Неупокоев Ф.К. Стрельба зенитными ракетами (1991) (1152000), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Масштаб записи, как правило, определяется калибровочными уровнями. 3. Совокупность всех п полученных значений х('(1) записывается в таблицу и используется для оценки математического ожидания и средней квадратической ошибки нсследуемого параметра. !80 При обработке результатов измерений (случайных функций или динамических рядов) часто применяется метод их предварительного аналитического выравнивания (сглаживания), График (динамический ряд) аппроксимируется уравнениями, описывающими прямую линию, параболу второго порядка, показательную функцию и др. Существуют обшие соображения и способы нахождения зависимостей аналитического выравнивания.
Аппроксимируюшие уравнения в последуюшем используются для расчета совокупности значений х((). Рнс. 4.2К К опрелслению характеристик случайной функции по олиой реализации Так, например, параметр управления ЗУР в телеуправляемых системах, как функция времени, часто представляется уравнением вида й=йср+ЬО+Ь1И (са) где Ь,р — условный нуль, принимаемый обычно равным вели* чине й в момент времени (,р для выбранного интервала записи; а Х(и,— и„) 1 ! Ьо = и ч', (из-и,р)(тз-т 1 Ь 1 а Х (61 — тор)* 1-1 При определении коэффициентов уравнения прямой линии Ьо и Ь, расчеты сводится в табл.
4.2. По данным табл. 4 2 Ьо=Ып и Ь1 =Хз/Х1. 181 Таблица 4Д )а «!» а — а ар и! — ! ) ар )а.— а ц! — ! ) ! ар ! ар 4.8. ПОНЯТИЕ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ОШИБОК НАВЕДЕНИЯ РАКЕТ НА ЦЕЛЬ Числовые характеристики ошибок наведения ракеты на цель определяются на основе теоретических расчетов, моделирования процесса наведения ЗУР и данных опытных (учебных) стрельб.
Процесс наведения ракеты на цель описывается сложной системой уравнений. Параметры движения цели и условия стрельбы изменяются в широких пределах. На контур наведения действуют не только регулярные, но и различного рода случайные возмущения. Следовательно, для теоретической оценки величины математического ожидания и средней квадратической ошибки рассеивания траекторий ракет у цели необходимо многократное решение системы уравнений, описывающих наведение ракеты.
Ввиду сложности этой системы ее решение возможно или после предварительного упрощения, или путем математического моделирования с использованием ЭВМ. Упрощения не должны нарушать основных наиболее характерных закономерностей процесса наведения ракеты на цель. Сделать такие упрощения, сохранив приемлемую точность получаемого результата, достаточно сложно.
Тем не менее такие прикидочные решения системы уравнений являются начальным этапом каждого исследования. Более точное решение системы уравнений, описывающих процесс наведения ракеты на цель, и определение ошибокнаведения в данных условиях стрельбы производятся методом статистических испытаний па ЭВМ. Это позволяет в сравнительно короткое время выполнить большой объем расчетов и после его обработки методами теории вероятности получить харатеристики закона ошибок. Однако результаты таких расчетов также являются приближенными н требуют уточнения на основе испытаний.
При определении ошибок наведения ракет может широко использоваться не только математическое моделирование системы управления, но н смешанное. При смешанном моделировании в состав контура управления включается реальная 182 аппаратура, а недостающие звенья контура имитируются уравнениями, решаемыми с помощью вычислительных устройств. Моделируемый процесс проводится в истинном масштабе времени. Теоретические расчеты и моделирование работы контура управления дополняются различными испытаниями, уточняющими те или иные параметры контура управления и соответствие полученных теоретических результатов опытным данным. В командных системах телеуправления при оценке ошибок наведения можно успешно использовать облеты зенитных ракетных комплексов специально оборудованными самолетами.
Ракета оборудуется приемопередатчиком, переизлучающим сигнал наземной радиолокационной станции. Если этот приемопередатчик установить на самолете, обозначающем цель, то разность координат цели и ракеты, измеряемая пунктом управления, должна быть равна нулю, а параметр управления — теоретическому значению. Зная ошибки определения разности координат и параметра управления для различных условий облета и установив коэффициент их трансформации в ошибки наведения, можно оценить влияние условий стрельбы и подготовки материальной части к боевой работе на точность наведения ракеты на цель.
Проверка правильности теоретических расчетов и моделирования процесса наведения ракеты определяется боевыми стрельбами по условным и реальным целям. При боевых пусках ракет с помощью комплекса измерительных пунктов, а также телеметрической аппаратуры непосредственно замеряется ошибка наведения ракеты па цель, уточняются принятые при теоретическом исследовании те илн иныепараметры контура управления, Результаты стрельб — критерий правильно-, сти теоретических расчетов. Определение математического ожидания и средней квадратической ошибки закона наведения только на основе статистических данных опытных стрельб требует большого расхода ракет, экономически нецелесообразно и практически неприемлемо, Поэтому характеристики закона ошиб о к и а в е д е и и я определяются чередующейся совокупностью теоретических расчетов, моделирования и опытных стрельб. Чтобы точиостные характеристики всех зенитных ракетных комплексов данного типа были одинаковыми, в войсках должна быть принята достаточно строгая система профилактического обслуживания техники, контроля параметров и подготовки боевых расчетов.
