RU2498317C1 - Method for determining characteristics of fragmentation field of shell, and device for its implementation - Google Patents

Method for determining characteristics of fragmentation field of shell, and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2498317C1
RU2498317C1 RU2012128385/28A RU2012128385A RU2498317C1 RU 2498317 C1 RU2498317 C1 RU 2498317C1 RU 2012128385/28 A RU2012128385/28 A RU 2012128385/28A RU 2012128385 A RU2012128385 A RU 2012128385A RU 2498317 C1 RU2498317 C1 RU 2498317C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
elements
fragments
outputs
projectile
Prior art date
Application number
RU2012128385/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Мужичек
Василий Васильевич Ефанов
Петр Владимирович Шутов
Original Assignee
Сергей Михайлович Мужичек
Василий Васильевич Ефанов
Петр Владимирович Шутов
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 Сергей Михайлович Мужичек, Василий Васильевич Ефанов, Петр Владимирович Шутов filed Critical Сергей Михайлович Мужичек
Priority to RU2012128385/28A priority Critical patent/RU2498317C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498317C1 publication Critical patent/RU2498317C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: implementation of shell blasting on the movement trajectory and formation of the shell fragmentation field, determination of the number of shell fragments based on an analysis of the number of series actuations of sensitive elements of lines of photoreceivers, determination of movement coordinates of shell fragments based on information on spatial positions of actuated sensitive elements of lines of photoreceivers, determination of movement speeds of shell fragments, determination of geometrical sizes of shell fragments in the form of the following expressions: lxi=ni, lyj=nj, lzi=nk, where ni, nj, nz - number of simultaneously actuated elements in three planes, i, j, k - linear dimensions of sensitive elements of lines of photoreceivers in three planes, determination of mass of fragments in the form of the following expression: mi=ρ*(ni*nj*nk), where ρ - density of shell housing material, determination of coordinates Xi, Yi, Zi, of movement vectors of shell fragments in the form of the following expression: Xi=x1i-x2i, Yi=y1i-y2i, Zi=z1i-z2i; angles of fragments approach to the target are determined in the form of the following expressions:
Figure 00000021
Figure 00000022
 performing the record of the obtained data to the memory unit, transfer of data via line of non-contact communication to micro PC; determination of law of fragment distribution as to direction, speed and mass based on experimental data. Besides, a device implementing the above method is proposed.
EFFECT: enlarging functional capabilities.
5 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к полигонным испытаниям боеприпасов и может быть использовано в частности для определения распределения разлета осколочного поля снаряда по направлению, скорости и массе.The invention relates to polygon tests of ammunition and can be used in particular to determine the distribution of the expansion of the fragmentation field of the projectile in direction, speed and mass.

Известен способ измерения скорости метаемого тела, заключающийся в размещении двух датчиков на заданном расстояние между собой, выполнении конструкции датчика в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, измерении временного интервала пролета метаемого тела относительно двух датчиков, определении скорости метаемого тела на основе измеренного временного интервала, определении комбинации сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников первого и второго датчиков в процессе движения метаемого тела, определении координат движения метаемого тела на основе информации о комбинации сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников, выдачи информации о скорости и координатах движения метаемого тела в блок индикации (Ефанов В.В., Мужичек С.М., патент РФ на изобретение №2285267 от 10.10.2006 г.).There is a method of measuring the velocity of a missile body, which consists in placing two sensors at a predetermined distance between each other, performing the design of the sensor in the form of two perpendicularly arranged lines of emitting diodes and lines of photodetectors, measuring the time interval of flight of the missile body relative to two sensors, determining the speed of the missile body based on the measured time interval, determining the combination of triggered sensitive elements of the lines of the photodetectors of the first and second sensors in the process the movement of the missile body, determining the coordinates of the movement of the missile body on the basis of information about the combination of triggered sensitive elements of the photodetector lines, the issuance of information about the speed and coordinates of the movement of the missile body in the display unit (Efanov V.V., Muzhichek S.M. 2285267 dated 10/10/2006).

Известно устройство для измерения скорости метаемого тела, которое содержит два разнесенных датчика, первый и второй измерительные приборы, связанные с выходами датчиков, первый, второй, третий, четвертый элементы ИЛИ, первый и второй блоки логики, каждый из датчиков выполнен в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, причем выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами первого элемента ИЛИ и первыми входами первого блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников первого датчика со единены одновременно с входами второго элемента ИЛИ и вторыми входами первого блока логики, выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами третьего элемента ИЛИ и первыми входами второго блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами четвертого элемента ИЛИ и вторыми входами второго блока логики, выход первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого и второго измерительных приборов, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно со вторыми входами первого и второго измерительных приборов, выход источника питания соединен с линейками излучающих диодов, блок логики состоит из матрицы элементов И, из матрицы триггеров, блока индикации, причем первые входы матрицы элементов И соединены с первыми входами блока логики, а вторые входы соединены со вторыми входами блока логики, а выходы элементов и соединены со входами триггеров, выходы которых соединены с блоком индикации (Ефанов В.В., Мужичек С.М., патент РФ на изобретение №2285267 от 10.10. 2006 г.).A device for measuring the speed of a missile body, which contains two spaced sensors, the first and second measuring devices associated with the outputs of the sensors, the first, second, third, fourth OR elements, the first and second logic blocks, each of the sensors is made in the form of two perpendicularly arranged lines of emitting diodes and lines of photodetectors, and the outputs of the horizontally arranged line of photodetectors of the first sensor are connected simultaneously with the inputs of the first OR element and the first inputs of the first block The outputs of the vertically arranged photodetector line of the first sensor are connected simultaneously with the inputs of the second OR element and the second inputs of the first logic unit, the outputs of the horizontally arranged photodetector line of the second sensor are connected simultaneously with the inputs of the third OR element and the first inputs of the second logic unit, outputs of the vertically arranged photodetector the second sensor are connected simultaneously with the inputs of the fourth OR element and the second inputs of the second logic block, the output of the first and second OR elements are connected respectively to the first inputs of the first and second measuring devices, the outputs of the third and fourth measuring devices OR are connected respectively to the second inputs of the first and second measuring devices, the output of the power source is connected to the lines of emitting diodes, the logic unit consists of a matrix of elements AND, from a matrix of triggers , the display unit, and the first inputs of the matrix of elements AND are connected to the first inputs of the logic unit, and the second inputs are connected to the second inputs of the logic unit, and the outputs of the elements and neny with trigger inputs, the outputs of which are connected to the display unit (Efanov V.V., Muzhichek S.M., RF patent for the invention No. 2285267 of 10.10. 2006).

Недостатком данных способа и устройства является отсутствия возможности определение распределения разлета осколков по направлению, скорости и массе.The disadvantage of the data of the method and device is the inability to determine the distribution of the expansion of fragments in direction, speed and mass.

