[go: up one dir, main page]

RU2499218C1 - Method of antiaircraft defence and system to this end - Google Patents

Method of antiaircraft defence and system to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2499218C1
RU2499218C1 RU2012132616/28A RU2012132616A RU2499218C1 RU 2499218 C1 RU2499218 C1 RU 2499218C1 RU 2012132616/28 A RU2012132616/28 A RU 2012132616/28A RU 2012132616 A RU2012132616 A RU 2012132616A RU 2499218 C1 RU2499218 C1 RU 2499218C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
projectile
output
cos
velocity
Prior art date
Application number
RU2012132616/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Васильевич Ефанов
Сергей Михайлович Мужичек
Федор Михайлович Вытришко
Константин Николаевич Лобанов
Original Assignee
Василий Васильевич Ефанов
Сергей Михайлович Мужичек
Федор Михайлович Вытришко
Константин Николаевич Лобанов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Васильевич Ефанов, Сергей Михайлович Мужичек, Федор Михайлович Вытришко, Константин Николаевич Лобанов filed Critical Василий Васильевич Ефанов
Priority to RU2012132616/28A priority Critical patent/RU2499218C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2499218C1 publication Critical patent/RU2499218C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: proposed method comprises target detection and identification, target capture, target tracking, target approach speed, computation of missile absolute muzzle velocity, computation of predicted range, computation of missile muzzle velocity and muzzle velocity modulus with allowance for barrel bore wear, computation of predicted angles and coordinates of moving target and objected under defence in vertical and horizontal planes of aiming coordinate, changing the position of weapons barrels relative to current position of boresight with allowance for actual muzzle and absoluter velocity of missile with due allowance for gun barrel bore wear. Proposed antiaircraft system comprises surveillance and aiming system, navigation system, onboard computer system, weapons drives, machine gun or gun systems, first and second transducers secured at gun barrel, missile muzzle velocity and definite combinations of system components.
EFFECT: higher accuracy of fire.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к защите объектов от средств воздушного нападения, например, с помощью пулеметных (пушечных) установок.The invention relates to the field of weapons and military equipment, in particular to the protection of objects from air attack means, for example, using machine gun (cannon) installations.

Известен способ защиты боевой машины, заключающийся в обнаружении и опознавании цели, визуальном определении скорости, ракурса и дальности до цели, выборе точки визирования на кольцах сетки прицела в соответствии с ракурсной скоростью цели, стрельбе по воздушной цели [1].There is a method of protecting a combat vehicle, which consists in detecting and identifying a target, visually determining speed, angle and distance to the target, choosing a point of sight on the rings of the sight grid in accordance with the angle of view of the target, firing at an air target [1].

Известна подсистема защиты боевой машины от средств воздушного нападения, включающая коллиматорный прицел наводчика, механизм наведения, крупнокалиберные зенитные пулеметы [1].A known subsystem for protecting a combat vehicle from air attack means, including a gunner’s collimator sight, a guidance mechanism, large-caliber anti-aircraft machine guns [1].

Недостатком вышеприведенного способа и реализующей его подсистемы является низкая эффективность стрельбы по воздушным целям, обусловленная большими погрешностями глазомерного способа определения дальности до цели и ракурсной скорости цели.The disadvantage of the above method and its implementing subsystem is the low efficiency of firing at air targets, due to the large errors of the eye-measuring method for determining the distance to the target and the angle of view of the target.

Известен способ защиты самолетов-бомбардировщиков от атакующих целей, заключающийся в поиске (обнаружении), захвате целей на сопровождение, сопровождении цели прицельно-навигационной системой с выдачей необходимых параметров в бортовой вычислитель, определении угловых поправок стрельбы с отработкой их силовым приводом пулеметной (пушечной) установки (ПУ) и стрельбе по цели [2].There is a method of protecting bomber aircraft from attacking targets, which consists in searching (detecting), capturing targets for tracking, tracking the target with a sighting and navigation system with the necessary parameters being output to the on-board computer, determining angular corrections of firing with practicing their power drive with a machine gun (cannon) installation (PU) and target shooting [2].

Недостатком приведенного способа является сложность прицельного алгоритма, представляющего собой систему восьми нелинейных уравнений, что приводит к трудностям (или даже невозможности) реализации его даже на современных бортовых цифровых вычислительных машинах (ЦВМ). Предлагаемые там же [2] упрощенные зависимости прицельного алгоритма, предназначенные для реализации на аналоговых вычислителях, вносят большие методические ошибки.The disadvantage of this method is the complexity of the aiming algorithm, which is a system of eight non-linear equations, which leads to difficulties (or even impossibility) of its implementation even on modern on-board digital computers (digital computers). The simplified dependencies of the aiming algorithm, proposed there [2], intended for implementation on analogue computers, introduce large methodological errors.

Другим существенным недостатком, возникающим при решении вышеописанной системы нелинейных уравнений, является влияние и взаимовлияние каналов (следящих систем).Another significant drawback that occurs when solving the above system of nonlinear equations is the influence and mutual influence of channels (tracking systems).

Известен способ защиты от средств воздушного нападения, заключающийся в поиске и обнаружении целей, взятии их на сопровождение, сопровождении и определении угловых поправок стрельбы, стрельбе с учетом их по цели [3].A known method of protection against air attack means, which consists in the search and detection of targets, taking them for tracking, tracking and determining angular corrections of shooting, shooting taking them into account on the target [3].

Известна система огневой защиты, которая содержит обзорно-прицельную, навигационную системы, бортовую вычислительную систему, определяющую угловые поправки стрельбы, силовые приводы установки, пулеметную (пушечную) установку [3].Known fire protection system, which contains a sighting and sighting, navigation system, on-board computer system that determines the angular correction of fire, power drives installation, machine gun (gun) installation [3].

Однако допущения, сделанные при выводе прицельного алгоритма, приводят к большим систематическим ошибкам в выработке упреждений, а следовательно, и к значительному снижению эффективности стрельбы по средствам воздушного нападения.However, the assumptions made during the derivation of the aiming algorithm lead to large systematic errors in the development of preemptions, and, consequently, to a significant decrease in the effectiveness of firing at air attack means.

Наиболее близким к изобретению является способ защиты объекта, заключающийся в обнаружении и опознавании цели, взятии ее на сопровождение, сопровождении и определении угловых поправок стрельбы, стрельбе пушечной установки с учетом их по цели, определении скорости сближения цели с носителем D ˙

Figure 00000001
, вычислении абсолютной начальной скорости снаряда V01 из соотношения:Closest to the invention is a method of protecting an object, which consists in detecting and identifying a target, taking it for tracking, tracking and determining angular corrections of firing, firing a cannon launcher taking them into account on a target, determining the speed of approach of the target to the carrier D ˙
Figure 00000001
, calculating the absolute initial velocity of the projectile V 01 from the ratio:

V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,

Figure 00000002
V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,
Figure 00000002

где V0 - относительная начальная скорость снаряда, м/с, Vн - скорость носителя, м/с, β - угол визирования цели в горизонтальной плоскости в связанной с носителем системе координат, рад, ε - угол визирования цели в вертикальной плоскости в связанной с носителем системе координат, рад, нахождении времени полета снаряда tпол из соотношения:where V 0 is the relative initial velocity of the projectile, m / s, V n is the velocity of the carrier, m / s, β is the angle of sight of the target in the horizontal plane in the coordinate system associated with the carrier, rad, ε is the angle of sight of the target in the vertical plane in the bound with a carrier coordinate system, glad to find the projectile flight time t floor from the ratio:

t п о л = D y V 01 g 1 ( C H D y , V 01 ) ,

Figure 00000003
t P about l = D y V 01 g one ( C H D y , V 01 ) ,
Figure 00000003

где g1(CH Dy,V01) - табличная функция, учитывающая сопротивления воздуха при определении t; CH=cH(H) - приведенный баллистический коэффициент, С - баллистический коэффициент снаряда, м2/кгс, Н(Н) - относительная плотность воздуха, б/р, нахождении упрежденной дальности из соотношения:where g 1 (C H D y , V 01 ) is a tabular function that takes into account air resistance when determining t; C H = cH (H) - reduced ballistic coefficient, C - ballistic coefficient of the projectile, m 2 / kgf, N (N) - relative density of air, b / r, finding the anticipated range from the ratio:

