Способ обстрела площадной цели и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области стрельбы и управления огнем артиллерии. Сущность изобретения заключается в том, что при обстреле площадной цели предварительно оценивают положение и характер элементов цели, определяют точный контур площадной цели в виде произвольного многоугольника, число и положение точек прицеливания внутри многоугольника в зависимости от его вида для обеспечения равномерной плотности обстрела цели, числа орудий в батарее, характера цели, баллистических условий стрельбы и осуществляют обстрел площадной цели. Само устройство содержит n составляющих единиц комплектов наблюдателей, объединенных в сеть через базовый комплекс. Каждый комплект содержит устройство визуализации координат целей. Базовый комплекс содержит устройство координации и управления, соединенное с групповым устройством подключения к радиоканалам. Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности стрельбы, боевого потенциала артиллерийских огневых подразделений. 2 н. и 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к области стрельбы и управления огнем артиллерии.

Наиболее близким в предложенному является способ обстрела площадных целей (см. “Правила стрельбы и управления огнем артиллерии (ПСиУО-96), введенные в действие приказом главнокомандующего сухопутными войсками от 19.12.97 г., №208”. Ч. 1, 1998 г. Статьи 190, 191). В данном способе батарея может вести огонь на трех установках прицела и на одной или двух установках угломера только по условному прямоугольнику. На двух установках угломера стрельбу ведут, если интервал веера превышает 25 метров при поражении укрытых и бронированных целей и 50 метров - открытых небронированных целей. При стрельбе на поражение групповых или отдельных целей батареей назначают скачок прицела или величину шкалы равными 1/3 глубины цели с округлением в большую сторону до целых делений прицела; интервал веера равным ширине фронта цели, деленной на число орудий в батарее.

Недостатками этого способа является то, что он не учитывает конфигурацию площадных целей, не определяет рациональное число точек прицеливания для каждого орудия батареи, привлекаемой для ведения огня. Расход боеприпасов при обстреле данным способом является завышенным.

Наиболее близким к устройству по данному изобретению является автоматизированная система управления наведения и огнем боевой машины реактивной системы залпового огня (патент РФ №2167380). Для ее работы используется автономная топогеодезическая привязка и ориентирование боевой машины, автономный расчет установок стрельбы и данных полетного задания по координатам точек прицеливания, бесприцельного наведения пакета направляющих. Система автономного ориентирования определяет начальный азимут, а навигационная аппаратура - начальные координаты боевой машины. После этого система навигации непрерывно определяет местоположение и ориентацию боевой машины, отображаемые системой, на фоне топографической карты. После получения целеуказания через блок приема-передачи данных система также отображает дальность до цели и направление заезда на стартовую позицию. На стартовой позиции система определяет заданные углы наведения для текущих координат боевой машины. Система непрерывно определяет рассогласования с текущими углами наведения. Приводы наведения по этим рассогласованиям осуществляются наведением пакета направляющих. Недостатком данной системы является ее сложность, высокая стоимость, ограниченность применения.

Задачей предлагаемого изобретения является при сравнительно низких затратах повышение эффективности стрельбы, боевого потенциала артиллерийских огневых подразделений.

Техническим результатом изобретения является уменьшение расхода боеприпасов на поражение целей, увеличение плотности обстрела целей без увеличения числа привлекаемых орудий.

Кроме того, оборудование для реализации способа позволяет точно определять координаты целей на обстреливаемой площади без применения демаскирующих факторов боя, а также позволяет связать все орудия и пункты управления батарей в единую сеть, зная в любой момент времени точное место каждого орудия по отношению к цели, что также резко повышает эффективность стрельбы благодаря строгому ограничению в сторону максимально возможного уменьшения обстреливаемой площади и более точной привязке каждого орудия не вообще к обстреливаемой площади, а к конкретному элементу цели.

Технический результат достигается тем, что в способе обстрела площадной цели определяют точки прицеливания для орудий батареи и ведут огонь по цели, при этом предварительно оценивают положение и характер элементов цели, затем в соответствии с полученными данными определяют точный контур площадной цели в виде произвольного многоугольника, определяют число и положение точек прицеливания в зависимости от вида многоугольника, числа орудий в батарее, характера цели, баллистических условий стрельбы.

В указанном способе определение точного контура площадной цели производят от треугольного до шестиугольного многоугольника.

