Файл: Балуев В.М. Прицелы воздушной стрельбы учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 1
При определении необходимого направления пуска должны быть учтены движение цели, снаряда и движение истребителя. Проще всего рассматривать движение цели, снаряда и истре бителя относительно воздуха. Причем, так как дальности воз душной стрельбы невелики, можно считать, что цель и истреби тель находятся в одном слое воздуха, который, при наличии ветра, перемещается в течение времени полета снаряда до цели равномерно и прямолинейно со скоростью ветра относительно земли.
Для определения необходимого направления пуска снаряда нужно построить схему прицеливания. Рассмотрим, как строит
ся такая |
схема. |
|
Пусть в момент пуска снаряда истребитель |
находится в |
|
точке О, |
а цель в точке Ц на дальности D (рис. |
2.1). Момент |
пуска будем считать совпадающим с моментом времени, в кото рый снаряд покидает истребитель. Цель имеет в этот момент скорость, величина и направление которой относительно возду
ха определяются вектором tv
Линия, соединяющая точки О и Ц, называется линией цели. Направление полета цели относительно линии цели определяют обычно курсовым углом q, который отсчитывается против дви
жения часовой стрелки от направления вектора v a. Направле ние на цель и расстояние ее от истребителя может быть опреде
лено вектором дальности D. |
|
|
|
Чтобы |
учесть движение цели, |
нужно знать, как будет |
она |
двигаться |
после пуска снаряда. |
Стрельба с истребителя |
из |
пушек ведется обычно на небольшие дальности. Времена поле та снарядов на эти дальности невелики (не более 1,5—2 сек). Поэтому допустимо считать, что за время полета снаряда движе
ние цели существенно не изменится, т. е. |
можно принимать гипо |
||||
тезу |
■иц = const. |
|
|
(2.3) |
|
|
|
|
|||
Гипотеза (2.3) |
означает, что |
цель |
после пуска |
снаряда |
|
перемещается в направлении вектора v a |
с постоянной |
скоро |
|||
стью т'ц, которую она имела в момент пуска. |
Вектор линейного |
||||
упреждения L (§ |
6, гл. I) будет |
направлен |
вдоль вектора v iV |
||
причем |
L = т>ц Т, |
|
|
(2.4) |
|
|
|
|
где Т — время полета снаряда до упрежденной точки.
Таким образом, для учета движения цели нужно построить
упредительный треугольник ОЦЦу, одна сторона которого ОЦ
равна дальности |
стрельбы D, другая Ц Ц У -— равна линейному |
|
упреждению L, а |
третья ОЦу—равна упрежденной дальности |
|
D y Угол ОЦЦу в |
упредительном |
треугольнике есть курсовой |
угол цели q, а угол ЦОЦу = ^ |
называется углом упреждения |
или угловой поправкой на движение цели.
63
При построении упредительного треугольника учиты вается движение снаряда, так как линейное упреждение опреде ляется в зависимости от времени полета снаряда Т (формула 2.4) на упрежденную дальность стрельбы. Для учета кривизны траектории снаряда, появляющейся вследствие действия на
й
снаряд силы тяжести, необходимо выпустить снаряд с учетом понижения его ?1 на дальности D y под линией бросания (ли ния ОА на рис. 2.1). Чтобы учесть понижение, нужно в точке Цу провести вертикаль и по ней отложить вверх понижение снаря да т), которое будет иметь место на дальности Dy. Вектор по нижения будет направлен вниз по вертикали. Траектория сна ряда на рис. 2.1 показана пунктирной линией.
64
Необходимое направление пуска будет совпадать с прямой ОА, проведенной из точки пуска О в точку А, находящуюся выше упрежденной точки по вертикали на расстоянии, равном понижению снаряда на упрежденной дальности. По прямой ОА
инужно направить вектор v0i, чтобы снаряд попал в цель.
Треугольник ОАЦу называют баллистическим треугольни
ком, так как он включает в себя баллистический элемент — по нижение траектории. Угол АОЦу =■ а между необходимым на
правлением вектора v0i и направлением упрежденной дальности называется углом прицеливания.
