Спосіб приведення виміряної швидкості снаряда до дульного зрізу ствола гармати

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб приведення виміряної швидкості снаряда до дульного зрізу ствола гармати, який полягає в тому, що вимірювання та приведення значень швидкості польоту снаряда до дульного зрізу ствола гармати здійснюється на відстанях 800-2500 м від гармати за допомогою артилерійської балістичної станції, який відрізняється тим, що апроксимація вимірювальних значень швидкості польоту снаряда та приведення їх до дульного зрізу ствола гармати здійснюється апроксимуючим поліномом другого степеня, невідомі коефіцієнти регресії якого а, b, с визначаються способом найменших квадратів.

Текст

Дивитися

Реферат: Спосіб приведення виміряної швидкості снаряда до дульного зрізу ствола гармати полягає в тому, що вимірювання та приведення значень швидкості польоту снаряда до дульного зрізу ствола гармати здійснюється на відстанях 800-2500 м від гармати за допомогою артилерійської балістичної станції. Апроксимація вимірювальних значень швидкості польоту снаряда та приведення їх до дульного зрізу ствола гармати здійснюється апроксимуючим поліномом другого степеня, невідомі коефіцієнти регресії якого а, b, с визначаються способом найменших квадратів. UA 70198 U (54) СПОСІБ ПРИВЕДЕННЯ ВИМІРЯНОЇ ШВИДКОСТІ СНАРЯДА ДО ДУЛЬНОГО ЗРІЗУ СТВОЛА ГАРМАТИ UA 70198 U UA 70198 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до ракетно-артилерійського озброєння, зокрема артилерійських балістичних станцій (АБС), і може бути застосована для підвищення точності приведення виміряної швидкості снаряда до дульного зрізу ствола гармати. Відомий спосіб приведення виміряної швидкості снаряда до дульного зрізу ствола гармати [1], ґрунтується на тому, що швидкість снаряда від точки вильоту до точки вимірювання змінюється по лінійному закону (1) Vi  at i  b , де a,b - коефіцієнти регресії. Недоліком цього способу є те, що даний спосіб дає потрібні показники точності ( 0,001  0,002 %V0 , де V0 - початкова швидкість польоту снаряда) вимірювання швидкості снаряда тільки за умови віддалення точки вимірювання швидкості не більше 200 м від ствола гармати. Під час вимірювання швидкості снаряда на відстані від гармати 800 2500 м (тобто з урахуванням умов вильоту снаряда з каналу ствола (нутаційних коливань, які затухають, для різних артилерійських снарядів на відстані 800 2500 м)), використання сучасного методу приведення лінійної зміни швидкості від точки вимірювання до дульного зрізу приводить до помилок у визначенні початкової швидкості снаряда 0,6  145%V0 . , Найбільш близьким до запропонованого, технічним рішенням, вибраним як найближчий аналог, є артилерійська балістична станція АБС-1М, яка визначає швидкість польоту снаряда, за допомогою лінійної апроксимації функції швидкості [2] V  V2 , (2) V  V1  1 t1 t 2  t1 де V1, V2 - значення швидкості снаряда в серединах вимірювальних баз, отриманих за допомогою АБС-1 м на відстані 100-150 м, (м/с); t1, t 2 - відліки часу, на котрих виконується вимірювання швидкості (с). Недоліком найближчого аналога є те, що на значній відстані від гармати 800 2500 м використання способу приведення лінійної зміни швидкості від точки вимірювання до дульного зрізу приводить до помилок у визначенні початкової швидкості снаряда 0,6  145%V0 . , В основу способу поставлена задача створити спосіб приведення виміряної швидкості на відстані 800 2500 м до дульного зрізу ствола гармати шляхом апроксимації швидкості польоту поліномом другого степеня, який з достатньою точністю відтворював би графік вимірюваної швидкості, тобто був максимально близьким до вимірюваних точок швидкості польоту снаряду, і в той же час був нечутливий до можливих випадкових відхилень значень вимірюваної швидкості. Технічний результат, який може бути отриманий при здійснені корисної моделі, полягає в значному підвищенні точності приведення виміряної швидкості до дульного зрізу ствола гармати на відстані від гармати 800 2500 м в порівнянні з методом лінійної апроксимації, який застосовується в сучасних АБС. Виходячи з аналізу функції зміни швидкості за часом, побудуємо її регресійну модель шляхом апроксимації табличних функцій поліномом другого степеня [3] (3) y  ax 2  bx  c . де a, b, c - коефіцієнти регресії. Для випадку вимірювання швидкості за допомогою АБС, ми маємо вибірку початкових даних t i   Vi , i  1n , тоді вираз (3) прийме вигляд (4) Vi  at i2  bt i  c , де Vi - поточна швидкість снаряда (м/с); ti - поточний час польоту снаряда (с). Коефіцієнти регресії a, b, c знайдемо за методом найменших квадратів [4], так, щоб сума квадратів різниць значень Vi , які отримані експериментально (вимірюються АБС), і значеннями апроксимованої функції V