CC BY
16
5. Винник А.И., Макаренко Н.Г., Шаргаев А.А. Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта бронетанкового вооружения и техники // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2016. № 4 (50). С. 7-13.
6. Мальцев В.А. Оценка количественных характеристик процессов восстановления работоспособности образцов вооружения при их ТО и Р по техническому состоянию // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. № 4. С. 205-209.
7. Антонов Н. Техническое обслуживание и ремонт в войсках: перспективы дальние или ближние? // Военное обозрение, 2019.
8. Староселец В.Г., Турковский А.С. Определение оптимальных сроков предупредительных мероприятий в системе технических обслуживаний и ремонтов ракетно-артиллерийского вооружения по состоянию // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. 2017. №3 (98). С.52-57.
Муралев Андрей Александрович, канд. пед. наук, доцент, muralev-a@mail. ru, Россия, Пермь, Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации,
Корноухов Алексей Юрьевич, преподаватель, Россия, Пермь, Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации
ANALYSIS OF THE EFFECTIVENESS OF THE SYSTEM OF MAINTENANCE AND REPAIR OF WEAPONS
A.A. Muralev, A.Yu. Kornouhov
The currently functioning system of scheduled preventive maintenance and repair of weapons is quite costly, since maintenance is carried out regardless of the actual technical condition of the elements of the weapon. The analysis of failures of weapons during operation shows a significant increase in failures during their intensive operation. Based on this, the directions of further development of the maintenance and repair system are determined.
Key words: maintenance and repair of weapons, planning and warning system, technical condition.
Muralev Andrey Alexandrovich, candidate of pedagogical sciences, docent, muralev-a@mail.ru, Russia, Perm, the Perm Military Institute of the National Guard's Forces of the Russian Federation,
Kornouhov Aleksey Yurevich, lecturer of the department, Russia, Perm, the Perm Military Institute of the National Guard's Forces of the Russian Federation
УДК 623.55
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-12-144-148
К ВОПРОСУ О СИНТЕЗЕ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛЬБОЙ ЗЕНИТНОГО АРТИЛЛЕРИЙСКОГО КОМПЛЕКСА С УЧЕТОМ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЙ
БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ
А.М. Пушкарёв, В.И. Прудников, И.Г. Вольф
В статье рассмотрен вопрос повышения эффективности стрельбы зенитных артиллерийских комплексов. С этой целью в работе представлены результаты анализа особенностей стрельбы из зенитных артиллерийских комплексов по малоразмерной воздушной цели типа беспилотные летательные аппараты и приведены рекомендации по увеличению точности стрельбы из зенитного артиллерийского комплекса.
Ключевые слова: зенитный артиллерийский комплекс, стрельба из зенитного артиллерийского комплекса, точность стрельбы, эффективность стрельбы.
В настоящее время с появлением средних и малых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) задачи противодействия их применению в ходе военных конфликтов последних лет существенно актуализировались [1]. Анализ публикаций в этой области, показывает, что аналитических статей по данной тематике довольно мало. В подавляющем числе работ в этой области преобладают излишне оптимистические выводы относительно эффективности поражения всех видов БПЛА существующими средствами противовоздушной обороны. Вместе с тем, проблема противодействия БПЛА, и, в особенности, малым БПЛА, является чрезвычайно сложной, многогранной и до сих пор эффективно не решенной. Анализ результатов боевого применения в ходе военных конфликтов последних лет средств противодействия БПЛА, в частности, зенитных артиллерийских комплексов (ЗАК) показал, что они из средств защиты постепенно стали объектами «охоты» для БПЛА противника. Так, например, дальность обнаружения зенитных артиллерийских комплексов аппаратурой БПЛА стала сопоставима, а порой и превышает
(при воздействии преднамеренных помех) дальность обнаружения БПЛА аппаратурой ЗАК. В результате размер зоны поражения ЗАК средствами, размещенными на ударном БПЛА, также оказывается сопоставим с размером зоны поражения БПЛА [2].
Следовательно, дальнейшее развитие тактики применения БПЛА существенно усложнит условия функционирования ЗАК. Поэтому в укреплении материально-технической базы Российских вооруженных сил значительная роль отводится совершенствованию зенитных артиллерийских комплексов, являющегося до сих пор одним из основных средств противодействия средствам воздушного нападения, в частности, БПЛА. Необходимо также отметить, что данные средства, в настоящее время рассматриваются как наиболее перспективные для борьбы с малогабаритными БПЛА, а также как средства перекрытия «мертвой зоны» ракетного вооружения зенитных ракетных комплексов. С этой целью рассмотрим эффективность применения против БПЛА средств артиллерийского вооружения - зенитные артиллерийские комплексы.
