RU2231738C2 - Method for determination of exterior ballistic characteristics of flight of bullets and projectiles - Google Patents

Method for determination of exterior ballistic characteristics of flight of bullets and projectiles Download PDF

Info

Publication number
RU2231738C2
RU2231738C2 RU2002119931/02A RU2002119931A RU2231738C2 RU 2231738 C2 RU2231738 C2 RU 2231738C2 RU 2002119931/02 A RU2002119931/02 A RU 2002119931/02A RU 2002119931 A RU2002119931 A RU 2002119931A RU 2231738 C2 RU2231738 C2 RU 2231738C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
sensors
transducers
coordinates
flight
Prior art date
Application number
RU2002119931/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002119931A (en
Inventor
Ю.В. Веркиенко (RU)
Ю.В. Веркиенко
В.С. Казаков (RU)
В.С. Казаков
С.В. Казаков (RU)
С.В. Казаков
В.В. Коробейников (RU)
В.В. Коробейников
Original Assignee
Институт прикладной механики УрО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт прикладной механики УрО РАН filed Critical Институт прикладной механики УрО РАН
Priority to RU2002119931/02A priority Critical patent/RU2231738C2/en
Publication of RU2002119931A publication Critical patent/RU2002119931A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231738C2 publication Critical patent/RU2231738C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: for check-up and training in sighting.
SUBSTANCE: the time moments of passage of acoustic wave front through acoustic transducers installed on the target (at least six transducers) are registered, and the characteristics by a regression or mathematical model of the target are computer. The number of the transducers is selected according to the minimum quantity of the unknown data in the regression ore mathematical model, which are the beginning of the time count, corresponding to the moment of flight-by of bullet or projectile through the target plane, velocity of bullet or projectile, slope angles of their trajectory and the wind force value and wind direction. For determination of the position of the transducers identification of the position of the transducers identification of the model is performed, to this end, a reference frame is installed on the target, and a train of shots is performed on it. After each shot the time of operation of the transducers and the co-ordinates of rupture holes in the reference frame are measured, and then the co-ordinates of the transducers are determined by the method of least squares.
EFFECT: enhanced precision of measurements of co-ordinates and velocity of bullets and projectiles.
7 dwg

Description

Изобретение относится к мишеням для определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов и может быть использовано при экспериментальном определении меткости и кучности стрельбы и приведении оружия к нормальному бою, при определении скорости.The invention relates to targets for determining the external ballistic characteristics of the flight of bullets and shells and can be used in the experimental determination of accuracy and accuracy of fire and bringing weapons to normal combat, in determining speed.

Известна электронно-акустическая мишень [1], содержащая квадратную или прямоугольную плиту с расположенными по центрам каждой из ее сторон акустическими датчиками, с помощью которых фиксируются моменты времени прихода звуковой волны от места удара пули по плите до мест расположения акустических датчиков.Known electronic-acoustic target [1], containing a square or rectangular plate with acoustic sensors located at the centers of each of its sides, with which the moments of time of arrival of the sound wave from the point of impact of the bullet on the plate to the location of the acoustic sensors are recorded.

Известен стрелковый тир [2], в котором для регистрации координат пуль содержится мишенная панель, выполненная в виде пуленепробиваемого экрана с встроенными акустическими датчиками, фиксирующими время прихода звуковой волны до датчиков от места ее возникновения - точки попадания пули в экран.Known shooting range [2], in which to register the coordinates of the bullets contains the target panel, made in the form of a bulletproof screen with built-in acoustic sensors that record the time of arrival of the sound wave to the sensors from the place of its occurrence - the point where the bullet hit the screen.

Недостатками электронно-акустической мишени и стрелкового тира являются малые размеры поля регистрации, в частности, из-за примитивных алгоритмов определения координат, основанных на допущении малого поля регистрации, износ и разрушение со временем плиты или пуленепробиваемого экрана и невозможность по этим причинам регистрировать координаты снарядов.The disadvantages of the electron-acoustic target and the shooting range are the small size of the registration field, in particular, due to primitive algorithms for determining coordinates based on the assumption of a small registration field, wear and tear of a plate or a bulletproof screen over time and the inability to register projectile coordinates for these reasons.

