- •Глава V
- •§V.I. Показатель эффективности при стрельбе по воздушным целям
- •§ V.2. Оценка эффективности рв при стрельбе по наземным целям
- •§ V.3. Определение области срабатывания
- •§ V.4. Определение области срабатывания для инерционных рв
- •§ V.5. Пример расчета области срабатывания
- •§ V.6. Упрощенный метод расчета эффективности
- •§ V.8. Определение области срабатывания рв с остронаправленными антеннами
- •§ V.10. Анализ влияния радиуса действия
- •§ V. 12. Исполнительные каскады
§ V.2. Оценка эффективности рв при стрельбе по наземным целям
Из всех возможных условий стрельбы по наземным целям наибольшее влияние на поражающее действие снаряда оказывают:
окончательная скорость снаряда Vсн=Vc;
угол встречи снаряда с грунтом .
В качестве характеристики действия снарядов у цели при наземных и воздушных разрывах принимается приведенная зона осколочного поражения Sзп , которая определяется по зависимости
(V.12)
— ОС
где G(h,x,z)— функция, представляющая собой зависимость вероятности поражения цели от координат места разрыва снаряда относительно цели (h,x,z).
Функция G(h,x,z) называется координатным законом
поражения цели (см, V.2).
В конечных величинах предыдущее выражение можно представить
(V.13)
где Рi —вероятность поражения осколками цели, находящейся в i-ой площадке;
ΔSi—элементарная площадка.
Кроме осколочного действия, поражение может происходить за счет ударной волны. Поэтому часто, помимо приведенных зон осколочного поражения, определяются приведенные зоны поражения живой силы ударной волной, а затем находятся приведенные зоны совместного действия осколков и ударной волны Sз.п .
Математическое ожидание такой зоны поражения Можно определить выражением
(V.14)
где Sзп(hi)— приведенная зона поражения цели осколками и ударной волной при высоте разрыва ;
hi —случайное значение высоты одиночного разрыва;
hc — высота центра рассеивания разрывов снарядов;
Bσ — среднее отклонение рассеивания разрывов по высоте.
В конечных величинах Sзп можно представить в виде
(V.15)
где P(hi-hc) —вероятность получения разрывов на всех возможных высотах.
Аналогично оценке эффективности при стрельбе по воздушным целям вводится понятие о коэффициенте эффективности (см. § V.1).
Коэффициент k1’ — оценивает вероятность аппаратурной безотказности РВ (коэффициент надежности)
Где Ncp — число правильно сработавших взрывателей над грунтом в результате правильной работы радиотехнической части взрывателя;
Nобщ—общее число выстрелов.
Коэффициент k2’ характеризует число встреч снаряда с грунтом, происшедших в результате отказов в работе радиотехнической части взрывателя
Где Nгр — общее число встреч снаряда с грунтом.
Коэффициент k3 представляет собой величину, учитывающую надёжность ударного механизма (если он имеет место).
Общее число выстрелов N определяется суммой
где Nгр —число преждевременных траекторных разрывов, к которым относятся все разрывы, полученные выше минимально установленной высоты.
Зная математическое ожидание относительной приведенной зоны поражения, можно выражение коэффициента эффективности привести к виду
(V.16)
где
^ - - — математическое ожидание относительной приведенной зоны поражения РВ при разрыве снаряда в момент удара в преграду (при h=0);
£зп(Л)
- математическое ожидание относительной приведенной зоны поражения при воздушном разрыве.
Результаты подсчетов по данным стрельбы с различными вариантами РВ дали следующие значения коэффициентов:
§ V.3. Определение области срабатывания
ДЛЯ БЕЗЫНЕРЦИОННЫХ РВ СО СЛАБОНАПРАВЛЕННЫМИ АНТЕННАМИ
Определение области срабатывания сводится к нахождению координат точки средней поверхности срабатывания Rд и хд относительно осей, проходящих через «центр» цели. При этом под Rд понимается предельный средний промах; хд — координата точки средней поверхности срабатывания отсчитывается в направлении стрельбы (рис. V.7).
Рис. V.7
На рис. V.8 представлена возможная кривая средней поверхности срабатывания РВ от воздушной цели, полученная в результате усреднения нескольких условий стрельбы. Здесь точкой 1 обозначен промах Rд , точкой 2 — величина максимального промаха, на котором практически еще могут срабатывать отдельные РВ (вероятность поражения цели в точках разрыва находится в пределах 0,37), точкой 3 — малый промах, при котором практически 100% сработавших РВ приводит к поражению цели.
Среднюю поверхность срабатывания (рис. V.8) можно аппроксимировать прямой линией (пунктирная линия).
