Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Визначити балістичне відхилення температури повітря в межах повної висоти траєкторії, якщо Д_г^ц=54990 м.

Рішення:

1. По додатку 1 знаходимо для Д_г^ц=54990 м 55000 м висоти Y₇=1000 м та Y₈=12600 м; по додатку 2 знаходимо коефіцієнти .

2. По бюлетеню “Метео 1112” знаходимо для Y₇=1000 м середне відхилення температури повітря ∆τ_Y7=7^oC, для Y₈=12600 м ∆τ_Y8=11^oC.

3. Визначаймо по формулі (9)

У функціонал управління дальністю вводять поправку на балістичне відхилення температури в межах АУТ. Точна вагова функція , яка характеризує вплив температури повітря на снаряд в межах АУТ, (дивись мал.3). Її аналіз вказує, що вплив температури повітря на снаряд в нижніх шарах АУТ більш, ніж у верхніх. Це пов’язано з тім що швидкість снаряда в нижніх шарах АУТ менш, але час прибування в нім відповідно більше, ніж в верхніх шарах. Точну вагову функцію заміняють наближеною , що складається з двох відрізків 0-1 і 1-2.При цьому варіанті заміни n=2; β₁>0; Y₁a; Y₂=Y_a.

1 β₂=0 2

+

r₁=r₂=1,0

β₁

0

Y₁ Y₂=Y_a Y

Мал. 3. Заміна точної вагової функції впливу температури повітря у межах АУТ приближеної (r1=r2=1,0)

Вагові коефіцієнті дорівнюють :

Відповідно,

(10)

Такім чином, балістичне відхилення температури повітря в межах АУТ ∆Т_а дорівнює середньому відхиленню температури повітря в шарі від поверхні землі до висоти Y₁. Висота Y₁=f(Y_a)=f(Д_г^ц), вона позначена в додатку 1 величиною Y₉.

Послідовність визначення балістичного відхилення температури повітря в межах АУТ:

1. По дальності, найближче до геодезичній дальності до цілі Д_г^ц , визначаємо з додатку 1 висотуY₉.

2. По висоті Y₉ визначаємо з бюлетеня “Метеосередній” і приймаємо його в якості ∆T_a

Приклад 3. В умовах приклада 2 визначить ∆T_a.

Рішення:

1. З додатку 1 знаходимо для Д_г^ц=54990 м 55000 м Y₉=1450 м.

2. З бюлетеня “Метео 1112” визначаємо для Y₉=1450 м ∆τ_Y9=7^oC.

3. ∆T_α=∆τ_Y9=7^oC.

3.4 Визначення балістичного вітру в межах пасивного ділянки траєкторії снаряда

Балістичний вітер в межах ПУТ є вирахуваний однаковий на всіх висотах в межах ПУТ вітер, якій викликає таке ж відхилення снаряду по дальності і напрямку, як і перемінний з висотою дійсний (реальний) вітер в межах ПУТ.

Балістичний вітер в межах ПУТ розраховують як і балістичне відхилення температури повітря, як средневиваженою величину з урахуванням вагових коефіцієнтів шарів траєкторії.

Вплив подовжнього W_x і бокового W_z вітру на політ снаряду в межах ПУТ розрізняються незначно. У зв’язку з цім і вагові функції подовжнього і бокового вітру мають незначні відмінності і при визначенні слагающих балістичного вітру в межах ПУТ можуть бути осереднені.

Точні вагові функції подовжнього (бокового) вітру заміняються наближеними. При їх заміні керуються рекомендаціями, викладеними раніше.

При варіанті заміни точної вагової функції наближеної , представленому на малюнку 4,

n=3; β₁>0; β₂>0; β₃=180^o; Υ₁<<Υ_s; Υ₂>Υ_s; Υ₃=Υ_s.

При такої апроксимації, використовуючи вираження (8), здобудемо формули для обчислення вагових коефіцієнтів:

Формули для визначення подовжньої і бокової слагаючей балістичного вітру в межах ПУТ при цьому мають вид:

, (11)

де W_x(z)Y1 - подовжня (бокова) слагаюча середнього вітру у межах шару 0…Y₁ ;

W_x(z)Y2 - подовжня (бокова) слагаюча середнього вітру у межах шару 0…Y_{2 .}

β₃=180^о

2

3

2

r₂=r₃=1,0

+

r₁

β₂

β₁

0

Y₃=Y_S Y₂1,28Y_S Y

Y₁0,2Y_S

Мал. 4.Варіант заміни точної вагової функції впливу подовжнього (бокового) вітру в межах ПУТ наближеної, що складається з відрізків (r₂=r₃=1,0)

Вагові коефіцієнті К₁^Wx(z) позначені в додатку 2 значенням К⁵_бюл коефіцієнти К₂^Wx(z)=К⁵_бюл.