Наиболее близким аналогом является устройство для определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов [3], содержащее четыре акустических датчика, расположенных на одной прямой. В отличие от предыдущих устройств данное устройство не содержит плиты или пуленепробиваемый экран и потому применимо для определения координат не только пуль, но и снарядов.The closest analogue is a device for determining the external ballistic characteristics of the flight of bullets and shells [3], containing four acoustic sensors located on one straight line. Unlike previous devices, this device does not contain a plate or a bulletproof screen and therefore is applicable for determining the coordinates of not only bullets, but also shells.

Недостатком устройства является низкая точность из-за влияния ветра в случае использования устройства на открытой местности. Потому возможна работа только в тихую безветренную погоду, что бывает крайне редко. Кроме того, нельзя обеспечить высокой точности даже в тихую безветренную погоду на большом поле регистрации из-за большой погрешности угломерного базового метода косвенных измерений, когда направления лучей, проходящих от датчиков к точке попадания в мнимую плоскость регистрации, далеки от нормальных (перпендикулярных) по отношению друг к другу.The disadvantage of this device is the low accuracy due to the influence of the wind when using the device in an open area. Therefore, it is possible to work only in calm, calm weather, which is extremely rare. In addition, it is impossible to ensure high accuracy even in calm, calm weather on a large recording field due to the large error of the goniometric basic method of indirect measurements, when the directions of the rays passing from the sensors to the point of contact with the imaginary registration plane are far from normal (perpendicular) with respect to to each other.

Для уменьшения погрешности угломерного базового метода косвенных измерений можно расположить датчики не по прямой, а аналогично устройству (2) и увеличить количество датчиков, расположив их, например, по сторонам мишени. При этом их расположение должно быть задано (измерено) с точностью, в несколько раз превышающей точность измерения внешнебаллистических характеристик. Однако в случае большого поля мишени и расположения датчиков на большом удалении друг от друга (до 4-6 м по противоположным сторонам от мишени) задать или измерить непосредственно координаты датчиков с высокой точностью (до долей мм) не представляется возможным.To reduce the error of the goniometric basic method of indirect measurements, it is possible to arrange the sensors not in a straight line, but similarly to device (2) and increase the number of sensors by placing them, for example, on the sides of the target. Moreover, their location must be specified (measured) with an accuracy several times higher than the accuracy of measuring external ballistic characteristics. However, in the case of a large target field and the location of the sensors at a great distance from each other (up to 4-6 m on opposite sides of the target), it is not possible to set or measure the coordinates of the sensors directly with high accuracy (up to fractions of mm).

Задача изобретения заключается в устранении недостатков устройства для определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов путем создания способа определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов, включающего фиксацию моментов времени прохождения фронта звуковой волны через акустические датчики, установленные на мишени в количестве не менее количества неизвестных в регрессионной или математической модели (начало отсчета времени, соответствующего моменту пролета пули или снаряда через плоскость мишени, скорости пули или снаряда, углов наклона их траектории и величины и направления ветра), и вычисление координат полета пуль или снарядов через плоскости мишени с помощью регрессионной или математической модели, при этом для определения положения датчиков осуществляют идентификацию модели, для чего предварительно на мишень устанавливают контрольную рамку и производят по ней серию выстрелов в разные точки, причем для каждого выстрела измеряют время срабатывания датчиков и координаты пробоин в контрольной рамке, а затем определяют координаты датчиков, например, по методу наименьших квадратов при количестве уравнений, превышающем количество неизвестных.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the device for determining the extrinsic ballistic characteristics of the flight of bullets and shells by creating a method for determining the extrinsic ballistic characteristics of the flight of bullets and shells, including fixing the time moments of the passage of the sound wave front through acoustic sensors mounted on the target in an amount not less than the number of unknowns in the regression or mathematical model (the origin of the time, corresponding to the moment of flight of a bullet or projectile through a plane target, bullet or projectile speed, the slope of their trajectory and the magnitude and direction of the wind), and calculating the coordinates of the flight of bullets or shells through the plane of the target using a regression or mathematical model, in order to determine the position of the sensors, model identification is carried out, for which previously the target sets the control frame and makes a series of shots at different points, and for each shot, the response time of the sensors and the coordinates of the holes in the control frame are measured, and then lyayut position sensors, for example, by the method of least squares when the number of the equations exceeds the number of unknowns.