D y = { [ D + D ˙ ( t п о л + t з ) + V H t п о л cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t п о л + t з ) V H t п о л cos β sin ε ] 2 + [ D ω Y A ( t п о л + t з ) + V H t п о л sin ε ] 2 } 1 / 2

Figure 00000004
D y = { [ D + D ˙ ( t P about l + t s ) + V H t P about l cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t P about l + t s ) - V H t P about l cos β sin ε ] 2 + [ - D ω Y A ( t P about l + t s ) + V H t P about l sin ε ] 2 } one / 2
Figure 00000004

где Dy - упрежденная дальность, D - текущая дальность до цели, м, D ˙

Figure 00000005
- скорость сближения цели и носителя, м/с, ωAY - угловая скорость линии визирования относительно вертикальной оси (OYA) прицельной системы координат XДYДZД, 1/с, ωZA - угловая скорость линии визирования относительно горизонтальной оси (OZD) прицельной системы координат XDYDZD, 1/c, tпол - полетное время снаряда, с, tз - время задержки (время между последним замером координат и параметров цели и началом стрельбы), с, определении кинематических поправок (углы упреждения на движение цели и носителя) Δε, Δβ прицельной системы из соотношений:where D y is the anticipated range, D is the current range to the target, m, D ˙
Figure 00000005
- target and carrier approach speed, m / s, ω AY - angular velocity of the line of sight relative to the vertical axis (OY A ) of the aiming coordinate system X D Y D Z D , 1 / s, ω ZA - angular velocity of the line of sight relative to the horizontal axis ( OZ D ) sighting coordinate system X D Y D Z D , 1 / c, t floor - flight time of the projectile, s, t s - delay time (time between the last measurement of coordinates and target parameters and the start of shooting), s, determination of kinematic corrections (lead angles on the movement of the target and the carrier) Δε, Δβ of the aiming system from the relations:

Δ ε = ω Y A D D ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t п о л V 01 D y D y V 0 ;

Figure 00000006
Δ ε = ω Y A D D ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t P about l V 01 - D y D y V 0 ;
Figure 00000006

Δ β = ω Z A D ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 V H sin β t п о л V 01 D y D y V 0 ,

Figure 00000007
Δ β = ω Z A D ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 - V H sin β t P about l V 01 - D y D y V 0 ,
Figure 00000007

где Δβ - угол упреждения на движение цели и носителя в горизонтальной плоскости прицельной системы координат XДYДZД, рад, Δε - угол упреждения на движение цели и носителя в вертикальной плоскости прицельной системы координат XДYДZД, рад, и в соответствии с вычисленными угловыми поправками во время стрельбы ствол пушечной установки постоянно отклоняют относительно текущего положения линии визирования [4].where Δβ is the angle of lead on the movement of the target and carrier in the horizontal plane of the aiming coordinate system X D Y D Z D , rad, Δε is the angle of lead on the movement of the target and carrier in the vertical plane of the aiming coordinate system X D Y D Z D , rad, and in accordance with the calculated angular corrections during firing, the barrel of the cannon mount is constantly deflected relative to the current position of the line of sight [4].

Наиболее близким к изобретению является система защиты объекта от средств воздушного нападения, которая содержит обзорно-прицельную, навигационную системы, бортовую вычислительную систему, силовые приводы установки, пулеметную (пушечную) установку, при этом бортовая вычислительная система содержит устройство определения углов упреждения, которое состоит из блока формирования угла упреждения Δβ, блока формирования угла упреждения Δε, а также блок формирования упрежденной дальности, блок формирования полетного времени, блок формирования абсолютной начальной скорости, блок формирования скорости сближения [4].Closest to the invention is a system for protecting an object from air attack means, which comprises a sighting and navigation system, an on-board computer system, power drives of the installation, a machine-gun (cannon) installation, and the on-board computer system includes a lead angle determination device, which consists of a lead angle forming unit Δβ, a lead angle forming unit Δε, and also a lead distance forming unit, flight time formation unit, a forming unit the absolute initial velocity, the block forming the approach velocity [4].

Недостатком данного способа и устройства является недостаточная точность прицеливания, так как при формировании углов упреждения для стволов оружия используются данные о начальной и абсолютной начальной скорости без учета износа канала ствола оружия.The disadvantage of this method and device is the lack of accuracy of aiming, since when forming lead angles for gun barrels, data on the initial and absolute initial velocity are taken into account without taking into account wear of the barrel of the gun.

Техническим результатом изобретения является повышение точности прицеливания.The technical result of the invention is to improve the accuracy of aiming.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе защиты объекта, заключающемся в обнаружении и опознавании цели, взятии ее на сопровождение, сопровождении и определении угловых поправок стрельбы, стрельбе пушечной установки с учетом их по цели, определении скорости сближения цели с носителем, вычисление абсолютной начальной скорости снаряда из соотношения:The technical result of the invention is achieved by the fact that in the method of protecting an object, which consists in detecting and identifying a target, taking it for tracking, tracking and determining angular corrections of firing, firing a cannon mount with their aim in mind, determining the speed of approach of the target to the carrier, calculating the absolute initial projectile speed from the ratio:

V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,

Figure 00000008
V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,
Figure 00000008

где V0 - относительная начальная скорость снаряда, м/с, Vн - скорость носителя, м/с, β - угол визирования цели в горизонтальной плоскости в связанной с носителем системе координат, рад, ε - угол визирования цели в вертикальной плоскости в связанной с носителем системе координат, рад, нахождении времени полета снаряда tпол из соотношения:where V 0 is the relative initial velocity of the projectile, m / s, V n is the velocity of the carrier, m / s, β is the angle of sight of the target in the horizontal plane in the coordinate system associated with the carrier, rad, ε is the angle of sight of the target in the vertical plane in the bound with a carrier coordinate system, glad to find the projectile flight time t floor from the ratio:

t п о л = D y V 01 g 1 ( C H D y , V 01 ) ,

Figure 00000009
t P about l = D y V 01 g one ( C H D y , V 01 ) ,
Figure 00000009

где g1(CH Dy,V01) - табличная функция, учитывающая сопротивления воздуха при определении t; CH=cH(H) - приведенный баллистический коэффициент, С - баллистический коэффициент снаряда, м /кгс, Н(Н) - относительная плотность воздуха, б/р, нахождении упрежденной дальности из соотношения:where g 1 (C H D y , V 01 ) is a tabular function that takes into account air resistance when determining t; C H = cH (H) - reduced ballistic coefficient, C - ballistic coefficient of the projectile, m / kgf, N (N) - relative density of air, b / r, finding the anticipated range from the ratio:

D y = { [ D + D ˙ ( t п о л + t з ) + V H t п о л cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t п о л + t з ) V H t п о л cos β sin ε ] 2 + [ D ω Y A ( t п о л + t з ) + V H t п о л sin ε ] 2 } 1 / 2

Figure 00000010
D y = { [ D + D ˙ ( t P about l + t s ) + V H t P about l cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t P about l + t s ) - V H t P about l cos β sin ε ] 2 + [ - D ω Y A ( t P about l + t s ) + V H t P about l sin ε ] 2 } one / 2
Figure 00000010

где Dy - упрежденная дальность, D - текущая дальность до цели, м, D ˙

Figure 00000005
- скорость сближения цели и носителя, м/с, ωУА - угловая скорость линии визирования относительно вертикальной оси (OYA) прицельной системы координат XДYДZД, 1/с, ωZA - угловая скорость линии визирования относительно горизонтальной оси (OZD) прицельной системы координат XDYDZD, 1/c, tпол - полетное время снаряда, с, tз - время задержки (время между последним замером координат и параметров цели и началом стрельбы), с, дополнительно определяют текущее значение начальной и абсолютной начальной скорости снаряда, осуществляют определение кинематических поправок (углы упреждения на движение цели и носителя) Δε, Δβ прицельной системы с учетом текущих значений начальной и абсолютной начальной скорости снаряда из соотношений:where D y is the anticipated range, D is the current range to the target, m, D ˙
Figure 00000005
- target and carrier approach velocity, m / s, ω UA - angular velocity of the line of sight relative to the vertical axis (OY A ) of the aiming coordinate system X D Y D Z D , 1 / s, ω ZA - angular velocity of the line of sight relative to the horizontal axis ( OZ D ) sighting coordinate system X D Y D Z D , 1 / c, t floor - flight time of the projectile, s, t s - delay time (time between the last measurement of coordinates and target parameters and the start of shooting), s, additionally determine the current the value of the initial and absolute initial velocity of the projectile, determine the kinematic corrections (lead angles on the movement of the target and the carrier) Δε, Δβ of the aiming system, taking into account the current values of the initial and absolute initial velocity of the projectile from the relations:

