CC BY
53
The article discusses a methodfor isolating a cognitive response to an external stimulus from spontaneous bioelectrical activity of the brain, requiring an assessment of the visual image and mental verbalization. A method for visualizing evoked activity, a block diagram of a system for using band-pass filters and a mathematical model of mapping are proposed.
Key words: functional system, brain, electroencephalogram, bandpass filter, mapping.
Korzhuk Nikolai Lvovich, candidate of technical sciences, professor, nikolaikor-zhuk@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Melnikov Alexander Khristoforovich, doctor of medical sciences, professor, meln11@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Indyukhin Alexey Fedorovich, candidate of biological sciences, docent, ind_a_f@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 623.4.023
ВЛИЯНИЕ ЧИСЛА КОРРЕКЦИЙ ТРАЕКТОРИИ УПРАВЛЯЕМОГО БОЕПРИПАСА НА ВЕРОЯТНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ ЦЕЛИ
А.В. Игнатов, В.В. Русин, С.И. Стреляев, А.Р. Санникова, С.М. Зыков, А.В. Добряков
Представлен общий вид разработанного алгоритма оценки эффективности управляемых осколочно-фугасных боеприпасов при поражении одиночной цели. Рассмотрено на конкретном примере влияние числа коррекций траектории управляемого осколочно-фугасного боеприпаса на обеспечиваемую вероятность поражения одиночной цели.
Ключевые слова: управляемый боеприпас, вероятность поражения, коррекция траектории, одиночная цель.
С увеличением дальности полёта осколочно-фугасного управляемого боеприпаса (УБ) суммарные ошибки стрельбы увеличиваются, вследствие чего существенно уменьшается вероятность поражения одиночной цели. Одним из эффективных способов уменьшения данных ошибок является реализация коррекций траектории УБ. Важной задачей при этом выступает определение оптимального числа коррекций траектории управляемого боеприпаса для обеспечения требуемой вероятности поражения одиночной цели.
Коррекция траектории УБ заключается в следующем:
с помощью дистанционно-пилотируемого летательного аппарата (ДПЛА) фиксируются координаты движущейся цели;
данные координаты передаются на пункт управления и сравниваются с прогнозируемыми;
на основании сравнения корректируются суммарные ошибки стрельбы;
скорректированные данные передаются на бортовую аппаратуру УБ (инерци-ально-спутниковую систему наведения).
Уменьшение суммарных ошибок стрельбы связано с тем, что при передаче новых данных на бортовую аппаратуру УБ, ошибки разведки включают в свой состав только ошибки определения координат цели, без учёта ошибок, связанных с перемещением цели до момента начала стрельбы.
Проведено исследование влияния числа коррекций траектории управляемого осколочно-фугасного боеприпаса на вероятность поражения одиночной цели с использованием соответственно разработанного алгоритма оценки эффективности (рис. 1) на конкретном примере, основные исходные данные для которого представлены в табл.
Основные исходные данные
Время подготовки стрельбы, с 60
Математическое ожидание средней скорости цели, м/с 10
Среднеквадратичное отклонение (СКО) скорости движения цели, м/с 1,1
СКО угла направления движения цели, град 2
Расход боеприпасов, шт 18
Средняя скорость полёта УБ, м/с 250
Дальность полёта УБ, км 5...70
Приведенная площадь поражаемого объекта, м2 802
Рис. 1. Общий вид разработанного алгоритма оценки эффективности управляемых
осколочно-фугасных боеприпасов: Мь—.текущее число коррекций, N зад —заданное число коррекций, Б — текущая дальность полёта, Бта— заданная максимальная дальность полёта, АБ — шаг по дальности полёта
Ошибки прогнозирования перемещения цели в системе координат, продольная ось которой совпадает с направлением её движения [1]:
/2,2 Оп "V Опц + О1пц >
22 Об "V Обц + О1бц >
где опц, Обц - ошибки, связанные с погрешностью определения параметров движения цели, в продольном и боковом направлениях, м; О1пп, о^бб - ошибки, связанные с прогнозируемым движением цели, в продольном и боковом направлениях, м.
Для вычисления ошибок, связанных с прогнозируемым движением цели, производят N независимых реализаций для случайных функций изменения скорости и направления движения цели в зависимости от времени [2]:
134
Уп(Ч) = ОУ • £1п(Ч), Фп(Ч) = аф '£2п(гк), Гк = к -Ж', к = 0...Т,
где Уп(1к) - отклонение скорости движения цели за время Ж, м/с; оу - среднеквадратичное отклонение (СКО) скорости движения цели, м/с; Оф - СКО угла направления движения цели, град; (1к), £2п (*к)- случайные, независимые нормальные числа; Фп(^к)- отклонение направления движения цели за время Ж', град; Т - время прогнозируемого движения цели, с; Л1' - шаг по времени, с.