Технический результат - повышение точности измерения координат и скорости, увеличение размеров поля регистрации и возможность работы на открытой местности при наличии ветра.The technical result is to increase the accuracy of measuring coordinates and speed, increasing the size of the registration field and the ability to work in open areas in the presence of wind.

На фиг.1 изображена схема устройства для определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов. На фиг.2 изображена пространственная схема расположения 12 акустических датчиков. На фиг.3 показаны вектор скорости пули или снаряда

Figure 00000002
вектор ветра
Figure 00000003
и его разложение в базисе XTYZ, где ось ХT совпадает с вектором скорости
Figure 00000004
ось Y вертикальна, а ось Z лежит в горизонтальной плоскости. Ось Х - продольная ось (по направлению стрельбы). На фиг.4 изображено сечение конуса звуковой волны плоскостью мишени, а на фиг.5 - сечение конуса звуковой волны плоскостью, проходящей через ось конуса, и нормальной плоскости мишени YZ. Фиг.6 иллюстрирует направление главных осей эллипса, фиг.7 иллюстрирует получение модели с учетом ветра и наклона траектории.Figure 1 shows a diagram of a device for determining the external ballistic characteristics of the flight of bullets and shells. Figure 2 shows a spatial arrangement of 12 acoustic sensors. Figure 3 shows the velocity vector of a bullet or projectile
Figure 00000002
wind vector
Figure 00000003
and its expansion in the basis of X T YZ, where the axis X T coincides with the velocity vector
Figure 00000004
the Y axis is vertical, and the Z axis lies in the horizontal plane. X axis - the longitudinal axis (in the direction of fire). Figure 4 shows a cross section of a cone of a sound wave by the plane of the target, and figure 5 is a section of a cone of a sound wave by a plane passing through the axis of the cone and the normal plane of the target YZ. Fig.6 illustrates the direction of the main axes of the ellipse, Fig.7 illustrates the receipt of the model taking into account the wind and the inclination of the trajectory.

Устройство (фиг.1) содержит акустические датчики Дi, i=1...6, расположенные в одной плоскости по три слева и справа от снопа траекторий (фиг.2), коаксиальные линии связи 1, блок согласующих и пороговых устройств 2, вычислитель 3, монитор для отображения результатов 4 и контрольную рамку 5 с мишенью для идентификации регрессионной модели. В случае точного измерения скорости в схему фиг.1 вводятся еще шесть датчиков Дi, i=7...12, расположенных аналогично предыдущим датчикам, но в другой плоскости, параллельно плоскости мишени (фиг.2).The device (figure 1) contains acoustic sensors D i , i = 1 ... 6, located in one plane three to the left and right of the sheaf of trajectories (figure 2), coaxial communication lines 1, block matching and threshold devices 2, a calculator 3, a monitor for displaying the results 4, and a control frame 5 with a target for identifying the regression model. In the case of accurate measurement of speed, six more sensors D i , i = 7 ... 12, located similarly to the previous sensors, but in a different plane parallel to the target plane (FIG. 2), are introduced into the circuit of FIG. 1.

