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

На рис. 27 даны отклонения при стрельбе из пушки калибра 152 мм. Каждая кривая соответствует откло­ нению точки падения снаряда от расчетной из-за неучета отклонения конкретного метеорологического элемента от его табличного значения. Каждая из кривых AXW, AXt, AXh характеризует отклонение точки падения по

Л Х ;Л ?.,л ;

дальности (в метрах), вызываемое влиянием изменения каждого метеорологического элемента (ветра, темпера­ туры, давления) при неизменных значениях остальных факторов. Кривая AZW характеризует отклонение точки падения по направлению (в метрах) вследствие бокового ветра.

Случаи, когда метеорологические элементы влияют только на увеличение или только на уменьшение даль­ ности, встречаются очень часто. Для этих условий сум­ марное отклонение показано кривой АХ%.

Из рис. 27 видно, что наибольшее влияние на точ­ ность стрельбы по дальности оказывают ветер, затем температура и давление.

Наиболее характерными целями, для поражения ко­ торых привлекаются артиллерийские подразделения, яв­ ляются:

— живая сила и боевая техника, расположенные от­ крыто и в укрытиях;

8 4

—средства ядерного нападения противника;

—артиллерийские и минометные батареи противника;

—отдельные огневые точки.

Все эти цели имеют ограниченные размеры и опре­ деленную степень защищенности. Поэтому в теории стрельбы для оценки поражающего действия снаряда принимают не истинные размеры цели, а так называемую п р и в е д е н н у ю з о ну п о р а ж е н и я . Приведенная зона поражения представляет собой площадь с центром в точке цели, при попадании снаряда в которую обеспе­ чивается достоверное поражение цели. Величина зоны зависит от мощности снаряда, характера цели, а для не­ которых целей и от угла падения снаряда. В каждом кон­ кретном случае она будет иметь различные размеры.

Для орудий и минометов противника эта зона колеб­ лется в пределах 20—150 м2. Поэтому поражение ору­ дия или миномета возможно только в том случае, если снаряд упадет от цели на расстоянии не далее 2—5 м.

Отсюда видно, что учет различных условий стрельбы, в частности метеорологических, необходим, особенно при стрельбе по ненаблюдаемым целям, когда ограничены возможности корректирования стрельбы. Но если цель и наблюдаема, то точный учет метеорологических усло­ вий позволит значительно сократить время на выполне­ ние боевой задачи и уменьшить расход боеприпасов. Возникает вопрос, каким требованиям должна удовлет­ ворять точность определения метеорологических усло­ вий стрельбы? Ведь в процессе зондирования и обработ­ ки данных возникают ошибки, которые приводят к тому, что расчетные значения метеоэлементов будут отличать­ ся от реальных.

Даже если бы не существовало этих ошибок, то все равно вследствие изменчивости атмосферы изменяются значения метеоэлементов и через некоторое время они вообще не будутсоответствоватьизмеренным. Кроме того, артиллерийские подразделения располагаются на опреде­ ленном расстоянии от метеостанций и, следовательно, значения метеоэлементов в районе расположения ар­ тиллерийских подразделений могут не соответствовать измеренным в районе метеостанции. Наконец, сам сна­ ряд при стрельбе удаляется от метеостанции, т. е. полет происходит в метеоусловиях, несколько отличных от рас­ четных.

85

Для того чтобы решить вопрос 6 точности учёта ме­ теорологических условии, необходимо оценить точность учета и других факторов, влияющих на стрельбу.

В настоящее время о с н о в н ы м с п о с о б о м опре­ деления установок для стрельбы на поражение ненаблю­ даемых и наблюдаемых целей является полная подготов­ ка. Сущность полной подготовки заключается в том, что

данных о топогеодезических, баллистических и метеоро­ логических условиях стрельбы.

Вполне очевидно, что при определении отклонений возникают ошибки (погрешности измерений), которые зависят от применяемых приборов и методов измерений. Эти ошибки приводят к тому, что траектория снаряда проходит не через расчетную точку, а через точку, уда­ ленную от нее по дальности и направлению на какуюто величину.

Все ошибки являются случайными и подчиняются нормальному закону распределения, а в качестве меры точности способа измерения в артиллерии принята с р е ­ д и н н а я о ш и б к а . Срединная ошибка характерна тем, что ее значение, увеличенное в четыре раза и отложен­ ное по обе стороны от точки прицеливания по дальности (направлению), определяет диапазон, в котором практи­ чески окажутся все точки падения снарядов. Кроме того, вероятность попадания в участок длиной (шириной) в две срединные ошибки, отложенные симметрично отно­ сительно точки прицеливания, равна 50%.

В теории стрельбы источники ошибок полной подго­ товки разделены на шесть групп:

— ошибки подготовки из-за определения координат

ивысоты цели;

—ошибки топогеодезической подготовки;

—ошибки баллистической подготовки;

—ошибки метеорологического обеспечения (метеоро­ логической подготовки);

—ошибки технической подготовки;

—ошибки Таблиц стрельбы.

Все перечисленные ошибки являются составляющими с у м м а р н о й о ши б к и п о л н о й п о д г о т о в к и , ко­ торая характеризует точность подготовки стрельбы.

86

Составляющие суммарной ошибки по-разному влияют на различных дальностях стрельбы. Одни из них про­ являют себя в большей степени при стрельбе на малые дальности, другие—-на большие. Кроме того, их влия­ ние зависит от конструктивных особенностей орудия и снаряда. Поэтому при определении точности, предъяв­ ляемой к измерению метеорологических условий для подготовки стрельбы, надо было бы в каждом конкрет­ ном случае рассматривать конкретную артиллерийскую систему, ее предназначение и влияние различных источ­ ников на суммарную ошибку подготовки. Вместе с тем все ошибки, в том числе и метеорологической подготов­ ки, подчиняются определенной закономерности. Ошибки метеорологической подготовки возрастают с увеличением дальности Д ц и увеличивают суммарную ошибку полной подготовки.