Висоти входу у бюлетень Y₁ та Y₂ приведені у додатку 1, вони мають номери Y₅, Y₆ відповідно.

Таким чином, значення слагаючих балістичного вітру в межах ПУТ здійснюється за формулами

(12)

Послідовність визначення слагаючих балістичного вітру в межах ПУТ:

1. По дальності , найближчій до Д_г^ц, визначаємо за допомогою додатку 1 висоти входу в бюлетень “Метеосередній” Y₅, Y₆, за допомогою додатку 2 визначаємо вагові коефіцієнті К⁵_бюл та К⁶_бюл.

2. Для висот Y5, Y₆ знаходимо з бюлетеня “Метеосередній” дирікційні кути α_Wyi=5,6 і швидкості W_Yi=5,6 середнього вітру.

3. Розраховуємо кути вітру за формулою

(13)

1. З таблиці розкладання вітру на слагаючі (додаток 3) знаходимо слагаючі середнього вітру W_xY5, W_zY5, Wx_Y6, W_zY6.

2. Розраховуємо слагаючі балістичного вітру в межах ПУТ по формулах (12).

Приклад 4. В умовах прикладу 2 визначити слагаючі балістичного вітру в межах ПУТ, якщо α_г^ц=49-00.

Рішення:

1. З додатку 1 для Д_г^ц=54990 м 55000 м знаходимо висоти входу в бюлетень “Метеосередній” Y₅=1800 м та Y₆=13950 м.

2. По додатку 2 знаходимо значення вагових коефіцієнтів .=55000 м.

3. По бюлетеню “Метео 1112” визначаємо дирікційний кут направлення і швидкість середнього вітру для висот Y5, Y₆.

4. Визначаємо кути вітру за формулою(13):

5. Розраховуємо слагаючие балістичного вітру в межах ПДТ по формулах (12).

Приклад 4. В умовах приклада 2 визначити слагаючие балістичного вітру в межах ПДТ, якщо _г^ц=49-00.

Рішення:

1. По додатку 1 для Д_г^ц=54990 м 55000 м визначаємо висоти входу в бюлетень “Метеосередний” Y₅=1850 м, Y₆=13950 м.

2. По додатку 2 знаходимо значення вагових коефіцієнтів К⁵_бюл=-0,15, К⁶_бюл=1,15 для Д_г^ц=55000 м.

3. По бюлетені “Метеосередний” визначаємо дирекційний кут напрямку і швидкість середнього вітру для висот Y₅, Y₆:

_WY5=42-00, W_Y5=7 м/с; _WY6=38-00, W_Y6=16 м/с4.

Обчислюємо кути вітру по формулі (13):

А_W5=49-00 - 42-00 = 7-00

A_W6=49-00 - 38-00 =11-00

5. По таблиці для розкладання вітру на складові (додаток 3) знаходимо слагаючі середнього вітру:

W_ХY5=-5,2 м/с; W_ZY5=+4,7 м/c;

W_ХY6=-6,5м/с; W_ZY5=+14,6 м/c.

6. Використовуючи формули (12), розраховуємо слагаючі балістичного вітру в межах ПДТ:

W_пх=-0,15*(-5,2)+1,15*(-6,5)=-6,7 м/с

W_zх=-0,15*4,7+1,15*14,6=-16,1 м/с.

3.5 Визначення балістичного вітру в межах ділянки польоту бойових елементів

Особливістю метеорологічної підготовки при застосуванні касетних снарядів є необхідність визначення балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів.

Швидкість польоту бойових елементів змінюється незначно, у верхніх шарах траєкторії руху бойових елементів вона трохи менше, ніж у нижніх. Відповідно час перебування бойових елементів у верхніх шарах буде більше, ніж у нижніх. У зв'язку з цим вітер однієї і тієї ж величини в шарах рівної товщини у верхніх шарах ділянки польоту бойових елементів зносить бойові елементи по дальності і напрямку на більшу відстань у порівнянні з їхнім зносом у нижніх шарах. Цю закономірність підтверджує вагова функція впливу подовжнього (бічного) вітру на політ бойових елементів r_r^Wex(z) (рис 5). Її аналіз показує, що “ваги” нижніх шарів менше, ніж “ваги” верхніх.