Вектор скорости ветра

Figure 00000005
разложен по направлению полета пули или снаряда (ось XT) и по вертикальной Х и горизонтальной Z осям системы координат мишени (фиг.3). Продольная составляющая
Figure 00000006
приводит к изменению положения центра возмущения атмосферы пулей или снарядом вдоль траектории и соответственно к изменению угла конуса Маха. Составляющие
Figure 00000007
Figure 00000008
приводят к поперечному сносу конуса Маха. В сечении конуса плоскостью мишени образуется эллипс (фиг.4, 5). Полуоси эллипса а, b и смещение центра эллипса ε определяются из геометрических соображений согласно фиг.3-6 следующими выражениямиWind speed vector
Figure 00000005
decomposed in the direction of flight of the bullet or projectile (X T axis) and along the vertical X and horizontal Z axes of the target coordinate system (figure 3). Longitudinal component
Figure 00000006
leads to a change in the position of the center of atmospheric perturbation by a bullet or projectile along the trajectory and, accordingly, to a change in the angle of the Mach cone. Components
Figure 00000007
Figure 00000008
lead to lateral drift of the Mach cone. An ellipse is formed in the cross section of the cone by the target plane (Figs. 4, 5). The axes of the ellipse a, b and the displacement of the center of the ellipse ε are determined from geometric considerations according to Fig.3-6 by the following expressions

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

где

Figure 00000012
Figure 00000013
- число Маха, с - скорость звука.Where
Figure 00000012
Figure 00000013
- Mach number, s - speed of sound.

Составляющие UY и UZ приводят к параллельному переносу центра возмущения и соответственно всего эллипса вдоль осей Y, Z на расстояния, пропорциональные времени τ =t-t0, т.е. на UYτ и UZτ , где t0 - начало отсчета времени (момента пролета пули через плоскость мишени). Для угла α ≤ 0,1 рад. отношение полуосей эллипса

Figure 00000014
не превышает величины 0.99998 и, следовательно, эллипс практически является окружностью, радиус R которой пропорционален времени τ , т.е. R=Vkτ , где Vk - скорость распространения фронта волны в плоскости мишени. Согласно (2) смещение ε также пропорционально времени τ , так как L=Vτ . Суммируя векторы
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
получим результирующий вектор
Figure 00000018
направленный под углом ψ , как показано на фиг.7. Эвклидово расстояние между точками попадания (y,z) и датчика (y∂ ,z∂ ) равноThe components U Y and U Z lead to a parallel transfer of the center of the perturbation and, accordingly, of the entire ellipse along the Y, Z axes to distances proportional to the time τ = tt 0 , i.e. on U Y τ and U Z τ, where t 0 is the origin of the time (the moment the bullet flies through the target plane). For an angle α ≤ 0.1 rad. semi-axis ratio of an ellipse
Figure 00000014
does not exceed 0.99998 and, therefore, the ellipse is practically a circle whose radius R is proportional to time τ, i.e. R = V k τ, where V k is the propagation velocity of the wave front in the target plane. According to (2), the displacement ε is also proportional to the time τ, since L = Vτ. Summing up the vectors
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
we get the resulting vector
Figure 00000018
directed at an angle ψ, as shown in Fig.7. The Euclidean distance between the hit points (y, z) and the sensor (y∂, z∂) is

Figure 00000019
Figure 00000019

Из Δ АВО имеемFrom Δ ABO we have

Figure 00000020
Figure 00000020

откуда с учетом (4) следует модель акустической мишениwhence, taking into account (4), the model of the acoustic target follows

Figure 00000021
Figure 00000021

Здесь угол при вершине О треугольника АВО соответствует разности углов ϑ и ψ на фиг.7, причем 0≤ β ≤ π . Поэтому

Figure 00000022
Here, the angle at the vertex O of the ABO triangle corresponds to the difference of the angles ϑ and ψ in Fig. 7, with 0 ≤ β ≤ π. therefore
Figure 00000022

Угол ϑ определяется положением датчика (y∂ ,z∂ ) относительно точки попадания (у,z) и равенThe angle ϑ is determined by the position of the sensor (y∂, z∂) relative to the point of impact (y, z) and is equal to

Figure 00000023
Figure 00000023

где

Figure 00000024
Where
Figure 00000024

Если датчики расположены слева и справа от поля регистрации, то

Figure 00000025
и проблемы деления на нуль в (8) и (9) не возникает. В противном случае надо проверять выполнение условия
Figure 00000026
и поступать соответствующим образом (принимать при условии
Figure 00000027
Figure 00000028
где δ - малая положительная величина).If the sensors are located to the left and right of the registration field, then
Figure 00000025
and the problem of division by zero in (8) and (9) does not arise. Otherwise, you must check the condition
Figure 00000026
and act accordingly (accept subject to
Figure 00000027
Figure 00000028
where δ is a small positive value).