Ошибки, связанные с прогнозируемым движением цели:
°1пц:
N | К I
Е^Е [А-Ж '-008(5)]-V, • Т \
|п=1 [к=1_}
(N -1)
N ( К |2
Е^Е [а-ж '-81п(в )]\
I п=1 [к=1 ]
°1бц! | (N -1)
А = (Уп (*к ) + М ) + Уп (*к+1 ) + М ) в = Ф п (*к )+ Ф п (*к +1 ) 2 , 2 , где М - математическое ожидание скорости движения цели, м; п - текущее число реализаций; ^ количество реализаций; к- текущее количество интервалов времени; К -заданное количество интервалов времени.
После расчёта ошибок прогнозирования вычисляются суммарные ошибки стрельбы, в состав которых также входят заданные ошибки разведки.
Полученные значения суммарных ошибок стрельбы используются для оценки вероятности поражения одиночной цели управляемыми осколочно-фугасными боеприпасами.
Вероятность поражения для суммарных ошибок стрельбы, соответствующих определённой дальности полёта и числу коррекций траектории УБ, вычисляется:
Г /П -Рд^к Р = 1 - 1 + р-1—к -е *я ,
V * — у
р = 0,477; к - п
Ех' Еу
Ех = 0,674-стА, Еу = 0,674-св, где N - расход снарядов, шт; 8п - приведенная площадь поражения одиночной цели, м2; т - табличный коэффициент, зависящий от размеров приведенной площади поражения цели и ошибок наведения [3]; с а - суммарная ошибка стрельбы в продольном направлении, м; с в - суммарная ошибка стрельбы в боковом направлении, м.
В процессе исследования влияния числа коррекций траектории УБ на вероятность поражения одиночной цели выявлены особенности изменения значений продольных с а и боковых с в суммарных ошибок стрельбы в зависимости от дальности полёта боеприпаса для разного числа коррекций траектории полёта (рис. 2, 3). Полученные графики изменения вероятности поражения одиночной цели осколочно-фугасным УБ при ранее приведённых исходных данных представлены на рис. 4.
2
30 40 50 Дальность, км
Рис. 2. Зависимости значений продольных суммарных ошибок стрельбы от дальности полёта боеприпаса для разного числа коррекций траектории полёта
150 130 110
3 90
е 70 50 30 10
_____
«ч ел а Г рС Я ■ ! С. " 1 .. —
Число коррекций
-- 2
-■■ 6
10
60
70
20 30 40 50 Дальность, км
Рис. 3. Зависимости значений боковых суммарных ошибок стрельбы от дальности полёта боеприпаса для разного числа коррекций
траектории полёта
10 30 50 70
Дальность, ем
Рис. 4. Зависимости вероятности поражения заданным расходом осколочно-фугасных УБ одиночной цели от дальности полёта боеприпаса для разного числа коррекций траектории полёта
Как следует из рис. 2 и 3, суммарные ошибки стрельбы, как в продольном, так и боковом направлениях, без коррекции траектории полёта УБ для всех рассмотренных дальностей полёта, значительно выше аналогичных ошибок для случаев с коррекцией траектории полёта боеприпасов (в 2.. ,2,5раза). Обеспечиваемые вероят-
ности поражения (рис. 4) при этом существенно меньше при отсутствии коррекций траектории полёта УБ (в 1,8...3раза). Увеличение числа коррекций (>(1...2)) на малых дальностях полёта боеприпасов (до 15 км) незначительно сказывается на уменьшении суммарных ошибок стрельбы, и соответственно, на повышении вероятности поражения. Начиная со 2 коррекции, вклад каждой коррекции в повышение вероятности поражения цели меньше вклада предыдущей коррекции (в 1,2.1,5 раза).
Полученные результаты и сделанные выводы в дальнейшем могут быть использованы при определении оптимального числа коррекций траектории осколочно-фугасных УБ для обеспечения требуемой вероятности поражения одиночной цели.
Список литературы
1. Алябьев С. А., Игнатов А.В., Русин В.В. Эффективность комплексов управляемого ракетно-артиллерийского вооружения /под ред. А.Г. Шипунова. Тула: Издательство ТулГУ, 2011. 151 с.
2. Бобриков А.А., Авотынь Б.А, Анисимов Е.Г. и др. Оценка эффективности огневого поражения ударами ракет и огнём артиллерии. СПб: «Галеяпринт», 2006. 424 с.