Учет движения истребителя осуществляется при определе
нии величины и направления вектора v0i начальной скорости снаряда. Если бы вектор скорости истребителя совпадал с на
правлением оси истребителя, тогда и вектор v0x был бы направ лен по оси истребителя, и его величина определялась бы как сумма скоростей v0 и m
Voi = |
+ “И- |
(2.5) |
Однако, чаще всего имеет место отклонение |
вектора vi от |
|
оси самолета хотя бы потому, |
что практически всегда между |
вектором V\ и осью самолета есть угол атаки. Условимся гово рить, что истребитель имеет скольжение, когда угол Чек между
векторами vo и Vi не равен нулю. При стрельбе с истребителя угол чск обычно мал (не превышает 10°), поэтому величину скорости определяют приближенно по формуле (2.5). Положе ние вектора u0i определяют углом фск относительно оси истре
бителя (относительно вектора о0). Угол фск называют угловой поправкой на скольжение истребителя.
Таким образом, из построенной схемы прицеливания видно, что в момент пуска снаряда должен иметься угол фсум между
осью истребителя (вектором vo) и линией цели. |
Этот угол назы |
||
вают суммарной угловой поправкой, так как |
он определяется |
||
путем последовательного построения угловых поправок |
ф, а, и |
||
фск. |
Необходимо подчеркнуть, что углы ф, |
а, фск |
в общем |
случае будут находиться в разных плоскостях: угол упрежде
ния |
ф — в плоскости, проходящей через линию цели и вектор |
|
■Цц, |
угол прицеливания |
а — в вертикальной плоскости, про |
ходящей через вектор Dy, угловая поправка фск — в плоскости,, в которой отклонен вектор скорости истребителя от его оси. По этому в общем случае нельзя определять суммарную угловую поправку как алгебраическую сумму углов ф, а и фск.
Для определения точного значения суммарной поправки нужно на основе схемы прицеливания (из рассмотрения вектор
ного многоугольника О Ц Ц уА и |
баллистического |
треугольника) |
получить векторные уравнения, |
аналогично тому, |
как это сдела |
5 . В,. М. Балуев, Р. В. Мубаракшин |
65 |
но в главе I, и затем спроектировать эти уравнения, например на оси связанной системы координат Oxiyizi. Полученные ска лярные уравнения совместно с баллистическими соотношениями
для Г и |
1] дадут возможность определить суммарную угловую |
||
поправку. |
|
|
|
Мы не будем здесь заниматься получением уравнений |
для |
||
определения точного значения суммарной поправки, |
а ограни |
||
чимся выводом формул для отдельных угловых поправок |
ф, ® |
||
и фк. |
Имея в виду, что при стрельбе с истребителя |
эти |
по |
правки |
обычно невелики (не более Ю— 15°)- допустимо |
каж |
дую из них определять независимо от других, т. е. при определе нии какой-либо из поправок считать другие равными нулю.
Формулу для угла упреждения можно получить из рассмот рения упредительного треугольника (рис. 2.2). На основании теоремы синусов
sin ri) |
sin q |
~ L ~ ~ ~D^~
Имея в виду,что L - v ^ T * получим
sin ф —— — sin q.
D ^ у
Отношение упрежденной дальности Dу к времени Т средняя скорость г/ср полета снаряда.
(2.6)
есть
|
|
v ср |
Пу_ |
|
(2.7) |
|
|
т |
|
||
|
|
|
|
|
|
При малых |
углах упреждения |
значение sin ф будет |
мало |
||
отличаться |
от значения угла ф, |
взятого в радианах. |
Так, |
||
например, |
при |
ф = 8°, sin ф =6,1392, а ф =0,1396, т. |
е. эти |
66
значения различаются лишь в четвертом знаке. При углах, меньших 8°, это различие будет еще меньшим. При углах от 8°до 14° будет иметь место различие лишь в третьем знаке.
