RU2551390C1 - Method of robotic ensuring application of precision-guided weapon - Google Patents
Method of robotic ensuring application of precision-guided weapon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551390C1 RU2551390C1 RU2013154668/28A RU2013154668A RU2551390C1 RU 2551390 C1 RU2551390 C1 RU 2551390C1 RU 2013154668/28 A RU2013154668/28 A RU 2013154668/28A RU 2013154668 A RU2013154668 A RU 2013154668A RU 2551390 C1 RU2551390 C1 RU 2551390C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guided
- target
- firing
- robot
- combat vehicle
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемый способ роботизированного обеспечения применения высокоточного оружия (ВТО) относится к области обеспечения функционирования военных объектов, а более конкретно - к области обеспечения функционирования автоматизированных комплексов вооружения, устанавливаемых на боевых машинах, танках, БМП, БТР и др., содержащих в своем составе ракетное и ракетно-артиллерийское вооружение с роботизированными системами обеспечения их функционирования и применения (автоматы заряжания, системы слежения и др.). Подобные способы обеспечивают автоматизацию процессов учета условий стрельбы, определения углов прицеливания и бокового упреждения, а также введения поправок в положение вооружения в момент выстрела и др.The proposed method of robotic support for the use of high-precision weapons (WTO) relates to the field of ensuring the functioning of military facilities, and more specifically to the field of ensuring the functioning of automated weapons systems installed on military vehicles, tanks, infantry fighting vehicles, armored personnel carriers, etc., containing missile and missile and artillery weapons with robotic systems to ensure their functioning and application (automatic loaders, tracking systems, etc.). Such methods provide automation of the processes of accounting for shooting conditions, determination of aiming angles and lateral lead, as well as the introduction of amendments to the position of weapons at the time of the shot, etc.
Известен способ роботизированного обеспечения применения высокоточного оружия, включающий его размещение на боевой машине, формирование и совмещение с целью зависимой линии прицеливания, отклонение ствола орудия от линии прицеливания на углы прицеливания и бокового упреждения, определяемые в зависимости от условий стрельбы и баллистических характеристик выстреливаемого снаряда или ракеты, и производство выстрела. Этот способ реализован в автоматизированных системах управления вооружением (АСУВ) танков первого послевоенного поколения Т-55 и Т-62 (см., например, "Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-55". Воениздат, М., 1965 г.), каждая из которых содержит пульт управления, автоматизированные приводы наведения орудия в вертикальной и горизонтальной плоскостях с блоком их включения и стабилизатором вооружения, что обеспечивает сравнительно высокую эффективность этих систем за счет роботизированного обеспечения исполнения ряда функций оператора.A known method of robotic support for the use of high-precision weapons, including its placement on a combat vehicle, formation and alignment with the aim of a dependent aiming line, deviation of the gun barrel from the aiming line at aiming angles and lateral lead, determined depending on the firing conditions and ballistic characteristics of the projectile or missile being fired , and shot production. This method is implemented in automated weapons control systems (ASUV) of the tanks of the first post-war generation T-55 and T-62 (see, for example, "Manual on the material part and operation of the T-55 tank. Military Publishing, M., 1965) , each of which contains a control panel, automated gun guidance drives in the vertical and horizontal planes with their switch-on unit and an arms stabilizer, which ensures a relatively high efficiency of these systems due to the robotic support of a number of functions prator.
Для этого способа характерны недостатки. Совмещение с целью зависимой линии прицеливания, связанной с вооружением, приводит к тому, что ошибки слежения за целью определяются возмущениями, действующими на вооружение, которые велики (в горизонтальной плоскости при стрельбе с ходу достигают 2 т.д.). Кроме того, при стрельбе в пустынной, горно-пустынной и прибрежных местностях точность стрельбы всеми типами снарядов может дополнительно (до 1 т.д. и более) изменяться. Это объясняется тем, что в указанных районах вследствие высокой температуры нагрева (до 60°C) подстилающей поверхности над ней возникают мощные воздушные потоки (см., например, Савкин Л.С., Лебедев Б.Д. Метеорология и стрельба артиллерии. М., Воениздат, 1974, с.10-14), отклоняющие снаряды (ракеты). Кроме того, измерение дальности в этих АСУВ до цели производится с помощью дальномерных шкал, степень роботизации прицеливания, наведения и заряжания орудия не велики. При стрельбе из танков Т-55 и Т-62 вероятность попадания и дальность эффективного огня не соответствуют современным требованиям.This method is characterized by disadvantages. Alignment with the target of the dependent aiming line associated with armament leads to the fact that the tracking errors for the target are determined by disturbances acting on the armament, which are large (in the horizontal plane they reach 2 etc. when shooting on the move). In addition, when shooting in desert, mountain-desert and coastal areas, the accuracy of shooting with all types of shells can additionally (up to 1 etc. or more) change. This is because in these areas, due to the high heating temperature (up to 60 ° C) of the underlying surface, powerful air currents arise above it (see, for example, Savkin LS, Lebedev BD Meteorology and artillery shooting. M. , Military Publishing House, 1974, pp. 10-14), deflecting shells (missiles). In addition, the measurement of the range in these ASUVs to the target is carried out using rangefinder scales, the degree of robotic aiming, guidance and loading of the guns are not large. When firing from T-55 and T-62 tanks, the probability of being hit and the effective range of fire do not meet modern requirements.
