РЕАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
РЕАЛЬНОЙ БАЛЛИСТИКИ НА ПРИМЕРЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРИЦЕЛ-ДАЛЬНОМЕРА «РЫСЬ-ЛД»
Алексей Анатольевич Топорков
ОАО «ЦКБ «Точприбор», Главный конструктор прицелов и комплексов для стрелкового оружия, 630049, Россия, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 179/2, тел: (383-2) 225-93-97, e-mail: topor.a.a@gmail.com
Михаил Николаевич Павлов
ОАО «ЦКБ «Точприбор», заместитель начальника лаборатории, 630049, Россия, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 179/2, тел: (383-2) 226-35-01, e-mail: pavlovmn@yandex.ru
Иван Сергеевич Бутримов
Сибирский филиал федерального казенного учреждения «Научно-производственное объединение «Специальная техника и связь» МВД России, старший научный сотрудник, 630055, Россия, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, д. 3, тел: (383-2) 332-07-55, e-mail: butrimov@ngs.ru
В статье рассматриваются вопросы повышения точности стрельбы из стрелкового оружия путём ввода в баллистический вычислитель автоматизированного прицела функции программирования реальной баллистики. Приведена математическая модель рассматриваемой функции и результаты практических проверок на примере автоматизированного прицел-дальномера «Рысь-ЛД», используемого в составе снайперской винтовки СВД.
Ключевые слова: автоматизированный прицел, баллистика, баллистический вычислитель, стрелковое оружие, точность стрельбы.
REAL BALLISTICS PROGRAMMING IN RYS-LD AUTOMATED LASER RANGEFINDER RIFLE SCOPE
Aleksey A. Toporkov
Open Joint-Stock Company «Central Design Bureau «Tochpribor», 630049, Russia, Novosibirsk, ul. Dusi Kovalchuk, 179/1, tel. (383-2) 225-93-97, e-mail: topor.a.a@gmail.com
Michail N. Pavlov
Open Joint-Stock Company «Central Design Bureau «Tochpribor», 630049, Russia, Novosibirsk, ul. Dusi Kovalchuk, 179/1, tel. (383-2) 226-35-01, e-mail: pavlovmn@yandex.ru
Ivan S. Butrimov
Siberian branch of the federal government institutions «Scientific and Production Association» Special equipment and communication, the Russian Interior Ministry, Senior Research Fellow, 630055, Russia, Novosibirsk, ul. Kutateladze, 3, tel. (383-2) 332-07-55, e-mail: butrimov@ngs.ru
In this paper discuss the increasing of small arms shooting accuracy by insert the function of real ballistics programming to the ballistic calculator of Automated Laser Rangefinder Rifle Scope. The mathematic model of this function is presented. RYS-LD Automated Laser Rangefinder Rifle Scope was tested on Dragunov Sniper Rifle (SVD) and test results are presented.
Key words: automated scope, ballistic, ballistic calculator, small arms, shooting accuracy.
Для повышения вероятности поражения цели с первого выстрела вместе с наличием высокоточного снайперского оружия необходим учёт реальной баллистики используемого боеприпаса. Официальные баллистические таблицы составлены для усреднённых экземпляров оружия, стандартного боеприпаса и идеального стрелка. На практике использование баллистических таблиц, при неблагоприятных сочетаниях внешних факторов влияющих на результат стрельбы, приводит к заметным отклонениям средних точек попадания от точек прицеливания даже для штатных боеприпасов. При использовании нештатных боеприпасов ситуация усугубляется. Для повышения результативности стрельбы предлагается ввести в прицел функцию расчета баллистики конкретного бо-еприпаса.
В основе расчета баллистического уравнения лежит квадратичная зависимость углов прицеливания от дистанции стрельбы. Для расчета коэффициентов баллистической кривой необходимо иметь значения аргумента и функции в трех точках. При практическом применении снайперского оружия в качестве таких точек используют дальность приведения оружия к нормальному бою и две точки на произвольных дистанциях.
Для построения баллистического уравнения обеспечивающего необходимую и достаточную точность прицеливания в автоматизированном оптическом прицеле вводятся следующие данные:
1 Температура воздуха и заряда;
2 Атмосферное давление;
3 Высота визирной оси прицела над осью канала ствола;
4 Дистанция, на которой осуществляется приведение оружия к нормальному бою;
5 Отклонение СТП от КТ при приведении оружия к нормальному бою;
6 Дистанция определительной стрельбы на первом рубеже дальности;
7 Отклонение (снижение) СТП относительно КТ на первом рубеже дальности;
8 Дистанция определительной стрельбы на втором рубеже дальности;
9 Отклонение (снижение) СТП относительно КТ на втором рубеже дальности.
После ввода всех параметров прицел автоматически производит расчет баллистических коэффициентов по следующему алгоритму:
К введенным отклонениям в соответствии с заданными дальностями прибавляется поправка на возвышение оси прицела над осью канала ствола, в результате чего устраняется параллакс между осью прицеливания и осью бросания. Полученная парабола с достаточной точностью описывает баллистическую зависимость на заданных дальностях.