Средняя крутизна прямых, аппроксимирующих средние поверхности срабатывания, оказывается примерно равной Sc0,4 ÷ 0,5 для среднего и тяжелого бомбардировщика (длина фюзеляжа самолета Lф÷30 м) и примерно 0,1÷ 0,2 — для легкого бомбардировщика или истребителя имеющих меньшую длину фюзеляжа (Lф<17 м ). Средняя поверхность срабатывания может быть в достаточной мере определена следующими параметрами:
1) точкой с координатами Rд и хд ;
2)аппроксимирующей прямой проходящей через точку (Rд ,хд) ;
3) точкой с координатой Rмакс ,лежащей на аппроксимирующей прямой. Статистически установлено, что
(V.17)
Как уже известно, расстояние R , на котором срабатывает безынерционный автодинный РВ, определяется по формуле
(11.58).
Эту формулу можно представить в виде
где ЭПР цели σц пропорционально зависит от размеров цели
эмпирической зависимостью
(V.19)
и все постоянные множители формулы (11.58) объединены коэффициентом х.
Величина коэффициента х может быть найдена, если известны характеристики РВ (S,λ ,D,F ,ΔU) и условия стрельбы . Для случая стрельбы по среднему бомбардировщику, например , автодинным взрывателем получено x=0,287.
Для частного случая , когда G=DF2=1,6 , имеем x=0,305.
При движении РВ пеленг γ меняется (рис. V.9). Функция R(γ) называется диаграммой срабатывания. Ее удобно рассматривать в полярной системе координат , с началом в центре цели.
Диаграмму срабатывания будем определять для точки, соответствующей предельному промаху(Rд ,хд) .
Учитывая зависимость G=DF2 , ,ΔU от угла γ , можно для данного РВ величину промаха представить в виде
Удобнее величину Rд представить в безразмерных единицах , относя её к k0=x . Тогда нормированное (относительное) значение Rдн= получится в виде
(V.23)
Следовательно, для построения нормированной диаграммы срабатывания Rдн (γ) необходимо для каждого значения угла знать соответствующие значения которые должны быть представлены в относительных (нормированных) величинах.
Величина - характеристика вторичного излучения которая обычно представляется в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях I, II, III (рис. V.10): для среднего бомбардировщика в плоскостях I и II , для тяжёлого — в плоскостях II и Ill.
На рис. V.II и V.12 в плоскости I , II представлены усреднённые диаграммы в относительном масштабе и полярных координатах для среднего бомбардировщика (L=20 м , размах крыла около 25 м ).
Аналогичные диаграммы в плоскости II и III приведены для тяжелого бомбардировщика (рис. V.13 и V.14) (L=30 м , размах крыла около 43 м). Буквы Н,X,B,Ш,П,Л обозначают соответственно направления : нос хвост верх шасси право лево с точки зрения лётчика. Начало координат считается совмещённым с центром тяжести цели.
Величина - выигрыш антенны в направлении на цель и поэтому при данной величине коэффициент направленного действия антенны D( определяется диаграммой направленности РВ по полю F( , так как в нормированном виде
Для ориентировочных расчётов обычно принимают F( , т. е. диаграмма направленности считается соответствующей элементарному полю, для которого
Нa рис. V.15 показана зависимость для
Величина является величиной, отражающей частотную характеристику РВ.
Теоретический закон изменения частоты Допплера в относительных величинах представлен на рис. V.16 кривой «а». Опыт показывает, что реальный закон изменения допплеровской частоты в основном проходит несколько выше теоретической кривой (кривая «б» на рис. V.16).
Согласно рис. V.16 . Таким образом, пользуясь графиком, по длине радиуса вектора можно определить в среднем относительную частоту сигнала в данном направлении от центра цели. Задаваясь рядом значений углов находим соответствующие частоты Допплера (см. рис. V. 16), или вычисляем их по формуле II.12. По частотным характеристикам РВ находим величины , по которым вычисляем значения. Отнеся эти значения к максимальному (что имеет место при ), получим нормированные значения величин функции, по которым можно построить в полярных координатах функцию
Рис. V.16
Вычислив произведения функций , и
Для ряда значений γ, получим нормированную диаграмму срабатывания Rдн(γ) . Вид диаграммы Rдн(γ) рассчитанный для конкретного случая, представлен на рис. V.17 (кривая «в»). Касательная к этой диаграмме, проведенная параллельно относительной траектории, дает нормированное значение Rдн.
Абсолютное значение предельного среднего промаха будет где Rд- подсчитывается формуле (11.58).
124