Известен способ роботизированного обеспечения применения ВТО при его стрельбе из орудия боевой машины управляемым снарядом или управляемой ракетой, включающий формирование и совмещение с целью независимой линии прицеливания, отклонение ствола орудия от линии прицеливания на углы прицеливания и бокового упреждения, определяемые в зависимости от условий стрельбы и баллистических характеристик выстреливаемого снаряда или ракеты, и производство выстрела. Этот способ реализован в АСУВ танка Т-80Б (см., например, Танк Т-80Б. ТО и ИЭ. Кн.1. М., Воениздат, 1984, с.46-95). АСУВ танка Т-80Б содержит последовательно соединенные пульт управления, прицел, блок суммирования и привод наведения орудия, баллистический вычислитель, блок ручных поправок, выходы которого по количеству поправок подключены к соответствующим входам баллистического вычислителя, датчик баллистики выстреливаемого боеприпаса, лазерный дальномер и датчик ветра, выход каждого из которых подключен к соответствующим входам баллистического вычислителя.A known method of robotic support for the use of the WTO when firing from a gun of a combat vehicle with a guided projectile or guided missile, including the formation and alignment of an independent aiming line, deviating the gun barrel from the aiming line at the aiming angles and lateral lead, determined depending on the shooting conditions and ballistic characteristics of a projectile or missile being fired, and firing a shot. This method is implemented in the automatic control system of the T-80B tank (see, for example, the T-80B tank. TO and IE. Book 1. M., Military Publishing House, 1984, pp. 46-95). ASUV of the T-80B tank contains a serially connected control panel, sight, summing unit and gun guidance drive, ballistic computer, manual correction unit, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the ballistic computer by the number of corrections, the ballistic sensor of the fired munition, a laser range finder and a wind sensor, the output of each of which is connected to the corresponding inputs of the ballistic computer.
Эффективность способа, реализованного этой АСУВ, по сравнению с предшествующим существенно возросла. Возросло быстродействие и уменьшились физические нагрузки на экипаж (за счет роботизации заряжания и стабилизации вооружения). Дальность эффективного огня увеличилась до 2200-2500 м, что достигнуто прежде всего за счет реализации независимой линии прицеливания и роботизации прицеливания, определения и ввода поправок, позволивших снизить ошибки слежения в 3-5 раз, и автоматического ввода основных поправок в углы прицеливания и бокового упреждения. Введенные элементы позволили учесть ряд поправок при стрельбе, за исключением некоторых поправок на действие воздушных потоков и пыледымовых помех. Вместе с тем, во время боевых действий в Афганистане и Чечне из-за действия мощных воздушных потоков, характерных для горных и пустынных районов, возникали значительные пыледымовые помехи, увеличивающиеся при стрельбе. Стрельба управляемыми снарядами (ракетами) характеризуется их длительным (более 12 секунд при стрельбе на максимальную дальность) удержанием прицельной линии на цели. При запуске управляемых снарядов (ракет) через ствол орудия в поле зрения прицела наводчика, как правило, возникает пыледымовое облако (особенно на пыльных грунтах), время рассеивания которого в ряде случаев соизмеримо со временем полета управляемого снаряда (ракеты) к цели, что затрудняет наблюдение за целью. Более того, наличие пыледымового облака и неумелые действия оператора могут воспрепятствовать захвату системой наведения управляемого снаряда (ракеты) и привести к его (ее) потери. Технические характеристики современных систем наведения управляемых снарядов (ракет) обеспечивают захват управляемого снаряда (ракеты) и его (ее) последующее наведение в условиях наличия пыледымового облака. Однако ограничивающим фактором в этой ситуации является отсутствие видимости цели оператором в течение некоторого времени после выстрела, что повышает его напряженность из-за неопределенности информации о положении цели. С увеличением времени отсутствия видимости цели напряженность также увеличивается: чем меньше квалификация оператора, тем больше необходимо времени на совмещение линии прицеливания и цели. Отношение математических ожиданий времени последующего (после появления цели) совмещения линии прицеливания и цели в ряде экспериментов для операторов 3-го, 2-го и первого классов соответственно составило 1,3:1,1:1. Ситуация усугубляется при стрельбе с места, когда стреляющие объекты находятся в обороне, в окопах и др., так как в этих условиях значительно медленнее происходит рассеивание пыледымового облака. Кроме того:The effectiveness of the method implemented by this ASUV, compared with the previous one, has significantly increased. Increased speed and decreased physical load on the crew (due to robotic loading and stabilization of weapons). The effective fire range increased to 2200-2500 m, which was achieved primarily through the implementation of an independent aiming line and aiming robots, identification and input of corrections that allowed reducing tracking errors by 3-5 times, and automatic input of the main corrections to the aiming angles and lateral lead . The introduced elements made it possible to take into account a number of corrections during firing, with the exception of some corrections for the effect of air currents and dust interference. At the same time, during the fighting in Afghanistan and Chechnya, due to the powerful air currents characteristic of the mountainous and desert regions, significant dust and fog interference increased during firing. Shooting with guided projectiles (missiles) is characterized by their long-term (more than 12 seconds when firing at maximum range) retention of the sighting line on the target. When launching guided projectiles (missiles) through the gun’s barrel in the field of view of the gunner’s sight, as a rule, a dust cloud arises (especially on dusty soils), the dispersion time of which is in some cases commensurate with the flight time of the guided projectile (missile) to the target, which makes observation difficult for the goal. Moreover, the presence of a dust cloud and inept operator actions can prevent the guidance system from capturing a guided projectile (missile) and lead to its (her) loss. The technical characteristics of modern guidance systems for guided missiles (missiles) provide capture of a guided missile (missiles) and its subsequent guidance in the presence of a dust cloud. However, the limiting factor in this situation is the lack of visibility of the target by the operator for some time after the shot, which increases its tension due to the uncertainty of information about the position of the target. With the increase in the time the target is not visible, the tension also increases: the lower the qualification of the operator, the more time is needed to combine the aiming line and the target. The ratio of the mathematical expectation of the time (subsequent to the appearance of the target) of combining the aiming line and the target in a series of experiments for operators of the 3rd, 2nd, and first classes, respectively, was 1.3: 1.1: 1. The situation is aggravated when firing from a place when shooting objects are on the defensive, in trenches, etc., since in these conditions the dust cloud disperses much more slowly. Besides:
- ведение огня из танка, находящегося в окопе, серьезно осложняется из-за низкой линии огня и пыледымового облака;- firing from a tank in the trench is seriously complicated due to the low line of fire and the dust cloud;
- облако, образующееся при выстреле из собственной пушки, в ряде случаев не позволяет наблюдать через приборы наблюдения (в том числе и тепловизионные) результаты выстрела, затрудняет слежение за целью и корректировку огня, уменьшает вероятность попадания;- the cloud formed by firing from its own gun, in some cases does not allow to observe the results of the shot through observation devices (including thermal imaging), makes it difficult to track the target and adjust the fire, reduces the likelihood of being hit;
- при ведении интенсивного огня из окопа повышается загазованность воздуха как вокруг, так и внутри танка, что отрицательно влияет на состояние экипажа (особенно командира танка), его морально-психологические качества;- when conducting intense fire from the trench, the gas contamination increases both around and inside the tank, which negatively affects the condition of the crew (especially the tank commander), its moral and psychological qualities;
- работа приборов и агрегатов боевого отделения танка в ходе боя требует большой затраты электроэнергии, которая не может в течение длительного времени обеспечиваться аккумуляторными батареями, что в свою очередь требует постоянной работы двигателя и еще более увеличивает степень задымления.- the operation of devices and units of the fighting compartment of the tank during the battle requires a large expenditure of electricity, which cannot be provided for a long time by batteries, which in turn requires constant engine operation and further increases the degree of smoke.