Δ ε = ω Y A D D ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t п о л V 01 D y D y V 0 ;

Figure 00000011
Δ ε = ω Y A D D ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t P about l V 01 - D y D y V 0 ;
Figure 00000011

Δ β = ω Z A D ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 V H sin β t п о л V 01 D y D y V 0 ,

Figure 00000012
Δ β = ω Z A D ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 - V H sin β t P about l V 01 - D y D y V 0 ,
Figure 00000012

где Δβ - угол упреждения на движение цели и носителя в горизонтальной плоскости прицельной системы координат XДYДZД, рад, Δε - угол упреждения на движение цели и носителя в вертикальной плоскости прицельной системы координат XДYДZД, рад, и в соответствии с вычисленными угловыми поправками во время стрельбы ствол пушечной установки постоянно отклоняют относительно текущего положения линии визирования.where Δβ is the angle of lead on the movement of the target and carrier in the horizontal plane of the aiming coordinate system X D Y D Z D , rad, Δε is the angle of lead on the movement of the target and carrier in the vertical plane of the aiming coordinate system X D Y D Z D , rad, and in accordance with the calculated angular corrections during firing, the barrel of the cannon mount is constantly deflected relative to the current position of the line of sight.

Для реализации способа в систему защиты объекта от средств воздушного нападения, содержащую обзорно-прицельную, навигационную системы, бортовую вычислительную систему, силовые приводы установки, пулеметную (пушечную) установку, при этом выходы обзорно-прицельной системы и навигационной системы соединены соответственно с первой и второй группой входов бортовой вычислительной системы, первый и второй выходы которой соединены с силовыми приводами установки, выходы которых соединены с пушечной установкой, дополнительно введены первый и второй датчики, блок определения начальной скорости снаряда, причем выходы датчиков соединены с первым и вторым входами блока определения начальной скорости, выход которого соединены третьим входом бортовой вычислительной системы.To implement the method into a system for protecting an object from air attack means, which contains a sighting and sighting, navigation system, on-board computer system, power drives of the installation, machine gun (cannon) installation, while the outputs of the sighting and sighting system and navigation system are connected respectively to the first and second the group of inputs of the onboard computer system, the first and second outputs of which are connected to the power drives of the installation, the outputs of which are connected to the gun installation, additionally introduced the first and the second sensors, the unit for determining the initial velocity of the projectile, and the outputs of the sensors are connected to the first and second inputs of the unit for determining the initial velocity, the output of which is connected to the third input of the onboard computer system.

Кроме того, бортовая вычислительная система определяет углы Δβ, Δε упреждения стволов оружия в соответствии с выражениемIn addition, the on-board computer system determines the angles Δβ, Δε of the lead of the gun barrel in accordance with the expression

Δ β = ω Z A D ˙ ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 V H sin β t п о л V 01 D y D y V 0 ,

Figure 00000013
Δ β = ω Z A D ˙ ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 - V H sin β t P about l V 01 - D y D y V 0 ,
Figure 00000013

Δ ε = ω Y A D ˙ ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t п о л V 01 D y D y V 0 ;

Figure 00000014
Δ ε = ω Y A D ˙ ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t P about l V 01 - D y D y V 0 ;
Figure 00000014

где D - текущая дальность до цели, м; Dy - упрежденная дальность, м; D ˙

Figure 00000015
- скорость сближения цели и боевой машины, м/с; ωУА - угловая скорость линии визирования относительно вертикальной оси прицельной системы координат, 1/с; ωZA - угловая скорость линии визирования относительно горизонтальной оси прицельной системы координат, 1/с; осуществляет реализацию алгоритма формирования упрежденной дальности Дy в соответствии с выражениемwhere D is the current range to the target, m; D y - the anticipated range, m; D ˙
Figure 00000015
- speed of approach of the target and the combat vehicle, m / s; ω UA - the angular velocity of the line of sight relative to the vertical axis of the aiming coordinate system, 1 / s; ω ZA is the angular velocity of the line of sight relative to the horizontal axis of the aiming coordinate system, 1 / s; implements the algorithm for the formation of the anticipated range D y in accordance with the expression

D y = { [ D + D ˙ ( t п о л + t з ) + V H t п о л cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t п о л + t з ) V H t п о л cos β sin ε ] 2 + [ D ω Y A ( t п о л + t з ) + V H t п о л sin ε ] 2 } 1 / 2

Figure 00000016
D y = { [ D + D ˙ ( t P about l + t s ) + V H t P about l cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t P about l + t s ) - V H t P about l cos β sin ε ] 2 + [ - D ω Y A ( t P about l + t s ) + V H t P about l sin ε ] 2 } one / 2
Figure 00000016

осуществляет реализацию алгоритма формирования полетного времени tпол в соответствии с выражениемimplements an algorithm for the formation of flight time t floor in accordance with the expression

t п о л = D y V 01 g 1 ( C H D y , V 01 ) ,

Figure 00000017
t P about l = D y V 01 g one ( C H D y , V 01 ) ,
Figure 00000017

где g1(CH Dy,V01) - табличная функция, учитывающая сопротивления воздуха при определении t; CH=cH(H) - приведенный баллистический коэффициент, С - баллистический коэффициент снаряда, м2/кгс, Н(Н) - относительная плотность воздуха, б/р, осуществляет реализацию алгоритма формирования абсолютной начальной скорости V01 в соответствии с выражениемwhere g 1 (C H D y , V 01 ) is a tabular function that takes into account air resistance when determining t; C H = cH (H) - reduced ballistic coefficient, C - ballistic coefficient of the projectile, m 2 / kgf, N (N) - relative air density, b / r, implements the algorithm for generating the absolute initial velocity V 01 in accordance with the expression

V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,

Figure 00000018
V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,
Figure 00000018

где V0 - относительная начальная скорость снаряда, м/с; Vн - скорость объекта защиты, м/с; β - угол визирования цели в горизонтальной плоскости в связанной с системой координат объекта защиты, рад; ε - угол визирования цели в вертикальной плоскости в связанной системой координат объекта защиты, рад, и осуществляет реализацию алгоритма формирования скорости D ˙

Figure 00000019
сближения,where V 0 is the relative initial velocity of the projectile, m / s; V n - speed of the object of protection, m / s; β is the angle of sight of the target in the horizontal plane in the object of protection connected with the coordinate system, rad; ε is the angle of sight of the target in a vertical plane in the coordinate system of the object to be protected, glad, and implements an algorithm for the formation of speed D ˙
Figure 00000019
rapprochement

D ˙ = ( D 2 D 1 ) Δ t

Figure 00000020
, D ˙ = ( D 2 - D one ) Δ t
Figure 00000020
,

где D1, D2 - значения измерительной дальности в моменты времени t2, t2, Δt - интервал времени между замерами.where D 1 , D 2 are the values of the measuring range at time t 2 , t 2 , Δt is the time interval between measurements.