И лишь при углах, больших 14°, появляется различие во втором
знаке. Имея в виду это замечание и заменив в формуле |
(2.6) |
|
отношение /Л на |
г'ср, получим |
|
|
<Ъ= — - sin q. |
(2.8) |
|
^'ср |
|
В формуле (2.8) значение sin q называют раккурсом |
цели. |
|
Раккурс определяет |
видимое сокращение какого-либо |
харак |
терного размера цели при наблюдении цели под углом к направ лению полета. Так, например, если атаковать цель сверху, спереди под углом # = 30°, то видимая длина фюзеляжа будет сокращена вдвое, т. & будет наблюдаться лишь половина длины
фюзеляжа |
(sin 30° = 0,5). Если атаковать цель сбоку под углом |
||||||
<7= |
90°, то |
длина фюзеляжа будет |
видна |
без |
сокращения |
||
(sin 9 0 ° = 1). |
|
|
|
|
|
||
|
Угол упреждения, как это видно из рассмотрения |
формулы |
|||||
(2.8), увеличивается с увеличением скорости |
цели |
и |
раккурса. |
||||
С |
увеличением упрежденной дальности угол |
также |
будет |
||||
увеличиваться, так как будет уменьшаться |
средняя |
скорость |
|||||
полета снаряда. |
на упрежденную |
даль |
|||||
|
Средняя |
скорость полета снаряда |
ность может быть определена с помощью баллистической функ
ции |
g t (сн Оу, |
ц01), приведенной в гл. I, |
|
|||
|
|
и ср ~ |
gt |
V.01 |
— • |
(2-9) |
|
|
|
|
V0l) |
|
|
Упрежденная дальность может быть определена из упреди |
||||||
тельного треугольника (рис. |
2.2) на основании теоремы косину |
|||||
сов |
|
|
D2 j- 7 2— 'llA) cos q . |
|
||
Так |
как |
Д . - |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
L - |
Д'н 7 |
|
|
|
TO |
|
|
|
v.cp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
° y - |
„ |
v„ Dy \2 |
. v.. Dv ... |
( 2. 10) |
|
|
2 |
I |
— -L1 — 2 —^—— D cos q |
|||
|
|
|
|
|
c cp |
|
Из рассмотрения формулы (2.10) |
видно, что при атаках цели |
с задней полусферы упрежденная дальность будет больше даль ности D, так как cos q в этом случае отрицателен. При атаках с передней полусферы — Dy меньше D, так как cos q положите лен. Причем, при атаках на попутных курсах Оу будет наи
5 * |
67 |
большей в случае, когда |
<7— 180°. При |
атаках |
на |
встречных |
|||||||
курсах Dy будет наименьшей, |
когда q — 0°. |
|
|
в |
квадратное |
||||||
Формула (2.10) может быть преобразована |
|||||||||||
уравнение относительно |
Dy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2В\ - 2D Va C° S^ |
Dy - |
|
D'- = |
0- |
|
(2.11) |
|||||
|
|
|
|
<X) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c rn |
|
|
|
|
|
|
|
Уравнение (2.11) с учетом формулы (2.9) |
|
может быть реше- |
|||||||||
но, например, графическим методом. |
|
|
|
|
|
из |
рас |
||||
Формулу для угла прицеливания можно получить |
|||||||||||
смотрения баллистического треугольника (рис. 2.3). На |
рис. |
||||||||||
|
|
|
|
2.3 буквой |
|
т> |
обозначен угол |
||||
|
Я |
|
|
тангажа |
истребителя |
при |
|||||
|
|
|
|
стрельбе (угол между осью |
|||||||
|
|
|
|
истребителя |
и |
|
горизонталь |
||||
|
|
|
|
ной |
плоскостью). |
Угол при |
|||||
|
|
|
|
вершине А будет равен 90° — |
|||||||
|
|
|
|
11. Тогда по теореме синусов |
|||||||
|
|
|
|
sin о. |
|
sin (90° — &) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dy |
|
' |
|
|
|
|
Полагая, |
что углы |
прице |
|||||
|
|
|
|
ливания малы, |
|
можно |
полу |
||||
|
|
|
|
чить |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а = |
— |
cos И. |
(2.12) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
LSyD |
|
|
|
|
|
|
|
|
Понижение снаряда на уп |
|||||||
|
|
|
|
режденной |
|
дальности |
может |
||||
|
|
|
|
быть |
определено |
с |
помощью |
||||
баллистической функции |
g n (с |
Dy, ‘t'oi), |
приведенной в гл. I , |
||||||||
т |
z r f |
I |
. |
n(cH Dy, г-011. |
|
|
|
(2.13) |
|||
Г( |
0 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из рассмотрения формул (2.12) и (2.13) можно установить, что угол прицеливания возрастает с увеличением Dr Причем возрастание угла а вызывается не только увеличением даль ности, ной увеличением значений функции g n(cH Dy, т;01).
При постоянном значении Dy угол прицеливания будет наибольшим, когда И= 0, т. е. для атак с горизонтального полета.
Формулу для угловой поправки на скольжение истребителя можно получить из рассмотрения треугольника скоростей ОаЬ
68