способ стрельбы комплекса вооружения боевой машины по цели и система для его осуществления, способ определения экспериментальной зависимости угловой скорости линии визирования

Формула изобретения

1. Способ стрельбы вооружения боевой машины (БМ) по цели, включающий обнаружение и распознавание цели, взятие на сопровождение и сопровождение цели с одновременным дальнометрированием, определение угловых поправок стрельбы из математических выражений с использованием в качестве входных параметров, в частности, значений угловых скоростей, поступающих с органов управления наводчика или командира, постоянное отклонение с учетом угловых поправок стволов пушечной или пулеметной установки (ПУ) относительно линии визирования и стрельбу по цели, отличающийся тем, что при определении угловых поправок стрельбы используют значения угловых скоростей, скорректированных с учетом предварительно полученной до стрельбы экспериментальной зависимости угловой скорости линии визирования, реализуемой прицелом наводчика (ПН) или прицелом командира (ПК) от сигнала, поступающего с выхода органов управления наводчика или командира при "ручном" сопровождении цели или с выхода автомата сопровождения при автоматическом сопровождении цели, причем эта зависимость определяется для каналов горизонтального и вертикального наведения для каждой боевой машины для каждого режима стрельбы.

2. Система стрельбы комплекса вооружения БМ по цели, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, индикатор ПН или ПК, орган управления соответственно ПН или ПК в "ручном" режиме сопровождения цели или автомат сопровождения в режиме автоматического сопровождения цели, последовательно соединенные второй сумматор и силовой привод горизонтального или вертикального наведения стабилизатора вооружения, выход которого соединен через соответствующие датчики обратной связи с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом БВ соответственно по горизонтальному и вертикальному каналам, входы которого соединены с датчиками навигационной системы и датчиками внешней среды, а также привод слежения соответственно ПН или ПК, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора и через соответствующие датчики - со входом баллистического вычислителя (БВ), а по сигналу обратной связи - через первый сумматор с индикатором ПН или ПК соответственно, отличающаяся тем, что она снабжена последовательно соединенными блоком управления (БУ) и устройством корректирования угловой скорости линии визирования по горизонтальному и вертикальному каналам, выход которого соединен со входом БВ, причем входы БУ соединены с выходом органа управления ПН или ПК при "ручном" сопровождении цели или с выходом автомата сопровождении при автоматическом сопровождении цели, а второй выход БУ соединен с входом привода слежения ПН или ПК.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что индикатором является визирный канал с окуляром и шкалами ПН или ПК при "ручном" сопровождении цели или видеосмотровое устройство (ВСУ) ПН или ПК при автоматическом сопровождении цели, а органом правления - пульт управления соответственно наводчика (ПУН) или пульт управления командира (ПУК), а автоматом сопровождения - телетепловизионный автомат сопровождения (АСОТТ).

4. Система по п.2, отличающаяся тем, что устройство корректирования угловой скорости линии визирования выполнено в виде цифрового устройства ввода-вывода для реализации заданной программы корректирования угловой скорости.

5. Способ определения экспериментальной угловой скорости линии визирования, реализуемой ПН или ПК, заключающийся в том, что последовательно с использованием специально организуемого стенда для измерения угловой скорости для каждой заданной угловой скорости поочередно, подавая соответствующий электрический сигнал с БВ на вход автомата сопровождения, перемещают башню или блок оружия соответственно по горизонтальному или вертикальному каналам, при каждом перемещении по истечении заданного времени замеряют их углы поворота, определяют искомую угловую скорость линии визирования соответственно по вертикальному и горизонтальному каналам, причем все измерения производят в установившихся режимах, по полученным значениям воспроизводят зависимость угловой скорости линии визирования, реализуемой ПН или ПК тестируемого комплекса вооружения БМ, от угловой скорости, поступающей с органов управления ПН или ПК или автомата сопровождения, и запоминают эту зависимость.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что запоминают экспериментальную зависимость угловой скорости в табличной форме ограниченным числом точек, определяемым исходя из объема памяти БВ и требуемой точности воспроизведения угловой скорости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к стрельбе комплекса вооружения боевой машины (БМ) по цели, например, с помощью пулеметной (пушечной) установки.

