§ 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 V_сн=V_c;

угол встречи снаряда с грунтом .

В качестве характеристики действия снарядов у цели при наземных и воздушных разрывах принимается приведенная зона осколочного поражения S_зп , 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 Р_i —вероятность поражения осколками цели, находящейся в i-ой площадке;

ΔS_i—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 S_з.п .

Математическое ожидание такой зоны поражения Можно определить выражением

(V.14)

где S_зп(h_i)— приведенная зона поражения цели осколками и ударной волной при высоте разрыва ;

h_i —случайное значение высоты одиночного разрыва;

h_c — высота центра рассеивания разрывов снарядов;

B_σ — среднее отклонение рассеивания разрывов по высоте.

В конечных величинах S_зп можно представить в виде

(V.15)

где P(h_i-h_c) —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 N_cp — число правильно сработавших взрывателей над грунтом в результате правильной работы радиотехнической части взрывателя;

N_общ—общее число выстрелов.

Коэффициент k₂^’ характеризует число встреч снаряда с грунтом, происшедших в результате отказов в работе радиотехнической части взрывателя

Где N_гр — 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 N_гр —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 R_д и х_д относительно осей, проходящих через «центр» цели. При этом под R_д понимается предельный средний промах; х_д — 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 R_д , 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 S_c0,4 ÷ 0,5 для среднего и тяжелого бомбардировщика (длина фюзеляжа самолета L_ф÷30 м) и примерно 0,1÷ 0,2 — для легкого бомбардировщика или истребителя имеющих меньшую длину фюзеляжа (L_ф<17 м ). Средняя поверхность срабатывания может быть в достаточной мере определена следующими параметрами:

1) точкой с координатами R_д и х_д ;

2)аппроксимирующей прямой проходящей через точку (R_д ,х_д) ;

3) точкой с координатой R_макс ,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 σ_ц 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(R_д ,х_д) .

Учитывая зависимость G=DF² , ,ΔU от угла γ , можно для данного РВ величину промаха представить в виде

Удобнее величину R_д представить в безразмерных единицах , относя её к k₀=x . Тогда нормированное (относительное) значение R_дн= получится в виде

(V.23)

Следовательно, для построения нормированной диаграммы срабатывания R_дн (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 R_дн(γ) . Вид диаграммы R_дн(γ) рассчитанный для конкретного случая, представлен на рис. V.17 (кривая «в»). Касательная к этой диаграмме, проведенная параллельно относительной траектории, дает нормированное значение R_дн.

Абсолютное значение предельного среднего промаха будет где R_д- подсчитывается формуле (11.58).

124