способ определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки)

Формула изобретения

Способ определения корректуры в установку дистанционного взрывателя, включающий в себя пристрелку репера или цели и стрельбу снарядами с дистанционным взрывателем на пристрелянных установках уровня, угломера, установки прицела, соответствующей пристрелянной дальности и табличной установке взрывателя, уменьшенной на требуемое количество делений для получения воздушных разрывов, отличающийся тем, что измеряют дальности между наблюдательным пунктом и репером, а также между наблюдательным пунктом и центром группы воздушных разрывов, а корректуру в установку дистанционного взрывателя определяют по разности дальностей, измеренных с наблюдательного пункта, до репера или цели и до центра группы воздушных разрывов, деленной на масштаб корректуры взрывателя, равный изменению горизонтальной дальности в метрах при изменении установки взрывателя на одно деление, и умноженной на косинус угла поправки на смещение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области стрельбы артиллерии снарядами с дистанционным взрывателем (трубкой) в равнинных и горных условиях.

Известные следующие способы определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки).

Авторское свидетельство СССР №92922, зарегистрированное в январе 1976 г. Способ реализован в “Правилах стрельбы и управления огнем артиллерии 1975 г. и 1983 г.” (ПСиУО-75,83 гг.); “Правила стрельбы и управления огнем артиллерии 1996 г.” (ПСиУО-96 г.); “Боевой устав артиллерии армии США 1982 г.”

Способ, реализованный в ПСиУО-75 г. и 83 г., основан на определении корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) по разности угла места центра группы воздушных разрывов относительно огневой позиции и суммарной корректуры уровня при пристрелке высоты воздушных разрывов. Этот способ обеспечивает требуемую точность определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) только в равнинных условиях местности и при отклонении воздушных разрывов от репера (пристрелянной цели) по дальности в пределах ±200 м. При стрельбе в условиях горной местности или при отклонении центра группы воздушных разрывов от репера (цели) более чем на ±200 м точность определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки), не обеспечивает переход к стрельбе на поражение. Чтобы уменьшить ошибки в определении корректуры в установку взрывателя (трубки), необходимо вводить корректуру в установку взрывателя (трубки) по первому разрыву, а затем назначать группу воздушных разрывов. По этой причине указанный способ определения корректуры в установку дистанционного взрывателя не был включен в ПСиУО-96 г.

Способ, реализованный в “Полевом уставе артиллерии армии США 1982 г.”, основан на определении углов между целью и двумя центрами групп воздушных разрывов при стрельбе снарядами с дистанционным взрывателем на пристрелянных установках прицела, уровня, угломера и двух установках взрывателя, обеспечивающих получение воздушных разрывов. На основании полученных данных рассчитывают масштаб корректуры взрывателя, равный разности измеренных углов, деленной на разность установок взрывателя.

Недостатком этого способа является необходимость назначать две группы воздушных разрывов, что исключает внезапность открытия огня на поражение. Точность определения корректуры в установку дистанционного взрывателя зависит от удаления дальнего центра группы воздушных разрывов от цели и от превышения цели над наблюдательным пунктом,

Способ, реализованный в ПСиУО-96 г., который является наиболее близким к изобретению, основан на определении корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) в зависимости от угла места и дальности до центра группы воздушных разрывов и в зависимости от вертикального угла между целью и центром группы воздушных разрывов и дальностью, определенных относительно огневой позиции.

При определении корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) в зависимости от угла места и дальности до центра группы разрывов точность определения пристрелянной дальности характеризуется срединной ошибкой R=0,55-0,7 Врд, что в 2-2,5 раза превышает величину срединной ошибки, характеризующей точность определения пристрелянной дальности при создании фиктивного репера (пристрелки цели) на наземных разрывах.

