Внешняя баллистика. Оптические и радиотехнические методы внешнетраекторных измерений

В настоящее время СКБ  измерительной аппаратуры НТИИМ  разработана станция регистрации  координат «Канал» (рис. 13), состоящая из пары фотоэлектронных координаторов 1, блоков обработки сигналов, видеорегистраторов, ТВ-мониторов, антенных устройств 3, блоков питания, переговорных устройств, а также оптического теодолита, персонального компьютера 2 и программного обеспечения. Станция предназначена для определения пространственных координат разрывов БП при одиночных выстрелах, стрельбах очередью и залпом с учётом рельефа местности, а также анализа параметров движения снаряда с реактивным двигателем в конце активного участка траектории.

Рисунок 13 – Станция регистрации координат «Канал»:

1 - фотоэлектронные координаторы; 2 ~ ЭВМ; 3 - антенные устройства

 

Станция использует угломерно-базовый  метод измерения координат и  имеет следующие основные характеристики:

- количество регистрируемых объектов........ ..................................100;

- угловое зрение по азимуту, град......... .............................................30;

по углу места, град............ ............ .....................................................10;

-  погрешность измерения пространственных

координат на дальностях 1000 м, м................. ..................................1.

Для определения распределения  осколков и их скоростей в сфере  разлита вертикально или горизонтально расположенный БП подрывается в мишенной обстановке, которая представляет собой вертикально расположенный стальной или дюралевый щит, расположенный по дуге окружности с центром в месте расположения БП. Радиус мишенной обстановки составляет от 2 до 15 м в зависимости от калибра БП. Для определения скоростных характеристик осколков тыльная или лицевая сторона щита фотографируется скоростной каморой.

Щитовая (мишенная) обстановка выполняется в виде полуцилиндрической вертикальной стенки, обшитой металлическим (дюралевым или стальным) листом. Оболочка устанавливается в виде полуцилиндра в горизонтальном положении (рис. 14, а). На внутренней стенке полуцилиндра нанесены контуры проекции части сферы, ограниченной двумя меридиональными сечениями с yглом ΔΘ между ними, а также линии границ угловых секторов с шагом Δφ.

После подрыва координаты пробоин переносятся на план-карту щита и составляют картограмму скоростной киносъёмки. Картограмму сравнивают с план-картой и каждой пробоине ставят в соответствие номер кадра, в котором появилась вспышка от осколка. Затем определяют координаты границ зон угла разлёта и количество пробоин в данном участке щита. Развертка щитовой обстановки показана на рис. 14, б.

Рисунок 14 – Щитовые испытания:

1 - снаряд; 2 - щит; 3 - противорикошетный щит;

4 - скоростные кинокамеры

 

Испытуемый боеприпас  или стандартный осколочный цилиндр устанавливается на высоте средней линии АВ. В результате опыта определяется число счетных осколков n_j попавших в каждый угловой сектор «линзы» АВ, и общее число счетных осколков, попавших в площадь «линзы». Отбор счетных осколков, например, с массой, большей 0,5 г (n_S=n_0,5) на щите проводится по площади отверстий, т.е. учитываются только те отверстия, площадь которых больше S_0,5 . Площадь S_0,5   рассчитывается по соотношению:

 

При γ₀=7,85 10^-3 г/мм³, Ф=2 получаем So,$=32 им². Число осколков в j-ой угловой зоне N_0,5j и общее число осколков N_щ0,5 определяются по соотношениям:

,

Следует отметить, что числа  осколков данной оболочки, определенные результатам камерных (N^k_0,5) и щитовых испытаний (N ^щ _0,5) могут отличаться друг от друга, причем, как правило, N^k_0,5> N ^щ _0,5 . В отдельных случаях отношение N^k_0,5/ N ^щ _0,5   может достигать 1,5... 1,8.

Указанное явление обычно объясняют, с одной стороны, вторичным дроблением осколков в тормозящей среде («додрабливанием»), с другой - методическими ошибками в измерении площади.

Убойный интервал осколков и плотность поражения на различных  расстояниях от места подрыва определяют, используя несколько секторов (рис. 15).

Рисунок 15 – Схема круга секторов

 

Сектора представляют собой  щиты, собранные из сосновых или еловых досок толщиной 25 мм и высотой 3 мм. После подрыва подсчитывают число осколков, пробивших доски и застрявших в них. В практике полигонных испытаний принято считать убойными все пробившие осколки и половину застрявших.

По результатам трёх - пяти подрывов определяют среднее число убойных осколков N и определяют зависимость N(R) и вероятностные характеристики эффективности осколочного действия.

 

Заключение

В данной работе была рассмотрена тема внешнетраекторных измерений используемых при летных испытаниях летательных аппаратов. В работе рассмотрены основные параметры измеряемые оптическими и радиотехническими средствами. Приведены основные методы и способы анализа вместе с основными зависимостями характеризующими представленные варианты измерений.

 

Список литературы

 

1. Методы и средства измерений экспериментальной баллистики/ Под ред. В.Ю. Сладкова.- Тула: изд. ТулГУ, 2005.- 320 с.
2. Основы испытания летательных аппаратов/ Под ред. Е.И. Кринецкого.- М.: Машиностроение, 1989.-312с.