β₃=180^о

2

1

2

r₁=r₂=1,0

r₁

β₁

0

Y₂=Y_p Y₁ Y

Y₁0,2Y_S

Мал. 5. Заміна точної вагової функції впливу подовжнього (бічного) вітру на ділянці польоту БЭ наближеної.

При розробці військового способу визначення балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів точну вагову функцію r_r^Wex(z) замінили наближеної r_наб^Wex(z) , що складається з двох відрізків : 0-1 і 1-2. Заміна зроблена так, щоб площі ув'язнені між точною і наближений ваговими функціями, були рівні по величині і протилежні за знаком. При виконанні цієї умови помилка, що виникає внаслідок заміни точної вагової функції наближеної, буде мінімальною.

При такому варіанті аппроксімації вагарні коефіцієнти рівні:

К₁=(tg₁-tg₂)Y₁=(r₁/Y₁-0)Y₁=r₁=1,0;

К₂=tg₂Y₂=0.

Математичне вираження для визначення балістичного вітру при n=2 вище приведених К₁ і К₂ буде мати вид

(14)

т.е. балістичний вітер у межах ділянки польоту бойових елементів W_eYp дорівнює середньому вітру W_Y1 у шарі від поверхні землі до деякої висоти Y₁=f(Y_p).

Висота відкриття касетної бойової частини складає близько 4000м при пусках снарядів на мінімальну дальність і приблизно 4800 м при максимальній дальності, тобто вона змінюється в невеликому діапазоні. У зв'язку з цим і висота Y₁ змінюється незначно в межах від 4450 до 4600 м.

Висота Y₁ позначена в додатку 1 величиною Y₁₀.

При визначенні балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів його визначають не у векторній формі, а у виді які складаються:

(15)

Послідовність визначення складаючих балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів

1. По дальності, найближчої до дальності геодезичної Д_г^ц, з додатка 1 виписуємо значення висоти Y₁₀.

2. З бюлетеня визначаємо дирекційний кут напрямку _WY10 і швидкість W_Y10 середнього вітру в шарі з висотою Y₁₀.

3. Розраховуємо кут вітру

A_W10=_г^ц - _WY10.

4. З додатка 3 за значеннями A_W10 та W_Y10 знаходимо подовжню і бічну складові середнього вітру W_XY10 та W_ZY10 і приймаємо їх у якості складових балістичного вітру, тобто

Приклад 5. В умовах прикладів 2 і 4 визначити складаючи балістичного вітру в межах ділянки польоту бойових елементів.

Рішення :

1. По додатку 1 визначаємо для Д_г^ц=5499055000 м висоту входу в бюлетень Y₁₀=4600 м.

2. З бюлетеня для Y₁₀=4600 м шляхом інтерполяції знаходимо _WY10=40-00, W_Y10=9 м/c.

3.Розраховуємо кут вітру

A_W10=_г^ц - _WY10=49-00 – 40-00=9-00

4. З додатка 3 за значеннями A_W10 i W_Y10 знаходимо подовжню і бічну складаючи середнього вітру: W_xY10=-5,3 м/с, W_zY10=+7,3 м/с.

5. Складаючи балістичного вітру в межах ділянки польоту бойових елементів:

3.6 Визначення балістичного вітру в межах активної ділянки траєкторії

У снарядах 9М55До застосована інерційна система керування, що забезпечує кутову стабілізацію снаряда на АДТ. Вона знижує вплив вітру на АДТ. Вследствиеэтого по данним бюлетеня “Метеосередний” враховується вітер не тільки в межах ПДТ, але й АДТ.

Вагові функції, що характеризують вплив подовжній і бічний вітри на снаряд у межах АДТ для однієї і тієї ж дальності пуску, значно розрізняються між собою. Унаслідок цього вагові коефіцієнти і висоти входу в бюлетень при визначенні подовжньої і бічний складаючих балістичного вітру не представляється можливим осереднить, як це мало місце при обчисленні складаючих балістичного вітру в межах ПДТ. Тому визначення балістичного вітру в межах АДТ є більш складною у порівнянні з ПДТ задачею.

У результаті раціональної заміни точних вагових функцій наближеними отримані математичні вираження для обчислення подовжньої і бічний складаючих балістичного вітру в межах АДТ:

W_ax=K¹_бюл W_{xY1 +} K²_бюлW_xY2 ;

W_ax=K³_бюл W_{zY3 +} K⁴_бюлW_xY4 . (16)

де :

K^1,2,3,4_бюл - вагові коефіцієнти (див. Додаток 2);

W_xY1, W_xY2 - подовжня складаюча середнього вітру в межах шарів з висотами Y₁ i Y₂ відповідно;

W_zY3, W_xY4 - бічна складаюча середнього вітру в межах шарів з висотою Y₃ i Y₄ відповідно;

Y₁, Y₂, Y₃, Y₄ - висоти входу в бюлетень, вони приведені в додатку 1.