Таким образом, в модели (6) содержится 6 неизвестных Vk, Up, ψ , t0, y, z и для их определения необходимо минимум 6 уравнений, т.е. соответственно 6 акустических датчиков с известными координатами yi, zi положения датчиков в пространстве.Thus, in model (6) there are 6 unknowns V k , U p , ψ, t 0 , y, z, and to determine them, at least 6 equations are needed, i.e. accordingly, 6 acoustic sensors with known coordinates y i , z i of the position of the sensors in space.

В случае 12 датчиков, расположенных в двух плоскостях на расстоянии D (фиг.2), переменные Vk, Up, ψ одинаковы и в системе уравнений содержится 9 неизвестных Vk, Up, ψ , t01, y1, z1, t02, y2, z2 при 12 уравнениях, которые можно решать по методу наименьших квадратов. По определенным t02, t01 вычисляется горизонтальная скорость пули или снарядаIn the case of 12 sensors located in two planes at a distance D (Fig. 2), the variables V k , U p , ψ are the same and the system of equations contains 9 unknowns V k , U p , ψ, t 01 , y 1 , z 1 , t 02 , y 2 , z 2 with 12 equations that can be solved by the least squares method. For certain t 02 , t 01 the horizontal velocity of the bullet or projectile is calculated

Figure 00000029
Figure 00000029

Акустическая мишень по существу является системой косвенных измерений, в которой по первичным измерениям, т.е. по временам встречи звуковой волны с акустическими датчиками решается обратная задача внешней баллистики, т.е. по модели (уравнениям) вычисляются координаты и скорость. Чтобы вычислить координаты с заданной точностью, необходимо задать или измерить координаты y∂ i, z∂ i положения акустических датчиков относительно системы координат мишени с меньшими погрешностями. Это практически невозможно, тем более, что моменты времени прохождения фронта звуковой волны через датчик фиксируются по моментам времени превышения сигналов уровня порога порогового устройства. Поэтому единственным средством представляется идентификация физической или регрессионной модели по результатам серии выстрелов, когда для каждого выстрела системой фиксируются времена ti и параллельно измеряются координаты пробоин в мишени на контрольной рамке 5 (фиг.1), которая устанавливается только для идентификации, а во время функционирования акустической мишени в режиме определения координат и скорости отсутствует (снимается). Так как параметров положения - координат датчиков много, то для идентификации физической модели (6) требуется большое количество выстрелов. При этом при каждом выстреле Vk, Up, ψ , t0 также будут входить в число неизвестных. Поэтому используется следующий подход. В случае использования в модели (6) значений z∂ i, z∂ i, известных с точностью до погрешностей их непосредственного измерения, при вычислениях координат точки попадания y, z возникают погрешности, которые мало изменяются при измерении внешнебаллистических параметров пули или снаряда (углов наклона траектории, скорости), а также ветра. Поэтому используется регрессионная модель для поправок, например, в виде полного полинома степени 2An acoustic target is essentially an indirect measurement system in which, according to primary measurements, i.e. by the time of the meeting of the sound wave with acoustic sensors, the inverse problem of external ballistics is solved, i.e. according to the model (equations) coordinates and speed are calculated. In order to calculate the coordinates with a given accuracy, it is necessary to set or measure the coordinates y∂ i , z∂ i of the position of the acoustic sensors relative to the target coordinate system with less errors. This is practically impossible, especially since the time moments of the passage of the sound wave front through the sensor are recorded at the time moments when the threshold device exceeds the threshold level signals. Therefore, the only means is the identification of a physical or regression model based on the results of a series of shots, when the times t i are recorded for each shot by the system and the coordinates of the holes in the target are measured on the control frame 5 (Fig. 1), which is set only for identification, and during operation there is no acoustic target in the mode of determining coordinates and speed (removed). Since the position parameters - the coordinates of the sensors are many, then a large number of shots is required to identify the physical model (6). Moreover, for each shot, V k , U p , ψ, t 0 will also be included in the number of unknowns. Therefore, the following approach is used. In the case of using in the model (6) the values of z∂ i , z∂ i , known to within the accuracy of their direct measurement, when calculating the coordinates of the point of impact y, z, errors arise that change little when measuring the external ballistic parameters of the bullet or projectile (tilt angles trajectory, speed), as well as wind. Therefore, a regression model is used for corrections, for example, in the form of a complete polynomial of degree 2