Исходя из конструктивных особенностей БПЛА можно выделить две зоны поражения БПЛА (рис. 1), попадание снаряда в которые приводит к различным последствиям [2].
У
область гарамтщю93нно2а поражения
Рис. 1. К определению зон поражения малоразмерных БПЛА
Первая зона - область гарантированного поражения. Это область, попадание снаряда в которую приводит к неизбежному разрушению конструкции БПЛА. Например, для БПЛА со взлетной массой 100-150 кг диаметр этой зоны составляет 0,95 м.
Вторая зона - область возможного поражения, которая обусловлена низкой конструктивной плотностью БПЛА, что существенно снижает вероятность попадания снаряда в какой-либо значимый элемент конструкции с последующим его разрушением. При этом, надо иметь в виду, что разрушение периферийного элемента конструкции может привести к нарушению его целостности и потере функциональной работоспособности, но не всегда может привести к такому же эффекту для всего БПЛА. Например, поражение лопасти и ее разрушение одного из воздушных винтов малого БПЛА (количество воздушных винтов не менее 4) приведет к полной утрате функциональной работоспособности одного винта, а для всего БПЛА это приведет лишь к снижению его эксплуатационных возможностей.
Вероятность поражения БПЛА Рпор артиллерийскими снарядами можно оценить в соответствии с выражением [3, 4]:
Рпор = 1 - (1 - Р поп 'Рпор
где Рпоп - вероятность попадания снаряда в область гарантированного поражения БПЛА; Рпор 1 - вероятность поражения БПЛА одним снарядом; N - количество снарядов, выпущенных по БПЛА.
При этом, как показано в работе [3], вероятность поражения БПЛА для отечественных ЗАК составляет Рпор = 0,6...0,9, для случаев, когда БПЛА с эффективной площадью рассеяния (ЭПР) не менее 0,5 м2 оказывается в зоне поражения соответствующих комплексов. На рис. 2 показаны результаты численного эксперимента по оценке величин промахов снарядов для различных дальностей стрельбы и скорости Уц полета малого БПЛА [3]. По оси абсцисс отложено время прохождения минимального значения промаха снаряда Бр при прохождении окрестности БПЛА с начала стрельбы. По оси ординат отложены значения промахов Бр.
Из результатов модельных исследований, представленных на рис. 2, следуют следующие выводы: стрельба по малоразмерным БПЛА с малых дистанций более эффективна при малых и около нулевых их скоростях полета; точность прицеливания оказывает определяющее значение для эффективности стрельбы. Таким образом, из анализа результатов исследования следует считать, что для повышения эффективности поражения БПЛА артиллерийским вооружением, в частности ЗАК, требуется использование инструментальных средств наведения и автоматического вычисления углов упреждения. В связи с этим существует объективная необходимость развития и оптимизации параметров эффективного функционирования ЗАК с учетом изменяющихся условий боевого применения.
145
н-1-1-г
♦ удаление цели 762 ы {оысота полёта ЭОО и на дальности тоо и)
♦ удаление цели 1042 ы(ем»та пол*та ЭОО ы мо датоостм юоо ы)
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 Время прохождения снарвдом минимального промаха с начала стрельбы, с Рис. 2. Промахи снарядов в очереди для условий точного прицеливания с упреждением
Важная роль при этом отводиться совершенствованию алгоритмов условий стрельбы ЗАК. Основой решения этой проблемы является повышение точности и, соответственно эффективности стрельбы ЗАК, на основе точного и полного определения зоны разрешения стрельбы за счет более точного автоматического вычисления углов упреждения, используемых при выработке установок стрельбы в вычислительной системе ЗАК. Здесь необходимо отметить, что точность прицеливания относится к числу важнейших управляемых параметров, существенно влияющих на эффективность стрельбы ЗАК [5]. Поэтому в настоящее время становится особенно актуальным создание методик и алгоритмов, применяемых для инженерной практики, по выработке установок стрельбы в вычислительной системе ЗАК с учетом условий их боевого применения. Следовательно, для определения зоны стрельбы (поражения) необходимо вычислить углы упреждения Др и Де, на основании информации которых рассчитываются кинематические поправки, обусловленные движением цели и носителя - Др и Де - соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях прицельной системы координат ХД1Д2Д, а также остальные поправки, в частности, на базу (параллакс), понижение снаряда под действием силы тяжести (угол прицеливания), деривацию и т. п.