Технической задачей изобретения является повышение информативности за счет определение закона распределения осколочного поля снаряда по направлению, скорости и массе.An object of the invention is to increase the information content by determining the law of distribution of the fragmentation field of the projectile in direction, speed and mass.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе, определения характеристик осколочного поля снаряда заключающемся в размещении двух датчиков на заданном расстояние между собой, выполнении конструкции датчика в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и фотоприемников, измерении временного интервала пролета метаемого тела относительно двух датчиков, определении скорости снаряда на основе измеренного временного интервала, определении комбинации сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников первого и второго датчиков в процессе движения снаряда, определении координат движения метаемого тела на основе информации о комбинации сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников, выдачи информации о скорости и координатах движения снаряда в блок индикации, дополнительно размещают два датчика на заданном расстоянии между собой, выполняют конструкцию датчиков в виде трех перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и фотоприемников, размещают датчик давления в виде матрицы n чувствительных элементов в непосредственной близости от мишени, осуществляют подрыв снаряда на траектории движения и формируют осколочное поле снаряда, фиксируют моменты времени и количество последовательных срабатываний элементов фотоприемников третьего и четвертого датчиков в процессе движения осколков снаряда к мишени, определяют количество эшелонированных групп осколков снаряда на основе количество последовательных срабатываний чувствительных элементов линеек фотоприемников, определяют временные интервалы движения эшелонированных групп осколков снаряда относительно третьего и четвертого датчиков, фиксируют комбинацию сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников в трех плоскостях, определяют координаты сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников на основе информации о комбинации сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников, определяют скорость движения осколков снаряда в виде выражения

Figure 00000001
, где dni - расстояние между эшелонированными группами осколков относительно третьего и четвертого датчиков
Figure 00000002
 , Δti - время которое определяет дискретность срабатываний чувствительных элементов линеек фотоприемников, x2i, x1i, у2i, у1i, z2i, z1i, - координаты эшелонированных групп осколков относительно третьего и четвертого датчиков в трех плоскостях, фиксируют количества одновременно сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников в трех плоскостях и на основе полученных данных определяют геометрические размеры осколков снаряда в виде выражений 1х=ni;, 1у=nj, 1z=nk, где n - количества одновременно сработавших элементов, i, j, k - линейные размеры чувствительных элементов линеек фотоприемников в трех плоскостях, мм, определяют массу осколков в виде выражения mi=ρ*(ni*nj*nk), где ρ - плотность материала корпуса снаряда, фиксируют изменение координат движения осколков относительно третьего и четвертого датчиков и на основе полученных данных определяют координаты Хi, Уi, Zi векторов движения осколков снаряда в виде выражения Xi=x1i-x2i, Yi=у1i-у2i, Zj=z1i-z2i определяют углы подхода осколков к мишени в виде выражений
Figure 00000003
 ,
Figure 00000004
 , осуществляют запись полученных данных в блок памяти, осуществляют передачу данных по линии неконтактной связи на микроЭВМ, которая определяет распределения осколков по направлению, скорости и массе.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in the method for determining the characteristics of the fragmentation field of the projectile, which consists in placing two sensors at a predetermined distance between each other, performing the design of the sensor in the form of two perpendicularly arranged lines of emitting diodes and photodetectors, measuring the time interval of the missile body flying relative to two sensors, determining the velocity of the projectile based on the measured time interval, determining the combination of triggered sensing elements of the photo ruler the sensors of the first and second sensors in the process of moving the projectile, determining the coordinates of the projectile body’s motion based on information about the combination of the triggered sensitive elements of the photodetector lines, issuing information about the speed and coordinates of the projectile’s movement in the display unit, two sensors are additionally placed at a given distance between themselves, sensors in the form of three perpendicularly arranged lines of emitting diodes and photodetectors, place a pressure sensor in the form of a matrix of n sensitive elements in the immediate vicinity of the target, the projectile is detonated on the trajectory and form a fragmentation field of the projectile, time moments and the number of successive detections of the photodetector elements of the third and fourth sensors are recorded during the movement of projectile fragments to the target, the number of separated fragments of shell fragments is determined based on the number of consecutive triggering of sensitive elements of the lines of photodetectors, determine the time intervals of the movement of separated groups of fragments projectile relative to the third and fourth sensors, fix the combination of triggered sensitive elements of the lines of photodetectors in three planes, determine the coordinates of triggered sensitive elements of the lines of photodetectors based on information about the combination of triggered sensitive elements of the lines of photodetectors, determine the velocity of the fragments of the shell in the form of an expression
Figure 00000001
 where d ni is the distance between the separated groups of fragments relative to the third and fourth sensors
Figure 00000002
 , Δt i is the time that determines the discrete response of the sensing elements of the photodetector lines, x 2i , x 1i , 2i , 1i , z 2i , z 1i , are the coordinates of the separated groups of fragments relative to the third and fourth sensors in three planes, fix the number of simultaneously triggered sensitive elements of photodetector lines in three planes and based on the data obtained, determine the geometric dimensions of the shell fragments in the form of the expressions 1 x = n i;, 1 y = n j , 1 z = n k , where n are the numbers of simultaneously triggered elements, i, j , k are linear p the dimensions of the sensitive elements of the photodetector lines in three planes, mm, determine the mass of fragments in the form of the expression m i = ρ * (n i * n j * n k ), where ρ is the density of the material of the shell of the projectile, fix the change in the coordinates of the movement of the fragments relative to the third and fourth sensors and based on the obtained data determine the coordinates X i , Y i , Z i of the motion vectors of the fragments of the projectile in the form of the expression X i = x 1i- x 2i , Y i = y 1i -y 2i , Z j = z 1i -z 2i determine angles of approach of fragments to the target in the form of expressions
Figure 00000003
 ,
Figure 00000004
 they record the received data into a memory block, transfer data via a non-contact communication line to a microcomputer, which determines the distribution of fragments in direction, speed, and mass.

Решение технической задачи достигается тем, что в устройство определения характеристик поля поражения снаряда состоящим из двух разнесенных датчиков и первого измерительного блока, который содержит первый и второй измерительные приборы, связанные с выходами датчиков, первый, второй, третий, четвертый элементы ИЛИ, первый и второй блоки логики, каждый из датчиков выполнен в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, причем выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами первого элемента ИЛИ и первыми входами первого блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами второго элемента ИЛИ и вторыми входами первого блока логики, выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами третьего элемента ИЛИ и первыми входами второго блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами четвертого элемента ИЛИ и вторыми входами второго блока логики, третьи входы первого и второго блоков логики соединены с выходом команды «Пуск», выход первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого и второго измерительных приборов, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно со вторыми входами первого и второго измерительных приборов, выход источника питания соединен с линейками излучающих диодов, блок логики состоит из матрицы элементов И, из матрицы триггеров, блока индикации, дифференцирующей цепи, причем вход дифференцирующей цепи соединен с выходом команды «Пуск», а выход со вторыми входами триггеров, первые и вторые входы матрицы элементов И соединены с первыми и вторыми входами блока логики, а выходы элементов и соединены с первыми входами триггеров, выходы которых соединены с блоком индикации, дополнительно введены третий, четвертый датчики, мишень, устройство для метания снаряда, устройство для срабатывания взрывателя снаряда, второй блок измерений, вычислитель определения характеристик осколочного поля снаряда, блок памяти, передающее устройство, приемное устройство, устройство согласование, микроЭВМ, при этом третий и четвертый датчики выполнены в виде трех перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, второй блок измерений содержит первый и второй блоки регистрации параметров перемещения осколков, первый и второй блок логики, причем первая, вторая, третья группа и четвертый выходы третьего и четвертого датчиков соединены соответственно с первой, второй, третьей группой и четвертым, пятой, шестой, седьмой группами и восьмым входами второго измерительного блока, входы которого являются соответственно первыми, вторыми, третьим группами и четвертым входами первого и второго блоков регистрации параметров перемещения осколков, первая, вторая, третья группа выходов которых соединены с первой, второй и третьей группой входов соответственно первого и второго блоков логики, четвертые входы которых соединены с выходом команды «Пуск», первая и вторая группы выходов блоков логики, являются соответственно первой и второй группой выходов второго блока измерений, выходы которых соединены соответственно с первой и второй группой входов вычислителя определения характеристик осколочного поля снаряда, группа выходов которого соединена с входом блока памяти, выход которого соединен с входом передающего устройства, выход которого через бесконтактную линию связи соединен с входом приемного устройства, выход которого через устройство сопряжения соединен с входом микроЭВМ.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in the device for determining the characteristics of the field of damage of the projectile consisting of two spaced sensors and a first measuring unit, which contains the first and second measuring devices associated with the outputs of the sensors, the first, second, third, fourth elements OR, the first and second logic blocks, each of the sensors is made in the form of two perpendicularly arranged lines of emitting diodes and lines of photodetectors, and the outputs of the horizontal array of photodetectors of the first the sensors are connected simultaneously with the inputs of the first OR element and the first inputs of the first logic unit, the outputs of the vertically arranged photodetector line of the first sensor are connected simultaneously with the inputs of the second OR element and the second inputs of the first logic unit, the outputs of the horizontally arranged photodetector line of the second sensor are connected simultaneously with the inputs of the third element and the first inputs of the second logic block, the outputs of a vertically arranged line of photodetectors of the second sensor are connected simultaneously with the inputs of the fourth OR element and the second inputs of the second logic block, the third inputs of the first and second logic blocks are connected to the output of the Start command, the output of the first and second OR elements are connected respectively to the first inputs of the first and second measuring devices, the outputs of the third and fourth OR elements connected respectively to the second inputs of the first and second measuring devices, the output of the power source is connected to the lines of emitting diodes, the logic unit consists of a matrix of elements And, from a matrix of triggers, a display, a differentiating circuit, and the input of the differentiating circuit connected to the output of the Start command, and the output with the second inputs of the triggers, the first and second inputs of the matrix of elements And connected to the first and second inputs of the logic block, and the outputs of the elements connected to the first inputs of the triggers the outputs of which are connected to the display unit, a third, fourth sensors, a target, a device for projecting a projectile, a device for firing a projectile fuse, a second measurement unit, a characterization calculator are additionally introduced a shell fragment field, a memory unit, a receiving device, a matching device, a microcomputer, and the third and fourth sensors are made in the form of three perpendicularly arranged lines of emitting diodes and photodetector lines, the second measurement unit contains the first and second blocks for recording fragments moving parameters, the first and second block of logic, the first, second, third group and fourth outputs of the third and fourth sensors respectively connected to the first, second, third group and fourth, fifth, sixth, seventh groups and eighth inputs of the second measuring unit, the inputs of which are respectively the first, second, third groups and fourth inputs of the first and second blocks of registration of parameters for moving fragments, the first, second, third group of outputs which are connected to the first, second and third the group of inputs of the first and second logic blocks, the fourth inputs of which are connected to the output of the Start command, the first and second groups of outputs of the logic blocks, respectively, are the first and second groups sing of the outputs of the second block of measurements, the outputs of which are connected respectively to the first and second group of inputs of the calculator for determining the characteristics of the fragmentation field of the projectile, the group of outputs of which is connected to the input of the memory unit, the output of which is connected to the input of the transmitting device, the output of which is connected through the contact line to the input of the receiving device, the output of which through the interface device is connected to the input of the microcomputer.