Технический результат достигается также тем, что устройство для обстрела площадной цели содержит навигационную аппаратуру, систему определения координат цели, соединенные с устройством управления и вычислений, приемопередатчики. Отличие устройства состоит в том, что оно содержит n составляющих единиц комплектов наблюдателей, объединенных в сеть через базовый комплекс, каждый единичный комплект наблюдателя содержит дополнительно устройство визуализации координат целей, соединенное с устройством управления и вычислений, а приемопередатчик соединен с устройством управления и вычислений единичного комплекта наблюдателя и групповым устройством подключения к радиоканалам базового комплекса. Базовый комплекс также содержит устройство координации и управления, соединенное своим входом и выходом соответственно с выходом и входом группового устройства подключения к радиоканалам и, кроме того, соединенного с входом устройства визуализации на цифровых схемах средств поражения целей и выходом блока памяти, содержащего матрицу искажений, а также соединенного с входом и выходом блока памяти, содержащего цифровые схемы, планы, карты обстреливаемой площади.

Таким образом, при известном расположении элементов цели на площади выбирают соответствующий многоугольник, например треугольник, в который четко вписываются элементы цели, определяют положение трех базовых точек прицеливания, затем определяют положение трех дополнительных точек прицеливания и проводят дополнительный анализ на возможность объединения точек прицеливания и тем самым уменьшения числа установок прицела-угломера для орудий. Затем на основе итогового списка точек прицеливания определяют точки прицеливания каждого орудия. В результате повышается плотность обстрела цели не менее чем на 30% прежним количеством орудий и боеприпасов.

Кроме этого, при необходимости в случае определения координат целей появляется возможность не пользоваться демаскирующим наблюдателя лазерным дальномером, а также пользоваться фрагментами местности в цифровом виде без точной привязки и сохранения пропорций в расстояниях и размерах объектов и без отображения всех объектов обстреливаемого места, что часто и не требуется, благодаря чему удается оперативно решать задачу отслеживания точного расположения в каждый момент времени средств поражения целей, в данном случае орудий, в том числе и их перемещение на цифровых компактных мнемосхемах с показом непосредственно на экране дисплея.

На фиг.1-а, 1-б, 1-в, 1-г показаны все используемые многоугольники с проставленными на них базовыми и дополнительными точками прицеливания в зависимости от расположения элементов цели, которые показаны на чертежах небольшими прямоугольниками.

На фиг.2 показана блок-схема устройства для обстрела площадной цели в части координации средств поражения целей, точного и скрытого определения последних, а также визуализации средств поражения на цифровых схемах.

Устройство управления огнем артиллерийских батарей является сетевым и с помощью объединения соответствующих комплексов наблюдателей для единичного орудия или отдельных батарей позволяет точно и скрытно определить координаты каждой цели на обстреливаемой площади, а также создать упрощенную с помощью матрицы искажений, или трансформирующей цифровое изображение целей матрицы на цифровой схеме общую картину (отображение) всех средств поражения целей обстреливаемой площади. Если учесть, что положение каждого орудия точно определяется в каждый момент стрельбы с помощью включенной в комплекс навигационной аппаратуры потребителя космической навигационной системы (НАП КНС) и предлагаемый подход по многоугольному выделению площади, на которой находятся все цели, то число установок дальнометрирующего комплекса уменьшается, определяется оптимальное расположение точек прицеливания для каждого орудия, визуально контролируется перемещение каждого орудия. При этом в устройстве предпочтительным является использование нелазерных дальномеров, а цифровых схем местности, которая позволяет обойтись без демаскирующего излучающего оборудования.

Устройство управления огнем содержит объединенные в сеть единичные комплекты наблюдателя 1. Каждый комплект 1 включает в себя систему определения координат цели 2, содержащее дальнометрирующую и угломерную аппаратуру, в частности устройство визирования вместе с устройством определения вертикали, устройством автоматического съема азимута, устройством автоматического съема угла места, а также лазерного дальномера. Вместо лазерного дальномера могут использоваться цифровые схемы, планы, карты, которые хранятся в соответствующих блоках памяти. Устройство определения координат цели 2 соединено с устройством управления и вычислений 3, на которое поступают соответствующие данные целей. В качестве устройства 3 может использоваться соответствующий микропроцессор. В комплект 1 также входит устройство определения собственных координат наблюдателя в виде навигационной аппаратуры пользователя (НАП КНС) 4 так же, как и устройство 2, соединенное с устройством управления и вычислений 3, которое соединено с устройством визуализации координат целей 5, а также с приемопередатчиком 6. Приемопередатчик 6 каждого комплекта наблюдателя 1 соединен с групповым устройством подключения к радиоканалам 7 базовой части сетевого комплекса управления обстрелом площадной цели. В эту базовую часть комплекса входят также соединенное с групповым устройством подключения к радиоканалам 7 устройство координации и управления 8, выполненное в виде процессора серверного типа, к которому подключен блок памяти 9, содержащий мнемосхемы, планы и цифровые карты местности. К входу устройства координации и управления 8 подключен блок памяти 10, содержащий матрицу искажений или трансформирующую цифровое изображение матрицу, которая позволяет с помощью устройства координации и управления 8 преобразовать точки на цифровой карте площади в соответствующие точки на мнемосхеме или плане, если это требуется в конкретном случае, например при значительном дистанционном разнесении орудий или батарей. Визуализация объектов, в данном случае орудий, на цифровых схемах, в том числе и фиксация их перемещений производится в устройстве 11.