Послідовність визначення складщаюча балістичного вітру в пределеах АДТ:

1. По дальності, найближчої до Д_г^ц, з додатка 1 вибирають висоти входу в бюлетень “Метеосередний” Y₁, Y₂, Y₃, Y₄, а з додатка 1- вагові коефіцієнти K^1,2,3,4_бюл .

2. За даними висотам Y_i=1,2,3,4 з бюлетеня “Метеосередний” визначають дирекціони кути напрямку середнього вітру _Wyi=1…4 і швидкість середнього вітру W_Yi=1,2,3,4.

3. Розраховують кути вітру

A_Wi=1,2,3,4=_г^ц - _Wyi=1,2,3,4

4. За відповідним значенням A_Wi i W_Yi по таблиці розкладання вітру на що складають (додаток 3) знаходять подовжню W_xYi і бічну W_zYi складаючи середнього вітру.

5. Розраховують складаючи балістичного вітру, використовуючи вираження (16).

Приклад 6. В умовах прикладів 2 і 4 визначити складаючи балістичного вітру в межах АДТ.

Рішення:

1. По дальності Д_г^ц=55000 з додатка 1 визначаємо висоти входу в бюлетень Y₁, Y₂, Y₃, Y₄, з додатка 2 - вагові коефіцієнти К¹_бюл, К²_бюл, К³_бюл, К⁴_бюл.

Y₁₌100 м, Y₂₌1500 м, Y₃₌200 м, Y₄₌1100 м.

К¹_бюл =-0,2, К²_бюл=1,2, К³_бюл=-0,8, К⁴_бюл=1,8.

2. По бюлетені “Метео 1112” визначаємо диррекционный кут напрямку _WYi і швидкість W_Yi середнього вітру для відповідних висот:

Y₁=100 м: _WY1=41-00, W_Y1=4 м/c;

Y₂=1500 м: _WY2=42-00, W_Y2=7 м/c;

Y₃=200 м: _WY3=41-00, W_Y3=4 м/c;

Y₄=1100 м: _WY4=43-00, W_Y4=6 м/c;

3. Визначаємо кути вітру :

A_W1=_г^ц - _Wy1=49-00 – 41-00=8-00;

A_W2=_г^ц - _Wy2=49-00 – 42-00=7-00;

A_W3=_г^ц - _Wy3=49-00 – 41-00=8-00;

A_W4=_г^ц - _Wy4=49-00 – 43-00=6-00.

4. Визначаємо подовжні і бічні середнього вітри, що складають, по додатку 3 :

W_xY1=-2,7 м/с; W_xY2=-5,2 м/с;

W_zY3=3 м/с; W_zY4=3,5 м/с;

5. Розраховуємо скадаючи балістичного вітру в межах АДТ, використовуючи вираження (16):

W_ax=K¹_бюл W_{xY1 +} K²_бюлW_xY2=-0,2*(-2,7)+1,2*(-5,2)=-5,7 м/с;

W_ax=K³_бюл W_{zY3 +} K⁴_бюлW_xY4=-0,8*3,0+1,8*3,5=+3,9 м/с

При обчисленні метеорологічних умов пусків снарядів доцільно використовувати бланк (додаток 4).

4. Основи організації метеорологічного забезпечення вогневих ударів

Організація метеорологічного забезпечення вогневих ударів і гідрометеорологічного забезпечення в цілому здійснюється на основі плану бойового застосування реактивної артилерійської бригади, розпорядження по гідрометеорологічному забезпеченню вищестоящого артилерійського штабу, указівок командира бригади.

Метеорологічне забезпечення вогневих ударів здійснюється в основному за допомогою штатних метеорологічних станцій (комплексів).

В основі його організації лежать наступні принципи:

1.Заблаговременность початку і безперервність здійснення його на весь період підготовки і виконання бойових задач. Це досягається своєчасним розгортанням метеорологічних станцій (комплексів) для проведення зондування атмосфери і переміщення їх у ході ведення бойових дій. Метеорологічні станції розгортаються для роботи з попередженням 2-2,5 ч з відносно готовності вогневих підрозділів до виконання бойових задач. Цей час потрібно метеорологічним станціям для розгортання і на проведення зондування приблизно до висоти 20 км. Безперервність організації метеорологічного забезпечення обумовлена необхідністю постійної готовності підрозділів реактивної артилерійської бригади до виконання задач вогневого ураження противника.

