Введение к работе
Актуальность работы. Одним из наиболее перспективных направлений технических средств для обучения личного состава вооруженных сил является создание лазерных имитаторов стрельбы и поражения. Развитие таких систем связало и широким распространением лазерных излучателей с малой расходимостью выходного излучения использование лазеров для тренировки стрелков и наводчиков, танковых и противотанковых пушек вызвано такими бесспорными преимуществами лазерного излучения, как малый угол расходимости выходного излучения, реальность имитации попадания в цель, безопасность имитационной "стрельбы", возможность осуществления дуэльной системы тренировки, с результатами поражения близким к реальным, возможность тренировок в любое время года и суток, в любом пространстве, где возможны боевые действия. Следует отметить, что ввиду малой инерционности лазерных источников излучения, можно имитировать любой вид оружия, как по скорости действия боеприпаса, так и скорострельности
Милый угол расходимости и возможность сравнительно простого изменения его величины в лазерном излучателе обеспечивают максимааьное приближение к характеристикам рассеивания реальных пуль и снарядов при стрельбе на различных дальностях. Обладая высокими энергетическими характеристиками, излучение лазерного имитатора сравнительно просто приводит в действие оптические приемники, регистрирующие попадания в цель.
Одним из наиболее перспективных направлений развития таких систем шляется переход к встроенным имитаторам стрельбы и поражения. Следует л метить, что встроенные имитаторы стрельбы и поражения нашли широкое гоименеиие в различных системах ПВО. Это позволило существенно повы-;ить качество обучения личного состава сил ПВО владением весьма сложной техники. Показательно, что затраты на создании встроенных имитаторов су-цественно меньше, чем создание полномасштабных навесных имитаторов їли тренажеров.
При создании имитаторов стрельбы и поражения для сухопутных войск это направление развития систем имитационной стрельбы не использовалось. Об этом говорит тот факт, что все существующие имитаторы стрельбы и поражения, которые используются на практике, навесного типа. Очевидно, что при создании новых перспективных систем вооружения будут совершенствоваться и методы встроенной имитации стрельбы и поражения. Однако разработка новых перспективных систем вооружения требует привлечение значительных материальных ресурсов. И этот подход в ближайшем будущем практического развития не получит, из-за ограниченных возможностей страны.
Следовательно, является актуальным создание встроенных систем имитационной стрельбы для существующих систем вооружений, путем модернизации ряда блоков, с целью их использования в системе встроенных имитаторов стрельбы и поражения. При этом основным ограничением при создании систем имитации стрельбы встроешюго типа является сохранение боеспособности системы вооружения при значительном расширении возможности обучения личного состава на встроенном имитаторе.
Цель диссертационной работы может быть сформулирована следующим образом: создание встроенных систем имитационной стрельбы в действующих системах вооружения танка на базе модернизации ряда ее подсистем при сохранении боеспособности бронетанковой техники.
Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи.
1. Исследование на базе системного анализа системы оружиеимигатор
стрельбы. Выработка критерия оценки статистической эквивалентности сис
темы имитациошюй стрельбы системе вооружения при реальной стрельбе.
2. Сопоставительный анализ основных типов лазерных имитаторов
стрельбы и поражения - имитаторов встроенного и навесною типов.
3. Поиск и разработка структур построения имитаторов встроенного типа
и исследование их характеристик при различных конфигурациях связей с ос
новной системой вооружения танка.
4. Внедрение результатов исследований в практику создания имитаторов
встроенного типа с целью попьииения качества подготовки личного состава вооруженных сил.
Методи_иссле;иэвагшй. При решении поставленных задач использованы методы теории вероятности и математической статистики, теории информации, математического моделирования, системного анализа с использованием современных среде їв вычислительной техники
Научная новизна исследований представлена следующими результатами:
системный оиалнз системы оружие-имитатор стрельбы с целью выяснения основных закономерностей построения имитаторов стрельбы различного назначения.
предложен критерий оценки статистической эквивалентности системы имитационной стрельбы системе вооружения при реальной стрельбе на базе сравнения их этропий. Получено выражение полной условной энтропии для совместной системы реальное оружие - имитатор и показано, что эквивалентность системы имитации системе вооружений определяется значением полной условной энтропии системы оружие-имитатор
предложен мето.'і приведения ошибок нзшачення исходных установок для стрельбы к одной погрешности но дальности. Рассмотрена реализация метода при создании имитаторов стрельбы и поражения встроенного типа
структуры построения имитаторов встроенного типа и результаты ис-сле юваине систем имитационной стрельбы при различных типах и конфигурации связей с системой вооружения тапка
Практическая ценность работы состоит в том, что:
выработаны рекомендации по выбору структуры построения имитаторов стрельбы и пораженим встроенного типа при различных типах и конфигу-рзнки сичзей с системой вооружения танка.
разработаны и внедрены в учебный процесс два типа лазерных имитаторов встроенного типа - первый тип на базе штатного лазерного дальномера, второй - на базе внешнего приемопередающего блока на полупроводниковом лазере с малой зоной опасности поражения глаз личного состава.
Результаты диссертационной работы внедрены в Казанском филиале Челябинского танкового института.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и, обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах:
XV-" научно-техническая конференция КВАКИУ им. маршала артиллерии М.Н.Чистякова, "Вопросы совершенствования боевого применения и разработок артиллерийского вооружения и военной техники (Казань, 1997 г.);
Международный симпозиум "Контроль и реабилитация окружающей среды" (Томск, 1998);
XVI-" научно-техническая конференция КФ Военного артиллерийского университета "Вопросы совершенствования боевого применения и разработок артиллерийского вооружения и военной техники" (Казань, 1999).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 5 научных работ.
На защиту выносятся:
-
Результаты системного анализа системы оружие-имитатора. Предложен критерий оценки статистической эквивалентности системы имитационной стрельбы системе вооружения при реальной стрельбе на базе сравнения из энтропии. Получено выражение полной условной энтропии для совместной системы реальное оружие - имитатор и показано, что эквивалентность системы имитации системе вооружений определяется значением полной условной энтропии системы оружие-имитатор.
-
Результаты сопоставительного анализа систем имитации стрельбы навесного и встроенного типов. Показано, что дисперсию ошибок при имитационной стрельбе имитаторами встроенного типа может быть равной, больше или меньше дисперсии ошибок реального оружия. Это обстоятельство позволяет создавать имитаторы стрельбы не только существующих систем, но и имитаторы перспективных систем вооружения на базе существующей материальной базы.
-
Оценка зоны попадания лазерного имитатора стрельбы встроенного типа. Показано, что площадь зоны попадания при имитационной стрельбе
пропорциональна площади цели и зависит от соотношения угловых средне-квадратических значений рассеивания но направлению и по высоте систем вооружения и имитационной стрельбы. Соотношение зоны поражения при имитационной стрельбе к зоне поражения при реальной стрельбе зависят от соотношения погрешностей по направлению и по высоте по квадратичлой зависимости.
4. Метод приведения ошибок назначения исходных установок для
стрельбы к одной погрешности по дальности и его реализация при создании
имитаторов стрельбы и поражения встроенного типа.
5. Внедрение результатов исследований в практик) создания имитаторов
встроенного типа с целью повышения качества подготовки личного состава
вооруженных сил.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа изложена на 14] странице машинописного текста, иллюстрирована 14 рисунками, 12 таблицами и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 42 наименования и приложений