Кроме того, блок определения начальной скорости снаряда, содержит дифференцирующую цепь, генератор импульсов, сдвиговый регистр, элемент НЕ, элемент И, первый и второй счетчики импульсов, задатчик сигналов, делитель, блок памяти, при этом первый, второй и третий входы блока определения начальной скорости снаряда являются соответственно первым входом сдвигового регистра, элемента НЕ, и входом дифференцирующей цепи, выход которой соединен со вторыми входами сдвигового регистра, первого и второго счетчиков, а третий вход сдвигового регистра соединен с выходом генератора импульсов, выход сдвигового регистра соединен с первыми входами первого счетчика и элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ и выходом генератора импульсов, а выход элемента И соединен с первым входом второго счетчика, выход которого соединен с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом задатчика сигналов, а выход делителя соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, выход блока памяти является выходом блока определения начальной скорости снаряда.In addition, the unit for determining the initial velocity of the projectile, contains a differentiating circuit, a pulse generator, a shift register, an element NOT, an element And, the first and second pulse counters, a signal generator, a divider, a memory unit, while the first, second and third inputs of the initial determination unit projectile speeds are respectively the first input of the shift register, the element NOT, and the input of the differentiating circuit, the output of which is connected to the second inputs of the shift register, the first and second counters, and the third input of the shift register connected to the output of the pulse generator, the output of the shift register is connected to the first inputs of the first counter and the element And, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the element NOT and the output of the pulse generator, and the output of the element And is connected to the first input of the second counter, the output of which is connected to the first input of the divider, the second input of which is connected to the output of the signal setter, and the output of the divider is connected to the first input of the memory unit, the second input of which is connected to the output of the first counter, the output of the memory unit output of the wish to set up for determining the initial velocity of the projectile.

На фиг.1 показана ориентация визирной системы координат XDYDZD и системы координат, связанной с подвижной артиллерийской установкой X V 0 Y V 0 Z V 0

Figure 00000021
относительно связанной с носителем системы координат (с.к.) XHYHYH. Система координат XHYHYH жестко связана с центром масс носителя. Ось OXH направлена вдоль продольной оси носителя по направлению движения, ось OYH в плоскости симметрии носителя вверх перпендикулярно к плоскости башни, ось OZH перпендикулярно к плоскости XHOZH, причем за положительное направление оси принимаем направление вправо.Figure 1 shows the orientation of the sighting coordinate system X D Y D Z D and the coordinate system associated with a movable artillery installation X V 0 Y V 0 Z V 0
Figure 00000021
relative to the coordinate system (s.c.) associated with the carrier X H Y H Y H. The coordinate system X H Y H Y Y H is rigidly connected to the center of mass of the carrier. The axis OX H is directed along the longitudinal axis of the carrier in the direction of movement, the axis OY H in the plane of symmetry of the carrier is upward perpendicular to the plane of the tower, the axis OZ H is perpendicular to the plane X H OZ H , and for the positive direction of the axis we take the direction to the right.

С.к. XHYHZH связана с системой сопровождения цели (визирным устройством). Ось OXD направлена по линии дальности. С.к XDYDZD образуется из с.к. XHYHZH двумя поворотами: а) вокруг оси OYH на угол β в плоскости башни; б) вокруг оси OZD в плоскости, перпендикулярной к плоскости башни на угол ε.S.K. X H Y H Z H is connected to the target tracking system (sighting device). The axis OX D is directed along the range line. S. to X D Y D Z D is formed from S. to. X H Y H Z H in two rotations: a) around the axis OY H by an angle β in the plane of the tower; b) around the axis OZ D in a plane perpendicular to the plane of the tower at an angle ε.

С.к. X V 0 Y V 0 Z V 0

Figure 00000022
связана с подвижной ПУ. Ось O X V 0
Figure 00000023
направлена по оси ствола пушки по вектору V0.S.K. X V 0 Y V 0 Z V 0
Figure 00000022
connected with mobile PU. Axis O X V 0
Figure 00000023
directed along the axis of the gun barrel along the vector V 0 .

С.к. X V 0 Y V 0 Z V 0

Figure 00000024
образуется из с.к. XHYHZH двумя поворотами:S.K. X V 0 Y V 0 Z V 0
Figure 00000024
formed from s.k. X H Y H Z H two turns:

а) вокруг оси вращения, параллельной оси OYH носителя на угол β/=β+Δβ; б) вокруг оси O Z V 0

Figure 00000025
на угол ε/=ε+Δε.a) around the axis of rotation parallel to the axis OY H of the carrier at an angle β / = β + Δβ; b) around the axis O Z V 0
Figure 00000025
by the angle ε / = ε + Δε.

На фиг.2 представлена функциональная схема системы защиты объекта. На фиг.3 приведена структурная схема блока определения начальной скорости снаряда.Figure 2 presents the functional diagram of the protection system of the object. Figure 3 shows the structural diagram of the unit for determining the initial velocity of the projectile.

Система защиты объекта от средств воздушно-космического нападения содержит, обзорно-прицельную 1, навигационную 2, бортовую вычислительную 3 системы, первый 4 и второй 5 датчики, блок 6 определения начальной скорости снаряда, силовые приводы 7 установки, пулеметную (пушечную) 8установку, при этом выходы обзорно-прицельной 1 и навигационной 2 систем соединены соответственно с первой и второй группой входов бортовой 3 вычислительной системы, первый и второй выходы которой соединены с силовыми приводами 7 установки, выходы которых соединены с пушечной 8 установкой, выходы первого 3 и второго 4 датчиков соединены с первым и вторым входами блока 6 определения начальной скорости, выход которого соединены третьим входом бортовой вычислительной 3 системы.The system for protecting an object from aerospace attack means includes sighting and sighting 1, navigation 2, airborne computing 3 systems, first 4 and second 5 sensors, a unit 6 for determining the initial velocity of the projectile, power drives 7 of the installation, machine gun (gun) 8 installation, the outputs of the survey-sighting 1 and navigation 2 systems are connected respectively to the first and second group of inputs of the airborne 3 computing system, the first and second outputs of which are connected to the power drives 7 of the installation, the outputs of which are connected to the push By the final 8 installation, the outputs of the first 3 and second 4 sensors are connected to the first and second inputs of the initial speed determining unit 6, the output of which is connected to the third input of the onboard computer 3 system.

Блок 6 определения начальной скорости снаряда, содержит дифференцирующую цепь 9, генератор 10 импульсов, сдвиговый регистр 11, элемент НЕ 12, элемент И 13, первый 14 и второй 15 счетчики импульсов, задатчик 16 сигналов, делитель 17, блок 18 памяти, при этом первый, второй и третий входы блока 6 определения начальной скорости снаряда являются соответственно первым входом сдвигового регистра 11, элемента НЕ 12, и входом дифференцирующей цепи 9, выход которой соединен со вторыми входами сдвигового регистра 11, первого 14 и второго 15 счетчиков, а третий вход сдвигового регистра 11 соединен с выходом генератора 10 импульсов, выход сдвигового регистра 11 соединен с первыми входами первого 14 счетчика и элемента И 13, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ 12 и выходом генератора 10 импульсов, а выход элемента И 13 соединен с первым входом второго 15 счетчика, выход которого соединен с первым входом делителя 17, второй вход которого соединен с выходом задатчика 16 сигналов, а выход делителя 17 соединен с первым входом блока памяти 18, второй вход которого соединен с выходом первого 14 счетчика, выход блока 18 памяти является выходом блока 6 определения начальной скорости снаряда.Block 6 for determining the initial velocity of the projectile, contains a differentiating circuit 9, a pulse generator 10, a shift register 11, a HE 12 element, an AND 13 element, a first 14 and a second 15 pulse counters, a signal setter 16, a divider 17, a memory block 18, the first , the second and third inputs of the initial projectile velocity determination unit 6 are, respectively, the first input of the shift register 11, element HE 12, and the input of the differentiating circuit 9, the output of which is connected to the second inputs of the shift register 11, the first 14 and second 15 counters, and the third input the register 11 is connected to the output of the pulse generator 10, the output of the shift register 11 is connected to the first inputs of the first 14 counter and the element And 13, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the element HE 12 and the output of the pulse generator 10, and the output of the element And 13 is connected with the first input of the second 15 counter, the output of which is connected to the first input of the divider 17, the second input of which is connected to the output of the signal setter 16, and the output of the divider 17 is connected to the first input of the memory unit 18, the second input of which is connected to the output the first- counter 14, the output 18 of the storage unit is an output unit 6 determine the initial velocity of the projectile.

Система защиты объекта работает следующим образом.The object security system works as follows.

В момент обнаружения и опознавания подлетающей цели к объекту защиты, обеспечивается взятии ее на сопровождение, сопровождении.At the moment of detection and recognition of a flying target to the object of protection, it is ensured by taking it for escort, escort.

При этом с выходов обзорно-прицельной системы поступают сигналы соответствующие значениям углов визирования цели в горизонтальной и вертикальной плоскости β и ε и ωYA ωZA на первую группу входов бортовой вычислительной системы.At the same time, signals corresponding to the values of the target’s viewing angles in the horizontal and vertical planes β and ε and ω YA ω ZA come to the first group of inputs of the on-board computer system from the outputs of the survey-aiming system.