Figure 00000030
Figure 00000030

Figure 00000031
Figure 00000031

В каждом уравнении содержится 6 неизвестных коэффициентов и необходимо произвести минимум 6 выстрелов или, например, 9 выстрелов по углам, центру мишени и по "звездным" точкам, т.е. по осям координат на границах мишени. В уравнениях (11) при идентификации y, z - координаты, определенные с помощью модели (6) при измеренных координатах датчиков, Δ y=y0-y, Δ z=z0-z, где y0, z0 - измеренные по пробоинам в мишени координаты точек попадания. В процессе функционирования в рабочем режиме координаты точек попадания определяют в 3 этапа. Сначала по модели (6) определяют y, z, а затем по модели (11) определяют поправки Δ y, Δ z и, наконец, определяют

Figure 00000032
Each equation contains 6 unknown coefficients and it is necessary to fire at least 6 shots, or, for example, 9 shots at the corners, the center of the target and at the "star" points, i.e. along the coordinate axes at the borders of the target. When identifying y, z in equations (11), the coordinates determined using the model (6) for the measured coordinates of the sensors, Δ y = y 0 -y, Δ z = z 0 -z, where y 0 , z 0 are measured by the holes in the target are the coordinates of the points of impact. In the process of functioning in the operating mode, the coordinates of the points of contact are determined in 3 stages. First, y, z are determined by model (6), and then Δ y, Δ z corrections are determined by model (11), and finally,
Figure 00000032

Устройство для определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов работает следующим образом. В режиме идентификации за второй плоскостью с датчиками (в случае 12 датчиков в двух плоскостях) или за плоскостью датчиков (в случае 6 датчиков в одной плоскости) устанавливают контрольную рамку 5 с наклеенной на нее миллиметровой бумагой. После выстрела фронт звуковой волны конуса Маха последовательно (в порядке, зависящем от координат почти попадания) пересекает акустические датчики и на их выходах образуются электрические сигналы, которые по коаксиальным линиям связи 1 поступают на вход блока согласующих и пороговых устройств 2. С выхода блока 2 сигналы поступают на шину прерывания вычислителя 3. По сигналам прерывания фиксируется состояние таймера вычислителя (компьютера) и коды времени и датчиков, которым соответствуют коды времени, записываются в память компьютера. После производства серии выстрелов в заданные точки контрольной рамки 5 или после каждого выстрела измеряют координаты пробоин (и отмечают их во избежание перепутывания) и вводят их в вычислитель. После заданного числа выстрелов по программе, например по методу наименьших квадратов, проводят идентификацию моделей (11). При этом вычисляют для контроля суммы квадратов невязок и невязки для каждого выстрела. Выстрелы с большими невязками бракуют и производят либо дострел, либо бракованные точки просто исключают и повторяют определение коэффициентов моделей.A device for determining the external ballistic characteristics of the flight of bullets and shells works as follows. In the identification mode, behind the second plane with sensors (in the case of 12 sensors in two planes) or behind the plane of the sensors (in the case of 6 sensors in one plane), a control frame 5 with graph paper glued to it is installed. After the shot, the front of the sound wave of the Mach cone sequentially (in an order that depends on the coordinates of almost hit) crosses the acoustic sensors and electrical signals are generated at their outputs, which are transmitted through coaxial communication lines 1 to the input of the matching unit and threshold devices 2. From the output of block 2, the signals enter the interrupt bus of the calculator 3. The interrupt signals the state of the timer of the calculator (computer) and the time and sensor codes to which the time codes correspond are recorded in the computer's memory. After a series of shots are fired at the given points of the control frame 5, or after each shot, the coordinates of the holes are measured (and marked to avoid confusion) and entered into the calculator. After a given number of shots according to the program, for example, by the least squares method, models are identified (11). In this case, the sum of the squared residuals and residuals for each shot is calculated to control. Shots with large residuals are rejected and fired or shot, or defective points simply exclude and repeat the determination of model coefficients.

