Расчет и исследование прицельных поправок воздушной стрельбы
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
ваны относительно наземной курсовым углом , углом тангажа и углом крена . Считая углы крена, тангажа и рысканья малыми, можно принять .
,
где - множитель при векторе бортового эффекта ; - коэффициент бортового эффекта; вектор представлен проекциями на оси базовой системы координат (с учетом малости углов атаки и скольжения можно считать, что );
,
где - орт лучевой (визирной) системы координат D - системы координат, связанной с вектором дальности. Система D ориентирована относительно осей базовой бортовым углом и углом места цели .
Вектор выноса визирного устройства относительно оружия в самолетной системе координат может быть записан в виде
.
Для рассматриваемой гипотезы движения цели - маневр по дуге окружности с угловой скоростью W - вектор перемещения цели за время полета снаряда T может быть представлен в виде:
где
, .
Для синхронного способа определения скорости и ускорения цели имеем следующие формулы:
,
.
Подставляя уравнения 7-16 в уравнение 6 и учитывая малость углов атаки и скольжения получаем следующее векторное уравнение задачи прицеливания:
Решая систему скалярных уравнений, получаемых проецированием векторного уравнения (17) на оси лучевой системы координат при условии полного замыкания системы, т.е. написания недостающих уравнений для скалярных величин, можно найти потребные бортовой угол и угол места оружия ППУ.
3. Составление скалярных уравнений задачи прицеливания
В прицельных системах реализуется система скалярных уравнений задачи прицеливания. Для любой прицельной системы составление скалярных уравнений начинается с записи выражений для параметров прицеливания. Параметрами прицеливания будем называть такие итоговые величины, которые в конце решения задачи прицеливания должны принять нулевые значения. Если параметры прицеливания могут быть вычислены, то задача прицеливания решается автоматически или вручную. Если же эти параметры не могут быть вычислены, то такая задача решается только вручную.
В рассматриваемой задаче прицеливания в качестве параметров прицеливания должны быть приняты рассогласования ( и ) между потребными и фактическими углами поворота оружия
,
,
где - потребные бортовой угол и угол места оружия; , - фактические бортовой угол и угол места оружия (разности этих углов в виде напряжения могут быть замерены на входе электронного усилителя следящего привода подвижной пушечной установки). Уравнения (18) являются исходными уравнениями системы скалярных уравнений.
Продолжим составление системы скалярных уравнений, представив ее в замкнутом виде. Замкнуть систему скалярных уравнений - это значит представить все промежуточные определяемые скалярные параметры в конечном счете через измеряемые и устанавливаемые величины.
Потребные углы определяются по формулам
,
,
где и - бортовой угол и угол места цели (вектора );, - прицельные поправки воздушной стрельбы. Физически поправки , определяют углы между потребным направлением оружия и фактическим направлением на цель, т.е. вектором дальности до цели.
Углы и измеряются при помощи обзорно-визирной системы в процессе сопровождения цели (при совмещении визирной линии авиационной прицельной системы с направлением на цель).
Прицельные поправки , и модуль упрежденной дальности определяются соответственно из следующих формул:
.
Формулы (20),(21),(22) получаются при проецировании исходного векторного уравнения (17) соответственно на оси лучевой системы координат.
Для получения проекции векторного уравнения на ось необходимо скалярно умножить обе части этого уравнения на орт соответствующей оси, т.е скалярно умножить все векторы уравнения на орт соответствующей оси.
При этом , так как скалярное произведение равно косинусу угла между соответствующими векторами, а этот угол, определяемый прицельными поправками , мал (). Для упрощения скалярное произведение принимается постоянной величиной, согласно заданию равной 0.9. При этом ошибка, вычисленная даже при максимальных значениях угла , не превосходит 3%.
Время полета T и понижение снаряда ? определяются по упрощенным зависимостям, в которых сопротивление воздуха учитывается табличными двухпараметрическими функциями
,
.
Приведенный баллистический коэффициент CH вычисляется по формуле
,
где С- баллистический коэффициент снаряда, Н(Н) - функция изменения плотности по высоте полета ЛА (в курсовой работе эта высота задана).
Проекции вектора ускорения цели на оси системы ''D'' при измерении параметров движения цели синхронным способом могут быть вычислены по формулам
,
,
,
где - проекции ускорения самолета на оси системы D. Вычисление проекций вектора ускорения самолета на оси системы ''D'' выполняется в соответствии с формулой
,
. Вычисляемые величины
величиныпараметры прицеливания - рассогласования между потребным и фактическим бортовым углом и углом места оружия;потребные бортовой угол и угол места оружия;прицельные поправки воздушной стрельбы;упрежденная дальность;баллистические элементы - понижение и время полета снаряда;абсолютная скорость снаряда (скорость снаряда относительно воздуха); бортовой