С выходов навигационной системы сигналы о скорости движения носителя Vн, плотности воздуха и другие поступают на вторую группу входов бортовой вычислительной системы (фиг.2).From the outputs of the navigation system, signals about the speed of the carrier V n , air density and others are fed to the second group of inputs of the on-board computer system (figure 2).

Бортовая вычислительная система осуществляет реализацию алгоритма формирования абсолютной начальной скорости V01 в соответствии с выражениемThe on-board computer system implements the algorithm for generating the absolute initial velocity V 01 in accordance with the expression

V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,

Figure 00000026
V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,
Figure 00000026

где V0 - относительная начальная скорость снаряда, м/с; Vн - скорость объекта защиты, м/с; β - угол визирования цели в горизонтальной плоскости в связанной с системой координат объекта защиты, рад; ε - угол визирования цели в вертикальной плоскости в связанной с системой координат объекта защиты, рад.where V 0 is the relative initial velocity of the projectile, m / s; V n - speed of the object of protection, m / s; β is the angle of sight of the target in the horizontal plane in the object of protection connected with the coordinate system, rad; ε is the angle of sight of the target in a vertical plane in the object of protection associated with the coordinate system, rad.

Начальная скорость снаряда определяется блоком определения начальной скорости снаряда следующим образом (фиг 3).The initial velocity of the projectile is determined by the unit for determining the initial velocity of the projectile as follows (Fig 3).

В момент начала стрельбы при включении питания обеспечивается подготовка блока 6 определения начальной скорости снаряда к измерению. При этом от источника питания происходить обнуление сдвигового регистра 11, и первого 14 и второго 15 счетчиков, входящих в состав блока 6 определения начальной скорости снаряда по следующей цепи, источник питания через дифференцирующую цепь 9 на вторые входы сдвигового регистра 11, первого 14 и второго 15 счетчиков.At the start of firing, when the power is turned on, the unit 6 for determining the initial velocity of the projectile for measurement is prepared. In this case, the zeroing of the shift register 11, and the first 14 and second 15 counters, which are part of the block 6 for determining the initial velocity of the projectile in the next circuit, the power supply through the differentiating circuit 9 to the second inputs of the shift register 11, the first 14 and second 15 counters.

Во время стрельбы зенитной пушки на выходах датчиках (4, 5) закрепленных на выходах канала ствола возникают сигналы, которые поступают последовательно на первый и второй входы блока 6 определения начальной скорости снаряда. При этом сигналы поступают соответственно на первый вход сдвигового регистра 11 и вход элемента НЕ 12, на третий вход сдвигового регистра 11 поступает сигнал с выхода генератора 10 импульсов.During the firing of the anti-aircraft gun at the outputs of the sensors (4, 5) fixed to the outputs of the barrel channel, signals arise that are transmitted sequentially to the first and second inputs of the unit 6 for determining the initial velocity of the projectile. In this case, the signals are respectively supplied to the first input of the shift register 11 and the input of the element NOT 12, the signal from the output of the pulse generator 10 is fed to the third input of the shift register 11.

В момент поступления сигнала с выхода первого 4 датчика на первый вход сдвигового регистра 11, с его выхода сигнал поступает на первый входа первого 14 счетчика и элемента И 13, на второй и третий входы которого поступают сигналы соответственно с выхода элемента НЕ 12 и выхода генератора 10 импульсов.At the time of the signal from the output of the first 4 sensors to the first input of the shift register 11, from its output the signal goes to the first inputs of the first 14 of the counter and element And 13, the second and third inputs of which receive signals, respectively, from the output of the element NOT 12 and the output of the generator 10 pulses.

С выхода элемента И 13 сигнал поступает на первый вход второго 15 счетчика, с выхода которого поступает на первый вход делителя 17, на второй вход которого поступает сигнал с выхода задатчика 16 сигналов.From the output of element And 13, the signal goes to the first input of the second 15 counter, the output of which goes to the first input of the divider 17, the second input of which receives the signal from the output of the setter 16 signals.

На выходе первого 15 счетчика формируется сигнал соответствующий количеству выстрелов из канала ствола.The output of the first 15 counters generates a signal corresponding to the number of shots from the barrel.

С выхода делителя 17 сигнал соответствующий начальной скорости снаряда поступает на первый вход блока 17 памяти, на второй вход которого поступает сигнал соответствующий количеству выстрелов снаряда поступает с выхода первого 14 счетчика, выход блока 18 памяти является выходом блока 6 определения начальной скорости снаряда.From the output of the divider 17, the signal corresponding to the initial velocity of the projectile is fed to the first input of the memory unit 17, the second input of which receives a signal corresponding to the number of shots of the projectile is supplied from the output of the first counter 14, the output of the memory block 18 is the output of the initial velocity of the projectile block 6.

В момент поступления сигнала с выхода второго 5 датчика на вход элемента НЕ 12, сигнал с его выхода и соответственно со второго входа элемента И 13 снимается, тем самым прекращая подсчет импульсов вторым 15 счетчиком.At the time of the signal from the output of the second 5 sensor to the input of the element HE 12, the signal from its output and, accordingly, from the second input of the element And 13 is removed, thereby stopping the counting of pulses by the second 15 counter.

Таким образом, на выходе блока 18 памяти хранятся сигналы соответствующие количеству произведенных выстрелов и начальной скорости снаряда.Thus, the output of the memory unit 18 stores signals corresponding to the number of shots fired and the initial velocity of the projectile.

Формирования скорости D ˙

Figure 00000027
сближения осуществляется в соответствии с выражением:Speed formation D ˙
Figure 00000027
rapprochement is carried out in accordance with the expression:

D ˙ = ( D 2 D 1 ) Δ t

Figure 00000028
, D ˙ = ( D 2 - D one ) Δ t
Figure 00000028
,

где D1, D2 - значения измерительной дальности в моменты времени t1, t2, при этом Δt - интервал времени между замерами.where D 1 , D 2 are the values of the measuring range at time t 1 , t 2 , while Δt is the time interval between measurements.

Дальность определяется на основе моноимпульсного лазерного дальномера после принятия решения о стрельбе непосредственно перед стрельбой производится двукратный замер дальности D1=D(t1) и D2=D(t2) через некоторый заданный стабильный интервал времени.The range is determined on the basis of a monopulse laser range finder after making a decision about firing immediately before firing, a double range measurement of D 1 = D (t 1 ) and D 2 = D (t 2 ) is made after some predetermined stable time interval.

Могут быть и другие более сложные варианты определения скорости сближения. Например, при наличии высокочастотного дальномер D ˙

Figure 00000029
целесообразно рассчитывать, в частности, с помощью фильтров с эффективной конечной памятью.There may be other more complex options for determining the speed of approach. For example, in the presence of a high-frequency rangefinder D ˙
Figure 00000029
it is advisable to calculate, in particular, using filters with effective finite memory.

Бортовая вычислительная 3 система объекта осуществляет формирования упрежденной дальности Ду в соответствии с выражением:The on-board computing 3 system of the object carries out the formation of the predefined range D y in accordance with the expression:

D y = { [ D + D ˙ ( t п о л + t з ) + V H t п о л cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t п о л + t з ) V H t п о л cos β sin ε ] 2 + [ D ω Y A ( t п о л + t з ) + V H t п о л sin ε ] 2 } 1 / 2 ,

Figure 00000030
D y = { [ D + D ˙ ( t P about l + t s ) + V H t P about l cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t P about l + t s ) - V H t P about l cos β sin ε ] 2 + [ - D ω Y A ( t P about l + t s ) + V H t P about l sin ε ] 2 } one / 2 ,
Figure 00000030

при этом формирования полетного времени tпол осуществляется в соответствии с выражениемwhile the formation of flight time t floor is carried out in accordance with the expression

t п о л = D y V 01 g 1 ( C H D y , V 01 ) ,

Figure 00000031
t P about l = D y V 01 g one ( C H D y , V 01 ) ,
Figure 00000031

где g1(CHDy,V01) - табличная функция, учитывающая сопротивления воздуха при определении t; CH=cH(H) - приведенный баллистический коэффициент, C - баллистический коэффициент снаряда, м2/кгс, H(H) относительная плотность воздуха, б/р.where g 1 (C H D y , V 01 ) is a tabular function that takes into account air resistance when determining t; C H = cH (H) - reduced ballistic coefficient, C - ballistic coefficient of the projectile, m 2 / kgf, H (H) relative air density, b / p.