Определение корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) в зависимости от вертикального угла между целью и центром группы разрывов и дальности до них относительно огневой позиции исключает стрельбу на поражение снарядами с дистанционным взрывателем (трубкой) без назначения контрольной очереди, а это значит, что живая сила получит сигнал на занятие укрытий. При таком способе определения корректуры в установку взрывателя (трубки) появляются дополнительные два источника ошибок. При отклонении центра группы воздушных разрывов по дальности вертикальный угол между воздушными разрывами и целью измеряется с ошибкой, так как отклонение воздушных разрывов по дальности воспринимается как вертикальный угол. Для расчета угла места центра группы воздушных разрывов относительно огневой позиции рассчитывается коэффициент удаления в зависимости от дальности до цели от наблюдательного пункта и огневой позиции. Удаление центра группы воздушных разрывов от цели по дальности может быть в пределах ±400 м. В зависимости от отклонения центра группа воздушных разрывов по дальности зависит величина ошибки в определении угла места центра группы воздушных разрывов относительно огневой позиции, рассчитанного с использованием коэффициента удаления. Расчеты показывают, что при отклонении центра группы разрывов на ±300 м по дальности от цели ошибка в определении высоты воздушных разрывов превышает наивыгоднейшую высоту воздушных разрывов при стрельбе снарядами с дистанционным взрывателем в 1-1,5 раза.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности, сокращение времени и упрощение процесса определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки).

Технический результат достигается созданием фиктивного репера (пристрелкой цели) на наземных разрывах и стрельбой снарядами с дистанционным взрывателем (трубкой) на пристрелянных установках уровня, угломера, установке прицела, соответствующей пристрелянной дальности и табличной установке взрывателя (трубки), уменьшенной на требуемое количество делений для получения воздушных разрывов. При этом, независимо от вертикальных углов воздушных разрывов, измеряют дальности между наблюдательным пунктом и репером (целью), а также между наблюдательным пунктом и центром группы воздушных разрывов, а корректуру в установку дистанционного взрывателя (трубки) определяют по разности дальностей, измеренных с наблюдательного пункта, до репера (цели) и до центра группы воздушных разрывов, деленной на масштаб корректуры взрывателя (трубки), равный изменению горизонтальной дальности в метрах при изменении установки взрывателя (трубки) на одно деление, и умноженной на косинус угла поправки на смещение.

Таким образом, для расчета корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) разность указанных дальностей, измеренных с наблюдательного пункта, делят на масштаб корректуры взрывателя (трубки), соответствующий одному делению взрывателя (трубки), а масштаб корректуры в установку взрывателя (трубки) равен изменению горизонтальной дальности в метрах при изменении установки взрывателя (трубки) на одно деление, умноженному на косинус угла поправки на смещение.

Новизна изобретения заключается в том, что для определения корректуры в установку взрывателя (трубки) не требуется измерения вертикальных углов воздушных разрывов.

Все существующие способы определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) основаны на измерении углов места между горизонтом наблюдательного пункта и центром группы воздушных разрывов или на измерении вертикальных углов между целью и центром группы воздушных разрывов.

Как показано при рассмотрении существующих способов определения корректуры взрывателя (трубки), при измерении вертикальных углов появляются дополнительные источники ошибок, величина которых зависит от отклонений центра группы воздушных разрывов по дальности от репера (цели) и от величины превышения репера (цели) над горизонтом наблюдательного пункта.

Предложенный способ определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) не предусматривает изменения существующих правил при создании фиктивного репера (пристрелки цели) на наземных разрывах и при определении пристрелянных поправок.

Определение корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) в равнинных и горных условиях.

Создание фиктивного репера (пристрелка цели) на наземных разрывах ведут с помощью квантового дальномера или сопряженного наблюдения.

При засечке наземных разрывов определяют дальность, направление и угол места относительно горизонта наблюдательного пункта.

При засечке воздушных разрывов определяют дальность до них и отклонение воздушных разрывов по направлению от наземного репера (цели).

Создание фиктивного репера (пристрелку цели) на наземных разрывах, определение пристрелянных установок и поправок производят в соответствии с рекомендациями, изложенными в Правилах стрельбы и управления огнем артиллерии.