Сканирование местности производится с помощью тех или иных устройств приема изображения, например оптических (на чертеже не показаны).

При обстреле целей произвольной конфигурации выбор указанных многоугольных фигур задается складывающимися условиями боевой обстановки в части расположения элементов цели на местности, их укрытости и их характера (бронированные, небронированные объекты). Далее определяют центр цели и основные точки прицеливания фигуры, в частности, для треугольника, это будут середины отрезков центр-вершина (3-й точки), а также середины отрезков центр-центр стороны треугольника (3-й точки); для четырехугольника - середины отрезков центр-вершина (4-е точки), а также середины отрезков центр-центр 2 наибольших сторон четырехугольника (2-е точки); для пятиугольника - середины отрезков центр-вершина (5 точек), а также центр фигуры (одна точка); для шестиугольника - середины отрезков центр-вершина (6 точек). После этого определяют расстояние между точками и, если оно составляет менее 25 метров для укрытых и бронированных целей или менее 50 метров для открыто расположенных целей, эти точки объединяют, то есть исключают нерациональные точки, но оставляют в любом случае от 3 до 6 точек прицеливания. Вокруг полученных базовых точек прицеливания формируют точки прицеливания для каждого орудия в зависимости от размеров цели, рассеивания снарядов для имеющегося удаления для достижения равномерной плотности обстрела цели.

Для работы устройства управления огнем артиллерийских батарей в случае использования матрицы искажений проводят определенную подготовительную работу, а именно цифровую мнемосхему совмещают с цифровой точной картой местности, например, по специальному алгоритму, получая в результате трансформирующую цифровое изображение матрицу или матрицу искажений. Матрица искажений хранится в блоке 10. Матрица искажений позволяет с помощью соответствующего процессора, например процессора устройства координации и управления 9, преобразовать точки на карте местности в соответствующие точки на мнемосхеме. Это позволяет не только на карте, но и на мнемосхеме, что часто значительно упрощает работу, отслеживать позицию каждого орудия, а также его перемещение с соответствующей визуализацией в устройстве 11 при необходимости.

Координаты целей обстреливаемой площади определяют с помощью устройства 2. Данные с него и устройства определения собственных координат наблюдателя 4 поступают в устройство управления и вычислений 3, а с него после соответствующей обработки на устройство визуализации координат целей 5 и в приемопередатчик 6, а далее через групповое устройство подключения к радиоканалам 7 в устройство координации и управления 8. В устройство 8 также поступают данные от других единичных комплектов наблюдателей, а также данные о планах, мнемосхемах и картах обстреливаемой местности из блока 9. Обработанные устройством 8 данные визуализируются в устройстве визуализации объектов, в данном случае средств поражения целей 11.

Формула изобретения

1. Способ обстрела площадной цели, заключающийся в определении точек прицеливания для орудий батареи и ведения огня по цели, отличающийся тем, что предварительно оценивают положение и характер элементов цели, затем в соответствии с полученными данными определяют точный контур площадной цели в виде произвольного многоугольника, определяют число и положение точек прицеливания внутри многоугольника в зависимости от его вида с возможностью обеспечения равномерной плотности обстрела цели, числа орудий в батарее, характера цели, баллистических условий стрельбы, после чего осуществляют обстрел площадной цели.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение точного контура площадной цели производят от треугольного до шестиугольного многоугольника.

3. Устройство для обстрела площадной цели, содержащее навигационную аппаратуру, систему определения координат цели, соединенные с устройством управления и вычислений, приемопередатчики, отличающееся тем, что оно содержит n составляющих единиц комплектов наблюдателей, объединенных в сеть через базовый комплекс, каждый единичный комплект наблюдателя содержит дополнительно устройство визуализации координат целей, соединенное с устройством управления и вычислений единичного комплекта наблюдателя и групповым устройством подключения к радиоканалам базового комплекса, причем базовый комплекс содержит устройство координации и управления, соединенное своим входом и выходом соответственно с выходом и входом группового устройства подключения к радиоканалам и, кроме того, соединенного с входом устройства визуализации на цифровых схемах средств поражения целей и выходом блока памяти, содержащего матрицу искажений, а также соединенного с входом и выходом блока памяти, содержащего цифровые схемы, планы, карты обстреливаемой площади.

РИСУНКИ