Известен способ стрельбы БМ, заключающийся в обнаружении и опознавании цели, захвате цели на сопровождение, сопровождении цели прицельно-навигационной системой с выдачей необходимых параметров в бортовой вычислитель, определении угловых поправок стрельбы соответственно в вертикальном и горизонтальном каналах и из соотношений

*= ₀(D_Y),

*= _ц -z,

= *- sin ,

= *+ sin ,

D_Y=D_Y(В, T_B, v₀, Т_з, Н)

где - угол прицеливания;

- угол крена;

t_пол - полетное время снаряда на дальность;

_ц - относительная угловая скорость движения цели в горизонтальной плоскости;

D_Y , D - соответственно упрежденная и текущая дальность до цели;

z - поправка на деривацию;

T_B, Т_з, H - отклонение соответственно температуры воздуха и заряда, давления воздуха от нормального;

v₀ - отклонение начальной скорости снаряда от номинального значения,

отработке этих поправок силовыми приводами пулеметной (пушечной) установки (ПУ) и стрельбе по цели /1 Изделие 1В539. Техническое описание ПБА 3.031.039 ТО Тула, КБП, 1985, стр.12-16/.

Для реализации этого способа существует подсистема, включающая прицельно-навигационную систему, бортовой аналоговый вычислитель, силовые привода, пулеметную (пушечную) установку /2 Шипунов А.Г., Березин С.М., Богданова Л.А. Боевые машины с зенитными свойствами // Военный парад, № 4 (июль - август) - 2004/.

Недостатком этого способа и реализующей его системы является большая (сотни метров) систематическая ошибка при стрельбе по скоростным, в частности воздушным, целям, обусловленная неучетом в стрельбовом алгоритме, в частности угловой скорости линии визирования в вертикальной плоскости, неучетом скорости сближения цели с носителем.

Кроме того, при существующей приборной реализации прицелов, в частности прицела 1К13-2 /2/, сопроводительная стрельба в ближней зоне невозможна из-за ограничений по угловой скорости линии визирования ( ^max=3-6 град/с) и ограничений по углу прокачки линии визирования в вертикальной плоскости ( <30°).

Поэтому наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ стрельбы вооружения боевой машины (БМ) по цели, включающий обнаружение и распознавание цели, взятие на сопровождение и сопровождение цели с одновременным дальнометрированием, определение угловых поправок стрельбы из математических выражений с использованием в качестве входных параметров, в частности, значений угловых скоростей, поступающих с органов управления наводчика или командира, постоянное отклонение с учетом угловых поправок стволов пушечной или пулеметной установки (ПУ) относительно линии визирования и стрельбу по цели /3 Патент России № 2172463. Способ стрельбы боевой машины по цели и система для его реализации. Шипунов А.Г., Березин С.М., Богданова Л.А. 20.08.2001. Бюл. № 23 от 20.08.2001 (прототип)/.

Для реализации этого способа известна система стрельбы комплекса вооружения БМ по цели, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, индикатор ПН или ПК, орган управления соответственно ПН или ПК в "ручном" режиме сопровождения цели или автомат сопровождения в режиме автоматического сопровождения цели, последовательно соединенные второй сумматор и силовой привод горизонтального или вертикального наведения стабилизатора вооружения, выход которого соединен через соответствующие датчики обратной связи с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом БВ соответственно по горизонтальному и вертикальному каналам, входы которого соединены с датчиками навигационной системы и датчиками внешней среды, а также привод слежения соответственно ПН или ПК, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора и через соответствующие датчики - со входом баллистического вычислителя (БВ), а по сигналу обратной связи - через первый сумматор с индикатором ПН или ПК соответственно /4 С. Суворов. Системы управления огнем танков и БМП // Журнал "Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра", № 11-12 (октябрь-ноябрь) - 2004. Стр.24-26 (прототип)/. На фиг.1 представлена функциональная схема системы стрельбы комплекса вооружения современной БМ.

Недостатком приведенного способа и реализующей его системы является снижение точности стрельбы из-за существенного отличия используемых при определении угловых поправок стрельбы значений угловых скоростей линии визирования, в особенности поступающих в баллистический вычислитель (БВ) с выходов ПУН (ПУК), от их реальных значений.