Для определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) на пристрелянных установках уровня, угломера, установке прицела, соответствующей пристрелянной дальности, дают один выстрел при табличной установке взрывателя (трубки), соответствующей пристрелянной дальности и уменьшенной на 2 деления при положительной температуре и на 4 деления при отрицательной температуре воздуха.

Получив наземный разрыв, дают еще один выстрел, уменьшив установку взрывателя (трубки) на 2-3 деления.

Получив воздушный разрыв, назначают группу в четыре выстрела. С помощью квантового дальномера или сопряженного наблюдения определяют дальности до воздушных разрывов и их отклонения по направлению от репера (цели). По полученным данным определяют корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) по формуле

где N _к - корректура в установку дистанционного взрывателя (трубки), обеспечивающая совмещение центра группы воздушных разрывов с репером (целью);

- средние дальности до наземных и воздушных разрывов, определенные по засечкам наземных и воздушных разрывов с наблюдательного пункта;

М _N - масштаб корректуры взрывателя (трубки), соответствующий одному делению взрывателя (трубки)

где Х _N - изменение горизонтальной дальности при изменении установки взрывателя (трубки) на одно деление

где Y _N - изменение высоты разрыва при изменении установки взрывателя (трубки) на одно деление;

X _тыс - изменение дальности при изменении угла прицеливания на 1 тыс.

Значения X _N рассчитывают заблаговременно по формуле (3) и вписывают в Таблицы стрельбы снарядов с взрывателем В-90 и в Дополнительные указания о стрельбе снарядами с трубкой ДТМ-75.

Корректура в установку дистанционного взрывателя (трубки) равна нулю, если в группе разрывов получено два воздушных и два наземных разрыва. Корректура в установку дистанционного взрывателя (трубки) равна минус одно деление, если в группе разрывов получено один воздушный разрыв и три наземных разрыва.

Для снарядов с дистанционной трубкой, рассчитанное по формуле (3), значение X _N уменьшают на 5%.

Пристрелянная установка взрывателя (трубки) , рассчитывается по формуле

где - установка взрывателя, при которой получена группа воздушных разрывов.

Пристрелянная поправка в установку дистанционного взрывателя (трубки) определяется в соответствии с рекомендациями Правил стрельбы и управления огнем артиллерии.

Порядок определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) рассмотрим на примере.

Пример.

На втором заряде 152-мм пушки-гаубицы Д-20 создан фиктивный наземный репер, ОФ-540, дальность репера определена с наблюдательного пункта ( X _тыс=22 м, Y _N=18 м, ПС равна 5-00).

Командир батареи подал команду “Стой! Записать. Репер первый, снаряд ОФ-540, взрыватель осколочный, заряд второй, прицел 222, уровень 30-00, основное направление левее 0-50”. Затем по прицелу 222 в Таблицах стрельбы снаряда ОФ-540 определил пристрелянную дальность 7400 м. В Таблицах стрельбы снаряда ОФ-540 с взрывателем В-90 по пристрелянной дальности, равной 7400 м, определил установку прицела 223 и табличную установку взрывателя N_т=102 дел. Выписал заблаговременно рассчитанную величину и cos 5-000,9.

Командир батареи подал команду: “Стрелять третьему. ОФ-540, взрыватель В-90, репер первый, прицел 223, взрыватель 100, один снаряд. Огонь!” (табличная установка взрывателя уменьшена на два деления).

Получив воздушный разрыв, командир батареи подает команду “Четыре снаряда, 20 секунд выстрел. Огонь!” и рассчитывает по формуле (2) масштаб корректуры взрывателя

M _N=57*0,9=51 м.

Разведчик доложил по группе из 4 воздушных разрывов: “Дальность центра группы воздушных разрывов 1745 м”.

Командир батареи по формуле (1) рассчитывает корректуру в установку дистанционного взрывателя

Рассчитывает пристрелянную установку взрывателя по формуле (4)

=100+5=105 дел.взр.

