Способ прямого наведения вооружения на цель
Изобретение относится к области управления и регулирования, а более конкретно - к управляемому вооружению. Техническим результатом является увеличение точности наведения вооружения на цель и сокращение времени целеуказания. Указанная задача выполняется за счет того, что способ прямого наведения вооружения на цель при произвольном размещении командира и оператора на местности включает совместное ориентирование средств разведки командира и вооружения оператора на местности относительно географических координат, последовательное обнаружение и сопровождение цели командиром с помощью средств разведки и наблюдения, ввод координат цели в пульт управления командира, назначение командиром на его пульте управления выбранной цели для поражения оператором вооружения, расчет в пульте управления командира координат азимута и дальности до цели относительно местоположения вооружения оператора, автоматическую проверку видимости цели с позиции оператора вооружения с использованием электронной карты местности и прогнозирование по электронной карте местности угла места цели относительно вооружения оператора, передачу оператору вооружения координат цели в виде значений азимута, угла места и дальности до цели относительно местоположения вооружения оператора, нацеливание вооружения на цель на первом этапе относительно совместных ориентиров по значениям угла азимута и угла места цели, нацеливание вооружения на цель на втором этапе по отклонениям цели от центра визирования вооружения, поражение цели оператором из вооружения. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.
Изобретение относится к области управления и регулирования, а более конкретно - к управляемому вооружению.
Известен ряд способов наведения вооружения на цель в противотанковом подразделении. Способ наведения [см.1, с.68] заключается в проведении топогеодезической привязки командира подразделения и огневого подразделения и выборе ориентиров для определения координат и высот огневых позиций для определения дирекционных углов ориентирных направлений и для наведения вооружения в заданном направлении. Далее проводится разведка и определение координат целей с помощью дальномеров и радиолокационных станций. Координаты целей наносят на бумажную карту, производят расчет направления на цель для оператора относительно одного из ориентиров и передают оператору направление стрельбы и дальность до цели.
Другим способом наведения на цель носимого противотанкового комплекса является способ, описанный в Боевом уставе Сухопутных войск [2]. Способ прямого наведения вооружения на цель при произвольном размещении командира и оператора на местности заключается в совместном ориентировании средств разведки командира и вооружения оператора на местности, обнаружении и сопровождении цели командиром относительно совместных ориентиров с помощью средств разведки и наблюдения, передачу команды на нацеливание оператору, нацеливании оператором вооружения на цель относительно совместных ориентиров, поражении цели оператором из вооружения.
При наведении используются средства разведки для определения координат целей, средства топогеодезической привязки для ориентирования подразделения и определения ориентиров.
Недостатком способа является то, что для совместного ориентирования на местности требуется значительное время и точное определение углов, что возможно только в условиях хорошей оптической видимости. Точное целеуказание в ночное время без топогеодезической привязки, проведенной в дневное время, практически невозможно, а методы ночного ориентирования не позволяют оперативно и точно формировать целеуказание и нацеливать вооружение.
В качестве прототипа выбран способ прямого наведения вооружения на цель, описанный по патенту [3].
Способ прямого наведения вооружения на цель при произвольном размещении командира и оператора на местности заключается в совместном ориентировании средств разведки командира и вооружения оператора относительно географических координат. Командир производит обнаружение и сопровождение цели относительно совместных ориентиров с помощью средств разведки и наблюдения (например, разведка радиолокационной станцией с определением дальности и азимута цели). Координаты цели (азимут и дальность до цели) со средств разведки автоматически поступают в пульт управления командира; на дисплее пульта управления отображается символ, обозначающий тип цели, номер цели и ее координаты. Командир с помощью функциональных клавиш выбирает номер расчета и отдает приказ на уничтожение цели. Координаты цели пересчитываются из географической системы координат в полярную, причем координатами центра данной полярной системы координат являются координаты местоположения оператора вооружения, и автоматически по средствам связи передаются на пульт управления оператора в виде последовательности импульсов. На дисплее оператора отображается символ цели, соответствующий типу цели, и ее полярные координаты. Оператор осуществляет нацеливание вооружения на цель в 2 этапа, причем сначала нацеливание оператором вооружения проводят с пульта управления оператора относительно совместных ориентиров, затем по отклонениям цели от центра визирования вооружения. После захвата цели оператор уничтожает ее из вооружения.
Недостатком прототипа является то, что способ эффективен для равнинной местности, когда цель появляется на линии горизонта, то есть когда в нацеливании по углу места нет необходимости. В условиях пересеченной местности (особенно в горной местности) необходимо бывает осуществлять нацеливание вооружения и по углу места. Отсутствие данных угла места цели может приводить к увеличению времени поиска цели оператором вооружения. Кроме того, в прототипе командир не проводит предварительной проверки видимости цели с позиции оператора вооружения, что может приводить к выдаче целеуказания оператору, который не может поразить цель по причине отсутствия прямой видимости цели с позиции оператора, особенно в горной местности (см. фиг.1). Это увеличивает время с момента обнаружения цели до взятия ее на сопровождение оператором вооружения, способным поразить данную цель.