Задачей предлагаемого способа и реализующей его системы является повышение точности и соответственно эффективности стрельбы вооружения БМ по подвижным, в частности воздушным, целям, в особенности по скоростным целям, а также по наземным целям, перемещающимся во фронтальной плоскости, в особенности при больших полетных временах снаряда, обусловленных, в частности, низкоскоростной баллистикой и большими дальностями стрельбы, а также при стрельбе с подвижного носителя, за счет уточнения значений угловых скоростей линии визирования.

Кроме того, ставилась задача снизить требования к наводочной характеристике, а отсюда - требования к технологичности, точности изготовления приборов (оборудования, элементов), входящих в состав системы управления огнем (СУО) в части нелинейности и несимметричности характеристик, ширины "мертвой зоны", "дрейфа" гироскопов прицелов. Следует отметить существенный разброс этих характеристик и их индивидуальный характер для каждого прибора.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе стрельбы вооружения БМ по цели, включающем обнаружение и распознавание цели, взятие на сопровождение и сопровождение цели с одновременным дальнометрированием, определение угловых поправок стрельбы из математических выражений с использованием в качестве входных параметров, в частности, значений угловых скоростей, поступающих с органов управления наводчика или командира, постоянное отклонение с учетом угловых поправок стволов пушечной или пулеметной установки (ПУ) относительно линии визирования и стрельбу по цели, согласно изобретению при определении угловых поправок стрельбы используют значения угловых скоростей, скорректированных с учетом предварительно полученной до стрельбы экспериментальной зависимости угловой скорости линии визирования, реализуемой прицелом наводчика (ПН) или прицелом командира (ПК) от сигнала, поступающего с выхода органов управления наводчика или командира при "ручном" сопровождении цели или с выхода автомата сопровождения при автоматическом сопровождении цели, причем эта зависимость определяется для каналов горизонтального и вертикального наведения для каждой боевой машины для каждого режима стрельбы.

Поставленная задача решается также тем, что известная система стрельбы комплекса вооружения БМ по цели, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, индикатор ПН или ПК, орган управления соответственно ПН или ПК в "ручном" режиме сопровождения цели или автомат сопровождения в режиме автоматического сопровождения цели, последовательно соединенные второй сумматор и силовой привод горизонтального или вертикального наведения стабилизатора вооружения, выход которого соединен через соответствующие датчики обратной связи с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом БВ соответственно по горизонтальному и вертикальному каналам, входы которого соединены с датчиками навигационной системы и датчиками внешней среды, а также привод слежения соответственно ПН или ПК, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора и через соответствующие датчики - со входом баллистического вычислителя (БВ), а по сигналу обратной связи - через первый сумматор с индикатором ПН или ПК соответственно согласно изобретению она снабжена последовательно соединенными блоком управления (БУ) и устройством корректирования угловой скорости линии визирования по горизонтальному и вертикальному каналам, выход которого соединен со входом БВ, причем входы БУ соединены с выходом органа управления ПН или ПК при "ручном" сопровождении цели или с выходом автомата сопровождении при автоматическом сопровождении цели, а второй выход БУ соединен с входом привода слежения ПН или ПК.

Поставленная задача решается также тем, что в частном случае реализации индикатором ПН или ПК является визирный канал с окуляром и шкалами ПН или ПК при "ручном" сопровождении цели или видеосмотровое устройство (ВСУ) ПН или ПК при автоматическом сопровождении цели, а органом правления - пульт управления соответственно наводчика (ПУН) или пульт управления командира (ПУК), а автоматом сопровождения - телетепловизионный автомат сопровождения (АСОТТ).

Поставленная задача решается также тем, что в частном случае реализации устройство корректирования угловой скорости линии визирования выполнено в виде цифрового устройства ввода-вывода для реализации заданной программы корректирования угловой скорости.

Поставленная задача решается также тем, что для определения экспериментальной угловой скорости линии визирования, согласно изобретению последовательно с использованием специально организуемого стенда для измерения угловой скорости для каждой заданной угловой скорости поочередно, подавая соответствующий электрический сигнал с БВ на вход автомата сопровождения, перемещают башню или блок оружия соответственно по горизонтальному или вертикальному каналам, при каждом перемещении по истечении заданного времени замеряют их углы поворота, определяют искомую угловую скорость линии визирования соответственно по вертикальному и горизонтальному каналам, причем все измерения производят в установившихся режимах, по полученным значениям воспроизводят зависимость угловой скорости линии визирования, реализуемой ПН или ПК тестируемого комплекса вооружения БМ, от угловой скорости, поступающей с органов управления ПН или ПК или автомата сопровождения, и запоминают эту зависимость.