Для вычисления коэффициентов данной кривой решается следующая система уравнений:
all + bl0 + c = a0 < all + bl1+c — a1 all +bl2+c = a2
где /0 - дальность приведения оружия к нормальному бою; и /2 - дальности определительной стрельбы;
«о - ошибка совмещения СТП с КТ при приведении оружия к нормальному бою;
а, и а2 - отклонения СТП относительно точки прицеливания на соответствующих дальностях.
Решением данной системы уравнений являются коэффициенты a, b и c. Полученные коэффициенты позволяют описать баллистическую кривую без учета ошибки параллакса. Для учета данной ошибки вычитается поправка на возвышение оси канала ствола над осью прицела.
Полученные коэффициенты и поправки на температуру окружающей среды и атмосферное давление записываются в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) прицела, сформированной баллистике присваивается новое имя и адрес, которые записываются в файловую систему ПЗУ. По окончании расчета прицел автоматически записывает рассчитанные коэффициенты в энергонезависимую память и присваивает баллистике новое название.
Описанный выше алгоритм формирования новой баллистики реализован в автоматизированном прицел-дальномере «Рысь-ЛД» [1], разработанном ОАО «Центральное конструкторское бюро точного приборостроения», г. Новосибирск.
Автоматизированный прицел-дальномер «Рысь-ЛД» предназначен для установки на стрелковое оружие с целью обеспечения прицеливания с учетом реальных условий стрельбы. Прицел обеспечивает измерение дальности до цели встроенным лазерным дальномером и автоматическое измерение температуры окружающей среды. Вручную вводятся атмосферное давление, скорость движения цели и скорость бокового ветра. На основе этих параметров в зависимости от баллистических характеристик используемого оружия и боеприпаса автоматически устанавливается угол прицеливания. Вычисленная боковая поправка отображается на цифровом индикаторе в поле зрения прицела. Прицел имеет несколько встроенных баллистик: СТД, ВОК, В^, ОСТ-96,АК-74, Тигр, Вепрь. Кроме этого, отличительной чертой рассматриваемого прицела является возможность программирования баллистики произвольного оружия и боепри-паса по результатам стрельбы на трех различных дистанциях. Внешний вид прицел-дальномера показан на рис. 1.
Рис. 1. Внешний вид прицел-дальномера «Рысь-ЛД»
В целях практического исследования функции программирования баллистики Сибирским филиалом ФКУ НПО «СТиС» МВД России были проведены стрельбовые проверки прицела «Рысь-ЛД» в составе снайперской винтовки СВД.
Сущность проверок заключалась в программировании в баллистическом вычислителе прицела баллистики штатного боеприпаса СВД (7,62 мм патрон с пулей со стальным сердечником) и в последующем определении показателей точности стрельбы на различных дальностях. В качестве критерия точности принималось, что отклонения средних точек попадания от соответствующих точек прицеливания при контрольной стрельбе не будут превышать одной угловой минуты (~3 см на дальности 100 м, 6 см на 200 м и т.д.).
Последовательность действий при программировании баллистики в прицеле «Рысь-ЛД» заключалась в приведении оружия к нормальному бою на дальности 100 м и в последующей определительной стрельбе по мишеням, установленным на дальностях 200 и 300 м с определением отклонений СТП от КТ. Определённые в ходе стрельбы отклонения СТП от КТ вводились в баллистический вычислитель прицела, после чего автоматически производился расчёт экспериментальной баллистики. Далее производилась проверочная стрельба по мишеням, расположенным на дальности 200 и 300 м. Стрельба осуществлялась из винтовки СВД лёжа с упора сериями по шесть выстрелов. В качестве мишеней использовались грудные мишени, закреплённые на щитах, размером 1,5 м х 1,5 м. Точка прицеливания - середина нижнего основания грудной мишени.
В ходе стрельбы были определены отклонения СТП от КТ по вертикали, представленные в табл. 1.
Из приведённой таблицы видно, что в результате проверочной стрельбы на дальность 200 и 300 м из СВД с прицелом «Рысь-ЛД», в котором произведен расчёт экспериментальной баллистики, СТП имеет отклонение около одной угловой минуты, что соответствует принятому для данных проверок критерию точности.
Таблица 1
Величины отклонения СТП от КТ по вертикали в результате
определительной и проверочной стрельбы
Дальность стрельбы, м Отклонения СТП от КТ, см
определительная стрельба без учёта баллистики проверочная стрельба с учётом сформированной баллистики
100 3 2
200 17 3
300 45 7
Для более полной проверки правильности вычисленной баллистики, была произведена контрольная стрельба на некруглое значение дальности, превышающее максимальную дальность при определительной стрельбе.
В ходе контрольной стрельбы на 412 м зафиксировано вертикальное отклонение СТП от КТ, составляющее 6 см вниз, что составляет 0,5 угловых минут.
Таким образом, автоматизированный прицел-дальномер «Рысь-ЛД» обеспечивает программирование баллистики с учётом конкретного экземпляра оружия, наименования боеприпаса, прицельного устройства и стрелка. При этом точность стрельбы - отклонение средней точки попадания от контрольной точки - не превышает одной угловой минуты, что соответствует принятому критерию точности.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Прицел-дальномер «Рысь-ЛД». Паспорт АЩЕ3. 812.105-03 ПС.
© А.А. Топорков, М.Н. Павлов, И.С. Бутримов, 2013