книги из ГПНТБ / Савкин Л.С. Метеорология и стрельба артиллерии

а

Попутный ветер

Встречный ветер

—— ^

Рис. 11. Действие продольного ветра на артиллерийский снаряд:

ветра

4 0

(рис. 11,а). При наличии продольного ветра (^=£=0) возникает угол атаки aw и появляется подъемная си­ ла Ryr (рис. 11,6, в). Вектор v г, как сказано ранее, ра­ вен разности векторов v, PF*:

Z r = v — W . v = v + ( — W x ).

Поэтому на рте. 11,6, в вектор W x показан с обратным знаком (—Wx)- При попутном продольном ветре (рис. 1 1 , 6 ) на восходящей ветви траектории подъемная сила RУг снижает высоту траектории и уменьшает даль­

ность. На нисходящей ветви траектории она повышает высоту траектории и увеличивает дальность. Результи­ рующее действие этой силы таково, что дальность полета увеличивается.

При продольном встречном ветре (рис. 11, в) траек­ тория вследствие действия силы Ryr повышается на вос­

ходящей ветви и понижается на нисходящей ветви. Ре­ зультирующее действие этой силы таково, что дальность полета уменьшается.

При встречном ветре относительная скорость снаря­ да vr (а значит, и сила лобового сопротивления RXj. )

больше, чем при попутном ветре.

Рассмотрим влияние постоянного бокового ветра Wz на полет снаряда (рис. 12). В этом случае возникает

Wz

/ / / / / / / /

на снаряд бокового ветра Wz (вид сверху)

41

Г л а в а 2

РАСЧЕТ ПОПРАВОК НА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

1. ТАБЛИЧНЫЕ УСЛОВИЯ СТРЕЛЬБЫ

Чтобы попасть в цель, необходимо рассчитать траек­ торию, т. е. путь центра масс снаряда в атмосфере от точки вылета из канала ствола до точки встречи с целью.

Расчет траектории — сложная и трудоемкая задача, которую не решить в полевых условиях. Поэтому траек­ тории рассчитывают заранее для некоторых с т а н д а р т - н ы х у с л о в и й с т р е л ь б ы , а действительные усло­ вия учитывают путем расчета и введения поправок на отклонения их от стандартных.

Движение снаряда по траектории происходит под дей­

тяжести на данной географической широте постоянна и учесть ее при расчете траектории нетрудно. А как же учесть силу сопротивления воздуха? Ведь она зависит от метеорологических условий, которые изменяются в очень широких диапазонах. Чтобы учесть силу сопротив­ ления воздуха при расчете траектории, условились использовать фиктивную атмосферу, которую назвали нормальной артиллерийской атмосферой, или нормаль­ ными метеорологическими условиями стрельбы. В нор­ мальной атмосфере ветер отсутствует, а наземные зна­ чения других метеоэлемемтов всегда постоянны п с высотой изменяются по определенным законам.

43

Параметры нормальной артиллерийской атмосферы (нормальных метеорологических условий), которым со­

лучены в результате обработки большого числа наблю­ дений. Эти значения довольно близко совпадают со сред­ ними значениями метеорологических элементов в умерен­ ных географических широтах в летнее время.

В качестве таких нормальных метеорологических ус­ ловий (их еще называют табличными) приняты следую­ щие:

—ветер на всех высотах отсутствует, т. е. атмосфера неподвижна;

—давление атмосферы Лл'0 = 750 ммрт.ст. (ЮООлгб);

—температура воздуха ^ о= + 150С или 7’л'0=288°К;

—относительная влажность глг0 = 50%.

Как уже отмечалось, влияние влажности можно учесть, вводя поправку к температуре воздуха, т. е. ис­ пользуя виртуальную температуру воздуха (табл. 5).

Тогда нормальными метеорологическими условиями

будут:

— давление атмосферы /га-0 = 750 мм рт. ст. (1000 мб);

— плотность воздуха Ядт0 = 1,206 кг/м3\

— скорость звука a;v0 = 340,9 м/сек.

Метеорологические условия считаются нормальными (табличными) для г о р и з о н т а л ь н о й п л о с к о с т и , проходящей через точку вылета снаряда, т. е. для гори­ зонта орудия.

Посмотрим, как изменяется с высотой табличная вир­ туальная температура.