Последовательность формирования упрежденной дальности Dy осуществляется следующим образом. По нулевому начальному значению упрежденной дальности D y = D ˙ y = D

Figure 00000032
определяется нулевое приближенное значение полетного времени t ˙ п о л = D ˙ y / v 01
Figure 00000033
. Далее с использованием информации с обзорно-прицельной и навигационной систем вычисляется первое приближение упрежденной дальностиThe sequence of formation of the anticipated range D y is as follows. At the zero initial value of the anticipated range D y = D ˙ y = D
Figure 00000032
zero approximate flight time value is determined t ˙ P about l = D ˙ y / v 01
Figure 00000033
. Then, using the information from the sighting and navigation systems, the first approximation of the anticipated range is calculated

D y / / = { [ D + D ˙ ( t п о л 0 + t з ) + V H t п о л 0 cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t п о л 0 + t з ) V H t п о л 0 cos β sin ε ] 2 + [ D ω Y A ( t п о л 0 + t з ) + V H t п о л 0 sin ε ] 2 } 1 / 2 ,

Figure 00000034
D y / / = { [ D + D ˙ ( t P about l 0 + t s ) + V H t P about l 0 cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t P about l 0 + t s ) - V H t P about l 0 cos β sin ε ] 2 + [ - D ω Y A ( t P about l 0 + t s ) + V H t P about l 0 sin ε ] 2 } one / 2 ,
Figure 00000034

которое поступает на вход алгоритма формирования полетного времени tпол вместе со значением абсолютной начальной скорости V01 с выхода алгоритма формирования абсолютной начальной скорости снаряда а также относительной плотности воздуха Н(Н) и т.п. Вычисляется первое значение полетного времени t ( 1 ) п о л

Figure 00000035
, которое поступает на вход алгоритма формирования упрежденной дальности Dy, где осуществляется вторая итерация вычисление D . y ( 2 )
Figure 00000036
.which is fed to the input of the algorithm for the formation of flight time t floor along with the value of the absolute initial velocity V 01 from the output of the algorithm for the formation of the absolute initial velocity of the projectile as well as the relative density of air N (N), etc. The first flight time value is calculated t ( one ) P about l
Figure 00000035
, which is fed to the input of the algorithm for the formation of the anticipated range D y , where the second iteration is performed D . y ( 2 )
Figure 00000036
.

Итерации продолжаются до тех пор, пока модуль разности двух последовательных приближений Dy не будет менее заданной малой величины ε. При выполнении условия ε = | D y i D y i 1 | < ε т р е б

Figure 00000037
полученное значение Dy поступает на входы алгоритмов формирования углов упреждения Δβ и Δε.Iterations continue until the modulus of the difference of two successive approximations D y is less than a given small value ε. When the condition is met ε = | D y i - D y i - one | < ε t R e b
Figure 00000037
the obtained value of D y goes to the inputs of the algorithms for the formation of lead angles Δβ and Δε.

На основе полученных значений упрежденной дальности, времени полета снаряда, начальной и абсолютной начальной скорости снаряда, скорости сближения средств воздушного нападения и объекта защиты происходит определении угловых поправок стрельбы и стрельба пушечной установки с учетом их по цели.Based on the obtained values of the anticipated range, the flight time of the projectile, the initial and absolute initial velocity of the projectile, the speed of approach of the air attack means and the object of defense, the angular corrections of the firing are determined and the firing of the cannon mount takes into account their target.

Бортовая вычислительная 3 система определяет углы Δβ, Δε упреждения стволов оружия в соответствии с выражениемThe on-board computing 3 system determines the angles Δβ, Δε of the lead of the weapon barrels in accordance with the expression

Δ β = ω Z A D ˙ ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 V H sin β t п о л V 01 D y D y V 0 ,

Figure 00000038
Δ β = ω Z A D ˙ ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 - V H sin β t P about l V 01 - D y D y V 0 ,
Figure 00000038

Δ ε = ω Y A D ˙ ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t п о л V 01 D y D y V 0 ;

Figure 00000039
Δ ε = ω Y A D ˙ ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t P about l V 01 - D y D y V 0 ;
Figure 00000039

где D - текущая дальность до цели, м; Dy - упрежденная дальность, м; D ˙

Figure 00000040
- скорость сближения цели и боевой машины, м/с; ωУА - угловая скорость линии визирования относительно вертикальной оси прицельной системы координат, 1/с; ωZA - угловая скорость линии визирования относительно горизонтальной оси прицельной системы координат, 1/с.where D is the current range to the target, m; D y - the anticipated range, m; D ˙
Figure 00000040
- speed of approach of the target and the combat vehicle, m / s; ω UA - the angular velocity of the line of sight relative to the vertical axis of the aiming coordinate system, 1 / s; ω ZA is the angular velocity of the line of sight relative to the horizontal axis of the aiming coordinate system, 1 / s.

Далее комбинация выработанных поправок по каждому из каналов поступает на вход силового 7 привода.Next, the combination of the worked out corrections for each of the channels goes to the input of the power 7 drive.

Силовой 7 привод, обрабатывая управляющие сигналы с учетом сигнала обратной связи, в каждый момент времени разворачивают стволы пушечной 8 установки в нужном направлении.Power 7 drive, processing control signals taking into account the feedback signal, at each moment of time deploy gun trunks 8 installation in the right direction.

Использование заявляемого способа и реализующей его системы обеспечит повышение точности стрельбы и отсюда эффективности зенитного огня по воздушным целям при защите объекта, на основе использования фактических данных о начальной скорости снаряда, при формировании углов упреждения стволов оружия.Using the proposed method and its implementing system will provide improved accuracy and hence the effectiveness of anti-aircraft fire against air targets in defending an object, based on the use of actual data on the initial velocity of the projectile, in the formation of lead angles of the weapon barrels.

Источники информацииInformation sources

1. Теория стрельбы из танков / Под ред. Н.И. Романова. - М.: Академия бронетанковых войск им. маршала Малиновского Р.Я., 1973, с.315-328.1. Theory of shooting from tanks / Ed. N.I. Romanova. - M.: Academy of Armored Forces. Marshal Malinovsky R.Ya., 1973, p. 315-328.

2. Мубарашкин Р.В. и др. Прицельные системы стрельбы, ч.1. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1973, с.78-90, 96, 97.2. Mubarashkin R.V. and other Targeted shooting systems, part 1. - M.: VVIA them. prof. NOT. Zhukovsky, 1973, p. 78-90, 96, 97.

3. Преснухин Л.Н. и др. Основы теории и проектирования приборов управления. - М.: Оборонгиз, 1960, с.200, 201.3. Presnukhin L.N. et al. Fundamentals of the theory and design of control devices. - M .: Oborongiz, 1960, p.200, 201.