Поставленная задача решается также тем, что согласно изобретению запоминают экспериментальную зависимость угловой скорости в табличной форме ограниченным числом точек, определяемым исходя из объема памяти БВ и требуемой точности воспроизведения угловой скорости.

Поставленная задача решается также тем, что согласно изобретению специально организуемый стенд для измерения угловой скорости содержит следующие последовательно соединенные подсистемы: БВ и автомат сопровождения - в качестве задающего устройства угла и времени разворота башни и блока стволов; БУ, привод слежения ПН или ПК - в качестве тестируемого участка контура; силовой привод горизонтального или вертикального канала, датчик курсовой разворота башни или датчик положения блока стволов соответственно по горизонтальному и вертикальному каналам и регистрирующее устройство - в качестве измерительной части.

Именно организованная таким образом стрельба с помощью предлагаемых систем обеспечивает согласно способу повышение точности стрельбы по подвижной, в частности воздушной, цели, в особенности по скоростным целям, а также по наземным целям, перемещающимся во фронтальной плоскости. Тем самым достигается цель изобретения. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Сопоставительный анализ заявленных решений с прототипами показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что при определении угловых поправок стрельбы используют значения угловых скоростей, скорректированных с учетом предварительно полученной перед стрельбой экспериментальной зависимости угловой скорости линии визирования, реализуемой ПН или ПК, от сигнала, поступающего с выхода органа управления ПН или ПК при "ручном" сопровождении цели или с выхода автомата сопровождения при автоматическом сопровождении цели.

Постоянное совершенствование аппаратуры систем управления огнем (СУО) бронетанковой техники, в частности за счет внедрения новой датчиковой аппаратуры, позволяет увеличить количество учитываемых параметров и повысить точность получения первичной информации.

В упрощенных неавтоматизированных СУО штатных БМП-1, БМП-2 доля ошибок подготовки исходных данных могла достигать 95-99%, прежде всего за счет неточного определения дальности. Введение частотного лазерного дальномера позволяет не только повысить точность стрельбы, но и перераспределить вклад отдельных групп ошибок.

В существующих танках и БМП (БМД) сигнал об угловой скорости при стрельбе по подвижным, в частности скоростным, воздушным целям, является одним из двух критических входных параметров стрельбового алгоритма, определяющих точность стрельбы. Анализ вклада составляющих ошибок показал, что если в ближней зоне при стрельбе по скоростным целям превалирует вклад ошибок определения скорости сближения и дальности стрельбы, то с увеличением дальности возрастает вклад ошибок определения угловой скорости линии визирования /2/.

В современных СУО бронетанковой техники: танков, например Т-80, легкобронированной техники, например БМП-3, БМД-4, в качестве аналога угловой скорости линии визирования снимается сигнал (например, в виде напряжения) с выхода ПУН (ПУК) при сопровождении цели наводчиком (командиром) или с выхода автомата сопровождения телетепловизионного (АСОТТ) при автоматическом сопровождении цели. Другими словами, широко распространен метод измерения угловой скорости путем косвенного определения угловой скорости линии визирования, базирующегося на измерении сигнала наведения, поступающего на гироскопический датчик угла. Иллюстрацией может служить схема СУО современного танка, приведенная в /4/, стр.25, см. фиг.1.

Как отмечается в литературе, данный метод измерения угловой скорости приводит к большим ошибкам в определении углов упреждения в существующих СУО ((2,2-2,6) мрад /8/). Это существенным образом уменьшает точность наведения вооружения, в частности танковых пушек.

Объективно управление оператором или автоматом сопровождения осуществляется (контур слежения замыкается) по отклонениям, отображаемым на индикаторах, например видеосмотровых устройствах (ВСУ) при ручном сопровождении или автоматом сопровождения, исходя из характеристик "реального" контура, т.е. с учетом БУ, ПН (ПКП), БВ, входящих в состав реального контура управления, см. фиг.1. При этом на вход БВ, как сказано выше, поступает аналог угловой скорости с органов управления, в частном случае ПУН (ПУК).