В режиме функционирования (рабочий режим) аппаратура работает аналогично режиму идентификации. После выстрела и записи в память вычислителя моментов времени пересечения фронтом звуковой волны датчиков по программе по модели (6) находят предварительные координаты y, z, затем по программе по модели (11) с коэффициентами ai, bi, найденными при идентификации, определяют поправки Δ y, Δ z и, наконец, по (12) производят уточнение координат точки попадания. В случае необходимости координаты каждой пробоины или среднюю точку попадания, характеристики рассеивания (срединные отклонения, круги R50, R80, R100, поперечник рассеивания) выводят на монитор 4. В случае 12 датчиков по (10) определяют горизонтальную скорость пули или снаряда.In the operating mode (operating mode), the equipment operates similarly to the identification mode. After a shot and recording in the memory of the calculator of the moments of time when the front of the sound wave intersects the sensors, the preliminary coordinates y, z are found using the program (6), then the program according to the model (11) with the coefficients a i , b i found during identification determines the corrections Δ y, Δ z and, finally, according to (12), the coordinates of the point of impact are refined. If necessary, the coordinates of each hole or the middle point of impact, dispersion characteristics (mean deviations, circles R 50 , R 80 , R 100 , dispersion diameter) are displayed on monitor 4. In the case of 12 sensors, the horizontal velocity of the bullet or projectile is determined by (10).

Предложенное устройство имеет большое поле регистрации (до 2× 3 м2), высокую точность измерении координат и скорости полета пуль и снарядов, обеспечивает высокую точность измерения на открытой местности при наличии ветра.The proposed device has a large registration field (up to 2 × 3 m 2 ), high accuracy in measuring the coordinates and flight speed of bullets and shells, provides high accuracy in open areas in the presence of wind.

Источники информацииSources of information

1. Захаров В.А. Электронно-акустическая мишень. М.: Радио, 1975, №5, с.13-15.1. Zakharov V.A. Electron-acoustic target. M .: Radio, 1975, No. 5, p.13-15.

2. Стрелковый тир. Заявка №94043628, 1996 г., F 41 J 5/056. Заявители: Захаров В.Н., Ромашкин В.В., Рублев Н.Н., Смирнов Н.И.2. Shooting range. Application No. 94043628, 1996, F 41 J 5/056. Applicants: Zakharov V.N., Romashkin V.V., Rublev N.N., Smirnov N.I.

3. Устройство для определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов. Заявка №93015148/23 от 1993.03.23, F 41 J 5/04. Дата публикации формулы изобретения 1995.09.20. Автор Вьюков Н.Н. (прототип).3. A device for determining the external ballistic characteristics of the flight of bullets and shells. Application No. 93015148/23 of 1993.03.23, F 41 J 5/04. Date of publication of the claims 1995.09.20. Author Vyukov N.N. (prototype).

Claims (1)