4. Способ защиты боевой машины от средств воздушного нападения и система для его осуществления. Патент РФ на изобретение №2087832, Заявка №95100709/02, опубл. 17.01.1995 г., патент опубл. 20.08.1997 г.4. A method of protecting a combat vehicle from air attack weapons and a system for its implementation. RF patent for the invention No. 2087832, Application No. 95100709/02, publ. 01/17/1995, the patent publ. 08/20/1997

Claims (4)

1. Способ защиты объектов от средств воздушного нападения, включающий обнаружение и опознавание целей, взятие их на сопровождение, сопровождение, определение скорости D ˙
Figure 00000041
сближения цели с объектом защиты, вычисление абсолютной начальной скорости снаряда V01 из соотношения:
V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,
Figure 00000042

где V0 - относительная начальная скорость снаряда, м/с; VН - скорость перемещения объекта защиты, м/с; β - угол визирования цели в горизонтальной плоскости в связанной с объектом защиты системе координат, рад; ε - угол визирования цели в вертикальной плоскости в связанной с объектом защиты системе координат, рад, нахождение времени полета снаряда tпол из соотношения:
t п о л = D y V 01 g 1 ( C H D y , V 01 ) ,
Figure 00000043

где g1(CHDy, V01) - табличная функция, учитывающая сопротивления воздуха при определении t; CH=cH(H) - приведенный баллистический коэффициент, C - баллистический коэффициент снаряда, м2/кгс, H(H) - относительная плотность воздуха, б/р, нахождение упрежденной дальности из соотношения:
D y = { [ D + D ˙ ( t п о л + t з ) + V H t п о л cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t п о л + t з ) V H t п о л cos β sin ε ] 2 + [ D ω Y A ( t п о л + t з ) + V H t п о л sin ε ] 2 } 1 / 2 ,
Figure 00000044

где D - текущая дальность до цели, м; Dy - упрежденная дальность, м; D ˙
Figure 00000045
- скорость сближения цели и объекта защиты, м/с; ω - угловая скорость линии визирования относительно вертикальной оси прицельной системы координат, 1/с; ωZA - угловая скорость линии визирования относительно горизонтальной оси прицельной системы координат, 1/с; tпол - полетное время снаряда, с; tз - время задержки между последним замером координат и параметров цели и началом стрельбы, с, отличающийся тем, что дополнительно определяют текущее значение начальной скорости снаряда V0 и абсолютной V01 начальную скорость снаряда с учетом износа канала ствола, осуществляют определение кинематических поправок (углов упреждения на движение цели и объекта защиты) Δε, Δβ соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях прицельной системы координат с учетом текущих значений начальной и абсолютной начальной скорости снаряда из соотношений:
Δ ε = ω Y A D D ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t п о л V 01 D y D y V 0 ;
Figure 00000046

Δ β = ω Z A D ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 V H sin β t п о л V 01 D y D y V 0 ,
Figure 00000047

где Δβ - угол упреждения на движение цели и носителя в горизонтальной плоскости прицельной системы координат XДYДZД, рад, Δε - угол упреждения на движение цели и носителя в вертикальной плоскости прицельной системы координат XДYДZД, рад, и в соответствии с вычисленными угловыми поправками во время стрельбы ствол пушечной установки постоянно отклоняют относительно текущего положения линии визирования.
1. A method of protecting objects from air attack means, including the detection and recognition of targets, taking them for tracking, tracking, speed determination D ˙
Figure 00000041
the proximity of the target to the object of protection, the calculation of the absolute initial velocity of the projectile V 01 from the ratio:
V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,
Figure 00000042

where V 0 is the relative initial velocity of the projectile, m / s; V N - the speed of movement of the object of protection, m / s; β is the angle of sight of the target in the horizontal plane in the coordinate system associated with the object of protection, rad; ε is the angle of sight of the target in a vertical plane in the coordinate system associated with the object of protection, glad to find the projectile flight time t floor from the ratio:
t P about l = D y V 01 g one ( C H D y , V 01 ) ,
Figure 00000043

where g 1 (C H D y , V 01 ) is a tabular function that takes into account air resistance when determining t; C H = cH (H) is the reduced ballistic coefficient, C is the ballistic coefficient of the projectile, m 2 / kgf, H (H) is the relative density of air, b / p, finding the anticipated range from the ratio:
D y = { [ D + D ˙ ( t P about l + t s ) + V H t P about l cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t P about l + t s ) - V H t P about l cos β sin ε ] 2 + [ - D ω Y A ( t P about l + t s ) + V H t P about l sin ε ] 2 } one / 2 ,
Figure 00000044

where D is the current range to the target, m; D y - the anticipated range, m; D ˙
Figure 00000045
- speed of approach of the target and the object of protection, m / s; ω is the angular velocity of the line of sight relative to the vertical axis of the aiming coordinate system, 1 / s; ω ZA is the angular velocity of the line of sight relative to the horizontal axis of the aiming coordinate system, 1 / s; t floor - projectile flight time, s; t s - the delay time between the last measurement of the coordinates and parameters of the target and the beginning of the shooting, s, characterized in that it further determines the current value of the initial velocity of the projectile V 0 and absolute V 01 the initial velocity of the projectile taking into account the wear of the barrel, kinematic corrections (angles lead on the movement of the target and the object of protection) Δε, Δβ, respectively, in the vertical and horizontal planes of the aiming coordinate system, taking into account the current values of the initial and absolute initial velocity of the projectile from relationship:
Δ ε = ω Y A D D ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t P about l V 01 - D y D y V 0 ;
Figure 00000046

Δ β = ω Z A D ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 - V H sin β t P about l V 01 - D y D y V 0 ,
Figure 00000047

where Δβ is the angle of lead on the movement of the target and carrier in the horizontal plane of the aiming coordinate system X D Y D Z D , rad, Δε is the angle of lead on the movement of the target and carrier in the vertical plane of the aiming coordinate system X D Y D Z D , rad, and in accordance with the calculated angular corrections during firing, the barrel of the cannon mount is constantly deflected relative to the current position of the line of sight.
2. Система защиты объектов от средств воздушного нападения содержит обзорно-прицельную, навигационную систему, бортовую вычислительную систему, силовые приводы установки, пулеметную или пушечную установку, причем выходы обзорно-прицельной и навигационной системы соединены с входами бортовой вычислительной системы, выход которой соединен с входами силовых приводов установки, выходы которых соединены с входами пулеметной или пушечной установки, отличающаяся тем, что дополнительно введены первый и второй датчики, блок определения начальной скорости снаряда, при этом первый и второй датчики размещены на стволе или непосредственной близости от ствола, выходы датчиков соединены с первым и вторым входом блока определения начальной скорости снаряда, третий вход которого соединен с источником питания, а выход блока определения начальной скорости снаряда соединен с третьим входом бортовой вычислительной системы.2. The system for protecting objects from air attack means includes a sighting and sighting, navigation system, on-board computer system, power drives, machine gun or cannon launcher, the outputs of the sighting and navigation and navigation systems being connected to the inputs of the on-board computer system, the output of which is connected to the inputs power drives of the installation, the outputs of which are connected to the inputs of a machine-gun or cannon installation, characterized in that the first and second sensors are additionally introduced, the detection unit began at the projectile velocity, while the first and second sensors are located on the barrel or in the immediate vicinity of the barrel, the outputs of the sensors are connected to the first and second input of the initial projectile velocity determination unit, the third input of which is connected to the power source, and the output of the initial projectile velocity determination unit is connected to the third input of the onboard computer system. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что бортовая вычислительная система определяет углы Δβ, Δε упреждения стволов оружия в соответствии с выражением
Δ β = ω Z A D ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 V H sin β t п о л V 01 D y D y V 0 ,
Figure 00000047

Δ ε = ω Y A D ( t п о л + t з ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t п о л V 01 D y D y V 0 ;
Figure 00000048

где D - текущая дальность до цели, м; Dy - упрежденная дальность, м; D ˙
Figure 00000049
- скорость сближения цели и боевой машины, м/с; ω - угловая скорость линии визирования относительно вертикальной оси прицельной системы координат, 1/с; ωZA - угловая скорость линии визирования относительно горизонтальной оси прицельной системы координат, 1/с; осуществляет реализацию алгоритма формирования упрежденной дальности Dу в соответствии с выражением
D y = { [ D + D ˙ ( t п о л + t з ) + V H t п о л cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t п о л + t з ) V H t п о л cos β sin ε ] 2 , + [ D ω Y A ( t п о л + t з ) + V H t п о л sin ε ] 2 } 1 / 2
Figure 00000050

осуществляет реализацию алгоритма формирования полетного времени tпол в соответствии с выражением
t п о л = D y V 01 g 1 ( C H D y , V 01 ) ,
Figure 00000051

где g1(CHDy,V01) - табличная функция, учитывающая сопротивления воздуха при определении t; CH=cH(H) - приведенный баллистический коэффициент, C - баллистический коэффициент снаряда, м2/кгс, H(H) - относительная плотность воздуха, б/р, осуществляет реализацию алгоритма формирования абсолютной начальной скорости V01 в соответствии с выражением
V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,
Figure 00000052