Кроме того, блоки регистрации параметров перемещения осколков снаряда состоят из первой, второй и третьей групп элементов И, дифференцирующей цепи, генератора импульсов, сдвигового регистра, первого и второго элементов ИЛИ, при этом n-первые, n-вторые, n-третьи и четвертый входы блока регистрации параметров перемещения эшелонированных групп осколков снаряда, являются соответственно первыми входами n-первой, n-второй, n-третьей групп элементов И и входами дифференцирующей цепи, вторые входы n-первой и n-второй групп элементов и, соединены соответственно с выходами первого и второго элементов или, выход дифференцирующей цепи соединен с третьим входом сдвигового регистра, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов, и первым входом одного из n-третьих элементов И, каждый из выходов сдвигового регистра соединен со одним из вторых входов n-третьего элемента И, выходы которых соединены со входами первого и второго элемента ИЛИ, выходы n-первой, n-второй и n-третьей групп элементов и, являются соответственно n-первыми, n-вторыми и n-третьими группами выходов блока регистрации параметров перемещения осколков.In addition, the registration units for the parameters of the movement of shell fragments consist of the first, second and third groups of AND elements, a differentiating circuit, a pulse generator, a shift register, the first and second OR elements, with n-first, n-second, n-third and fourth the inputs of the unit for recording the parameters of the movement of separated groups of shell fragments are respectively the first inputs of the n-first, n-second, n-third groups of elements And and the inputs of the differentiating circuit, the second inputs of the n-first and n-second groups of elements and are connected respectively specifically, with the outputs of the first and second elements or, the output of the differentiating circuit is connected to the third input of the shift register, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the pulse generator, and the first input of one of the n-third elements AND, each of the outputs of the shift register is connected to one from the second inputs of the n-third AND element, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second OR elements, the outputs of the n-first, n-second and n-third groups of elements and are respectively n-first, n-second and n-third groups the outputs of the unit for registering the parameters for moving fragments.

Кроме того, блоки логики состоят из квадратной матрицы n-порядка элементов и, из квадратной матрицы n-порядка триггеров, блока индикации, дифференцирующей цепи, причем вход дифференцирующей цепи соединен с командой «Пуск», а выход со вторыми входами триггеров, первые, вторые и третьи входы квадратной матрицы n-порядка элементов И соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими входами блока логики, выходы квадратной матрицы n-порядка элементов И соединены с первыми входами триггеров, выходы которых соединены с входами блока индикации.In addition, the logic blocks consist of a square matrix of n-order elements and, from a square matrix of n-order triggers, an indication block, a differentiating circuit, the input of the differentiating circuit being connected to the Start command, and the output with the second inputs of the triggers, first, second and the third inputs of the square matrix of n-order elements And are connected respectively to the first, second and third inputs of the logic block, the outputs of the square matrix of n-order elements And are connected to the first inputs of triggers, the outputs of which are connected to the inputs of the display unit and.

Кроме того, микроЭВМ на основе полученных экспериментальных данных определяет распределения осколков по направлению, скорости и массе.In addition, the microcomputer, based on the obtained experimental data, determines the distribution of fragments in direction, speed, and mass.

На фиг.1 приведена схема измерения параметров движения осколков снаряда, на фиг.2 приведена структурная схема первого блока измерения, на фиг.3 - блоков логики первого блока измерений, на фиг.4 - схема 3, 4 неконтактных датчиков, на фиг.5 - структурная схема второго блока измерений, на фиг.6 - структурная схема блока регистрации параметров перемещения осколков снаряда, на фиг.7 - структурная схема блоков логики второго блока измерений, на фиг.8 - схема распределения осколков по направлению, на фиг.9 - гистограмма распределения осколков по направлению.Figure 1 shows a diagram of the measurement of motion parameters of fragments of a projectile, figure 2 shows a structural diagram of a first measurement unit, figure 3 - logic blocks of the first measurement unit, figure 4 - scheme 3, 4 of non-contact sensors, figure 5 - structural diagram of the second measurement unit, Fig.6 is a structural diagram of a unit for recording parameters of the movement of shell fragments, Fig.7 is a structural diagram of the logic blocks of the second measurement unit, Fig.8 is a diagram of the distribution of fragments in the direction, Fig.9 - a histogram of the distribution of fragments in the direction.

Устройство для измерения параметров поля поражения снаряда содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 датчики, которые разнесены в пространстве, мишень 5, устройство 6 для метания снаряда, устройство 7 для срабатывания взрывателя снаряда, первый 8, второй 9 блок измерений, вычислитель 10 характеристик осколочного поля снаряда, блок 11 памяти, передающее устройство 12, приемное устройство 13, устройством согласование, микроЭВМ 15, при этом первый 1 и второй 2 датчики выполнены в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов 16, линеек фотоприемников 17 и источника питания 18, третий 3 и четвертый 4 датчики выполнены в виде трех перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов 19, линеек фотоприемников 20 и источника питания 21.A device for measuring parameters of a projectile’s lesion field comprises first 1, second 2, third 3 and fourth 4 sensors that are spaced apart, target 5, device 6 for projectile throwing, device 7 for firing a projectile fuse, first 8, second 9 measurement unit, the calculator 10 characteristics of the fragmentation field of the projectile, the memory unit 11, the transmitting device 12, the receiving device 13, the matching device, microcomputer 15, while the first 1 and second 2 sensors are made in the form of two perpendicularly arranged lines of emitting diodes 16, the lines of photodetectors 17 and a power source 18, the third 3 and fourth 4 sensors are made in the form of three perpendicularly arranged lines of emitting diodes 19, lines of photodetectors 20 and a power source 21.