Известен также способ роботизированного обеспечения применения высокоточного оружия, включающий его размещение на боевой машине и оснащение системой управления стрельбой управляемыми снарядами и управляемыми ракетами, формирование и совмещение с целью независимой стабилизированной линии прицеливания прицела боевой машины, отклонение от нее на углы прицеливания и бокового упреждения линии выстрела оружия, определяемые в зависимости от условий стрельбы и баллистических характеристик выстреливаемых управляемого снаряда или управляемой ракеты, определение направления и измерение скорости продольного ветра, определение оптимального времени ввода управляемого снаряда или управляемой ракеты в контур цели с учетом действия продольного ветра, дальности до цели, квалификации оператора, скорости полета управляемого снаряда или управляемой ракеты, длины активной зоны у цели, в которой управляемый снаряд или управляемая ракета находятся в контуре цели, определение продолжительности экранирования цели пыледымовым облаком и производство выстрела, если значение оптимального времени ввода управляемого снаряда или управляемой ракеты в контур цели будет превышать значение продолжительности экранирования цели пыледымовым облаком (см., например, RU 2345310 C1, 27.01.2009. Бюл. №3).There is also a known method of robotic support for the use of high-precision weapons, including their placement on a combat vehicle and equipping a fire control system with guided projectiles and guided missiles, the formation and combination of an independent stabilized aiming line of the sight of a combat vehicle, deviation from it by the aiming angles and lateral lead of the shot line weapons, determined depending on the shooting conditions and ballistic characteristics of the fired guided projectile or control missile, determining the direction and measuring the velocity of the longitudinal wind, determining the optimal time for the introduction of the guided projectile or guided missile into the target circuit, taking into account the action of the longitudinal wind, the range to the target, the skill of the operator, the flight speed of the guided projectile or guided missile, the length of the active zone at the target, in which the guided projectile or guided missile is in the target’s circuit, determining the duration of the target’s screening with a dust cloud and firing, if the value is optimal Nogo time entry guided projectile or missile in a controlled loop target value is greater than the length of the screening cloud pyledymovym purpose (see., e.g., RU 2345310 C1, 27.01.2009. Bull. Number 3).
По технической сути и существенным признакам этот способ является наиболее близким к заявляемому и принят за его прототип. Новые признаки, введенные в нем, позволили получить новую информацию об условиях стрельбы (о продольном ветре, размерах и скорости перемещения пыледымового облака и др.), уточнить и скорректировать обеспечение стрельбы управляемыми снарядом и ракетой, что обеспечило повышение ее эффективности путем уточнения установки угла бокового упреждения для различных типов используемых боеприпасов и условий стрельбы, привело к сокращению времени действия пыледымовых помех.In technical essence and essential features, this method is the closest to the claimed and adopted for its prototype. The new features introduced in it made it possible to obtain new information on the firing conditions (longitudinal wind, size and speed of movement of the dust cloud, etc.), to clarify and adjust the firing support with a guided projectile and missile, which increased its effectiveness by clarifying the installation of the side angle anticipations for the various types of ammunition used and the firing conditions have led to a reduction in the duration of dust interference.
Однако реализация этого способа сложна из-за непрерывных изменений характеристик пыледымовых помех, необходимости их измерений и учета. Стрельба из боевой машины, особенно на пыльных грунтах, демаскирует ее функционирование и местонахождение. Ее живучесть резко снижается, а высокий потенциал высокоточного оружия не используется.However, the implementation of this method is difficult due to continuous changes in the characteristics of dust interference, the need for their measurement and accounting. Shooting from a combat vehicle, especially on dusty soils, unmasks its functioning and location. Its survivability is sharply reduced, and the high potential of precision weapons is not used.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности способа роботизированного обеспечения высокоточного оружия при стрельбе из управляемым снарядом или управляемой ракетой и устранение вышеперечисленных недостатков.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the robotic method for providing high-precision weapons when firing from a guided projectile or guided missile and to eliminate the above disadvantages.