3. Фендриков Н.М., Яковлев В.И. Методы расчётов боевой эффективности вооружения. М.: Воениздат, 1971. 224 с.
Игнатов Александр Васильевич, д-р техн. наук, директор по научной работе, kbkedr@,tula.net, Россия, Тула, АО «КБП»,
Русин Владимир Владимирович, канд. техн. наук, заместитель начальника отдела, kbkedr@,tula.net, Россия, Тула, АО «КБП»,
Стреляев Сергей Иванович, д-р техн. наук, профессор, sergeystrel@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Санникова Анастасия Романовна, инженер, kbkedr@,tula.net, Россия, Тула, АО «КБП»,
Зыков Станислав Михайлович, ведущий инженер-исследователь, kbkedr@,tula.net, Россия, Тула, АО «КБП»,
Добряков Алексей Викторович, канд. техн. наук, начальник сектора, kbkedr@,tula.net, Россия, Тула, АО «КБП»
EFFECT OF NUMBER OF GUIDED PROJECTILE PA TH CORRECTIONS ON SINGLE TARGET KILL PROBABILITY
A. V. Ignatov, V. V. Rusin, S.I. Streliaev, A.R. Sannikova, S.M. Zykov, A. V. Dobriakov
General view of algorithm estimation of efficacy guided high-explosive fragmentation projectiles is presented. Concrete example of effect of number of guided high-explosive frag-mentation projectile path corrections on single target kill probability is considered.
Key words: guided projectile, target kill probability, path correction, single target.
Ignatov Aleksandr Vasilevich, doctor of technical science, director of science work, kbkedr@,tula.net, Russia, Tula, JSC «KBP named after Academician A. Shipunov»,
Rusin Vladimir Vladimirovich, nominee of technical science, deputy chief of department, kbkedr@,tula. net, Russia, Tula, JSC «KBP named after Academician A. Shipunov»,
137
Streliaev Sergey Ivanovich, doctor of technical science, professor, sergey-strel@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Sannikova Anastasia Romanovna, engineer, kbkedr@,tula. net, Russia, Tula, JSC «KBP named after Academician A. Shipunov»,
Zykov Stanislav Michailovich, leading engineer, kbkedr@,tula. net, Russia, Tula, JSC «KBP named after Academician A. Shipunov»,
Dobriakov Aleksei Viktorovich, nominee of technical science, chief of sector, kbkedr@,tula.net, Russia, Tula, JSC «KBP named after Academician A. Shipunov»
УДК 623.5
УВЕЛИЧЕНИЕ РАЗРУШАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ МАЛОКАЛИБЕРНЫХ БОЕПРИПАСОВ ПО ЛЕГКОБРОНИРОВАННЫМ ЦЕЛЯМ
Т.Е. Заводова, Е.А. Хмельников, К.В. Смагин
В статье рассматривается возможность усиления разрушающего действия малокалиберных артиллерийских боеприпасов в топливных баках самолетов и вертолетов. Предложена методика расчета зажигательного действия малокалиберной артиллерии. Повышение разрушающего действия подобного типа боеприпасов достигнуто путем замены стандартного стального корпуса боеприпаса на корпус из полимерных материалов. Проведено сравнение результатов расчета вероятности зажигательного воздействия ударников на основе фторполимеров на дизельное топливо. Расчеты проводились с использованием методов «Осколковый критерий» и «Энергетический баланс».
Ключевые слова: малокалиберная артиллерия, зажигательный эффект, осколковый критерий, энергетический баланс.
В современном бою ствольная артиллерия малого калибра имеет высокую эффективность в борьбе как с слабозащищенной, так и с легкобронированной техникой. В эти группы техники входит как наземная техника (боевая машина пехоты (БМП), бронетранспортер (БТР) и их разновидности), так и различные виды летательных аппаратов. В связи с активным применением в последнее время штурмовой и тактической авиации и вертолетов против техники противника, развитие и совершенствование боеприпасов (БП) ствольной артиллерии малого калибра приобрело особую необходимость. Эффективность воздействия на авиацию БП малого калибра складывается из суммарного количества попаданий, приведших, в конечном итоге, к нарушению систем жизнеобеспечения и функционирования авиатехники.
В результате исследований поражаемости боевых самолетов различных типов были выявлены 6 основных причин, которые приводили к невозвращению самолетов на свои базы в результате противодействия противника: пожар или взрыв летательного аппарата, повреждение его силовой установки, потеря управляемости, взрыв боеприпасов на борту, повреждение конструкции планера.
Наиболее перспективными, с точки зрения противодействия легкобронированной авиации, являются поражения конструкции планера и пробитие баков и зажжение топлива в них.
