Preview

Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей»

Расширенный поиск

О возможности применения обзорной радиолокационной станции для решения задачи определения точки пуска (огневой позиции)

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрено применение обзорной радиолокационной станции для решения задачи определения координат полевой артиллерии при обнаружении снарядов. Выполнен анализ экспериментальных данных траекторных испытаний стрельб полевой артиллерии, с использованием разработанного двухэтапного подхода, определены параметры закона изменения высоты снаряда

Для цитирования:


Бляхман А.Б., Матюгин С.Н., Прохоров А.Г. О возможности применения обзорной радиолокационной станции для решения задачи определения точки пуска (огневой позиции). Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2017;(2):79-83.

For citation:


Blyakhman A.B., Matyugin S.N., Prokhorov A.G. On the possibility of using a surveillance radar station to solve the problem of determining the starting point (firing position). Journal of «Almaz – Antey» Air and Space Defence Corporation. 2017;(2):79-83. (In Russ.)

Введение

В современных военных конфликтах одной из важных задач является противодействие артиллерийскому огню и, как следствие, опе­ративное раскрытие огневых позиций противника в максимально короткое время с це­лью их скорейшего подавления.

В статье [1] представлено решение зада­чи определения точек прицеливания (падения) в ходе штатной работы мобильной радиолока­ционной станции (РЛС) обнаружения воздуш­ных объектов длинноволновой части децимет­рового диапазона. В настоящей публикации рассмотрено применение этой же обзорной РЛС для решения задачи определения место­положения огневых позиций объектов поле­вой артиллерии. Для рассмотрения возможно­сти определения точки пуска проведен анализ траекторных данных стрельбовых испытаний с использованием разработанного двухэтап­ного подхода (рис. 1), в котором сначала опре­деляется ориентация плоскости стрельбы на горизонтальной плоскости, затем в найденной вертикальной плоскости вычисляются пара­метры закона изменения высоты снаряда [1].

 

Рис. 1. Схема двухэтапного подхода к решению задачи

 

В предложенной модели полет снаряда полагается без отклонений в горизонтальной плоскости. Для аппроксимации использованы линейные (нахождение методом наименьших квадратов), квадратичные (нахождение ме­тодом наименьших квадратов) и кубические (построение баллистической кривой с учетом сопротивления воздуха) функции [2].

В качестве функции невязки при линей­ной аппроксимации используется корень сум­мы квадратов отклонений экспериментальных данных от точной линейной зависимости, нормированный на количество точек:

где  - набор из N пар координат экспериментальных точек в горизонтальной плоскости;

A, B - коэффициенты аппроксимирующей прямой в горизонтальной плоскости y = A + Bx [2].

В качестве функции невязки при ква­дратичной аппроксимации взят корень сум­мы квадратов отклонений экспериментальных данных от точной квадратичной зависимости, нормированный на количество точек:

где  - набор из N пар координат экспериментальных точек в вертикальной плоскости стрельбы;

a, b, с - параметры аппроксимирую­щей параболы в вертикальной плоскости 

Аналогично в качестве функции невязки при кубической аппроксимации траектории выбран корень суммы квадратов отклонений экспериментальных точек трассы от точной квадратичной зависимости, нормированный на количество точек:

где  - набор   из N пар координат экспериментальных точек в вертикальной плоскости стрельбы;

g - ускорение свободного падения; θ0, V0, K - коэффициенты баллистической кривой [3, 4].

Как и следовало ожидать, аппроксимация с учетом сопротивления воздуха дает лучший результат, чем аппроксимация простой пара­болой. Однако построение баллистической траектории - численное, а параболической траектории - аналитическое, что позволяет сразу получить решение подстановкой в фор­мулу координат наблюдаемых точек. Числен­ное построение требует больше времени для получения результата.

Анализ натурных данных

В таблице приведены сводные данные по вто­рому дню натурных стрельбовых испытаний, где были предоставлены контрольные коор­динаты огневой позиции.