Первый 8 блок измерений содержит первый 22 и второй 23 измерительные приборы, первый 22, второй 23, третий 24 и четвертый 25 элементы ИЛИ, первый 26 и второй 27 блок логики.The first 8 measurement block contains the first 22 and second 23 measuring instruments, the first 22, second 23, third 24 and fourth 25 OR elements, the first 26 and second 27 logic block.

Блоки (28, 29) логики состоят из матрицы элементов И 30, из матрицы триггеров 31, блока 32 индикации, дифференцирующей цепи 33.Blocks (28, 29) of logic consist of a matrix of elements AND 30, a matrix of triggers 31, an indication block 32, a differentiating circuit 33.

Второй 9 блок измерений содержит первый 34 и второй 35 блоки регистрации параметров перемещения осколков, первый 36 и второй 37 блоки логики.The second 9 measurement block contains the first 34 and second 35 blocks of registration of parameters for moving fragments, the first 36 and second 37 logic blocks.

Блоки (34, 35) регистрации параметров перемещения осколков снаряда состоят из первой 38, второй 39 и третьей 40 групп элементов И, дифференцирующей цепи 41, генератора 42 импульсов, сдвигового регистра 43, первого 44 и второго 45 элементов ИЛИ.Blocks (34, 35) for recording parameters of the movement of shell fragments consist of the first 38, second 39, and third 40 groups of AND elements, a differentiating circuit 41, a pulse generator 42, a shift register 43, the first 44, and the second 45 OR elements.

Блоки (36, 37) логики состоят из квадратной матрицы n-порядка элементов И 46, из квадратной матрицы n-порядка триггеров 47, блока 48 индикации, дифференцирующей цепи 49.Blocks (36, 37) of logic consist of a square matrix of n-order of elements AND 46, of a square matrix of n-order of triggers 47, an indication block 48, a differentiating circuit 49.

Вычислитель 10 характеристик осколочного поля снаряда можно изготовить, например, на основе микроконтроллера.The calculator 10 characteristics of the fragmentation field of the projectile can be made, for example, based on a microcontroller.

Описание работы устройства.Description of the operation of the device.

В момент выдачи команды «Пуск» на устройство для метания снаряда, происходит выстрел снаряда и кроме того, сигнал поступает на третьи входы первого 8 и второго 9 блоков измерений, для обнуление триггеров (31, 47) входящих в состав блоков логики (28, 29, 36, 37).At the moment of issuing the “Start” command to the projectile throwing device, a projectile is fired and, in addition, the signal is sent to the third inputs of the first 8 and second 9 measurement blocks to reset the triggers (31, 47) of the logic blocks (28, 29 , 36, 37).

При пролете снаряда относительно первых двух датчиков (1, 2) происходит их последовательное срабатывания и сигналы выдаются на соответствующие входы первого 8 блока измерений.When the projectile passes relative to the first two sensors (1, 2), they are sequentially triggered and signals are issued to the corresponding inputs of the first 8 measurement unit.

Первый 8 блок измерений определяет скорость движения снаряда и координаты его движения на основе соответственно информации о временном интервале между моментами срабатывания датчиков (1, 2) и комбинации сработавших чувствительных элементов фотоприемников 17.The first 8 measurement unit determines the velocity of the projectile and its coordinates based on information on the time interval between the moments of the sensors (1, 2) and the combination of triggered sensitive elements of the photodetectors 17.

Это происходит следующим образом.This happens as follows.

В момент пролета снаряда относительно первого 1 датчика происходит срабатывания определенной комбинации чувствительных элементов 17 датчика соответствующих координатам пролета снаряда в двух плоскостях.At the time of flight of the projectile relative to the first 1 sensor, a certain combination of sensitive elements 17 of the sensor is triggered corresponding to the coordinates of the projectile in two planes.

Сигналы с выходов датчика 1 через первые 24 и вторые 25 элементы ИЛИ поступают одновременно на запуск первого 22 и второго 23 измерительные приборы и на первые и вторые входы первого 28 блока логики (фиг.2).The signals from the outputs of the sensor 1 through the first 24 and second 25 elements OR arrive simultaneously at the start of the first 22 and second 23 measuring instruments and the first and second inputs of the first 28 logic block (figure 2).

В момент пролета снаряда относительно второго 2 датчика происходит срабатывания определенной комбинации чувствительных элементов 17 датчика соответствующих координатам пролета снаряда в двух плоскостях.At the time of flight of the projectile relative to the second 2 sensors, a certain combination of sensitive elements 17 of the sensor is activated corresponding to the coordinates of the projectile in two planes.

Сигналы с выходов датчика 2 через третий 26 и четвертый 27элементы ИЛИ поступают одновременно на остановку первого 22 и второго 23 измерительных приборов и на первые и вторые входы второго 29 блока логики (фиг.2).The signals from the outputs of the sensor 2 through the third 26 and fourth 27 elements OR arrive simultaneously at the stop of the first 22 and second 23 measuring instruments and the first and second inputs of the second 29 logic block (figure 2).

Коды сигналов, поступающих на первые и вторые входы первого 28 блока логики, соответствуют координатам движения снаряда и обеспечивают срабатывания определенной комбинации матрицы элементов И 30, сигналы с выхода которых обеспечивают срабатывания комбинации матрицы триггеров 31, сигналы с выхода которых обеспечивают индикацию координат снаряда блоком 32 индикации (фиг 3). При этом предварительно осуществляется обнуление триггеров 31 за счет подачи сигнала с выхода источника питания через дифференцирующую цепь 33 на вторые входы матрицы триггеров 31.Codes of signals arriving at the first and second inputs of the first block 28 of the logic correspond to the coordinates of the projectile and provide a certain combination of a matrix of elements And 30, the output signals of which trigger a combination of a matrix of triggers 31, the output signals of which provide an indication of the coordinates of the projectile 32 (Fig 3). In this case, the triggers 31 are zeroed out by supplying a signal from the output of the power source through the differentiating circuit 33 to the second inputs of the trigger matrix 31.

Аналогично работает и второй 26 блок логики.The second 26 logic block works similarly.

В момент встречи снаряда с устройством 7 срабатывания взрывателя снаряда, происходит подрыв снаряда.At the moment of the meeting of the projectile with the device 7 of the fuse of the projectile, the projectile is undermined.

Устройство 7 срабатывания взрывателя снаряда может быть выполнено, например, в виде листа фанеры толщиной 10 мм.The device 7 for firing a projectile fuse can be performed, for example, in the form of a plywood sheet 10 mm thick.

При этом корпус снаряда дробится на большое число осколков различного веса. Под воздействием газообразных продуктов детонации осколки получают большую начальную скорость, достигающую 500-1500 м/с, и разлетаются по определенным направлениям от точки взрыва. В зависимости от скорости и массы осколков формируются эшелонированные группы осколков снаряда.In this case, the shell of the projectile is fragmented into a large number of fragments of various weights. Under the influence of gaseous detonation products, the fragments receive a large initial velocity, reaching 500-1500 m / s, and fly apart in certain directions from the point of explosion. Separate groups of shell fragments are formed depending on the speed and mass of the fragments.

С момента подрыва снаряда на траектории движения начинается этап определения характеристик осколочного поля снаряда (фиг.1, 4).From the moment of detonation of the projectile on the trajectory of motion, the stage of determining the characteristics of the fragmentation field of the projectile begins (Figs. 1, 4).

На данном этапе определяют количество эшелонированных групп осколков снаряда, скорость их движения, геометрические размеры осколков снаряда, масса осколков, углы подхода эшелонированных групп осколков снаряда к мишени.At this stage, determine the number of separated groups of shell fragments, the speed of their movement, the geometric dimensions of the shell fragments, the mass of fragments, the angles of approach of the separated groups of shell fragments to the target.

