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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 на

г'ср, получим

 

 

= — - 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