 

Сводные данные результатов расчета для второго дня стрельбовых испытаний

Калибр боеприпаса, мм

122

Всего трасс

21

Трассы с траекториями, определяемыми как баллистические

18

Вероятность распознавания БЦ, %

85,7

Диапазон дальности уверенного наблюдения D, м

1245-4443

Диапазон углов места по точкам уверенного сопровождения, град

19,6 -51,3

Средний угол места по точкам уверенного сопровождения, град

30,6

Средний ракурсный угол по точкам уверенного сопровождения φ, град

39,0

Средняя амплитуда в относительных единицах

1413,0

Среднее за день значение функции невязки линейной аппроксимации R1, сред, м

34,7

Среднее за день значение функции невязки квадратичной аппроксимации R2, сред, м

17,0

Расстояние от ОП до медианы расчетных точек пуска (парабола/ баллистика, м)

92,9 / 151,0

При функциях R1 (1), R2 (2), не превыша­ющих соответствующие пороговые значения, и при ветвях параболы, опущенных вниз (при отрицательном коэффициенте при старшей степени параболы), траекторию можно клас­сифицировать как баллистическую с вероят­ностью 85,7 % (см. таблицу). Для определения координат огневой позиции построены две траектории полета с учетом сопротивления воздуха (баллистическая) и без учета (пара­болическая). Полученная точность определе­ния огневой позиции служит подтверждением предсказанной в модельном расчете и по по­рядку величины совпадает с точностью опре­деления точек падения [1].

На рис. 2 представлены результаты рас­чета точек пуска и падения в системе коор­динат РЛС. Для уменьшения ошибки была произведена компенсация системной ошибки взаимной ориентации системы координат Гаусса - Крюгера, в которой даны контрольные координаты огневой позиции и точек подры­ва снарядов, и системы координат, связанной с РЛС.

Заключение

Проведен анализ возможности расчета коор­динат огневой позиции. Получены результаты точности определения точек пуска. Точность определения точек пуска составила 92,9 и 151,0 м для параболической и баллистической аппроксимации соответственно. Эти величи­ны близки по порядку величины к точности определения точек падения [1].

Проведенное исследование показало, что применение обзорной РЛС длинноволновой части дециметрового диапазона возможно не только для решения задач определения точек падения снарядов, но и для поиска местополо­жения огневых позиций противника.

Список литературы

1. Бляхман А.Б., Матюгин С.Н., Прохоров А.Г. О возможности применения обзорной РЛС для решения задач определения точек прицеливания (точек падения) // Вестник концерна ВКО «Алмаз - Антей». 2016. № 2. С. 13-19.

2. Бахвалов Н.С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения). М.: Наука. 1975. 632 с.

3. Внешняя баллистика / А.Д. Чернозубов и др. М.: ВАИА им. Ф.Э. Дзержинского, 1954. Т. 1 - 463 с.; Т. 2 - 496 с.

4. Огневая подготовка. Ч. 1: Основы и правила стрельбы. Управление огнем / под общ. ред. Ю.И. Семенова. М.: Воениздат, 1978. 337 с.


Об авторах

А. Б. Бляхман
АО «Федеральный научно-производственный центр «Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники»
Россия


С. Н. Матюгин
АО «Федеральный научно-производственный центр «Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники»
Россия


А. Г. Прохоров
АО «Федеральный научно-производственный центр «Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники»
Россия


Для цитирования:


Бляхман А.Б., Матюгин С.Н., Прохоров А.Г. О возможности применения обзорной радиолокационной станции для решения задачи определения точки пуска (огневой позиции). Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2017;(2):79-83.

For citation:


Blyakhman A.B., Matyugin S.N., Prokhorov A.G. On the possibility of using a surveillance radar station to solve the problem of determining the starting point (firing position). Journal of «Almaz – Antey» Air and Space Defence Corporation. 2017;(2):79-83. (In Russ.)

Просмотров: 38


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2542-0542 (Print)