В момент пролета эшелонированных групп осколков снаряда относительно третьего 3 датчика происходит последовательное срабатывание комбинации чувствительных элементов 20 датчика и сигналы с выходов третьего 3 датчика поступают на первые, вторые, третьи и четвертый входы первого 34 блока регистрации параметров перемещений осколков.At the time of flight of the separated groups of shell fragments relative to the third 3 sensors, the combination of the sensor elements 20 is sequentially triggered and the signals from the outputs of the third 3 sensors are sent to the first, second, third and fourth inputs of the first 34 block for registering fragment movement parameters.

При этом сигналы с третьих выходов третьего 3 датчика последовательно поступают на первые входы соответствующих элементов И из n-третьей 40 группы элементов И и на первый вход сдвигового регистра 43, обеспечивая тем самым последовательное поступление импульсов с выходов сдвигового регистра 43 через первый 44 и второй 45 элемент ИЛИ, на вторые входы n-первых 38 и n-вторых 39 групп элементов И, на первые входы которых поступают сигналы с выходов датчика 3. Сигналы с выходов первых 38, вторых 39 и третьих 40 n-групп элементов И поступают на входы первого 36 логики, который на основе данных сигналов определяет координаты пролета осколков снаряда (фиг 5).In this case, the signals from the third outputs of the third 3 sensors are sequentially fed to the first inputs of the corresponding elements And from the n-third 40 of the group of elements And to the first input of the shift register 43, thereby ensuring the sequential arrival of pulses from the outputs of the shift register 43 through the first 44 and second 45 OR element, to the second inputs of the n-first 38 and n-second 39 groups of AND elements, the first inputs of which receive signals from the outputs of the sensor 3. The signals from the outputs of the first 38, second 39 and third 40 n-groups of AND elements go to the inputs of the first 36 l booms, which is based on signal data defines the coordinates of flight of the projectile fragments (Figure 5).

В момент пролета осколков снаряда относительно четвертого 4 датчика происходит последовательное срабатывание комбинации чувствительных элементов 20 датчика и сигналы с выходов четвертого 4 датчика поступают на первые, вторые, третьи и четвертый входы второго 35 блока регистрации параметров перемещений осколков.At the time of flight of the fragments of the projectile relative to the fourth 4 sensors, the combination of the sensitive elements of the sensor 20 occurs sequentially and the signals from the outputs of the fourth 4 sensors are supplied to the first, second, third and fourth inputs of the second 35 unit for registering parameters of fragment movements.

Второй 35 блок регистрации параметров перемещения осколков работает аналогично, как и первый 34 блок регистрации параметров перемещения осколков.The second 35 block for registering parameters for moving fragments works the same way as the first 34 block for registering parameters for moving fragments.

Коды сигналов, поступающих на первые, вторые и третьи входы блока 36 логики, соответствуют координатам движения эшелонированных групп осколков и обеспечивают срабатывания определенной комбинации квадратной матрицы элементов И 46, сигналы с выхода которых обеспечивают срабатывания комбинации квадратной матрицы триггеров 47, сигналы с выхода которых обеспечивают индикацию координат эшелонированных групп осколков блоком 48 индикации (фиг.6). При этом обнуления матрицы триггеров 47 обеспечивается за счет подачи сигнала обнуления от источника питания через дифференцирующую цепь 49 на вторые входы матрицы триггеров 47.The codes of the signals arriving at the first, second, and third inputs of block 36 of the logic correspond to the coordinates of the movement of the separated groups of fragments and provide the operation of a certain combination of the square matrix of elements And 46, the output signals of which trigger the combination of the square matrix of triggers 47, the output signals of which provide an indication the coordinates of the separated groups of fragments by the block 48 of the display (Fig.6). In this case, the zeroing of the matrix of triggers 47 is ensured by supplying a signal of zeroing from the power source through the differentiating circuit 49 to the second inputs of the matrix of triggers 47.

Аналогично работает и второй 34 блок логики входящий в состав второго 9 измерительного блока.The second 34 logic block, which is part of the second 9 measuring block, works similarly.

Информация о координатах осколков поступает с первого 36 и второго 37 блоков логики на первые и вторые входы вычислителя 10 определения характеристик осколочного поля снаряда. Скорость осколков определяется в вычислителе 10 в соответствии с выражением выражения

Figure 00000005
, где dni - расстояние между эшелонами осколков относительно первого и второго датчиков
Figure 00000002
 , Δt - время которое определяет дискретность измерения скоростей осколков снаряда (фиг.1).Information about the coordinates of the fragments comes from the first 36 and second 37 logic blocks to the first and second inputs of the computer 10 determining the characteristics of the fragmentation field of the projectile. The speed of the fragments is determined in the calculator 10 in accordance with the expression
Figure 00000005
 where d ni is the distance between the echelons of fragments relative to the first and second sensors
Figure 00000002
 , Δt is the time that determines the discreteness of measuring the velocity of the shell fragments (Fig. 1).

Углы подхода осколков снаряда к мишени, определяются в вычислителе 11 в соответствии с выражением

Figure 00000003
,
Figure 00000004
 , где координаты Xi, Уi, векторов скоростей
Figure 00000006
 эшелонов осколков снаряда определяются в виде выражения Xi=x1i-x2i, Yi=у1j-у2i, Zj=z1i-z2i (фиг.1).The angles of approach of the fragments of the projectile to the target are determined in the calculator 11 in accordance with the expression
Figure 00000003
 ,
Figure 00000004
 where the coordinates X i , Y i , velocity vectors
Figure 00000006
 echelons of shell fragments are determined in the form of the expression X i = x 1i -x 2i , Y i = y 1j -y 2i , Z j = z 1i -z 2i (Fig. 1).

Геометрические размеры осколков снаряда определяются в вычислителе в виде выражений 1х=ni, 1у=nj, 1z=nk, где n - количества одновременно сработавших элементов, i, j, k - линейные размеры чувствительных элементов линеек фотоприемников в трех плоскостях.The geometric dimensions of the shell fragments are determined in the calculator in the form of the expressions 1 x = ni, 1 y = nj, 1 z = nk, where n are the numbers of simultaneously triggered elements, i, j, k are the linear dimensions of the sensitive elements of the photodetector lines in three planes.

Масса осколков определяется в вычислителе 10 в виде выражения mi=ρ*(ni*nj*nk), где ρ - плотность материала корпуса снаряда.The mass of fragments is determined in the calculator 10 in the form of the expression m i = ρ * (n i * n j * n k ), where ρ is the density of the material of the shell of the projectile.

Первый 3 и второй 4 неконтактные датчики могут быть выполнены в виде секторов расположенных вдоль полуцилиндров, которые улавливают часть осколков, летящих в направлении, определяемом двугранным углом Δθ. Щиты полуцилиндра устанавливаются на одинаковом расстоянии R от центра БЧ. Угол φ разбивается на угловые секторы шириной Δφj=φj-φj-1 (j=1,2,…,n), границы которых представляют горизонтальные и вертикальные расположенные фотоприемники. При этом образуются площадки, улавливающие осколки, летящие в направлениях, ограниченных углами Δθ и Δφj. При взрыве БЧ неконтактными датчиками фиксируются пробоины, число Δnj которых подсчитывается в каждой площадке (Фиг.8). Число Δnj увеличивается в

Figure 00000007
раз и тем самым определяется количество осколков ΔNj , летящих в угловом секторе Δφj, примыкающем к углу φj.The first 3 and second 4 non-contact sensors can be made in the form of sectors located along the half-cylinders, which capture part of the fragments flying in the direction determined by the dihedral angle Δθ. The half-cylinder shields are installed at the same distance R from the center of the warhead. The angle φ is divided into angular sectors of width Δφ j = φ j -φ j-1 (j = 1,2, ..., n), the boundaries of which are horizontal and vertical photodetectors located. In this case, platforms are formed that capture fragments flying in directions bounded by the angles Δθ and Δφ j . In the explosion of warhead non-contact sensors are fixed holes, the number Δn j of which is calculated in each site (Fig. 8). The number Δn j increases in
Figure 00000007
 times and thereby determines the number of fragments ΔN j flying in the angular sector Δφ j adjacent to the angle φ j .