В качестве табличного распределения виртуальной температуры по высоте в пределах от горизонта орудия до 9300 м принят л и н е й н ы й з а кон . В соответствии с этим законом на каждые 1 0 0 м высоты температура

4 4

равномерно понижается на 0,6328° С (вертикальный тем­ пературный градиент).

Тогда в любой точке траектории температура нахо­ дится из выражения

Рис. 13. График нормального распределения температуры по высоте

характеризуется более сложным законом (зона тропо­ паузы). Вертикальный температурный градиент посте­

фик нормального распределения температуры по высоте

представлен на рис. 13.

Поскольку давление атмосферы, плотность воздуха и скорость звука зависят от температуры воздуха, то, имея

4 5

нормальное распределение температуры, можно рассчи­ тать нормальные значения перечисленных метеорологи­ ческих элементов (табл. 1 0 ) для любой высоты.

Таблица 10

Нормальное распределение по высоте метеорологических элементов

Если расчеты траекторий производятся для случаев, когда высота орудия над уровнем моря превышает 250 и/ (горные условия), то нормальные значения наземных метеорологических элементов берут другими, чтобы уменьшить ошибки при расчете установок для стрельбы.

этих уровнях при расчете траекторий принимаются зна­ чения метеоэлементов, отвечающие округленным значе­ ниям их для нормальной артиллерийской атмосферы на

4 6

имя соответствующего горизонта орудия как бы отсе­ кает снизу примятый закон распределения (рис. 14).

Распределение по высоте этих табличных метеороло­ гических элементов отвечает законам изменения нор­ мальной артиллерийской атмосферы.

Рис. 14. Определение нормальной темпера­ туры для горных условий

Таким образом, для горных условий нормальные ме­ теорологические значения метеоэлементов будут одина­ ковы для абсолютной высоты над уровнем моря. На отно­ сительных же высотах (относительно орудия) они будут разные.

2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТАБЛИЦАХ СТРЕЛЬБЫ

Определив дальность и направление стрельбы, ка­ налу ствола орудия придают такое положение, при ко­ тором снаряд будет двигаться по расчетной траектории, обеспечивающей попадание в цель. Чтобы правильно вы­ полнить наводку орудия, предварительно производят определенные расчеты с помощью Таблиц стрельбы. Они имеются для каждой артиллерийской системы и пред­ ставляют собой сборник основных таблиц для расчета установок по цели. Кроме того, они содержат сведения об орудии, снарядах, взрывателях и зарядах, различного рода вспомогательные таблицы для расчетов и инструк­ ции.

4 7

Составляются Таблицы стрельбы опытно-теоретиче­ ским методом. Основные зависимости между прицелом

уточнения этих зависимостей проводят ограниченное чиш ло стрельб па полигоне.

Таблицы стрельбы рассчитываются для нормальных метеорологических (о них говорилось выше), топографи­ ческих и баллистических условий стрельбы.

При нормальных топографических условиях стрельбы траектория полета должна все время находиться в вер­ тикальной плоскости, а точка падения — в горизонталь­ ной плоскости, проведенной через точку вылета снаряда. Другими словами, сила лобового сопротивления дейст­ вует на снаряд только в одной вертикальной плоскости, а кривизна Земли и ее вращение не учитываются.

При нормальных баллистических условиях стрельбы начальная скорость снаряда имеет строго определенное значение, а его вес (вместе со взрывателем) соответст­ вует установленному чертежу; температура заряда по­ стоянна и равна +15° С.

В случае если условия стрельбы отличаются от нор­ мальных, а на практике это почти всегда бывает, то траектория полета снаряда до цели заново не рассчи­ тывается. Изменение дальности в условиях стрельбы, отличных от нормальных, учитывается с помощью попра­ вок, имеющихся в Таблицах стрельбы. Расчет же по­ правок занимает время, исчисляемое минутами и даже секундами.

Кратко рассмотрим содержание основных таблиц (табл. 12). Основные таблицы содержат три группы дан­ ных для фиксированных дальностей стрельбы.

П е р в а я г р у п п а (основные данные) включает эле­ менты нормальной траектории: горизонтальную даль­ ность, установку прицела, высоту траектории, оконча­ тельную скорость (в точке падения), время полета, углы прицеливания и падения.

В т о р а я г р у п п а включает поправки дальности и направления па отклонение условий стрельбы от нор­ мальных значений на 1 0 единиц.

Поправки дальности (AXi) даны:

— на изменение наземного давления воздуха на

1 0 мм;

48