Указанная цель достигается тем, что в способе роботизированного обеспечения высокоточного оружия, включающем его размещение на боевой машине и оснащение системой управления стрельбой управляемыми снарядами и управляемыми ракетами, формирование и совмещение с целью независимой стабилизированной линии прицеливания, отклонение от нее на углы прицеливания и бокового упреждения линии выстрела оружия, определяемые в зависимости от условий стрельбы и баллистических характеристик выстреливаемых управляемого снаряда или управляемой ракеты, определение направления и измерение скорости продольного ветра, определение оптимального времени ввода управляемого снаряда или управляемой ракеты в контур цели с учетом действия продольного ветра, дальности до цели, квалификации оператора, скорости полета управляемого снаряда или управляемой ракеты, длины активной зоны у цели, в которой управляемый снаряд или управляемая ракета находятся в контуре цели, определение продолжительности экранирования цели пыледымовым облаком и производство выстрела, если значение оптимального времени ввода управляемого снаряда или управляемой ракеты в контур цели превышает значение продолжительности экранирования цели пыледымовым облаком, дополнительно обеспечивают ввод мобильного телеуправляемого робота и размещение на нем аналогичного высокоточного оружия с возможностями его роботизированных заряжания, определения относительно его линии выстрела направления и скорости суммарного поперечного ветра, автоматического наведения линии и дистанционного управления производством выстрела по командам с боевой машины, обеспечивают скрытность размещения и перемещения робота на местности и возможность встреливания его управляемых снарядов и управляемых ракет в зону управления стрельбой боевой машины с последующей их интеграцией в систему наведения управляемого снаряда или управляемой ракеты, для чего согласуют их линию выстрела с независимой стабилизированной линией прицеливания прицела боевой машины так, чтобы угол между ними не превышал допустимого угла захвата с учетом действия суммарного поперечного ветра, размещения робота на местности и его превышения относительно боевой машины, измеряют удаление робота от боевой машины и определяют значение вызванного этим удалением приращения дальности до цели, определяют и учитывают суммарную инерционность оператора и его системы связи с роботом, уточняют оптимальное время ввода управляемого снаряда или управляемой ракеты в контур цели в соответствии с математическим выражениемThis goal is achieved by the fact that in a robotic method for providing high-precision weapons, including their placement on a combat vehicle and equipping a fire control system with guided projectiles and guided missiles, the formation and alignment of an independent stabilized aiming line, deviation from it by the aiming angles and lateral lead of the line weapon shots, determined depending on the shooting conditions and ballistic characteristics of the fired guided projectile or guided cancer s, determining the direction and measuring the velocity of the longitudinal wind, determining the optimal time for the introduction of the guided projectile or guided missile into the target contour, taking into account the action of the longitudinal wind, the range to the target, the skill of the operator, the flight speed of the guided projectile or guided missile, the length of the active zone at the target, where a guided projectile or guided missile is in the target’s contour, determining the duration of target shielding with a cloud of clouds and firing a shot if the value of the optimal time neither the entry of a guided projectile or guided missile into the target’s contour exceeds the duration of the target’s screening with a cloud of cloud, they additionally provide the entry of a mobile telecontrolled robot and the placement of similar high-precision weapons on it with the capabilities of its robotic loading, determining the direction and speed of the total transverse wind relative to its shot line guidance of the line and remote control of the production of a shot by commands from a combat vehicle, providing They conceal the secrecy of the placement and movement of the robot on the ground and the possibility of shooting its guided projectiles and guided missiles into the firing control zone of the combat vehicle with their subsequent integration into the guided projectile or guided missile guidance system, for which they coordinate their firing line with an independent stabilized aiming line of the sight of the fighting vehicle so that the angle between them does not exceed the allowable angle of capture, taking into account the action of the total transverse wind, the placement of the robot on the ground and its excess I am relative to the combat vehicle, measure the distance of the robot from the combat vehicle and determine the value of the distance increment caused by this removal, determine and take into account the total inertia of the operator and his communication system with the robot, specify the optimal time for the guided projectile or guided missile to enter the target circuit in accordance with mathematical expression
где То - оптимальное время ввода управляемого снаряда или управляемой ракеты в контур цели,where T about - the optimal time to enter a guided projectile or guided missile into the target circuit,
Дц - дальность до цели,D c - the distance to the target,
Ко - показатель, равный 1, 1,1 или 1.3, в зависимости от квалификации оператора,To about - an indicator equal to 1, 1.1 or 1.3, depending on the qualifications of the operator,
La - длина рациональной активной зоны у цели, в которой управляемый снаряд или управляемая ракета находится в контуре цели,L a is the length of the rational core at the target in which the guided missile or guided missile is in the target’s circuit,
Lпв - приращение длины рациональной активной зоны за счет действия продольного и суммарного поперечного ветра,L PV - the increment of the length of the rational core due to the longitudinal and total transverse wind,
Lp - приращение длины рациональной активной зоны, вызванное удалением робота от боевой машины, Lp=Дрcosδ, Др - удаление робота от боевой машины, δ - угол между линией выстрела орудия робота и стабилизированной линией прицеливания прицела боевой машины,L p is the increment of the length of the rational core caused by the removal of the robot from the combat vehicle, L p = Д р cosδ, Д р is the removal of the robot from the combat vehicle, δ is the angle between the line of shot of the robot’s gun and the stabilized aiming line of the sight of the combat vehicle,
Lио+Lис - приращение активной зоны, вызванное суммарной инерционностью оператора и системы связи робота с боевой машиной,L io + L is - the increment of the active zone caused by the total inertia of the operator and the communication system of the robot with the combat vehicle,
Vм - маршевая скорость полета управляемого снаряда или управляемой ракеты.V m - mid-flight speed of a guided projectile or guided missile.
Введение новых признаков, в частности обеспечение системы управления телеуправляемым мобильным роботом, интегрированным в систему управления стрельбой боевой машины, позволяет резко уменьшить пыледымовые помехи, благодаря производству выстрела с робота, а не боевой машины, повысить скрытность функционирования и робота, и боевой машины, обеспечить возможность стрельбы с закрытых огневых позиций и снабжение боеприпасами боевой машины без их непосредственного подвоза и перезагрузки в условиях непроходимой местности.The introduction of new features, in particular the provision of a control system for a telecontrolled mobile robot integrated into the firing control system of a combat vehicle, can drastically reduce dust and noise interference by firing a shot from a robot, rather than a fighting vehicle, to increase the secrecy of the functioning of both the robot and the fighting vehicle, to provide an opportunity firing from closed fire positions and supplying the ammunition of a combat vehicle without their direct supply and reloading in impassable terrain.