Данные о скорости осколков, массе и координатах их движения поступают на первый и второй входы блока 11 памяти, с выхода которого через передающее 12 и приемное 13 устройства, устройство 14 сопряжения поступают на входы микроЭВМ 15.Data on the speed of the fragments, the mass and coordinates of their movement are supplied to the first and second inputs of the memory unit 11, from the output of which through the transmitting 12 and receiving 13 devices, the interface device 14 is fed to the inputs of the microcomputer 15.

МикроЭВМ 15 на основе исходных данных о скорости, массе и координатах движения осколков определяет их распределение по направлению, скорости и массе.Microcomputer 15 on the basis of the initial data on the speed, mass and coordinates of the movement of fragments determines their distribution in direction, speed and mass.

Относительное число осколков по направлению определяется в соответствии с выражением

Figure 00000008
, где ΔNj количество осколков по направлениям, N0 - общее количество осколков.The relative number of fragments in the direction is determined in accordance with the expression
Figure 00000008
 where ΔN j is the number of fragments in directions, N 0 is the total number of fragments.

Гистограммы распределения осколков по направлению определяется в соответствии с выражением:The histograms of the distribution of fragments in the direction is determined in accordance with the expression:

Figure 00000009
, j=1,2,…,n.
Figure 00000009
 , j = 1,2, ..., n.

где j - угловой сектор разлета осколков.where j is the angular sector of the expansion of fragments.

Примерный вид гистограммы распределения осколков по направлению, а также сглаживающая кривая приведены на фигуре 9.An exemplary histogram of the distribution of fragments in the direction, as well as a smoothing curve, are shown in figure 9.

Аналогичным способом можно построить и статистическую зависимостьIn a similar way, one can construct a statistical dependence

Figure 00000010
,
Figure 00000010
 ,

в которой

Figure 00000011
- количество осколков, летящих в конусе, определяемом углом φj относительно оси БЧ.wherein
Figure 00000011
 - the number of fragments flying in a cone defined by the angle φ j relative to the axis of the warhead.

Функции f(φ) и F(φ) принято называть соответственно дифференциальным и интегральным законами распределения осколков по направлениям разлета. Между собой они связаны обычными соотношениямиThe functions f (φ) and F (φ) are usually called the differential and integral laws of the distribution of fragments in the directions of expansion, respectively. They are interconnected by the usual relations

Figure 00000012
,
Figure 00000012
 ,

Figure 00000013
.
Figure 00000013
 .

Закон распределения осколков по углу разлета, в меридиональной плоскости дает возможность определить плотность осколочного поля в любой точке в окрестности точки подрыва.The law of the distribution of fragments by the angle of expansion in the meridional plane makes it possible to determine the density of the fragmentation field at any point in the vicinity of the detonation point.

Разлет осколков по массе определяется в виде двумерной матрицы Nij,The expansion of fragments by mass is determined in the form of a two-dimensional matrix N ij ,

Figure 00000014
Figure 00000014

где Nij - число осколков i-ой массовой группы в j-ой угловой зоне. Ширина угловой зоны Δφ обычно принимается в пределах 2…5°.where N ij is the number of fragments of the i-th mass group in the j-th corner zone. The width of the angular zone Δφ is usually taken within 2 ... 5 °.

Разлет осколков по скорости определяется в виде двухмерной матрицы Vij,The expansion of fragments by speed is determined in the form of a two-dimensional matrix V ij ,

Figure 00000015
Figure 00000015

где Vij скорость i эшелона осколков в j-угловой зоне.where V ij is the velocity i of the fragment echelon in the j-corner zone.

Таким образом, происходит определения закона распределения осколков снаряда по направлению, скорости и массе.Thus, the law of distribution of shell fragments in direction, speed and mass is determined.

Claims (5)