Таким образом контролируется нахождение цели в зоне стрельбы (поражения). Стрельба начинается при выполнении условий: во-первых, текущая дальность до цели D должна быть меньше предельной прицельной Д™^, определяемой прибором наведения, и, во-вторых, рассчитанная в вычислительной системе ЗАК упрежденная дальность до цели Dy должна быть меньше предельной баллистической
Д
бал : ^ < ДР ^ С°у < Д
тах бал
). При невыполнении этого условия следует запрет на стрельбу.
Поставленная задача может быть решена системой управления огнем ЗАК, содержащая обзорно-прицельную, навигационную системы, вычислительную систему, включающую в свой состав, в частности, устройство определения углов упреждения ДР и Де, а также содержащей в вычислительной системе ЗАК дополнительное устройство разрешения стрельбы, которое содержит последовательно соединенные: блок контроля дальности, блок контроля угла подъема линии визирования, блок контроля угла подъема стволов артиллерийской установки, блок контроля угла рассогласования между линией визирования и линией выстрела, блок контроля угловой скорости линии визирования и блок контроля ошибки положения артиллерийской установки. Именно организованная таким образом стрельба с помощью предлагаемой системы обеспечивает повышение точности стрельбы за счет определения зоны разрешения стрельбы ЗАК. Ниже в качестве примера приводится алгоритм определения разрешения стрельбы ЗАК, представленный на рис. 3.
Работа алгоритма определения разрешения стрельбы ЗАК по воздушной цели типа беспилотные летательные аппараты, включающего обнаружение и опознавание цели, взятие ее на сопровождение, сопровождение и определение скорости сближения цели с носителем, вычисление абсолютной начальной скорости снаряда ^1, нахождение полетного времени снаряда ^ол и упрежденной дальности Dy, определение угловых поправок стрельбы ДР и Де, заключается в следующем: предварительно в вычислительную систему ЗАК заносится информация о предельных характеристиках (ограничениях) ее подсистем и одновременно с вычислением угловых поправок стрельбы и отклонением в соответствии с ними стволов артиллерийской установки сравнивают текущую дальность до цели D с предельной дальностью
прицела Дриц: D < Дриц, а упрежденную дальность до цели Dy - с предельной баллистической дальностью Д^Г: Dy < Дб^Т, сравнивают текущий е и допустимый угол подъема линии визирования в вертикальной плоскости едоп: е < едоп, далее сравнивают потребный еу и допустимый угол подъема стволов в вертикальной плоскости едоп: еу < едоп, сравнивают суммарную угловую поправку в горизонтальной
ств ств
плоскости ДРе и допустимое угловое рассогласование между линией визирования и линией выстрела ДРдоп: ДРе < Дрдоп, сравнивают текущую угловую скорость линии визирования ш^шгю) и допустимое ее значение ш ZDI) соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях шzD < шZDI, Юув < ш^, сравнивают ошибку положения артиллерийской установки в горизонтальной 5р и вертикальной 5е плоскостях относительно заданного направления с допустимой ошибкой 5доп, 5доп: 8р< 5доп, 8е< 5доп и только при выполнении всех вышеперечисленных условий разрешается стрельба.
Блок контроля дальности Устройство разрешения стрельбы
| да
Блок контроля угла подъема линии
визирования 8 < едас
| да
Блок контроля угла подъема стволов
артиллерийской установки % <
| да
Блок контроля угла рассогласования
между линиеи визирования и линнеи
выстрела Д(3т < др3011
| да
Блок контроля угловой скорости
линии визирования
4 да
Блок контроля ошибки положения
артнллериискон установки
(5, < а®»1) п (5, < 5™)
Блок выраооткн установок стрельбы: разрешение стрельбы
Вычислительная система
Рис. 3. Алгоритм определения разрешения стрельбы ЗАК
Таким образом, разработанный алгоритм, основываясь в большей степени, чем существующие на физических представлениях о процессах, происходящих при стрельбе, создает методическую основу для разработки общего подхода к определению зоны разрешения стрельбы ЗАК за счет более точного автоматического вычисления углов упреждения, используемых при выработке установок стрельбы в вычислительной системе.