Реализация способа происходит следующим образом. В зависимости от боевой обстановки и характера местности принимается решение на место установки телеуправляемого робота в укрытии (например, в обороне при стрельбе с места). Определяются значения его координат относительно боевой машины и вводятся в ее систему управления стрельбой посредством дополнительного вычислительного устройства. Телеуправляемый мобильный робот может быть выполнен на различной базе: колесной, гусеничной, рельсовой и др. Для его движения на местности готовится, как правило, специальная трасса, что значительно уменьшает возможность его обнаружения и поражения (особенно в обороне) со стороны противника. Направление и величина участков перемещений определяются его тактико-техническими характеристиками, а также характеристиками боевой машины, ее системы управления стрельбой и системы наведения управляемых снарядов (ракет). С помощью этих же систем (как радио-, так и лучевых) при необходимости управляют и перемещением робота на местности.The implementation of the method is as follows. Depending on the combat situation and the nature of the terrain, a decision is made on the installation site of the remote-controlled robot in a shelter (for example, in defense when firing from a place). The values of its coordinates relative to the combat vehicle are determined and entered into its fire control system by means of an additional computing device. A remote-controlled mobile robot can be performed on a different base: wheeled, tracked, rail, etc. For its movement on the ground, as a rule, a special route is prepared, which significantly reduces the possibility of its detection and defeat (especially in defense) from the enemy side. The direction and size of the displacement areas are determined by its tactical and technical characteristics, as well as the characteristics of the combat vehicle, its fire control system and guided missile guidance systems. Using the same systems (both radio and beam), if necessary, they control the movement of the robot on the ground.
Вводят (как и в прототипе) значения отклонений условий стрельбы от табличных в штатный блок ручных поправок баллистического вычислителя системы управления стрельбой боевой машины: - на изменение температуры заряда, - на изменение температуры воздуха, - на изменение атмосферного давления, - на износ канала ствола. Сигналы, соответствующие действию продольного и поперечного (бокового и вертикального) ветра, вводятся в баллистический вычислитель автоматически. В результате наблюдения за полем боя через прицел системы управления стрельбой боевой машины, обнаруживают цель, ее тип, определяют тип боеприпаса для ее уничтожения и устанавливают их значения на соответствующих датчиках (например, баллистики) в соответствующее положение, информация о чем поступает на входы баллистического вычислителя. Затем совмещают с целью при помощи органов управления на пульте управления прицельную марку (независимую стабилизированную линию прицеливания) прицела и измеряют дальности до цели и робота. При этом срабатывает лазерный дальномер и информация о дальности до цели Дц и робота Др поступает на входы баллистического вычислителя и других введенных блоков, реализующих алгоритм (1), в котором показатель квалификации оператора Ко применительно к комплексу вооружения прототипа соответствует 1, 2 и 3 классам. Поправка Lпв на приращение длины активной зоны у цели за счет действия продольного ветра берется со знаком «+» при встречном ветре и со знаком «-» - при попутном. Поправка Lp для рассматриваемых систем управления стрельбой определяется выражениемEnter (as in the prototype) the values of the deviation of the firing conditions from the tabular ones in the regular block of manual corrections of the ballistic computer of the firing system of the combat vehicle: - to change the temperature of the charge, - to change the air temperature, - to change the atmospheric pressure, - to wear the bore. Signals corresponding to the action of longitudinal and transverse (lateral and vertical) winds are automatically entered into the ballistic computer. As a result of observing the battlefield through the sight of the firing system of the fighting vehicle, they detect the target, its type, determine the type of ammunition for its destruction and set their values on the corresponding sensors (for example, ballistics) to the appropriate position, information about which is fed to the inputs of the ballistic computer . Then, the aiming mark (independent stabilized aiming line) of the sight is combined with the target using the controls on the control panel and the ranges to the target and the robot are measured. In this case, the laser range finder is triggered and the information on the range to the target D c and the robot D r is fed to the inputs of the ballistic computer and other input units that implement algorithm (1), in which the qualification index of the operator K о with respect to the prototype weapons complex corresponds to 1, 2 and 3 classes. The correction L pv for the increment of the length of the active zone at the target due to the longitudinal wind is taken with the “+” sign in the headwind and with the “-” sign in the tailwind. The correction L p for the considered fire control systems is determined by the expression
Lр=Дрcosδ,L p = D p cosδ,
где Др - удаление робота от боевой машины;where D p - the removal of the robot from the combat vehicle;
δ - угол между линией выстрела орудия робота и стабилизированной линией прицеливания прицела боевой машины.δ is the angle between the line of shot of the robot’s gun and the stabilized aiming line of the sight of the combat vehicle.