1. Способ определения характеристик осколочного поля снаряда, заключающийся в размещении двух датчиков на заданном расстоянии между собой, выполнении конструкции датчика в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и фотоприемников, измерении временного интервала пролета метаемого тела относительно двух датчиков, определении скорости снаряда на основе измеренного временного интервала, определении комбинации сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников первого и второго датчиков в процессе движения снаряда, определении координат движения метаемого тела на основе информации о комбинации сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников, выдаче информации о скорости и координатах движения снаряда в блок индикации, отличающийся тем, что размещают два датчика на заданном расстоянии между собой, выполняют конструкцию датчиков в виде трех перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и фотоприемников, размещают датчик давления в виде матрицы n чувствительных элементов в непосредственной близости от мишени, осуществляют подрыв снаряда на траектории движения и формируют осколочное поле снаряда, фиксируют моменты времени и количество последовательных срабатываний элементов фотоприемников третьего и четвертого датчиков в процессе движения осколков снаряда к мишени, определяют количество эшелонированных групп осколков снаряда на основе количества последовательных срабатываний чувствительных элементов линеек фотоприемников, определяют временные интервалы движения эшелонированных групп осколков снаряда относительно третьего и четвертого датчиков, фиксируют комбинацию сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников в трех плоскостях, определяют координаты сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников на основе информации о комбинации сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников, определяют скорость движения осколков снаряда в виде выражения
Figure 00000016
где dni - расстояние между эшелонированными группами осколков относительно третьего и четвертого датчиков
Figure 00000017
 ,
Δti - время, которое определяет дискретность срабатываний чувствительных элементов линеек фотоприемников, x2i, x1i, у2i, у1i, z2i, z1i, - координаты эшелонированных групп осколков относительно третьего и четвертого датчиков в трех плоскостях, фиксируют количества одновременно сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников в трех плоскостях и на основе полученных данных определяют геометрические размеры осколков снаряда в виде выражений 1x=ni, 1y=nj, 1z=nk, где n -количества одновременно сработавших элементов, i, j, k - линейные размеры чувствительных элементов линеек фотоприемников в трех плоскостях, мм, определяют массу осколков в виде выражения mi=ρ·(ni·nj·nk), где ρ - плотность материала корпуса снаряда, фиксируют изменение координат движения осколков относительно третьего и четвертого датчиков и на основе полученных данных определяют координаты Xi, Yi, Zi векторов движения осколков снаряда в виде выражения Хi=x1i-x2i, Yi=y1j-y2i, Zi=z1i-z2i, определяют углы подхода осколков к мишени в виде выражений
Figure 00000018
 ,
Figure 00000019
 , осуществляют запись полученных данных в блок памяти, осуществляют передачу данных по линии неконтактной связи на микроЭВМ, которая определяет распределения осколков по направлению, скорости и массе.1. A method for determining the characteristics of a fragmentation field of a projectile, which consists in placing two sensors at a predetermined distance between each other, performing a sensor design in the form of two perpendicularly arranged lines of emitting diodes and photodetectors, measuring the time interval of the missile body’s span relative to two sensors, determining the velocity of the projectile based on the measured time interval, determining the combination of triggered sensitive elements of the lines of photodetectors of the first and second sensors in the process of measuring the projectile, determining the coordinates of the projectile body’s movement based on information about the combination of triggered sensitive elements of the photodetector lines, issuing information about the speed and coordinates of the projectile’s movement in the display unit, characterized in that two sensors are placed at a given distance between each other, the sensors are constructed in the form of three perpendicular to the lines of emitting diodes and photodetectors, place a pressure sensor in the form of a matrix of n sensitive elements in the immediate vicinity of the target, o detonate the projectile on the trajectory of motion and form a fragmentation field of the projectile, record time points and the number of successive operations of the photodetector elements of the third and fourth sensors during the movement of projectile fragments to the target, determine the number of separated groups of projectile fragments based on the number of successive operations of the sensitive elements of the photodetector lines, determine time intervals of movement of separated groups of shell fragments relative to the third and fourth a sensor, fixed combination of triggered sensors photodetectors arrays in three planes, determine the coordinates of hit lines of photodetectors sensitive elements based on information about the combination of triggered sensors photodetector arrays, determining the speed of movement of the projectile fragments in the form of an expression
Figure 00000016
where d ni is the distance between the separated groups of fragments relative to the third and fourth sensors
Figure 00000017
 ,
Δt i is the time that determines the discreteness of the response of the sensitive elements of the photodetector lines, x 2i , x 1i , 2i , 1i , z 2i , z 1i , - the coordinates of the separated groups of fragments relative to the third and fourth sensors in three planes, fix the number of simultaneously triggered sensitive elements of the photodetector lines in three planes and based on the data obtained, determine the geometric dimensions of the shell fragments in the form of the expressions 1 x = n i , 1 y = n j , 1 z = n k , where n are the numbers of simultaneously triggered elements, i, j, k - linear times EASURES sensitive elements of the photodetectors arrays in three dimensions, mm, determine the mass of the fragments into an expression m i = ρ · (n i · n j · n k), where ρ - density of the projectile body material, fixed change in the motion coordinates of the fragments relative to the third and fourth sensors and based on the data obtained, determine the coordinates X i , Y i , Z i of the motion vectors of the fragments of the projectile in the form of the expression X i = x 1i- x 2i , Y i = y 1j -y 2i , Z i = z 1i -z 2i , determine the angles of approach of the fragments to the target in the form of expressions
Figure 00000018
 ,
Figure 00000019
 they record the received data into a memory block, transfer data via a non-contact communication line to a microcomputer, which determines the distribution of fragments in direction, speed, and mass. 2. Устройство определения характеристик поля поражения снаряда состоит из двух разнесенных датчиков и первого измерительного блока, который содержит первый и второй измерительные приборы, связанные с выходами датчиков, первый, второй, третий, четвертый элементы ИЛИ, первый и второй блоки логики, каждый из датчиков выполнен в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, причем выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами первого элемента ИЛИ и первыми входами первого блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами второго элемента ИЛИ и вторыми входами первого блока логики, выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами третьего элемента ИЛИ и первыми входами второго блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами четвертого элемента ИЛИ и вторыми входами второго блока логики, третьи входы первого и второго блоков логики соединены с выходом команды «Пуск», выход первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого и второго измерительных приборов, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно со вторыми входами первого и второго измерительных приборов, выход источника питания соединен с линейками излучающих диодов, блок логики состоит из матрицы элементов И, из матрицы триггеров, блока индикации, дифференцирующей цепи, причем вход дифференцирующей цепи соединен с выходом команды «Пуск», а выход - со вторыми входами триггеров, первые и вторые входы матрицы элементов И соединены с первыми и вторыми входами блока логики, а выходы элементов И соединены с первыми входами триггеров, выходы которых соединены с блоком индикации, отличающееся тем, что дополнительно введены третий, четвертый датчики, мишень, устройство для метания снаряда, устройство для срабатывания взрывателя снаряда, второй блок измерений, вычислитель определения характеристик осколочного поля снаряда, блок памяти, передающее устройство, приемное устройство, устройство согласования, микроЭВМ, при этом третий и четвертый датчики выполнены в виде трех перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, второй блок измерений содержит первый и второй блоки регистрации параметров перемещения осколков, первый и второй блоки логики, причем первая, вторая, третья группы и четвертые выходы третьего и четвертого датчиков соединены соответственно с первой, второй, третьей группами и четвертой, пятой, шестой, седьмой группами и восьмым входом второго измерительного блока, входы которого являются соответственно первыми, вторыми, третьими группами и четвертыми входами первого и второго блоков регистрации параметров перемещения осколков, первая, вторая, третья группы выходов которых соединены с первой, второй и третьей группами входов соответственно первого и второго блоков логики, четвертые входы которых соединены с выходом команды «Пуск», первая и вторая группы выходов блоков логики являются соответственно первой и второй группами выходов второго блока измерений, выходы которых соединены соответственно с первой и второй группами входов вычислителя определения характеристик осколочного поля снаряда, группа выходов которого соединена с входом блока памяти, выход которого соединен с входом передающего устройства, выход которого через бесконтактную линию связи соединен с входом приемного устройства, выход которого через устройство сопряжения соединен с входом микроЭВМ.2. A device for determining the characteristics of a projectile’s lesion field consists of two spaced sensors and a first measuring unit that contains first and second measuring devices associated with the outputs of the sensors, first, second, third, fourth OR elements, first and second logic blocks, each of the sensors made in the form of two perpendicularly arranged lines of emitting diodes and photodetector lines, the outputs of the horizontally arranged photodetector line of the first sensor being connected simultaneously with the inputs of the first OR element and the first inputs of the first logic unit, the outputs of the vertically arranged photodetector line of the first sensor are connected simultaneously with the inputs of the second OR element and the second inputs of the first logic unit, the outputs of the horizontally arranged photodetector line of the second sensor are connected simultaneously with the inputs of the third OR element and the first inputs of the second logic unit , the outputs of the vertically arranged line of photodetectors of the second sensor are connected simultaneously with the inputs of the fourth OR element and the second inputs and the second logic block, the third inputs of the first and second logic blocks are connected to the output of the Start command, the output of the first and second OR elements are connected respectively to the first inputs of the first and second measuring devices, the outputs of the third and fourth OR elements are connected respectively to the second inputs of the first and of the second measuring devices, the output of the power source is connected to the lines of emitting diodes, the logic unit consists of a matrix of elements AND, of a matrix of triggers, an indication unit, a differentiating circuit, and the input the ferencing circuit is connected to the output of the Start command, and the output is connected to the second inputs of the triggers, the first and second inputs of the matrix of elements And are connected to the first and second inputs of the logic unit, and the outputs of the elements And are connected to the first inputs of the triggers, the outputs of which are connected to the display unit characterized in that the third and fourth sensors, a target, a device for projectile throwing, a device for firing a projectile fuse, a second measurement unit, a calculator for determining the characteristics of the fragmentation field of the projectile, bl are additionally introduced ok memory, transmitting device, receiving device, matching device, microcomputer, while the third and fourth sensors are made in the form of three perpendicularly arranged lines of emitting diodes and lines of photodetectors, the second measurement unit contains the first and second blocks of registration of parameters for moving fragments, the first and second blocks logic, and the first, second, third groups and fourth outputs of the third and fourth sensors are connected respectively to the first, second, third groups and fourth, fifth, sixth, seventh gr pp and the eighth input of the second measuring unit, the inputs of which are, respectively, the first, second, third groups and fourth inputs of the first and second blocks of registration of parameters for moving fragments, the first, second, third groups of outputs which are connected to the first, second and third groups of inputs, respectively, of the first and the second logic blocks, the fourth inputs of which are connected to the output of the Start command, the first and second groups of outputs of the logic blocks are the first and second groups of outputs of the second block, respectively a series of measurements, the outputs of which are connected respectively to the first and second groups of inputs of a calculator for determining the characteristics of a fragmentation field of a projectile, the group of outputs of which is connected to the input of a memory unit, the output of which is connected to the input of a transmitting device, the output of which is connected through a contactless line to the input of a receiving device, the output which through the interface device is connected to the input of the microcomputer. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блоки регистрации параметров перемещения осколков снаряда состоят из первой, второй и третьей групп элементов И, дифференцирующей цепи, генератора импульсов, сдвигового регистра, первого и второго элементов ИЛИ, при этом n-первые, n-вторые, n-третьи и четвертый входы блока регистрации параметров перемещения эшелонированных групп осколков снаряда являются соответственно первыми входами n-первой, n-второй, n-третьей групп элементов И и входами дифференцирующей цепи, вторые входы n-первой и n-второй групп элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, выход дифференцирующей цепи соединен с третьим входом сдвигового регистра, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и первым входом одного из n-третьих элементов И, каждый из выходов сдвигового регистра соединен со одним из вторых входов n-третьего элемента И, выходы которых соединены со входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы n-первой, n-второй и n-третьей групп элементов И являются соответственно n-первыми, n-вторыми и n-третьими группами выходов блока регистрации параметров перемещения осколков.3. The device according to claim 2, characterized in that the registration units for the parameters of moving shell fragments consist of the first, second and third groups of AND elements, a differentiating circuit, a pulse generator, a shift register, the first and second OR elements, while the n-first, The n-second, n-third and fourth inputs of the unit for registering the parameters of the movement of echeloned groups of shell fragments are respectively the first inputs of the n-first, n-second, n-third groups of elements And and the inputs of the differentiating circuit, the second inputs of the n-first and n-second group AND elements are connected respectively to the outputs of the first and second OR elements, the output of the differentiating circuit is connected to the third input of the shift register, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the pulse generator and the first input of one of the n-third AND elements, each of the outputs of the shift register is connected with one of the second inputs of the n-third AND element, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second OR elements, the outputs of the n-first, n-second and n-third groups of AND elements are respectively n-first and, n-n-second and third groups of fragments registration unit outputs displacement parameters. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блоки логики состоят из квадратной матрицы n-порядка элементов И, из квадратной матрицы n-порядка триггеров, блока индикации, дифференцирующей цепи, причем вход дифференцирующей цепи соединен с командой «Пуск», а выход - со вторыми входами триггеров, первые, вторые и третьи входы квадратной матрицы n-порядка элементов И соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими входами блока логики, выходы квадратной матрицы n-порядка элементов И соединены с первыми входами триггеров, выходы которых соединены с входами блока индикации.4. The device according to claim 2, characterized in that the logic blocks consist of a square matrix of n-order elements And, from a square matrix of n-order triggers, an indication block, a differentiating circuit, and the input of the differentiating circuit is connected to the Start command, and the output is with the second inputs of the triggers, the first, second and third inputs of the square matrix of the n-order elements And are connected respectively with the first, second and third inputs of the logic block, the outputs of the square matrix of the n-order elements And are connected with the first inputs of the triggers, the outputs of which are connected inens with inputs of the display unit. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что микроЭВМ на основе полученных экспериментальных данных определяет распределения осколков по направлению, скорости и массе. 5. The device according to claim 2, characterized in that the microcomputer on the basis of the obtained experimental data determines the distribution of fragments in direction, speed and mass.
RU2012128385/28A 2012-07-05 2012-07-05 Method for determining characteristics of fragmentation field of shell, and device for its implementation RU2498317C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012128385/28A RU2498317C1 (en) 2012-07-05 2012-07-05 Method for determining characteristics of fragmentation field of shell, and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012128385/28A RU2498317C1 (en) 2012-07-05 2012-07-05 Method for determining characteristics of fragmentation field of shell, and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2498317C1 true RU2498317C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49683291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012128385/28A RU2498317C1 (en) 2012-07-05 2012-07-05 Method for determining characteristics of fragmentation field of shell, and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498317C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576333C1 (en) * 2014-09-02 2016-02-27 Василий Васильевич Ефанов Method of determining ballistic characteristics of projectiles and data processing system for its implementation
RU2577077C1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Василий Васильевич Ефанов Method of determining ballistic characteristics of projectiles and data processing system therefor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4935697A (en) * 1987-01-28 1990-06-19 Rheinmetall Gmbh Method and apparatus for detecting a projectiles flight path by sending a magnetic field produced by movement of frictionally imparted electrical change on the projectile
RU2285267C1 (en) * 2005-05-13 2006-10-10 Василий Васильевич Ефанов Device for measuring speed of thrown body
RU2353893C2 (en) * 2007-03-09 2009-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана" (ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э.Баумана") Method of measuring separation velocity of shell splinters (odintsov's method)
US7684020B1 (en) * 2005-09-02 2010-03-23 Artis, Llc Sensor system and method for detecting and identifying rapidly moving objects
RU2401430C1 (en) * 2009-05-12 2010-10-10 Василий Васильевич Ефанов Device for measuring speed of projectile