При таком способе не отражаются особенности и характеристики реального контура, вызванные следующими обстоятельствами:

- БУ вносит искажение сигнала из-за

- нелинейности характеристик усилителя, смещения нуля;

- расширения (подчеркивания) этих зон коэффициентом усиления БУ.

За счет этого при нулевом входном электрическом сигнале на выходе БУ создается сигнал, у каждого БУ свой, но постоянный для данного БУ.

- ПН (ПКП), в свою очередь, вносит свои искажения из-за

- зоны нечувствительности типа "сухое трение", возникающей из-за трения в подшипниках гироскопа;

- "дрейфа" (увода) гироскопа.

Это приводит к движению башни или блока оружия при нулевом входном сигнале и отсутствию их перемещения при наличии входного сигнала. Из-за нелинейности характеристик наблюдается также "несимметричность" при движении башни вправо-влево, блока стволов - вверх-вниз.

На фиг.3 представлены экспериментально снятые настроечные характеристики, которые иллюстрируют вышесказанное.

Поскольку оператор (АСОТТ) совмещает прицельную марку с целью и удерживает ее на цели, используя прохождение сигнала в реальном контуре, т.е. включая участок: БУ, ПН (ПКП), включающий, в свою очередь, датчики угла, момента, гироскопический датчик угла, усилитель, зеркало прицела, вносящие искажения, и компенсирует за счет своей передаточной функции различные виды нелинейностей, вносимые каждым элементом, то управляющий сигнал, поступающий далее с ПУН (ПУК) или АСОТТ, компенсируя эти нелинейности, несет в себе (отражает) их. При этом чем более существенные нелинейности (искажения) вносят элементы контура, тем более "дерганый", "рваный" характер будет иметь настроечная характеристика, см. фиг.3.

Таким образом, при поступлении сигнала угловой скорости непосредственно с потенциометров ПУН (ПУК) или с выхода АСОТТ, он будет тем более искаженным, отличающимся от реального, чем большую нелинейность вносит недостающий участок контура: выход ПУН (ПУК) - БУ - выход ПН (ПКП).

Поэтому учет характеристик недостающего участка "реального" контура предложенным способом позволит устранить систематические ошибки, возникающие из-за отличия реальных характеристик элементов контура от идеальных или, по крайней мере, устранить их основную часть. Причем предлагаемую последовательность операций требуется осуществить один раз для каждого боевого отделения БМ в ходе настроечных работ, например на этапе приемо-сдаточных испытаний.

Предложен также способ снятия настроечной характеристики и стенд для измерения реальной угловой скорости с использованием штатных компонентов СУО комплекса вооружения, в частности БВ и АСООТ - качестве задающего устройства угла и времени перемещения башни в горизонтальной плоскости (датчика положения в вертикальной плоскости), а также привода горизонтального (вертикального) наведения, курсового датчика (датчика положения) и регистрирующего устройства - в качестве измерительной части, см. фиг.4.

"Цифровой" характер операций, использование автомата сопровождения цели позволяют проводить настройку с высокой точностью, при минимальных затратах и времени тестирования.

Следует заметить, что по результатам испытаний контура стрельбы, полученным в ходе натурных экспериментов, блок управления стабилизатора, в целом стабилизатор с башней и блоком оружия, датчики, включенные в контур измерения, см. стенд фиг.4, допустимо считать безынерционными звеньями, не вносящими дополнительные искажения в сигнал угловой скорости. Необходимым условием этого является проведение измерений в установившихся режимах: отсчет углов и времени движения башни и блока стволов следует производить для каждой заданной угловой скорости после окончания переходных процессов.

На фиг.1 представлена функциональная схема комплекса вооружения прототипа:

1 - баллистический вычислитель (БВ); 2 - стабилизатор вооружения; 3 - автомат сопровождения объектов телетепловизионный (АСОТТ); 4 - орган управления наводчика командира; 5 - прицел наводчика (ПН) или прицел командира (ПК); 6 - привод слежения ПН (ПК); 7 - индикатор ПН(ПК); 8 - силовой привод ГН (ВН); 9 - датчик обратной связи; 10 - датчики СУО; 11 - ПУ; 12 - первый сумматор; 13 - второй сумматор.