Задачей изобретения является повышение точности и сокращение времени отработки целеуказания за счет прогнозирования видимости цели с позиции оператора вооружения и расчета и выдачи оператору, кроме азимута и дальности, значения угла места цели.
Указанная задача достигается за счет того, что в известном способе прямого наведения вооружения на цель при произвольном размещении командира и оператора на местности, включающем совместное ориентирование средств разведки командира (Хк, Ук, Нк) и вооружения оператора (Хр, Ур, Нр) на местности относительно географических координат, последовательное обнаружение и сопровождение цели командиром с помощью средств разведки и наблюдения, ввод координат цели (
l, D1) в пульт управления командира, назначение командиром на его пульте управления выбранной цели для поражения оператором вооружения, расчет в пульте управления командира координат азимута (2) и дальности (D2) до цели относительно местоположения вооружения оператора, передачу оператору вооружения команды на нацеливание и координат цели, нацеливание оператором вооружения на цель в два этапа, причем сначала нацеливание оператора вооружения производится относительно совместных ориентиров, затем по отклонениям цели от центра визирования вооружения, поражение цели оператором из вооружения, новым является то, что после расчета координат азимута (2) и дальности (D2) до цели относительно местоположения вооружения до передачи оператору вооружения команды на нацеливание и координат цели осуществляют последовательно автоматическую проверку видимости цели с позиции оператора вооружения с использованием электронной карты местности и прогнозирование по электронной карте местности угла места цели (
) относительно вооружения оператора, передачу оператору вооружения координат цели осуществляют в виде значений азимута (2), угла места () и дальности (D2) до цели относительно местоположения вооружения оператора, а нацеливание вооружения на цель на первом этапе оператор выполняет относительно совместных ориентиров по значениям азимута (2) и угла места () цели.
В развитие предлагаемого способа прямого наведения вооружения на цель дополнительно предлагается прогнозировать угол места цели относительно вооружения оператора по электронной карте местности по соотношению координат:
где Нц, Нр - высота местоположения цели и вооружения оператора над уровнем моря,
Хц, Уц - географические координаты цели,
Хр, Ур - географические координаты вооружения оператора,
- угол места цели относительно вооружения оператора.
Высота местоположения цели определяется с помощью электронной карты местности, когда в качестве Нц берется высота местности для точки с координатами Хц, Уц.
Таким образом, предварительная проверка наличия видимости цели с позиции оператора вооружения обеспечит выдачу команды на нацеливание тому оператору вооружения, который имеет прямую видимость цели, что позволит сократить время с момента обнаружения цели до взятия ее на сопровождение оператором вооружения, способным поразить данную цель. Кроме того, расчет угла места цели относительно местоположения вооружения оператора позволит увеличить точность нацеливания в условиях пересеченной местности и сократить время поиска цели оператором вооружения.
Предлагаемое изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг.1 изображено определение видимости цели с позиции оператора вооружения, на фиг.2 показано взаимодействие командира и оператора вооружения при организации прямого наведения вооружения на цель.
Наведение вооружения по предлагаемому способу осуществляется следующим образом (фиг.2). Координаты цели, например азимут (1) и дальность (D1), со средств радиолокационной разведки автоматически поступают в пульт управления командира; на дисплее пульта управления в соответствующем месте отображается символ, обозначающий тип цели, номер цели и ее координаты. При подготовке к бою в пульт командира вводятся координаты местоположения командира (Хк, Ук, Нк) и оператора вооружения (Хр, Ур, Нр). Командир с помощью функциональных клавиш выбирает одного из операторов вооружения, находящихся в подчинении командира, и формирует приказ на уничтожение цели. Координаты цели пересчитываются из географической системы координат (Хц, Уц) в полярную (азимут 2 и дальность D2), причем координатами центра данной полярной системы координат являются координаты местоположения выбранного оператора вооружения. Кроме азимута и дальности до цели прогнозируется значение угла места цели () с позиции оператора. С использованием электронной карты местности автоматически осуществляется проверка видимости выбранной цели с позиции оператора вооружения (фиг.1), и в случае, если цель не видна, командиру выдается предупреждение о нереализуемости целеуказания. Если отсутствует видимость с позиции выбранного оператора, командир может принять решение на формирование команды целеуказания другому оператору, для которого данная цель видна. По средствам связи рассчитанные полярные координаты цели (дальность D2, азимут 2, угол места ) передаются оператору вооружения. Оператор осуществляет разворот вооружения, например, сначала в горизонтальной, а затем в вертикальной плоскости в направлении цели. На втором этапе наведения оператор производит совмещение центра визирования вооружения с целью. После захвата цели уничтожает ее.