и подает команду: “Стой! Записать. Репер первый, воздушный. Заряд второй, прицел 223, уровень 30-00, взрыватель 105, основное направление левее 0-50”. По общим правилам определяет пристрелянные поправки дальности, направления и в установку взрывателя.

Для того чтобы дать точностную оценку способа определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки), необходимо оценить точность определения разности дальностей между репером (целью) и центром группы воздушных разрывов, измеренных с наблюдательного пункта.

При расположении репера (цели) на горизонте наблюдательного пункта измеренная дальность до репера (цели) является горизонтальной дальностью, а дальность, измеренная до воздушных разрывов, является наклонной дальностью.

При расположении репера (цели) выше или ниже горизонта наблюдательного пункта измеренная дальность до репера (цели) является наклонной и измеренная дальность до воздушных разрывов также будет наклонной, но при этом будет иметь место превышение воздушных разрывов над репером (целью).

В соответствии с рекомендациями Правил стрельбы и управления огнем артиллерии наклонную дальность не перерассчитывают, если вертикальный угол между горизонтом наблюдательного пункта и центром группы наземных (воздушных) разрывов не превышает 1-00.

Для того чтобы определить ошибки в определении разности дальностей между репером (целью) и центром группы воздушных разрывов, необходимо определить максимально возможное превышение центра группы воздушных разрывов над репером (целью).

В самых неблагоприятных условиях центр эллипсоида может находиться на 8 Врв выше горизонта репера (цели). Стрельба снарядами с дистанционным взрывателем, в соответствии с требованиями Таблиц стрельбы, производится в условиях, когда Врв не превышает 15 м. В этих условиях максимальное превышение центра группы воздушных разрывов составит 120 м.

Определим на примерах ошибки в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя из-за ошибок в определении разности дальностей между репером (целью) и центром группы воздушных разрывов, измеренных с наблюдательного пункта, в условиях, когда репер (цель) располагается на горизонте наблюдательного пункта и в условиях, когда имеет место превышение репера (цели) над горизонтом наблюдательного пункта (угол места репера (цели) с наблюдательного пункта М^R(ц) равен 1-00).

Для сравнения определим также ошибки в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя при определении вертикальных углов воздушных разрывов в тех же условиях.

Пример 1.

Фиктивный наземный репер расположен на горизонте наблюдательного пункта. Система Д-20 (ТС №271, издание четвертое), заряд полный,

м, X _тыс=29 м, Врв=15 м, Y _N=20 м,

Поправка на смещение равна нулю, М _N=X _N=63 м,

Определить ошибку в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя из-за ошибок в измерении дальности до центра группы воздушных разрывов.

Решение.

1. Определить отношение предельного превышения воздушных разрывов к Y _N

120:20=6.

2. Определить удаление проекции центра группы разрывов по дальности от репера и от наблюдательного пункта

l=X _N ^*6=63^*6=378 м

3. Рассчитать истинную корректуру в установку дистанционного взрывателя N _к=l:М _N=378:63=6 дел.взр.

4. Рассчитать наклонную дальность до центра группы воздушных разрывов

5. Рассчитать корректуру в установку дистанционного взрывателя

6. Определить ошибку в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя из-за ошибок в измерении дальности до центра группы воздушных разрывов

N=N _к-N _{к ист}=5,94-6,0=0,06 дел.взр.

Пример 1а.

Определить ошибку в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя в условиях примера 1, если корректура в установку дистанционного взрывателя определяется в зависимости от измерения угла места центра группы воздушных разрывов относительно наблюдательного пункта (способы определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки), реализованные в ПСиУО-75,83 гг. и в ПСиУО-96 г. в соответствии со статьей 126).

С целью уменьшить ошибки округления коэффициента удаления расчет К_у производится с точностью до 0,01.

Решение.