На рис. 28 по оси ординат отложены отношения квад­ ратов срединных ошибок метеорологической подготовки Ех„, EzM к квадрату суммарных срединных ошибок пол­

ной подготовки Ех, Ez по дальности X и направлению Z соответственно. По оси абсцисс отложена дальность до цели Д ц в процентах к максимальной дальности стрель­ бы ДтахКривые 1 и 2 характеризуют удельный вес сре-

Рис. 28. Удельный вес срединной ошибки определения метеоэлементов в суммарной ошибке подготовки:

/ — влияние срединной ошибки в дальности; 2 — влияние сре­ динной ошибки в направлении

87

динных ошибок в определении метеоэлементов в суммар­ ной срединной ошибке полной подготовки по дальности (кривая /) и направлению (кривая 2).

Расчеты показывают, что суммарная ошибка полной подготовки при существующих методах учета факторов составляет 0,9—1,1% дальности стрельбы, а ошибки ме­ теорологической подготовки могут составлять свыше 0,5 суммарной ошибки. Поэтому уменьшение ошибок метео­ рологической подготовки во всех случаях повышает точ­ ность стрельбы.

Для того чтобы уменьшить ошибки метеорологиче­ ской подготовки, надо знать их источники. Необходимые данные для стрельбы (баллистические средние) полу­ чают после измерения и обработки результатов зонди­ рования атмосферы. Вследствие ошибок приборов обра­ ботки данных, погрешностей принятой методики получе­ ния метеобюллетеня и определения с его помощью

паратуры и метода зондирования. Эти ошибки возникают вследствие того, что каждый отдельный радиозонд из-за турбулентности (беспорядочного движения и завихрения воздуха) атмосферы движется по своей траектории и дает случайный профиль ветра и температуры, не совпа­ дающий при единичном измерении (над данным пунктом за данный промежуток времени зондирования) с истин­ ным профилем ветра и температуры. Кроме того, процесс зондирования занимает определенное время, в резуль­ тате чего к моменту его окончания реальные значения метеоэлементов могут уже отличаться от измеренных.

Все это приводит к тому, что на момент окончания зондирования баллистические средние характеризуются срединными ошибками в определении баллистического ветра E\v6=0,9 м/сек и в определении баллистического

отклонения температуры Е ^ =0,7°С. Такие величины

ошибок, хотя и влияют на точность стрельбы, с учетом других факторов не являются решающими.

Основное влияние на величину суммарной ошибки подготовки (т. е. на точность стрельбы) оказывают ошиб­ ки, вызываемые изменчивостью ветра и температуры с

88

течением времени (от момента окончания зондирования до момента их использования в огневых подразделени­ ях), и ошибки, вызываемые изменением ветра и темпе­ ратуры из-за удаления метеорологических подразделе­ ний от огневых позиций.

Изменчивость ветра и температуры зависит главным образом от скорости среднего ветра. С увеличением ско­ рости среднего ветра изменчивость увеличивается, и на­ оборот. Поскольку в артиллерии имеют дело со средними (баллистическими) значениями метеоэлементов в слое от горизонта орудия до определенной высоты, то измен­ чивость их тем больше, чем тоньше слой, поэтому в ниж­ них слоях изменчивость всегда больше.

Высоты траекторий артиллерийских систем в боль­ шинстве случаев не превышают 5 км. Для этого слоя изменчивость во времени среднего ветра и средней тем­ пературы можно характеризовать следующими средин­ ными ошибками:

£, ,^ 0 ,б ] / д £ °С,

где A t— время с момента окончания зондирования, ч. Между изменчивостью во времени и изменчивостью

с расстоянием существует зависимость, установленная опытным путем: изменчивость ветра и температуры за

ресеченной и 10 лслг для горной местности, т. е. для сре­ динных ошибок изменения с расстоянием среднего вет­ ра Ewp и средней температуры £ Тр справедливы зави­

симости

где Ad — удаление метеостанции от огневой позиции, км\

а— коэффициент, равный 25 и 10 для среднепере­ сеченной и горной местности соответственно.

89

Приведенные зависимости для срединных ошибок во времени и с расстоянием достаточно хорошо согласуют­ ся с практикой по изменчивости во времени до 12 ч и по изменчивости с расстоянием до 150 км.

Срединную ошибку из-за влияния одновременно вре­ мени и расстояния Et,р можно определить, используя сре­ динные ошибки из-за влияния времени Et и расстояния Ер, по формуле

Используя приведенные выше зависимости, получим выражения для срединных ошибок изменения среднего ветра Ew„ и средней температуры £ x„ из-за влияния

времени и расстояния в виде

Выражение, стоящее под квадратным корнем в фор­ мулах (2.7), называют у с л о в н ы м в р е м е н е м д а в ­ но с т и ty бюллетеня «метеосредний», т. е.

а

Принимая во внимание, что ошибки определения бал­ листических средних и ошибки изменчивости независи­ мы друг от друга, можно найти выражение для суммар­ ной срединной ошибки £ сум, характеризующей точность определения баллистических средних на момент стрель­ бы, используя срединные ошибки определения баллисти­ ческих средних Eg и изменения баллистических средних из-за влияния времени и расстояния:

Тогда для суммарных срединных ошибок определе­ ния баллистического ветра Ewcyu и баллистического от­

клонения температуры Е%суи имеем

Е^суи= У Е Щ + ЕУ ~

90