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4935697A (en) * 1987-01-28 1990-06-19 Rheinmetall Gmbh Method and apparatus for detecting a projectiles flight path by sending a magnetic field produced by movement of frictionally imparted electrical change on the projectile
RU2285267C1 (en) * 2005-05-13 2006-10-10 Василий Васильевич Ефанов Device for measuring speed of thrown body
US7684020B1 (en) * 2005-09-02 2010-03-23 Artis, Llc Sensor system and method for detecting and identifying rapidly moving objects
RU2353893C2 (en) * 2007-03-09 2009-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана" (ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э.Баумана") Method of measuring separation velocity of shell splinters (odintsov's method)
RU2401430C1 (en) * 2009-05-12 2010-10-10 Василий Васильевич Ефанов Device for measuring speed of projectile

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576333C1 (en) * 2014-09-02 2016-02-27 Василий Васильевич Ефанов Method of determining ballistic characteristics of projectiles and data processing system for its implementation
RU2577077C1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Василий Васильевич Ефанов Method of determining ballistic characteristics of projectiles and data processing system therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090102129A1 (en) Shooting target system for automatic determination of the point of impact
CN102175149A (en) Photoelectric measurement device and measurement method of flight projectile spatial burst point three-dimensional coordinates
WO2009085361A2 (en) Acoustic detection of weapons near transportation centers
CN103411613B (en) Based on the missile-borne penetration attitude algorithm device of earth magnetism/micro-inertial navigation information combination
RU2482440C1 (en) Method to determine characteristics of fragment cloud of projectile and device for its implementation
RU2498317C1 (en) Method for determining characteristics of fragmentation field of shell, and device for its implementation
RU2470252C1 (en) Method of defining bullet and shell position coordinates in space and time
RU2401430C1 (en) Device for measuring speed of projectile
RU2395102C1 (en) Method of measuring missile velocity and device for realising said method
RU2498318C1 (en) Method for determining characteristics of fragmentation field of shell in dynamics, and device for its implementation
RU2470310C1 (en) Method to determine characteristics of fragment cloud of projectile and device for its implementation
RU2482439C1 (en) Method of fragmentation ammunition testing and bench for its realisation
RU2576333C1 (en) Method of determining ballistic characteristics of projectiles and data processing system for its implementation
RU2661069C1 (en) Method for determining the dependence of the ballistic characteristics of the projectile from the conditions of the shooting and the information computing system for its implementation
RU2482438C1 (en) Method of fragmentation ammunition testing and bench for its realisation
RU2502947C2 (en) Method for determining characteristics of shell coverage field, and device for its implementation
RU2518853C2 (en) Method to determine conditions of shell approach to target and device for its implementation
RU2519617C1 (en) Method for determining characteristics of fragmentation field of ammunition, and device for its implementation
RU2519611C1 (en) Method for determining characteristics of fragmentation field of ammunition, and device for its implementation
RU2562871C1 (en) Targets layout for testing ammunition with circular fragmentation field
RU2231738C2 (en) Method for determination of exterior ballistic characteristics of flight of bullets and projectiles
RU2392577C2 (en) Device to define ballistic parametres built around acoustic transducers
RU2661073C1 (en) Method for determining the dependence of ballistic characteristics of projectiles from the shooting mode and the information computing system for its implementation
RU2577077C1 (en) Method of determining ballistic characteristics of projectiles and data processing system therefor
Mir et al. Experimental development of a smart artillery and mine ordnance fuze based on Arduino microcontroller platform