апр t i  була б найменшою на заданій системі точок, тобто 45 n  S   V апр t i   Vi i 1  2  min , де n - кількість засічок швидкості польоту снаряду балістичною станцією. Для рішення цієї задачі скористуємося загальним прийомом диференціального числення [3]. Знайдемо часткові похідні від величини 1 UA 70198 U n  S   V апр t i   Vi i 1  2 n     at i  bt i  c  Vi i 1 2 2 за всіма змінними коефіцієнти регресії a, b, c . Обчислюючи часткові похідні і прирівнюючи їх до нуля    5       n  S 2 2  a  2 at i  bt i  c  Vi t i  0, i 1  n  S 2  2 at i  bt i  c  Vi t i  0,  b i 1   S  2 n at 2  bt  c  V  0,  i i i  c i 1  отримаємо для визначення невідомих коефіцієнтів регресії a, b, c систему рівнянь n n n  n 4 3 2 2 a   t i  b   t i  c   t i   t i Vi  0, i 1 i 1 i 1  i 1 n n n n  3 2  a   t i  b   t i  c   t i   t i Vi  0, i 1 i 1 i 1 i 1  n n n 2   a  i t i  b  i t i  c  n  i Vi  0. 1 1 1  Перетворимо її до нормального виду та отримуємо систему з трьох рівнянь, розв'язавши яку знайдемо невідомі коефіцієнти регресії 10 n n n  n 4 3 2 2 a   t i  b   t i  c   t i   t i Vi , i 1 i 1 i 1 i 1  n n n n  3 2 (5)  a   t i  b   t i  c   t i   t i Vi , i 1 i 1 i 1 i 1  n n n 2   a  i t i  b  i t i  c  n  i Vi , 1 1 1  де ti - моменти часу, для середини вимірювального інтервалу, в яких проводились вимірювання швидкості снаряда (с); Vi - поточні виміряні значення швидкості за допомогою балістичної станції (м/с); a, b, c - невідомі коефіцієнти рівняння. Поліном (4) з такими коефіцієнтами буде мати мінімальне квадратичне відхилення Smin . Розв'язання системи рівнянь (5) знаходимо методом Крамера [3] a 15 де A1 ,b  A n  ti  ti  ti A  3 2 i 1 n  ti  ti 4  ti 3 2 i 1 n i 1 20 n i 1 n i 1 n i 1 n  Vi 4  ti , A 3   ti 3  ti 2 i 1 n i 1 n i 1 n i 1  ti i 1 n  ti , i 1  ti i 1 n i 1 n 2 i 1 n  Vi n n i 1 n  ti i 1 n n  t i Vi i 1 n  t i , A1   t i Vi i 1 2 2  t i Vi  t i i 1 n n 2 3 2  t i Vi  t i  t i 2 i 1 n  ti  ti A2  n i 1  ti i 1 n 2 , A  ti i 1 n i 1 n 3 i 1 n A3 ,c  A n 4 i 1 n A2 n  ti 3  ti 2 i 1 n i 1 n  ti n 2  t i Vi i 1 n  t i Vi . i 1 n  Vi i 1 i 1 Порівняльний аналіз результатів розрахунків приведення швидкості снаряду до дульного зрізу, лінійним способом і способом, заснованим на апроксимації швидкості польоту снаряду поліномом другого степеня, для 152-мм самохідної гармати 2С5, снаряд ОФ-29, заряд повний, таблична початкова швидкість V0  945 м/c, показав, що помилка визначення швидкості польоту снаряду на дальностях 2100 2500 м лінійним способом складає 0,61  0,72%V0 , способом, заснованим на апроксимації швидкості польоту снаряду поліномом другого ступеня, 2 UA 70198 U 5 10 не перевищує 0,086 %V0 , що дозволяє значно підвищити точність приведення виміряної швидкості до дульного зрізу ствола гармати. Джерела інформації: 1. Подготовка стрельбы и управления огнем артиллерии. - М.: Воениздат, 1987. - 376 с. 2. Артиллерийская баллистическая станция АБС-1м (индекс 1Б23М) // Техническое описание БГ1.430.000ТО. - 1982. - 60 с. 3. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я. Выгодский. - М.: Наука, 1964. 870 с. 4. Лоусон Ч. Численное решение задач методом наименьших квадратов / Лоусон Ч., Хенсон Р. - М.: Наука, 1986. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб приведення виміряної швидкості снаряда до дульного зрізу ствола гармати, який полягає в тому, що вимірювання та приведення значень швидкості польоту снаряда до дульного зрізу ствола гармати здійснюється на відстанях 800-2500 м від гармати за допомогою артилерійської балістичної станції, який відрізняється тим, що апроксимація вимірювальних значень швидкості польоту снаряда та приведення їх до дульного зрізу ствола гармати здійснюється апроксимуючим поліномом другого степеня, невідомі коефіцієнти регресії якого а, b, с визначаються способом найменших квадратів. Комп’ютерна верстка А. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for correlation of measured missile velocity with a gun tube muzzle

Автори англійською

Budaretskyi Yurii Ivanovych, Hrabchak Volodymyr Ivanovych, Makieiev Vasyl Illich, Prokopenko Viacheslav Vitaliiovych

Назва патенту російською

Способ приведения измерянной скорости снаряда к дульному срезу ствола пушки

Автори російською

Бударецкий Юрий Иванович, Грабчак Владимир Иванович, Макеев Василий Ильич, Прокопенко Вячеслав Витальевич

МПК / Мітки

МПК: G06F 17/00

Мітки: снаряда, приведення, дульного, швидкості, ствола, гармати, виміряної, зрізу, спосіб

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-70198-sposib-privedennya-vimiryano-shvidkosti-snaryada-do-dulnogo-zrizu-stvola-garmati.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб приведення виміряної швидкості снаряда до дульного зрізу ствола гармати</a>

Подібні патенти