1. Рассчитать коэффициент удаления

2. Определить угол места центра группы воздушных разрывов

3. Рассчитать угол места центра группы воздушных разрывов для огневой позиции

4. Определить высоту центра группы воздушных разрывов в зависимости от рассчитанного угла места _р

5. Определить ошибку в определении высоты центра группы воздушных разрывов

6. Определить ошибку в установку дистанционного взрывателя вследствие ошибки в определении высоты центра группы воздушных разрывов

В данном примере источником ошибок явился коэффициент удаления, рассчитанный для дальности до репера. Если рассчитать коэффициент удаления в зависимости от дальности до центра группы воздушных разрывов, то исключается ошибка в определении высоты воздушных разрывов. Для подтверждения сказанного рассчитаем:

_p=0-70,50,18=0-12,7 и

h=117-120=-3 м.

Пример 1б.

В условиях примера 1 и 1а определить ошибку в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя в зависимости от измерения углов между целью и двумя центрами групп воздушных разрывов (способ определения корректуры в установку дистанционного взрывателя, реализованный в “Полевом уставе артиллерии армии США 1982 г.”).

Установка взрывателя по ближнему центру группы воздушных разрывов больше на 4 деления, чем по дальнему центру группы воздушных разрывов. Относительно дальнего центра группы воздушных разрывов ближний центр группы воздушных разрывов удален на 4Х _N и 4Y _N. Дальность до ближнего центра группы воздушных разрывов от наблюдательного пункта

Высота ближнего центра группы воздушных разрывов относительно горизонта наблюдательного пункта

Решение.

1. Определить угол места ближнего центра группы воздушных разрывов

2. Рассчитать масштаб корректуры в установку дистанционного взрывателя

3. Определить корректуру взрывателя для получения разрывов на уровне цели

4. Определить ошибку в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя

N=N _к-N _{к ист}=5,6-6,0=-0,4 дел.взр.

В данном примере источником ошибок является нелинейное изменение углов места при удалении центра группы воздушных разрывов от цели, а рассчитанный М _N может обеспечить требуемую точность при удалении дальнего центра группы воздушных разрывов в пределах 4 делений взрывателя.

Пример 2.

В условиях Примера 1 превышение репера над горизонтом наблюдательного пункта при угле места репера равно

соответственно превышение центра группы воздушных разрывов равно

В данных условиях определить ошибку в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя из-за ошибок в измерении разности дальностей между репером и центром группы воздушных разрывов, измеренных с наблюдательного пункта.

Решение.

1. Рассчитать наклонную дальность до репера

1. Рассчитать наклонную дальность до центра группы воздушных разрывов

3. Рассчитать корректуру в установку дистанционного взрывателя

4. Определить ошибку в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя из-за ошибок в определении разности дальностей между репером и центром группы воздушных разрывов

N=N _к-N _{к ист}=5,59-6,0=-0,41 дел.взр.

В данных условиях, при определении корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) в зависимости от вертикальных углов центра группы воздушных разрывов ошибки в определении высоты центра группы воздушных разрывов и соответственно в определении корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) превысят ошибки, показанные в примерах 1а и 1б в два и более раза.

На основании приведенных примеров можно сделать вывод:

1. При стрельбе на равнинной местности ошибки в определении разности дальностей между репером (целью) и центром группы воздушных разрывов, определенные с наблюдательного пункта, не окажут влияния на точность стрельбы на поражение снарядами с дистанционным взрывателем (трубкой).

2. При стрельбе в горных условиях, когда превышение репера (цели) над наблюдательным пунктом составляет 10% , а превышение центра группы воздушных разрывов над наблюдательным пунктом составляет 20% (условие, при котором стрельба снарядами с дистанционным взрывателем (трубкой) маловероятно), ошибки в определении корректуры взрывателя N=-0,41 дел.взр., что при стрельбе на поражение снарядами с дистанционным взрывателем увеличит наивыгоднейшую высоту воздушных разрывов на 8,2 м Центр эллипсоида будет на высоте 26,6 м.

Точность определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) вследствие ошибок в определении разностей дальностей между центром воздушных разрывов и репером характеризуется срединными ошибками:

в условиях равнинной местности - 0,05 Врд (Врв);

в условиях горной местности - 0,1 Врд (Врв).