На фиг.2 представлена функциональная схема предлагаемой системы стрельбы комплекса вооружения БМ:

14 - блок управления (БУ); 15 - устройство корректирования угловой скорости линии визирования.

На фиг.3 (а-в) приведены в качестве примера экспериментально снятые наводочные характеристики для различных БМ в режиме стрельбы по воздушным (ВОЗДУХ) и наземным целям (ЗЕМЛЯ): на фиг.3а - для ПН, на фиг.3б - для ПК. Фиг.3в иллюстрирует различие характеристик для режимов стрельбы по воздушным и наземным целям.

На фиг.4 представлена схема стенда для определения экспериментальной зависимости угловой скорости, реализуемой прицелом, от сигнала, поступающего с выхода ПУ или АСООТ:

16 - регистрирующее устройство.

На фиг.5 представлена схема формирования угловых поправок стрельбы в БВ с учетом устройства корректирования угловой скорости:

17 - блок учета угла крена; 18 - обзорно-прицельная система; 19 - навигационная система; 20 - блок данных о внешней среде; 21 - блок формирования угла упреждения ; 22 - блок поправки на баллистический ветер по горизонтальному каналу; 23 - блок поправки на параллакс по горизонтальному каналу; 24 - блок формирования угла упреждения ; 25 - блок поправки на продольный ветер по вертикальному каналу; 26 - блок поправки на параллакс по вертикальному каналу; 27 - блок формирования упрежденной дальности D_Y; 28 - блок формирования скорости сближения D; 29 - блок формирования полетного времени t_пол; 30 - блок формирования абсолютной начальной скорости v₀₁; 31 - блок выработки углов прицеливания ₀ и деривации ; 32 - блок учета угла места ; 33 - силовой привод горизонтального наведения; 34 - силовой привод вертикального наведения; 35 - устройство формирования углов упреждения.

Для подтверждения технической реализуемости далее представлен пример функционирования заявляемой системы /5/, см. фиг.1-2.

Основным режимом работы БМ при стрельбе неуправляемым вооружением является режим "Автомат": подрежимы "Авт-Н" (с места наводчика) и "Авт-К" (с места командира). При этом режиме, например с места наводчика, осуществляется днем и ночью поиск, обнаружение, опознавание целей, сопровождение с измерением дальности до цели.

Вариант функционирования системы с места наводчика (командира) представлен ниже.

Наводчик (командир), наблюдая отклонение перекрестия прицела относительно цели и устраняя его путем наведения зеркала ПН (ПК) (5) по вертикали и по горизонту соответственно рукоятками и корпусом ПУНа или ПУКа (на схеме фиг.1, 2 - орган управления 4) осуществляет сопровождение цели в ручном режиме. При переходе в режим "Автомат" сопровождение цели осуществляется по командам, вырабатываемым АСОТТ (3) /5/.

Сигнал с датчиков положения зеркала привода слежения (6) ПН или ПК (5) по вертикали, в соответствии со схемой фиг.1, 2, поступает в стабилизатор вооружения (2), где сравнивается с сигналом датчика положения пушки (9), который механически связан с осью вращения блока оружия. Сигнал ошибки усиливается и подается в привод вертикального наведения, что приводит к повороту оружия в сторону уменьшения рассогласования. При отклонении от стабилизированного положения зеркала ПН или ПК (5) по горизонту возникает сигнал ошибки, который снимается с датчика положения зеркала ПН или ПК (9) по горизонту, усиливается и подается в привод горизонтального наведения, что приводит к повороту башни в сторону уменьшения рассогласования.

БВ (1) производит опрос датчиков и вырабатывает текущие поправки к углам прицеливания и упреждения, которые затем автоматически отрабатываются стабилизатором вооружения (2) в соответствии с выбранным типом боеприпаса, измеренной дальностью до цели D, скоростью и направлением движения цели, собственной скоростью машины (v_H), курсовым углом на цель (q), собственным креном ( ) и дифферентом машины ( ), данными, постоянно поступающими с датчиков внешних условий: поперечной составляющей скорости ветра (W_z), температуры воздуха (Т_в), температуры заряда (Т_з).