При этом значение Lp целесообразно принимать равным Др (из-за малости угла δ). Поправка Lио определяется инерционностью оператора (0,2-0,7 с), а поправка Lис - скоростью управляемого снаряда (ракеты) и запаздыванием команды на производство выстрела исполнительной системы робота для конкретной системы управления стрельбой боевой машины и составляет, как правило, 0,01-0,10 с. При стрельбе управляемым снарядом (управляемой ракетой) в режиме с превышением и в условиях отсутствия пыледымовых помех длина активной зоны цели, на которой управляемый снаряд находится в ее контуре La, определяется моментом снижения управляемого снаряда с траектории превышения (3-5 м над линией прицеливания) и его вхождением в контур цели (снижением на линию прицеливания). В прототипе La=600-800 м и обеспечивается оптимальность То, так как для автоматических систем в силу известности их характеристик, как правило, выполняется требование обеспечения оптимальности То, чтобы ракета точно «встреливалась» в активную зону у цели, что при равных условиях повышает вероятность попадания. В иных случаях целесообразно учитывать и ряд других обстоятельств, например, характеристик неровностей местности, то есть определять рациональную величину La.In this case, the value of L p should be taken equal to D p (due to the smallness of the angle δ). The correction L io is determined by the inertia of the operator (0.2-0.7 s), and the correction L is determined by the speed of the guided projectile (missile) and the delay of the command to fire the robot’s executive system for a particular fire control system of a combat vehicle and, as a rule, is 0.01-0.10 s When firing a guided projectile (guided missile) in a mode with excess and in the absence of dust interference, the length of the active zone of the target at which the guided projectile is in its circuit L a is determined by the moment the guided projectile falls from the elevation path (3-5 m above the aiming line ) and its entry into the contour of the target (reduction to the line of sight). In the prototype L a = 600-800 m and provided T o optimality, since for automatic systems by virtue of their known characteristics tend to meet the requirement of ensuring optimality T to precisely rocket "vstrelivalas" into the core at the purpose that when equal conditions increases the likelihood of a hit. In other cases, it is advisable to take into account a number of other circumstances, for example, the characteristics of uneven terrain, that is, to determine the rational value L a .
Образование пыледымового облака может существенно изменить ситуацию. Из-за продолжительного времени экранирования цели пыледымовым облаком оптимальность времени ввода управляемого снаряда в контур цели может быть нарушена (в том числе из-за низкой квалификации оператора, действия продольного ветра, производства выстрела с телеуправляемого робота, а не боевой машины и др.). Поэтому алгоритм определения То необходимо уточнять в соответствии с выражением (1).The formation of a dust cloud can significantly change the situation. Due to the long time of shielding the target with a puffed cloud, the optimality of the time it takes for a guided projectile to enter the target’s contour may be impaired (including due to the low qualification of the operator, the action of a longitudinal wind, the firing of a shot from a telecontrolled robot, not a fighting vehicle, etc.). Therefore, the algorithm for determining T about must be refined in accordance with the expression (1).
Производят заряжание (на прототипе) орудия, нажимая на кнопку механизма (автомата) заряжания «МЗ», при этом срабатывает датчик ветра, и информация о скорости бокового ветра в районе огневой позиции комплекса вооружения (танка, БМП, БТР и др.) и других условиях стрельбы и показателях поступает в штатный баллистический вычислитель и дополнительное счетно-решающее устройство, где преобразуется по известным алгоритмам (см., например, «Основы автоматики и танковые автоматические системы». М., ВАБТВ, 1976, с.508-519) в сигналы, соответствующие углам прицеливания (возвышения) и бокового упреждения для данных условий стрельбы, которые затем подаются в блок суммирования и приводы наведения соответственно орудия и башни.The guns are loaded (on the prototype) by pressing the button of the MZ loading mechanism (automatic machine), the wind sensor is triggered, and information about the side wind speed in the area of the firing position of the weapon complex (tank, infantry fighting vehicle, armored personnel carrier, etc.) and others firing conditions and indicators enters a full-time ballistic computer and an additional calculating device, where it is converted according to well-known algorithms (see, for example, “Fundamentals of automation and tank automatic systems.” M., VABTV, 1976, p. 508-519) signals corresponding to angles at elivaniya (elevation) and lateral lead firing conditions for the data that is then provided to summing unit and drives respectively pointing guns and the tower.
Включают в работу блоки, с помощью которых измеряют боковые угловые размеры и скорость перемещения образуемого при выстреле (с боевой машины или телеуправляемого робота) пыледымового облака, определяют время экранирования им цели в соответствии с выражениемBlocks are included in the work, with the help of which they measure the lateral angular dimensions and the speed of movement of the dust cloud formed during the shot (from a combat vehicle or a telecontrolled robot), determine the target’s screening time in accordance with the expression
Тэ=(ψпдо-ψлп)/ψ/пдо,T e = (ψ PDO -ψ nn) / ψ / PDO
где Тэ - время экранирования цели пыледымовым облаком,where T e - the screening time of the target with a dust cloud,
ψпдо - боковой угловой размер пыледымового облака,ψ pdo - the lateral angular size of the dust cloud,
ψлп - боковое угловое положение линии прицеливания,ψ lp - lateral angular position of the line of sight,
ψ/пдо - боковая угловая скорость пыледымового облака.ψ / pdo is the lateral angular velocity of the dust cloud.
В качестве бокового углового размера пыледымового облака принимают боковое отклонение того его края, который противоположен направлению движения пыледымового облака. Информация о скорости перемещения пыледымового облака, а также о направлении и скорости продольного ветра может быть получена на основании данных, содержащихся в метеорологических бюллетенях (см., например, Савкин Л.С., Лебедев Б.Д. Метеорология и стрельба артиллерии. М., Воениздат, 1974, с.129-142). Эти данные принимаются одинаковыми и для боевой машины и для телеуправляемого робота. Эта же информация более оперативно может быть получена на основании непосредственного измерения боковой угловой скорости перемещения того же края пыледымового облака относительно шкалы боковых поправок прицела (см., например. Танк Т-80Б. ТО и ИЭ. Кн.1. М., Воениздат, 1984, с.59-63, рис.19 и 20). Сравнивают между собой значения оптимального времени ввода управляемого снаряда (ракеты) в контур цели и продолжительности экранирования цели пыледымовым облаком. Если значение первого превышает значение второго, что свидетельствует о том, что экранирование цели прекратится раньше подлета к ней снаряда, то в прототипе, то есть при стрельбе непосредственно из боевой машины, отклоняют перед производством выстрела ствол орудия в сторону бокового перемещения пыледымового облака на дополнительный угол в соответствии с выражениемAs the lateral angular size of the dust cloud, take the lateral deviation of its edge, which is opposite to the direction of motion of the dust cloud. Information on the speed of movement of the dust cloud, as well as on the direction and speed of the longitudinal wind can be obtained on the basis of data contained in meteorological bulletins (see, for example, Savkin L.S., Lebedev B.D. Meteorology and artillery shooting. M. , Military Publishing House, 1974, p.129-142). These data are accepted the same for the combat vehicle and for the remote-controlled robot. The same information can be obtained more quickly on the basis of direct measurement of the lateral angular velocity of movement of the same edge of the dust cloud relative to the scale of the side corrections of the sight (see, for example, the T-80B tank. TO and IE. Book 1. M., Military Publishing House, 1984, p. 59-63, fig. 19 and 20). The values of the optimal time for the introduction of a guided projectile (missile) into the target circuit and the duration of the target screening with a dust cloud are compared. If the value of the first exceeds the value of the second, which indicates that the screening of the target will stop before the shell approaches it, then in the prototype, that is, when firing directly from the combat vehicle, the gun barrel is deflected before the shot is fired towards the lateral movement of the dust cloud by an additional angle according to the expression
Δψ≤ψscosφ±ψбу,Δψ≤ψ s cosφ ± ψ boo ,
где Δψ - дополнительный угол бокового отклонения ствола орудия;where Δψ is the additional angle of lateral deviation of the gun barrel;
ψs - угол максимального бокового захвата системой наведения управляемого снаряда;ψ s is the angle of maximum lateral capture by the guided projectile guidance system;
φ - угол прицеливания;φ is the angle of aim;
ψбу - угол бокового упреждения.ψ bu - the angle of lateral lead.