Точность определения пристрелянной дальности (точность пристрелки цели) характеризуется срединной ошибкой

Для определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) определяется дальность до воздушных разрывов. Определение дальности сопровождается ошибками, которые зависят от рассеивания воздушных разрывов по дальности и ошибок измерения дальности с помощью приборов.

Точность определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) по дальности характеризуется срединной ошибкой

В эллипсоиде рассеивание разрывов по дальности и высоте находится в прямой зависимости, а это значит, что точность определения корректуры взрывателя (трубки) по высоте характеризуется срединной ошибкой

Если засечка наземных и воздушных разрывов производится с помощью квантового дальномера по четырем наземным и четырем воздушным разрывам, то точность определения пристрелянной дальности характеризуется срединной ошибкой R=0,51 В.

Точность определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) характеризуется срединной ошибкой по дальности 0,51 Вр, по высоте 0,51 Врв.

При стрельбе на поражение по цели, расположенной на дальности, равной дальности до репера, точность стрельбы будет характеризоваться показанными величинами срединных ошибок.

Если цель будет расположена дальше или ближе репера, то точность стрельбы на поражение зависит еще от удаления цели от репера, способа определения координат и высоты цели и способа определения исчисленных поправок дальности, направления и в установку дистанционного взрывателя (трубки).

При наличии бюллетеня "Метеосредний" исчисленные поправки дальности , направления и в установку дистанционного взрывателя (трубки) определяют по формулам

где - пристрелянные поправки дальности, направления и в установку дистанционного взрывателя (трубки);

- дополнительные поправки дальности, направления и в установку дистанционного взрывателя (трубки) на метеорологические и баллистические условия стрельбы, равные разностям исчисленных поправок по цели и реперу (цели), определенные с помощью Графика рассчитанных поправок (ГРП).

Если координаты цели и ее высота будет определена с наблюдательного пункта батареи, которая создавала репер, то ошибки засечки цели не окажут влияния на точность определения исчисленных установок.

При переносе огня от репера на расстояние двух километров и при учете дополнительной поправки точность определения исчисленной поправки на метеобаллистические условия стрельбы характеризуется срединной ошибкой E_N , равной 0,07 дел.взр./тр. (0,1 Врв, 0,1 Вр).

Срединная ошибка E_N рассчитывалась по формуле

где N _Vо, N _Tз, N _H, - табличные поправки в установку дистанционного взрывателя (трубки);

E_Vо, E_Tз, E_H, E_T - срединные ошибки, характеризующие точность определения метеорологических и баллистических параметров;

r_т - коэффициент корреляции.

Суммарная срединная ошибка, характеризующая точность определения исчисленной поправки в установку дистанционного взрывателя (трубки), равна в равнинной местности

,

в горной местности

.

При отсутствии метеобюллетеня, в соответствии с ПСиУО, исчисленную поправку дальности определяют на основе коэффициента стрельбы или упрощенным способом, а исчисленную поправку в установку дистанционного взрывателя (трубки) принимают равной пристрелянной поправке .

Неучет дополнительной поправки на метеобаллистические условия стрельбы в 1,2-1,4 раза снижает точность определения исчисленной поправки в установку дистанционного взрывателя (трубки) при переносе огня от репера на 2 км.

Для уменьшения ошибки в определении исчисленной поправки в установку дистанционного взрывателя (трубки) целесообразно приближенно определять поправки на метеобаллистические условия стрельбы для дальностей , и по формуле (7) определить исчисленную поправку в установку дистанционного взрывателя (трубки).

На основании приведенных данных можно заключить, что предложенный способ определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) обеспечивает стрельбу на поражение снарядами с дистанционными взрывателями (трубкой) с требуемой точностью в равнинных и горных условиях.

Точностные характеристики предложенного способа определения корректуры в установку дистанционного взрывателя (трубки) имеют лучшие точностные показатели по сравнению с существующими способами, и значительно упрощается стрельба снарядами с дистанционным взрывателем (трубкой).