В качестве примера на фиг.5 представлена схема формирования угловых поправок стрельбы , в БВ с учетом устройства корректирования угловой скорости линии визирования 15: в частном случае реализации его выходы соединены с входами устройства формирования углов упреждения по горизонтальному и вертикальному каналам 35, при этом по угловой скорости горизонтального наведения - со входами блока формирования угла упреждения 21; блока поправки на баллистический ветер по горизонтальному каналу 22, блока формирования упрежденной дальности 27, по угловой скорости вертикального наведения - с входом блока формирования угла упреждения 24; блока поправки на продольный ветер по вертикальному каналу 25, блока формирования упрежденной дальности 27 /7/.

Таким образом, в рассматриваемых режимах "Авт-Н" (с места наводчика) и "Авт-К" (с места командира) осуществляется наведение линии прицеливания ПН или ПК (5) по управляющему воздействию от ПУН (ПУК), слежение оружия за линией прицеливания (по датчикам углового положения прицелов) с учетом поправок, выдаваемых БВ (1).

Для этих целей блок управления стабилизатора осуществляет суммирование, преобразование и усиление сигналов управления приводами вертикального (34) и горизонтального (33) наведения, перед этим предварительно осуществив коммутацию электрических сетей для обеспечения заданного режима работы стабилизатора (2) и СУО.

В усилителе мощности ЭДМ-180 сигнал управления соответствующим исполнительным двигателем по вертикальному каналу усиливается по мощности, аналогично - по горизонтальному каналу двигателем ГН - ЭДМ-700.

Электродвигатели ЭДМ-180, ЭДМ-700 являются исполнительными двигателями соответственно привода вертикального наведения (для модернизированной БМП-2 подъемные механизмы автоматической пушки, автоматического гранатомета, правой и левой пусковых установок) и привода горизонтального наведения (поворотный механизм башни) /5/.

Сигнал об угле подъема ствола с соответствующего датчика положения (ДП) по каналу обратной связи (9) поступает в блок управления стабилизатора, где происходит сравнение с сигналом, поступающим с привода слежения ПН (ПК) (через вращающийся трансформатор прицела).

Ниже в качестве примера приводится следующая последовательность действий при настройке точности отработки поправки к углу упреждения на угловую скорость цели /6 Боевое отделение Б05Я01. Инструкция по настройке. ТКБ 844.00.00.000 РЭ, п.4.11, стр.34-35/.

1. Включается электропитание боевого отделения (БО). Выбирается автоматический режим функционирования системы путем установки тумблера "Режим".

2. Выбирается режим ЗЕМЛЯ с помощью тумблера ЗЕМЛЯ-ВОЗДУХ и тип используемого боеприпаса путем включения тумблера МЗ на пульте оператора и нажатия кнопки БП на ПУНе (Б30 или О30) или кнопки "Выбор БП" на пульте командира.

3. Последовательно входят в режим выверки, затем в режим настройки. Рукоятками ручного ввода дальности на панели баллистического вычислителя обнуляют дальность, а рукоятки ввода поправок на внешние условия устанавливают в исходное (нулевое) положение.

4. Переходят в режим настройки угловой скорости по горизонтальному (вертикальному) каналу, для этого предварительно переходят в режим автосопровождения цели путем одновременного нажатия и удержания кнопок РАМ и ЗАХ на ПУН при захвате цели рамкой.

5. Начинают движение БО по ГН (блока стволов - по ВН) с заданной скоростью и одновременно отсчет времени, повторяя эту операцию для нескольких заданных точек (угловых скоростей), прекращая движение БО по истечении заданного времени. Замеряют углы. Сохраняют накопленную информацию.

6. Повторяют пп.3-6 для режима ВОЗДУХ, затем для режима УПР (стрельба управляемой ракетой), затем пп.2-5 - для прицела командира (ПК), за исключением режима УПР.

Из приведенной последовательности действий видно, что способ определения экспериментальной зависимости угловой скорости линии визирования используется в различных режимах: при стрельбе артиллерийского вооружения по наземным целям, по воздушным целям, при стрельбе управляемого вооружения, при использовании в контуре стрельбы с ПН и с ПК (с места наводчика и с места командира), а также для горизонтального и вертикального каналов контура.