«+» или «-» устанавливают соответственно при разностороннем или одностороннем отклонении от линии прицеливания дополнительного угла и угла бокового упреждения. Отклонение ствола орудия в сторону бокового перемещения пыледымового облака приводит к сокращению действия пыледымовых помех, то есть к повышению эффективности стрельбы на 10-15%.“+” Or “-” is set, respectively, with a versatile or one-sided deviation from the aiming line of the additional angle and the angle of lateral lead. Deviation of the gun barrel towards the lateral movement of the dust cloud leads to a reduction in the effects of dust interference, that is, to increase the firing efficiency by 10-15%.
В предлагаемом же способе определение дополнительного угла бокового отклонения ствола орудия и его перемещения становятся роботизированными (из-за стрельбы с робота, а управления - с боевой машины). Выстрел производят, если значение оптимального времени ввода управляемого снаряда или управляемой ракеты в контур цели будет превышать значение продолжительности экранирования цели пыледымовым облаком.In the proposed method, the determination of the additional angle of lateral deviation of the gun barrel and its movement become robotic (due to firing from the robot, and control from the fighting vehicle). A shot is fired if the value of the optimal time for the introduction of a guided projectile or guided missile into the target’s contour exceeds the value of the duration of target shielding with a dust cloud.
Введение новых признаков, в частности обеспечение ввода телеуправляемого мобильного робота и размещение на нем высокоточного оружия, аналогичного боевой машине, позволяет резко уменьшить пыледымовые помехи (вплоть до их полного исключения), благодаря производству выстрела с робота, а не боевой машины, повысить скрытность функционирования и робота, и боевой машины, обеспечить возможность стрельбы с закрытых огневых позиций и снабжение боеприпасами боевой машины без их непосредственного подвоза и перезагрузки. Эффективность стрельбы управляемыми снарядами (ракетами) в условиях действия пыледымовых помех и отсутствия прямой видимости между роботом и целью повышается на 5-10%.The introduction of new features, in particular, providing the input of a telecontrolled mobile robot and placing on it high-precision weapons similar to a combat vehicle, can drastically reduce dust interference (up to their complete elimination), by firing a shot from the robot, rather than the fighting vehicle, to increase the covert operation and a robot, and a combat vehicle, to provide the possibility of firing from closed fire positions and supply ammunition to the combat vehicle without their direct supply and reload. The firing efficiency of guided projectiles (missiles) under the conditions of dust interference and lack of direct visibility between the robot and the target is increased by 5-10%.
Claims (1)
То=[Дц-Ko(La±Lпв±Lp+Lио+Lис)]/Vм,
где То - оптимальное время ввода управляемого снаряда или управляемой ракеты в контур цели,
Дц - дальность до цели,
Ко - показатель, равный 1, 1,1 или 1.3, в зависимости от квалификации оператора,
La - длина рациональной активной зоны у цели, в которой управляемый снаряд или управляемая ракета находится в контуре цели,
Lпв - приращение длины рациональной активной зоны за счет действия продольного и суммарного поперечного ветра,
Lp - приращение длины рациональной активной зоны, вызванное удалением робота от боевой машины, Lp=Дрcosδ, Др - удаление робота от боевой машины, δ - угол между линией выстрела орудия робота и стабилизированной линией прицеливания прицела боевой машины,
Lио+Lис - приращение активной зоны, вызванное суммарной инерционностью оператора и системы связи робота с боевой машиной,
Vм - маршевая скорость полета управляемого снаряда или управляемой ракеты. A robotic method for providing the use of high-precision weapons, including placing them on a combat vehicle and equipping a firing control system with guided projectiles and guided missiles, forming and combining an independent stabilized aiming line for the sight of a combat vehicle, deviating from it by the aiming angles and lateral lead of the weapon firing line, determined depending on the firing conditions and ballistic characteristics of the fired guided projectile or guided missile, op Determining the direction and measuring the velocity of the longitudinal wind, determining the optimal time for the introduction of the guided projectile or guided missile into the target contour, taking into account the action of the longitudinal wind, the range to the target, the skill of the operator, the flight speed of the guided projectile or guided missile, the length of the active zone of the target in which the guided the projectile or guided missile is in the target’s contour, determining the duration of the target’s screening with a dust cloud and firing a shot if the value of the optimal time in The ode of a guided projectile or guided missile into the target circuit exceeds the target screening duration with a cloud of fire, characterized in that it additionally provides the input of a mobile telecontrolled robot and the placement of similar high-precision weapons on it with the capabilities of its robotic loading, determining the direction and speed of the total transverse relative to its shot line wind, automatic line guidance and remote control of the production of shots from teams with combat The vehicles provide secrecy of the placement and movement of the robot on the ground and the ability to shoot its guided projectiles and guided missiles into the firing control zone of a combat vehicle with their subsequent integration into the guided projectile or guided missile guidance system, for which they coordinate their firing line with an independent stabilized aiming line of sight combat vehicle so that the angle between them does not exceed the permissible capture angle, taking into account the action of the total transverse wind, the placement of the robot on the ground and its excess relative to the combat vehicle, measure the distance of the robot from the combat vehicle and determine the value of the distance increment caused by this removal, determine and take into account the total inertia of the operator and his communication system with the robot, specify the optimal time for the guided projectile or guided missile to enter the target according to mathematical expression