Масса боевой части ракеты ограничена. При заданной массе боевой части необходимо обеспечить наибольшее се поражающее действие с учетом допустимого значения величины промаха. Осколочные боевые части могут быть ненаправленного и направленного действия. 5 ДЕЙСТВИЕ БОЕВОГО СНАРЯЖЕНИЯ ЗЕНИТНОЙ УПРАВЛЯЕМОЙ РАКЕТЫ ПО ЦЕЛИ. КООРДИНАТНЫЙ ЗАКОН ПОРАЖЕНИЯ ЦЕЛИ ! зли ХАРАКТЕРИСТИКА ОСКОЛОЧНОЙ БОЕВОЙ ЧАСТИ. ОБЛАСТЬ ВОЗМОЖНОГО ПОРАЖЕНИЯ ЦЕЛИ оражение цели достигается подрывом боевой П части зенитной управляемой ракеты после ее сближения с целью. По способу воздействия на цель боевые частиЗУРподразделяются на осколочные, фугасные и кумулятивные.
Наибольшее применение нашли осколочные боевые части. Характеристики осколочной боевой части При подрыве осколочной боевой части у цели образование осколков определенной массы и размеров обычно достигается двумя путями (рис. 5.1 ): Рис. б.1. Устройство осколочной боевой чисти ЗУР расположением на наружной поверхности боевого заряда готовых поражающих элементов (5.1, а); дроблением наружной оболочки при взрыве взрывчатого вещества (ВВ); наружная оболочка имеет нарезы соответственно заданным массовым и геометрическим параметрам опколков (5.1, б).
184 гст ееск д ст |1 Рис. бд. Зоны разлета осколков баевой части нзпрзвлеиного лей- ствия Боевые части ненаправленного действия рассчитаны на одинаковое поражение цели аа всех направлениях от точки взрыва. Плотность осколков при подрыве такой боевой части распределена равномерно па поверхности сферы и изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от центра взрыва. Для подрыва боевой части не требуется какой-либо дополнительной информации, кроме момента прохождения ракетой ближайшей к цели точки. Боевые части направленного действия обеспечивают большее поражающее действие по цели в одних направлениях от точки взрыва и меньшее в других направлениях. Фронт разлета поражающих элементов ие образует полной поверхности сферы, а ограничивается областью разлета осколков.
Область разлета может быть симметрична относительно продольной оси ракеты и характеризоваться лишь величиной угла разлета осколков а„ (рис. 5.2, а). Она может быть и несимметрична относительно продольной оси ракеты и характеризоваться ие только углом ает, но и углом разлета осколков н радиальной плоскости Т„ (рис 5.2, б, в). По энергетическим соображениям применение боевых частей направленного действия более целесообразно, так как при одних и тех же массе баевой части н числе осколков их плотность распределения в заданных направлениях увеличивается пропорционально отношению поверхности сферы к площади фронта разлета осколков направленной боевой части.
Однако подрыв направленной боевой части должен осу- арак-,! рыва ': рциоа ос- '"- ях за- отно- ницишую '-::, есяты тяорию фере ского лков я за- фор- редеадой. иной льше вы- (6,1) тл 2 ~~ Зало где з †площа пробоины; Эт †удельн энергия вытеснения единицы объема материала преграды. Если произвести подрыв боевой части ракеты в неподвижном состоянии (в статике), то под действием газов разрывного заряда основная масса осколков разлетится в некоторой области, называемой с т а т и ч е с к о й областью разлета осколков. Симметричную относительно продольной оси ракеты статическую область разлета осколков можно характеризовать статическим углом разлета а„и иа.
186 ществляться с учетом положения цели относительно ра. кеты. Основными характеристиками осколочной боевой части,:,," которые в конечном счете определяют эффективность ее по---': ражающего действия, являются: число поражающих элементов 1т'„„; масса одного поражающего элемента т„„; форма и размеры поражающих элементов; плотность распределения поражающих элементов Х; начальная скорость поражающего элемента Р„, и х тер изменения скорости в зависимости от условий под боевой части; статическая область разлета осколков. Плотность разлета осколков убывает обратно пропо нально квадрату их расстояния до цели. Величина и направление начальной скорости разлет колков при подрыве боевой части в статических услови висит от вида ВВ, соотношения ВВ н массы осколков, щения длины заряда к его радиусу, положения точек и ирования ВВ.