CC BY
100
УДК 530.16
А .А. Журавлев, В.В.Кувшинов (Тула, ТулГУ)
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ЯВЛЕНИЯ РАЗНОБОЙНОСТИ БОЕВЫХ МАШИН ДАЛЬНОБОЙНЫХ РСЗО
Предложена упрощенная идентификационная модель, которая учитывает
разнобойность БМ, вызывающую систематическую составляющую технического рассеивания РС.
Анализ результатов летно-баллистических испытаний 300-мм корректируемых снарядов РСЗО «Смерч» показал, что полученное при испытаниях распределение координат точек падения снарядов на местности характеризуется наличием ярко выраженных боковых систематических отклонений групп снарядов, выстреливаемых из направляющих боевой машины (БМ), наиболее удаленных относительно оси горизонтального наведения. Характерный вид такого распределения представлен на рис.
Рис. 1. Характерное распределение точек падения РС на группы по полу пакетам (вид пакета сзади с указанием порядка схода и номера РС); - опытные данные по результатам стрельб
Ось горизонтального вращения пакета
Данное явление получило в технической литературе название разно-бойности БМ. Причиной возникающей разнобойности БМ является наличие начальных возмущений при сходе снаряда, уровень которых пропорционален величине удаления оси направляющей относительно оси горизонтального наведения пакета. Очевидно, что явление разнобойности отрицательно будет сказываться на кучности стрельбы РС по направлению. Для определения количественных характеристик этого влияния необходимо установить уровень систематических начальных возмущений, вызывающих разнобой-ность. Непосредственное измерение начальной угловой скорости отклонения продольной оси снаряда, получаемое им пи сходе с направляющей вследствие начальных возмущений, дает представление об общем уровне начальных возмущений РС и не дает ответа на вопрос о зависимости количественных характеристик кучности от уровня систематических начальных возмущений. Наиболее перспективным направлением изучения данного явления служит разработка экспериментально-теоретических методов, основанных на идентификции начальных возмущений по результатам
стрельбовых испытаний РС.
Для изучения явления разнобойности БМ может быть предложена упрощенная идентификационная модель, в которой функциональная связь между уровнем начальных возмущений пи стрельбе из і-й направляющей и степенью загрузки пакета направляющих, а также степенью удаленности продольной оси направляющей от оси
горизонтального наведения пакета БМ и систематическим отклонением координат точки падения снаряда от центра группирования определена следующими зависимостями:
(юУсист ті = Іп [а1 + а2 (П1 -!)], (1)
^ (ИУс)і +г0’ (2)
где (®у )і - систематические угловые скорости снаряда, получаемые им при старте из і-й направляющей; І^ - удаление оси і-й направляющей от оси горизонтального наведения пакета; #1, а2- коэффициенты, учитывающие уровень начальных возмущений пакета направляющих при стрельбе; Пі - текущая степень загрузки пакета направляющих реактивными снарядами; - опытные значения боковых отклонений РС;
д
---- - коэффициент чувствительности боковых отклонений координат
дсоу
точек падения снаряда к начальным возмущениям, получаемый модели-
рованием динамики полета снаряда на опытную дальность; г0- боковое отклонение РС, обусловленное случайными возмущениями, действующими на снаряд в полете.
Алгоритм идентификации параметров модели построен на обработке координат точек падения . По результатам обработки залпо-
вых стрельб РС с использованием полученной идентификационной модели исследуемого процесса может быть произведена оценка уровня систематических начальных возмущений и вызываемой ими систематической составляющей технического рассеивания. Следует иметь в виду, что точность выделения систематических начаьных возмущений РС при старте зависит от достоверности определения коэффициентов чувствительности снаряда к начаьным возмущениям и уровнем случайного технического рассеивания самих снарядов на траектории, на фоне которого осуществляется такое выделение. При этом априорное значение случайной составляющей технического рассеивания, получаемое теоретически с учетом результатов одиночных стрельб снарядов, уточняется по результатам залповых стрельб. В таблице приведены результаты экспериментально-теоретических исследований величины ранобойности снарядов РСЗО «Смерч», полученные с использованием идентификационной модели на бае экспериментальных данных стрельбовых испытаний.
Статистические данные, полученные по результатам стрельбовых испытаний
Номер направляющей пакета Систематическая угловая скорость продольной оси снаряда при старте, рад/с Систематическое боковое отклонение точки падения снаряда Л^г, м
1 -0,039 215,6
2 0,041 -225,4
3 -0,029 156,8
4 0,029 -158,2
5 -0,012 64,4
6 0,033 -183,4
7 -0,038 207,2
8 0,012 -65,8
9 -0,070 383,6
10 0,072 -393,4
11 -0,047 257,6
12 0,047 -259,0
При этом суммарное техническое рассеивание снарядов по направлению при ншичии ранобойности может быть описано следующей зависимостью:
где а г - среднее квадратичное отклонение (СКО) точки падения снаряда
при заповой стрельбе (суммарное рассеивание); а20 - СКО точки падения снаряда, обусловленное случайными возмущениями, действующими
дисперсия систематических отклонений точки падения снаряда при заповой стрельбе (систематическа составляюща рассеивания); N -число снарядов в залпе одной машины.
Получены значения СКО случайной асл и систематической ас11ст составляющих технического рассеивания РС по направлению при стрельбе на дальность 70 км: асл=180 м, ас11ст=200 м.
Как следует из полученных результатов, весомым в техническом рассеивании фактором для корректируемых даьнобойных снарядов становится, в отличие от классических РСЗО меньших клибров, систематическа составляюща рассеивания, обусловленна наичием систематических начаьных возмущений. Важным следствием наичия в техническом рассеивании составляющей, обусловленной разнобойностью БМ, является отклонение закона распределения координат точек падения снарядов на местности от традиционного нормаьного распределения. С учетом установленной структуры технического рассеивания плотность распределения координат точек падения снарядов, выстреливаемых из I направляющих, относительно центра группирования запа может принимать различный вид.
На рис. 2 представлен характерный вид законов распределения для различных значений коэффициента К, определяемого как отношение средне - квадратичного отклонения систематической и случайной составляющих технического рассеивания (а сист/асл).
Законы распре деления построены при условии постоянства сум-
2 2 2
марного рассеивания а = ас11ст+асл. При значениях коэффициента К >
0,5 вид закона распределения отличается от нормаьного (К = 0).
(3)
на снаряд в полете (случайна составляюща
ад
о
Рис. 2. Зависимость плотности распределения отклонений координат точек падения снарядов по направлению оттситтъно центра группирования от коэффициента К
Поэтому при оценке эффективности стрел бы, а также эксплуатационных качеств БМ необходимо учитывать ранобойность БМ, вызывающую систематическую составляющую технического рассеивания РС.
Библиографический список
1. Динамика старта реактивных снарядов из многоствольных пусковых установок / Н.А. Макаровец [и др.]. - Тула, Изд-во ТулГУ, 2005. С.88-97.
2. Обозов Л.И. Равитие современных методов снижения технического рассеивания / Л.И. Обозов, Б.М. Романовцев // Боеприпасы. - 1989. -№12. - С.8-12.
Получено 23.04.08
