT
The article deals wit experimental-theoretical estimation of dynamics of creation of initial rise of rocket grenade in firing from recoils means of close combat, as well as factors inclining on their dispersion.
Key words: initial indignation, jet grenade, individual corners of a start, technical dispersion.
УДК.623.421
М.А. Комратов, адъюнкт, (8412) 99-25-40 (Россия, Пенза, ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ»)
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ МАССОВЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МАКЕТОВ СТРЕЛЬБОЙ
Представлены результаты экспериментальных исследований макетов гранат по оценки опасных для боевого расчёта эргономических факторов, образующихся при стрельбе из образцов носимого безоткатного оружия
Ключевые слова: экспериментальные массовые макеты, условия «свободного» поля, помещения ограниченного объема.
Основной целью при проведении экспериментальных исследований макетов гранат является оценка опасных для боевого расчёта эргономических факторов (избыточного импульсного давления, теплового действия пороховых газов, загазованности и запылённости позиции, воздействия фрагментов узлов форсирования и крепления боеприпаса в оружии), обра-