2. Рішення задачі метеорологічної підготовки пусків в усі періоди вогневого ураження противника з точністю, необхідної для визначення установок способом повної підготовки. Це досягається такою організацією метеорологічного забезпечення ударів, при якій стартові позиції й об'єкти поразки знаходяться в межах гарантованих зон дії бюлетенів “Метеосередний” а у вогневих підрозділах маються метеорологічні бюлетені з давниною, що не перевищує терміну його придатності.

Організація метеорологічного забезпечення ударів методом безупинної гарантованої зони дії метеорологічних бюлетенів забезпечує його безперервність і необхідну точність.

Під гарантованою зоною дії бюлетенів розуміється зона, у межах якої точність метеорологічних бюлетенів у будь-який час відповідає вимогам повної підготовки. Ця зона являє собою площу кругу, її розмір визначається радіусом ρ_гар у кілометрах:

ρ_гар=[4-(Δt*+δt)]a,

де:

4 - граничне значення терміну придатності бюлетеня для визначення установок способом повної підготовки, ч;

Δt* - інтервал зондування, ч;

δt - час на доведення бюлетенів до підрозділів і розрахунок метеорологічних виправлень, ч;

a - коефіцієнт пропорційності між відстанню і часом при однаковій мінливості метеорологічних величин, км/ч.

Час δt може коливатися практично від нуля при добре налагодженому, стійкому зв'язку і розрахунку виправлень за допомогою ЕОМ до 30 хв при хитливому зв'язку (необхідності дублювання передачі бюлетенів у підрозділи) і проведенні розрахунку виправлень вручну.

Мінімально можливий інтервал зондування Δt*_min визначається в основному часі, необхідним на зондування атмосфери до необхідної висоти. Ця висота залежить від дальності пуску (висоти траєкторії). При пусках на максимальну дальність 70 км вона складає 20 км. При вертикальній швидкості підйому радіозонда, рівної 300м/с, на зондування до висоти 20 км буде потрібно близько 70 хв. Крім того, необхідно якийсь час на підготовку до зондування. Воно звичайно складає 10-20 хв. Таким чином, Δt*_min=80-90мін 1,5 ч.

Максимально можливий інтервал зондування Δt*_mах визначається зі співвідношення Δt*_mах 4-δt, що випливає з формули (17). Таким чином, Δt*_mах не може бути більше 3,5 ч, тому що в противному випадку вираження (17) утрачає зміст, тому що _гар стає рівним нулю чи негативним числом.

Коефіцієнт а має наступні значення в залежності від характеру місцевості:

25 км/год - рівнинна місцевість, піднесені рівнини, великі плоскогір'я;

20 км/год - морське узбережжя з рівнинним береговим рельєфом на видаленні до 50 км від берега;

10 км/год - гірська місцевість з різко вираженим гірським рельєфом (полонини, передгір'я).

Величина _гар у залежності від інтервалу зондування Δt*, коефіцієнта а, при δt=0 і δt=0,5 ч, приведена в табл. 4.

Таблиця 4.

Величина _гар =f(Δt*,a,δt), км

Дані табл.4. свідчать, що величина радіуса гарантованої зони змінюється в широкому діапазоні : від 62 км на рівнинній місцевості і на піднесеній рівнині при мінімально можливому інтервалі зондування Δt*=1,5 ч до 5 км у гірській місцевості з різко вираженим гірським рельєфом при Δt*=3 ч.

При пусках на дальності 40-60 км на рівнинній місцевості і морському узбережжі в межах гарантованої зони будуть знаходитися не тільки активна і пасивна ділянки траєкторії, але і ділянка польоту бойових елементів за умови, що інтервал зондування Δt*=1,5 ч або Δt*=2 ч.

Крім використання мінімально можливих інтервалів зондування, рівних 1,5-2 ч, доцільно позиції метеорологічних станцій вибирати в передній частині позиційного району чи бригади поперед нього на видаленні 15-20 км від переднього краю. При цьому гарантована зона дії бюлетенів буде накривати район цілей і при максимальних дальностях пусків.

При інтервалах зондування Δt*>2 ч на рівнинної місцевості і на морському узбережжі і при будь-якому можливому інтервалі зондування в гірській місцевості з різко вираженим гірським рельєфом гарантована зона дії бюлетенів, як правило, не буде накривати район об'єктів ураження.

Характеристики

Список файлов реферата