В регистрирующем устройстве (фиг.4) осуществляются следующие операции.

1. Определяют в установившемся режиме (после окончания переходных процессов) значения угла и времени t разворота блока стволов (или башни)

t=t₂-t₁,

где t ₁ - время окончания переходных процессов;

t₂ - время окончания разворота;

рассчитывают скорость разворота .

Время между замерами угла назначают, исходя из требуемой точности определения угловой скорости ( 0,1 мрад/с) и ( _отн 0,05 ).

2. Запоминают в табличном виде массивы чисел, представляющих зависимости "реальной" угловой скорости линии визирования от электрического сигнала (напряжения), являющегося аналогом идеальной угловой скорости (поступающей с ПУН (ПУК) или АСОТТ) для горизонтального и вертикального каналов, для различных режимов, приведенных выше.

3. По экспериментально полученным точкам строят зависимость (u) (см. кривые на фиг.3), аппроксимируют их методом наименьших квадратов кусочно-линейными зависимостями вида =au+b на n интервалах, где n назначается, исходя из располагаемого объема памяти, требуемых быстродействия и точности воспроизведения зависимости (u).

4. Запоминают полученные данные для последующего воспроизведения и использования экспериментальной зависимости в цифровом устройстве ввода-вывода для реализации заданной программы корректирования угловой скорости.

Использование заявляемого способа и реализующей его системы обеспечит по сравнению с существующими следующие преимущества:

- повышение точности стрельбы и отсюда ее эффективности по подвижным, в частности воздушным, целям, в особенности по скоростным, а также по наземным целям, перемещающимся во фронтальной плоскости; это особенно важно при стрельбе снарядами низкоскоростной баллистики и на больших дальностях стрельбы;

- повышение точности стрельбы с подвижного носителя;

- расширение спектра обстреливаемых целей в части увеличения их скорости; расширение условий боевого применения артиллерийского вооружения БМ, используемого, в частности, для защиты от средств воздушного нападения, в части курсового параметра и высоты пролета потенциально обстреливаемых целей;

- снижение требований к наводочной характеристике, а отсюда - к технологичности, точности изготовления приборов (оборудования, элементов), входящих в состав СУО в части нелинейности и несимметричности характеристик, ширины "мертвой зоны"; в конечном счете это позволит снизить стоимость СУО и всей БМ в целом;

- обеспечение простоты настройки, возможности снижения требований к квалификации персонала;

- устранение или, по крайней мере, снижение, колебательных, переходных процессов, обусловленных неточностью формирования управляющих сигналов, выдаваемых БВ из-за неточности вводимой в него входной информации по угловой скорости; это важно в связи с подчеркиванием их контуром стрельбы из-за расширенной полосы пропускания цифрового стабилизатора новых БМ типа БМД-4, модернизированной БМП-2.

Источники информации

1. Изделие 1В539. Техническое описание ПБА 3.031.039 ТО Тула, КБП, 1985, стр.12-16.

2. Шипунов А.Г., Березин С.М., Богданова Л.А. Боевые машины с зенитными свойствами // Военный парад, № 4 (июль - август) - 2004.

3. Патент России № 2172463. Способ стрельбы боевой машины по цели и система для его реализации. Шипунов А.Г., Березин С.М., Богданова Л.А. 20.08.2001. Бюл. № 23 от 20.08.2001 (прототип).

4. С. Суворов. Системы управления огнем танков и БМП // Журнал "Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра", № 11-12 (октябрь-ноябрь) - 2004. Стр.24-26 (прототип).

5. Боевое отделение. Руководство по эксплуатации. Ч.1 Техническое описание Б8ЯО 1.00.00.000 РЭ.

6. Боевое отделение Б05Я01. Инструкция по настройке. ТКБ 844.00.00.000 Р2, п.4.11, стр.34-35.

7. Патент России № 2290594. Способ стрельбы боевой машины по скоростной цели (варианты) и система для его реализации. Богданова Л.А., Березин С.М. Бюл. № 36 от 27.12.2006.

8. Б.И. Гинсбург, Г.Г. Голуб, Л.А. Дымникова. О выборе структуры танковых устройств измерения угловой скорости цели // Журнал "Вопросы оборонной техники", серия XX, вып.38, 1973. Стр.23-29.