На основании рассмотренных в статье результатов исследований можно сделать следующее заключение, что использование способа определения зоны разрешения стрельбы ЗАК и реализующей его системы обеспечит по сравнению с существующими следующие преимущества: повышение точности стрельбы и отсюда эффективности зенитного огня ЗАК по малоразмерной воздушной цели типа беспилотные летательные аппараты, в особенности в ближней зоне стрельбы; появляется возможность обстрела наиболее опасной цели одновременно несколькими ЗАК боевого подразделения; расширение условий боевого применения ЗАК, используемого для защиты от средств воздушного нападения, в части увеличения скорости, курсового параметра и высоты пролета потенциально обстреливаемых целей; расширение спектра обстреливаемых целей в части уменьшения их размеров.
Список литературы
1. Егурнов В.О., Ильин В.В., Некрасов М.И., Сосунов В.Г. Анализ способов противодействия беспилотным летательным аппаратам для обеспечения безопасности защищаемых объектов // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. 2018. №1-2 (115-116). С. 51-58.
2. Ростопчин В.В. Ударные беспилотные летательные аппараты и противовоздушная оборона -проблемы и перспективы противостояния // Беспилотная авиация [Электронный ресурс]. 2019.
3. Лопаткин Д.В., Савченко А.Ю., Солоха Н.Г. К вопросу о борьбе с тактическими беспилотными летательными аппаратами // Военная мысль. 2014. № 2. С. 41-47.
147
4. Прудников В.И., Пушкарёв А.М. К вопросу об оптимальном управлении стрельбой из зенитного артиллерийского комплекса // Альманах Пермского военного института войск национальной гвардии. Пермь: ПВИ ВНГ РФ, 2021. Вып. 4.
5. Шипунов А.Г., Грязев В.П. и др. Эффективность и надежность стрелково-пушечного вооружения. Тула: Тул. гос. ун-т, 2002. 197 с.
Пушкарёв Александр Михайлович, канд. техн. наук, профессор, alex.pushkarev2018@yandex.ru, Россия, Пермь, Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации,
Прудников Василий Игоревич, адъюнкт, prudnikovvi@mail.ru, Россия, Пермь, Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации,
Вольф Илья Григорьевич, канд. техн. наук, доцент, начальник кафедры, ilvolf@yandex.ru, Россия, Пермь, Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации
TO THE QUESTION OF THE SYNTHESIS OF OPTIMAL FIRE CONTROL OFANTI-AIRCASTARTILLERY COMPLEX WITH CHANGING CONDITIONS OF COMBAT USE
A.M. Pushkaryov, V.I. Prudnikov, I.G. Volf
The article considers the issue of increasing the efficiency of firing anti-aircraft artillery systems. To this end, the paper presents the results of an analysis of the features offiring from anti-aircraft artillery systems at small-sized air targets such as unmanned aerial vehicles and provides recommendations for increasing the accuracy offiring from anti-aircraft artillery systems.
Key words: anti-aircraft artillery system, firing from an anti-aircraft artillery system, firing accuracy, firing efficiency.
Pushkaryov Aleksander Mikhailovich, candidate of technical sciences, professor, alex.pushkarev2018@yandex.ru, Russia, Perm, the Perm Military Institute of the National Guard's Forces of the Russian Federation,
Prudnikov Vasily Igorevich, postgraduated, prudnikovvi@mail.ru, Russia, Perm, the Perm Military Institute of the National Guard's Forces of the Russian Federation,
Volf Ilya Grigorievich, candidate of technical sciences, docent, head of the department, ilvolf@yandex.ru, Russia, Perm, the Perm Military Institute of the National Guard's Forces of the Russian Federation
УДК 656.256
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-12-148-152
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕЕЗДАХ
Г.Г. Киселев
В статье дается представление об усовершенствовании и повышении уровня обеспечения безопасности движения на железнодорожных переездах. Исследован аспект в направлении улучшения безопасности движения на железнодорожных переездах с применением информационных технологий на базе жидкокристаллических информационных экранов, позволяющих заранее информировать о ситуации на железнодорожных переездах. Рассмотрены пути расширения функциональных возможностей автоматической переездной сигнализации с целью повышения безопасности движения, путем дополнительной сигнализации и устанавливаемых датчиков на железнодорожных переездах.
Ключевые слова: железнодорожный переезд, пересечение в одном уровне, безопасность движения, информативность, сигнально-информирующий комплекс.
Железнодорожный переезд представляет собой преимущественно комплексный механизм, сопряженный с угрозой для жизни и оказывает влияние на оперативность эксплуатации железнодорожного подвижного состава и автотранспорта в целом.
Железнодорожные переезды имеют своей отличительной особенностью задержки автотранспорта в ожидании проезда железнодорожного подвижного состава, однако более критичным не перестают существовать столкновения автотранспорта с подвижным составом, включая особо тяжкие последствия [1].