где V0 - относительная начальная скорость снаряда, м/с; Vн - скорость объекта защиты, м/с; β - угол визирования цели в горизонтальной плоскости в связанной с системой координат объекта защиты, рад; ε - угол визирования цели в вертикальной плоскости в связанной системой координат объекта защиты, рад, и осуществляет реализацию алгоритма формирования скорости D ˙
Figure 00000053
сближения,
D ˙ = ( D 2 D 1 ) Δ t
Figure 00000054
,
где D1, D2 - значения измерительной дальности в моменты времени t1, t2, Δt - интервал времени между замерами.
3. The system according to claim 2, characterized in that the on-board computer system determines the angles Δβ, Δε of the lead of the gun barrel in accordance with the expression
Δ β = ω Z A D ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 - V H sin β t P about l V 01 - D y D y V 0 ,
Figure 00000047

Δ ε = ω Y A D ( t P about l + t s ) D y V 01 V 0 + V H cos β sin ε t P about l V 01 - D y D y V 0 ;
Figure 00000048

where D is the current range to the target, m; D y - the anticipated range, m; D ˙
Figure 00000049
- speed of approach of the target and the combat vehicle, m / s; ω is the angular velocity of the line of sight relative to the vertical axis of the aiming coordinate system, 1 / s; ω ZA is the angular velocity of the line of sight relative to the horizontal axis of the aiming coordinate system, 1 / s; implements the algorithm for the formation of the anticipated range D y in accordance with the expression
D y = { [ D + D ˙ ( t P about l + t s ) + V H t P about l cos β cos ε ] 2 + [ D ω Z A ( t P about l + t s ) - V H t P about l cos β sin ε ] 2 , + [ - D ω Y A ( t P about l + t s ) + V H t P about l sin ε ] 2 } one / 2
Figure 00000050

implements an algorithm for the formation of flight time t floor in accordance with the expression
t P about l = D y V 01 g one ( C H D y , V 01 ) ,
Figure 00000051

where g 1 (C H D y , V 01 ) is a tabular function that takes into account air resistance when determining t; C H = cH (H) - reduced ballistic coefficient, C - ballistic coefficient of the projectile, m 2 / kgf, H (H) - relative air density, b / r, implements the algorithm for generating the absolute initial velocity V 01 in accordance with the expression
V 01 = V 0 2 + V H 2 + 2 V 0 V H cos β cos ε ,
Figure 00000052

where V 0 is the relative initial velocity of the projectile, m / s; V n - speed of the object of protection, m / s; β is the angle of sight of the target in the horizontal plane in the object of protection connected with the coordinate system, rad; ε is the angle of sight of the target in a vertical plane in the coordinate system of the object to be protected, glad, and implements an algorithm for the formation of speed D ˙
Figure 00000053
rapprochement
D ˙ = ( D 2 - D one ) Δ t
Figure 00000054
,
where D 1 , D 2 are the values of the measuring range at time t 1 , t 2 , Δt is the time interval between measurements.
4. Система по п.2, отличающаяся тем, что блок определения начальной скорости снаряда содержит дифференцирующую цепь, генератор импульсов, сдвиговый регистр, элемент НЕ, элемент И, первый и второй счетчики импульсов, задатчик сигналов, делитель, блок памяти, при этом первый, второй и третий входы блока определения начальной скорости снаряда являются соответственно первым входом сдвигового регистра, элемента НЕ, и входом дифференцирующей цепи, выход которой соединен со вторыми входами сдвигового регистра, первого и второго счетчиков, а третий вход сдвигового регистра соединен с выходом генератора импульсов, выход сдвигового регистра соединен с первыми входами первого счетчика и элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ и выходом генератора импульсов, а выход элемента И соединен с первым входом второго счетчика, выход которого соединен с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом задатчика сигналов, а выход делителя соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, выход блока памяти является выходом блока определения начальной скорости снаряда. 4. The system according to claim 2, characterized in that the unit for determining the initial velocity of the projectile contains a differentiating circuit, a pulse generator, a shift register, an element NOT, an element AND, the first and second pulse counters, a signal generator, a divider, a memory unit, while the first , the second and third inputs of the initial projectile velocity determining unit are respectively the first input of the shift register, the element NOT, and the input of the differentiating circuit, the output of which is connected to the second inputs of the shift register, the first and second counters, and a third the input of the shift register is connected to the output of the pulse generator, the output of the shift register is connected to the first inputs of the first counter and the And element, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the element NOT and the output of the pulse generator, and the output of the And element is connected to the first input of the second counter, the output which is connected to the first input of the divider, the second input of which is connected to the output of the signal setter, and the output of the divider is connected to the first input of the memory unit, the second input of which is connected to the output of the first account Linda, the output memory unit is an output unit for determining the initial velocity of the projectile.
RU2012132616/28A 2012-07-30 2012-07-30 Method of antiaircraft defence and system to this end RU2499218C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132616/28A RU2499218C1 (en) 2012-07-30 2012-07-30 Method of antiaircraft defence and system to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132616/28A RU2499218C1 (en) 2012-07-30 2012-07-30 Method of antiaircraft defence and system to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2499218C1 true RU2499218C1 (en) 2013-11-20

Family

ID=49710181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012132616/28A RU2499218C1 (en) 2012-07-30 2012-07-30 Method of antiaircraft defence and system to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2499218C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704571C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-29 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Method of improving accuracy of guidance of weapons complex (versions)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213927C1 (en) * 2002-01-09 2003-10-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for fire of fighting vehicle at target and system for its realization
RU2217684C2 (en) * 2002-02-05 2003-11-27 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for fire of fighting vehicle against air target (modifications) and system for its realization
RU2290594C1 (en) * 2005-05-13 2006-12-27 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for fire of fighting vehicle at high-speed target (modifications) and system for its realization
RU2292005C1 (en) * 2005-07-12 2007-01-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН" Installation for fire at high-speed low-altitude targets

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213927C1 (en) * 2002-01-09 2003-10-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for fire of fighting vehicle at target and system for its realization
RU2217684C2 (en) * 2002-02-05 2003-11-27 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for fire of fighting vehicle against air target (modifications) and system for its realization
RU2290594C1 (en) * 2005-05-13 2006-12-27 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for fire of fighting vehicle at high-speed target (modifications) and system for its realization
RU2292005C1 (en) * 2005-07-12 2007-01-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН" Installation for fire at high-speed low-altitude targets

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704571C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-29 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Method of improving accuracy of guidance of weapons complex (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102140097B1 (en) Method of fire control for gun-based anti-aircraft defence
RU2366886C2 (en) Method of target attack for mechanised unit (versions), and informational control system for method implementation
RU2499218C1 (en) Method of antiaircraft defence and system to this end
RU2571530C1 (en) Increasing self-propelled craft weapons fire efficiency
RU2243482C1 (en) Method for firing of fighting vehicle at target and system for its realization
RU2310152C1 (en) Method for firing of fighting vehicle at a target and system for its realization
US11940249B2 (en) Method, computer program and weapons system for calculating a bursting point of a projectile
RU2677705C2 (en) Method of targeting
RU2595813C1 (en) Method of firing missiles and artillery projectiles with laser semi-active homing heads and in telemetry design
RU2217684C2 (en) Method for fire of fighting vehicle against air target (modifications) and system for its realization
RU2138757C1 (en) Method and system for firing of fighting vehicle at high-speed target
RU2213927C1 (en) Method for fire of fighting vehicle at target and system for its realization
RU2218544C2 (en) Method for firing of fighting vehicle at air target and system for its realization (modifications)
KR102489644B1 (en) Apparatus and method for Calculating real-time fire control command for 30 mm gatling gun
RU2280836C1 (en) Method for protection of flight vehicles against guided missiles and system for its realization
RU2481541C1 (en) Guided missile control method
RU2522473C1 (en) Method of improvement efficiency of shooting from tank weapon
RU2436030C1 (en) Guided missile control method
RU2692844C1 (en) Method for increasing accuracy of firing of a combat vehicle on a target (versions) and a system for its implementation
RU2558407C2 (en) Detection of air target inclined range by target specified speed
RU2345310C1 (en) Method of guided shell or missile fire control
RU2544281C1 (en) Aircraft sighting system for close air combat
RU2551390C1 (en) Method of robotic ensuring application of precision-guided weapon
RU2247298C1 (en) Method for firing of fighting vehicle at high-speed target and system for its realization
RU2172463C2 (en) Method and system for combat vehicle fire a target