T o = [D c -K o (L a ± L pv ± L p + L io + L IS )] / V m ,
where T about - the optimal time to enter a guided projectile or guided missile into the target circuit,
D c - the distance to the target,
To about - an indicator equal to 1, 1.1 or 1.3, depending on the qualifications of the operator,
L a is the length of the rational core at the target in which the guided missile or guided missile is in the target’s circuit,
L PV - the increment of the length of the rational core due to the longitudinal and total transverse wind,
L p is the increment of the length of the rational active zone caused by the removal of the robot from the combat vehicle, L p = Д р cosδ, Д р is the removal of the robot from the combat vehicle, δ is the angle between the shot line of the robot’s gun and the stabilized aiming line of the sight of the combat vehicle,
L io + L is - the increment of the active zone caused by the total inertia of the operator and the communication system of the robot with the combat vehicle,
V m - mid-flight speed of a guided projectile or guided missile.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013154668/28A RU2551390C1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | Method of robotic ensuring application of precision-guided weapon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013154668/28A RU2551390C1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | Method of robotic ensuring application of precision-guided weapon |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2551390C1 true RU2551390C1 (en) | 2015-05-20 |
Family
ID=53294408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013154668/28A RU2551390C1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | Method of robotic ensuring application of precision-guided weapon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551390C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797935C1 (en) * | 2022-05-23 | 2023-06-13 | Александр Иванович Амельченко | Robotic weapon mount |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4318330A (en) * | 1974-07-19 | 1982-03-09 | Rheinstahl Aktiengesellschaft | Method and apparatus for the precise alignment of a weapon |
| US5215465A (en) * | 1991-11-05 | 1993-06-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Infrared spot tracker |
| RU2345310C1 (en) * | 2007-04-13 | 2009-01-27 | Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации (Оа Вс Рф) | Method of guided shell or missile fire control |
| RU2465534C1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-10-27 | Алексей Вячеславович Бытьев | Simulator for operators of cannon and missile armament |
-
2013
- 2013-12-10 RU RU2013154668/28A patent/RU2551390C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4318330A (en) * | 1974-07-19 | 1982-03-09 | Rheinstahl Aktiengesellschaft | Method and apparatus for the precise alignment of a weapon |
| US5215465A (en) * | 1991-11-05 | 1993-06-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Infrared spot tracker |
| RU2345310C1 (en) * | 2007-04-13 | 2009-01-27 | Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации (Оа Вс Рф) | Method of guided shell or missile fire control |
| RU2465534C1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-10-27 | Алексей Вячеславович Бытьев | Simulator for operators of cannon and missile armament |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Танк Т-80 Б, Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга первая, М.: Военное издательство, 1984, с.46-95. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797935C1 (en) * | 2022-05-23 | 2023-06-13 | Александр Иванович Амельченко | Robotic weapon mount |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2360208C2 (en) | Complex of fighting machine arms equipment and stabiliser of arms equipment | |
| RU2366886C2 (en) | Method of target attack for mechanised unit (versions), and informational control system for method implementation | |
| RU2663764C1 (en) | Method of firing guided missile and system of precision-guided weapons that implements it | |
| US20160055652A1 (en) | Systems to measure yaw, spin and muzzle velocity of projectiles, improve fire control fidelity, and reduce shot-to-shot dispersion in both conventional and air-bursting programmable projectiles | |
| RU2300726C1 (en) | Method for fire by guided missile with laser semi-active homing head | |
| RU2664974C1 (en) | Management method of barrel and rocket artillery units fire | |
| RU2324134C1 (en) | Automatized weapon control system | |
| RU2549559C1 (en) | Method of weapon systems control of units of rocket artillery during firing | |
| RU2400692C1 (en) | Method to increase combat efficiency of multiple launch rocket system, for example "smerch", on combat position | |
| RU2529828C1 (en) | Firing of guided missile | |
| RU2243482C1 (en) | Method for firing of fighting vehicle at target and system for its realization | |
| RU2551390C1 (en) | Method of robotic ensuring application of precision-guided weapon | |
| KR102488019B1 (en) | System and method for calculating gun fire specification of projectile | |
| RU2728292C1 (en) | Weapon automatic aiming method for target | |
| RU2345310C1 (en) | Method of guided shell or missile fire control | |
| US11209244B1 (en) | Automated weapons system with selecting of target, identification of target, and firing | |
| RU2715466C1 (en) | Method of target tracking using special missile | |
| RU2436030C1 (en) | Guided missile control method | |
| RU2602162C2 (en) | Method of firing jet projectiles multiple artillery rocket system in counter-battery conditions | |
| RU2345312C1 (en) | Battle complex | |
| RU2408832C1 (en) | Firing method with controlled artillery projectile with laser semi-active self-guidance head | |
| RU2529241C2 (en) | Method of combat machine fire on target and system to this end, method of definition of experimental dependence of pointing direction angular velocity | |
| RU2298759C1 (en) | Method for armament control | |
| RU2439465C1 (en) | Method to control weapon systems in subdivision during firing (versions) | |
| RU2338145C1 (en) | Way of shooting from cannon with guided missile |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151211 |