Способ определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов, включающий фиксацию моментов времени прохождения фронта звуковой волны через акустические датчики, установленные на мишени в количестве не менее шести, и вычисление характеристик по регрессионной или математической модели мишени с помощью вычислителя, отличающийся тем, что число датчиков выбирают по минимальному количеству неизвестных в регрессионной или математической модели, которыми являются начало отсчета времени, соответствующее моменту пролета пули или снаряда через плоскость мишени, скорость пули или снаряда, углы наклона их траектории и величину и направление силы ветра, при этом для определения положения датчиков осуществляют идентификацию модели, для чего предварительно на мишень устанавливают контрольную рамку и производят серию выстрелов в заданные точки, причем после каждого выстрела измеряют время срабатывания датчиков и координаты пробоин в контрольной рамке, а затем по методу наименьших квадратов определяют координаты датчиков.A method for determining the extrinsic ballistic flight characteristics of bullets and shells, including fixing the time moments of the passage of the sound wave front through acoustic sensors mounted on the target in an amount of at least six, and calculating the characteristics using a regression or mathematical model of the target using a computer, characterized in that the number of sensors is selected by the minimum number of unknowns in the regression or mathematical model, which are the origin of the time, corresponding to the moment of flight pu and or the projectile through the target plane, the velocity of the bullet or projectile, the angles of inclination of their trajectory and the magnitude and direction of the wind force, while to determine the position of the sensors, model identification is carried out, for which a control frame is first installed on the target and a series of shots are made at specified points after each shot, the response time of the sensors and the coordinates of the holes in the control frame are measured, and then the coordinates of the sensors are determined by the least squares method.
RU2002119931/02A 2002-07-22 2002-07-22 Method for determination of exterior ballistic characteristics of flight of bullets and projectiles RU2231738C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119931/02A RU2231738C2 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Method for determination of exterior ballistic characteristics of flight of bullets and projectiles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119931/02A RU2231738C2 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Method for determination of exterior ballistic characteristics of flight of bullets and projectiles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002119931A RU2002119931A (en) 2004-02-10
RU2231738C2 true RU2231738C2 (en) 2004-06-27

Family

ID=32845873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002119931/02A RU2231738C2 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Method for determination of exterior ballistic characteristics of flight of bullets and projectiles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231738C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470252C1 (en) * 2011-07-07 2012-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of defining bullet and shell position coordinates in space and time
RU2572370C1 (en) * 2014-08-18 2016-01-10 Василий Васильевич Ефанов Determination of projectiles scatter characteristics at artillery fire and data processing system to this end
RU170590U1 (en) * 2016-06-09 2017-04-28 Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" AUTOMATED ELECTRONIC-ACOUSTIC TIR

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470252C1 (en) * 2011-07-07 2012-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of defining bullet and shell position coordinates in space and time
RU2572370C1 (en) * 2014-08-18 2016-01-10 Василий Васильевич Ефанов Determination of projectiles scatter characteristics at artillery fire and data processing system to this end
RU170590U1 (en) * 2016-06-09 2017-04-28 Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" AUTOMATED ELECTRONIC-ACOUSTIC TIR

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002119931A (en) 2004-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100252523B1 (en) Emergency root decision method and device of projector
US20090102129A1 (en) Shooting target system for automatic determination of the point of impact
US20030008265A1 (en) Time-difference process and apparatus for scoring supersonic aerial projectiles
US20080159078A1 (en) Systems and methods for determining shooter locations with weak muzzle detection
GB2042696A (en) Improvements in or Relating to Marksmanship Training Apparatus
EP0511293B1 (en) Acoustic projectile trajectory evaluation device
KR101914264B1 (en) Method for measuring explosion position in space of proximity fuze
KR100658004B1 (en) Method and system for correcting for curvature in determining the trajectory of a projectile
EP0003095A1 (en) Indicator apparatus for determining a distance of a supersonic projectile in relation to a target
RU2416103C2 (en) Method of determining trajectory and speed of object
US5920522A (en) Acoustic hit indicator
RU2231738C2 (en) Method for determination of exterior ballistic characteristics of flight of bullets and projectiles
CN106814368A (en) Pill impacting coordinate measuring device and measuring method based on laser distance measuring principle
US5944317A (en) Shock wave scoring apparatus employing dual concentric curved rod sensors
KR101914266B1 (en) Apparatus for measuring explosion position in space of proximity fuze
JP2969491B2 (en) Shooting evaluation device
RU2392577C2 (en) Device to define ballistic parametres built around acoustic transducers
KR20090008734A (en) Apparatus for sensing gumshot position
JPH09166398A (en) Rifle drill equipment
CN104197870A (en) Automatic cannon target surface coordinate acquiring method
RU2482439C1 (en) Method of fragmentation ammunition testing and bench for its realisation
SE2250690A1 (en) A three-dimensional location of miss and hit system
JPH11125498A (en) Hitting position detector for bullet
RU2241202C2 (en) Method for location of rocket in flight trajectory
RU2388990C2 (en) Shooting range

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040723