Для реализации описанного способа может быть использована аппаратура, указанная в прототипе, то есть командир должен иметь пульт управления командира, содержащий модуль центрального процессора, системную шину, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, видеоконтроллер с дисплем, контроллер клавиатуры с клавиатурой, навигационный спутниковый приемник, адаптер навигационного спутникового приемника, адаптер для подключения средства разведки, блок цифровой радиосвязи с антенной, адаптер блока цифровой радиосвязи. В запоминающем устройстве должны иметься данные электронной карты местности, которая содержит данные о местности в 3-мерной системе координат (долгота, широта, абсолютная высота рельефа местности и относительная высота объектов на местности). Точно такой же пульт с навигационным спутниковым приемником и цифровой радиосвязью имеется у оператора вооружения.
Возможно упрощение состава аппаратуры для реализации предлагаемого способа по сравнению с прототипом путем выполнения расчетов в пульте командира и исключении пульта оператора с дисплеем и электронной картой местности на позиции оператора вооружения. На фиг. 2 изображена схема взаимодействия командира противотанкового подразделения и одного из операторов вооружения. Командир противотанкового подразделения при подготовке боевых действий замеряет с помощью приемника космической топопривязки географические координаты местоположения вооружения оператора (Хр, Ур, Нр) и местоположение локатора разведки (Хк, Ук, Нк). Далее он ведет разведку и с помощью локатора определяет координаты азимута (1) и дальности (D1) цели, вводит их в пульт командира. С помощью вычислительных средств пульта командира и электронной карты местности определяет видима или нет цель с точки местоположения вооружения оператора и, если видима, определяет полярные координаты (азимут 2, угол места , дальность D2) до цели относительно вооружения оператора. Передача координат цели оператору может осуществляться, например, с помощью радиосвязи. После получения целеуказания оператор разворачивает вооружение относительно севера на угол азимута 2, а затем относительно линии горизонта на угол места (или в другой последовательности). При этом оператор может использовать магнитный компас для определения направления на север. После разворота вооружения на угол азимута 2 и угол места оператор в поле зрения прицела вооружения осуществляет совмещение перекрестия (линии визирования вооружения) с целью. Дальность D2 до цели служит дополнительным показателем для идентификации цели.
Введение описанного способа позволит повысить точность наведения вооружения на цель и сократить время поиска и поражения цели. Особенно эффективность предложенного способа проявляется при ведении боевых действий в ночное время и в горной местности.
Источники информации
1. Лебедев В.Я. Справочник офицера наземной артиллерии. - М.: Воениздат, 1977, с.68.
2. Боевой устав Сухопутных войск. Часть III. M.: Военное издательство, 1989, с.24-25.
3. Заявка РФ №2000131793 от 18.12.2000, МПК 7 F 41 G 3/00. Опубликовано в БИПМ №35 от 20.12.2002.
Формула изобретения
1. Способ прямого наведения вооружения на цель при произвольном размещении командира и оператора на местности, включающий совместное ориентирование средств разведки командира и вооружения оператора на местности относительно географических координат, последовательное обнаружение и сопровождение цели командиром с помощью средств разведки и наблюдения, ввод координат цели в пульт управления командира, назначение командиром на его пульте управления выбранной цели для поражения оператором вооружения, расчет в пульте управления командира координат азимута и дальности до цели относительно местоположения вооружения оператора, передачу оператору вооружения команды на нацеливание и координат цели, нацеливание оператором вооружения на цель в два этапа, причем сначала нацеливание оператора вооружения производят относительно совместных ориентиров, затем по отклонениям цели от центра визирования вооружения, отличающийся тем, что после расчета координат азимута и дальности до цели относительно местоположения вооружения до передачи оператору вооружения команды на нацеливание и координат цели, осуществляют последовательно автоматическую проверку видимости цели с позиции оператора вооружения с использованием электронной карты местности и прогнозирование по электронной карте местности угла места цели относительно вооружения оператора, при этом оператору вооружения, помимо передачи значений азимута и дальности до цели, осуществляют передачу значения угла места цели относительно местоположения вооружения оператора, а нацеливание вооружения на цель на первом этапе оператор выполняет относительно совместных ориентиров по значениям азимута и угла места цели.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прогнозирование угла места цели относительно вооружения оператора по электронной карте местности осуществляют по соотношению координат
где Нц, Нр - высота местоположения цели и вооружения над уровнем моря;
Хц, Уц - географические координаты цели;
Хр, Ур - географические координаты вооружения оператора;
- угол места цели относительно вооружения оператора.
РИСУНКИ
