книги из ГПНТБ / Теория стрельбы из танков учебник

Рис. 43. Приведенная зона оско­ лочного действия снаряда

Величины приведенных зон и другие характеристики осколоч­ ного действия снарядов определяются для стрельбы по целям, рас­ положенным на среднем или твердом грунте. На слабых грунтах и торфяниках характеристики осколочного действия уменьшаются почти в 2 раза, а при стрельбе по целям на воде — в 4—5 раз. На­ личие снежного покрова глубиной 20—40 см уменьшает осколоч­ ное действие снарядов в 2—3 раза. При стрельбе по целям, нахо­ дящимся на каменистом скальном грунте, осколочное действие снарядов значительно увеличивается.

120

Значения величин приведенных зон осколочного действия используются при расчете вероятности поражения цели.

Закон поражения цели при фугасном действии снаряда

Фугасным действием снаряда называется разрушающее дейст­ вие, производимое в сооружении или грунте продуктами разрыв­ ного заряда (рис. 44). Снаряд, проникнув на некоторую глубину

в преграду, разрывается. Газы разрывного заряда, занимая перво­ начально небольшой объем, воздействуют на окружающую их массу среды, нагревают и раздробляют прилегающие частицы грунта и, прижимая их к соседним слоям, образуют в месте раз­ рыва снаряда сферу, называемую сферой сжатия. Затем давление газов, распространяясь от центра заряда, передается прилегающим слоям преграды, стремясь нарушить связь между частицами, сдвинуть и выбросить их. Пространство, в котором происходит ука­ занное действие, называется сферой разрушения. За сферой разру­ шения давление газов постепенно ослабевает, частицы среды уже не разрушаются, а лишь сотрясаются. Это пространство называет­ ся сферой сотрясения. От сотрясения, вызываемого разрывом сна­ ряда в окопах, траншеях, убежищах и других сооружениях, про­ исходят обвалы, разрушения и вывод из строя живой силы и огне­ вых средств.

При разрыве снаряда в грунте земля выбрасывается в виде снопа, образуя яму, называемую воронкой. Могущество фугасного действия принято оценивать по размерам воронки от разрыва гра­ наты. Эти размеры приведены в табл. 7.

121

Из опытов установлено, что большинство полевых оборони­ тельных сооружений окопного типа разрушается, если воронка при взрыве гранаты доходит до внутренних крутостей сооружения (бруствера или рва окопа). В связи с этим сооружение выводится из строя, если разрыв гранаты происходит на площади, отвечаю­ щей горизонтальным размерам цели, увеличенным во все стороны на величину радиуса воронки. Эту площадь называют приведен­ ными размерами цели (табл. 8). При падении снаряда в пределах этой площади вероятность поражения цели принимается равной единице, а при падении снаряда за пределами этой площади веро­ ятность поражения цели — равной нулю.

Размеры, указанные в табл. 8, необходимо брать при расчете ве­ роятности поражения одиночных целей, расположенных в траншее.

Характеристики действия ударной волны

При разрыве снаряда образуется ударная волна, представляю­ щая собой область сильно сжатого воздуха, двигающуюся с боль­ шой скоростью во все стороны от точки разрыва. Наружная грани­ ца области сильно сжатого воздуха называется фронтом ударной волны, а давление в ней — давлением во фронте ударной волны (Рф). В момент прихода ударной волны мгновенно увеличивается давление от атмосферного Ро до максимального Р ф, т. е. повышает-

122

ся на величину АЯф = Рф — Р0, называемую избыточным дав­ лением.

С приходом ударной волны к целям возникают на их поверхно­ стях значительные дополнительные нагрузки, приводящие к раз­ рушениям или выводу из строя объектов (целей).

Из всех целей наиболее подвержена воздействию ударной вол­ ны живая сила. В табл. 9 приведены полученные на опыте вероят­ ности поражения живой силы ударной волной в зависимости от ве­ личины избыточного давления для снарядов наземной артиллерии.

Зная зависимость вероятности поражения цели от величины из­ быточного давления и удаления цели от точки разрыва, на кото­ рых достигаются эти величины избыточных давлений, можно уста­ новить непосредственную зависимость вероятности поражения цели от удаления ее от точки разрыва. Однако снаряды танковых пушек имеют сравнительно небольшое количество взрывчатого вещества и поэтому их поражающее действие ударной волной при стрельбе по открытым целям значительно меньше осколочного действия. Вследствие этого при определении вероятности пораже­ ния цели осколочным снарядом поражающее действие снаряда ударной волной не учитывается.

§ 4. Вероятность попадания в цель

1. П о н я т и я о в е р о я т н о с т и п о п а д а н и я в ц е л ь

Известно, что каждый выстрел из пушки сопровождается слу­ чайными ошибками. Наличие ошибок стрельбы приводит к тому, что каждый снаряд имеет свою траекторию полета и места попада­ ний не совпадают с точкой прицеливания. Так, например, если стрельба сопровождается суммарными ошибками, характеризую­ щимися срединными ошибками по дальности Вдп, по направлению Вбп, то это означает, что при выстреле в данных условиях снаряд может оказаться в любой точке суммарного эллипса рассеивания

(рис. 45).

12а

Допустим, что цель, центр которой Ц совпадает с центром сум­ марного рассеивания Сх, имеет размеры по дальности / и по на­ правлению т. Из рис. 45 видно, что все выстрелы, для которых от­ клонения точек падения по оси X не будут больше величины 0,5 I, а по оси Z — величины 0,5 т, обеспечат попадания в цель и, наобо­ рот, при отклонениях, величины которых больше половины разме­ ров цели, будет промах.

Рис. 45. Сущность определения вероятности попадания в цель

Таким образом, определение вероятности попадания в цель

•сводится к определению вероятности получения ошибок (отклоне­ ний), не выходящих за пределы размеров цели.

В е р о я т н о с т ь п о п а д а н и я в ц е л ь — к о л и ч е с т в е н ­

Это одна из основных характеристик эффективности огня данного орудия и снаряда.

Исходя из характера боевого применения, необходимо иметь на танке такое вооружение и боеприпасы, которые обеспечивают мак­ симальную вероятность попадания в цель первым выстрелом. По­ этому в заданиях на разработку танкового вооружения одной из

124

важнейших характеристик указывается вероятность попадания первым выстрелом в конкретную цель на определенную дальность.

Вероятность попадания в цель первым и последующими выст­ релами является исходной величиной для определения всех пока­ зателей эффективности стрельбы. Она может быть определена статистическим (опытным) или теоретическим способом. Для опре­ деления вероятности попадания статистическим способом произво­ дят серию выстрелов в одних и тех же условиях. По результатам этих стрельб определяют частость попадания, которую и прини­ мают при достаточном количестве выстрелов за вероятность попа­ дания в цель.

Теоретически (расчетом) вероятность попадания может быть определена следующими способами:

—по шкале ошибок;

—по сетке рассеивания ошибок;

—сравнением площади цели с площадью сердцевины рассеи­

вания;

—по формуле вероятностей ошибок в заданных пределах.

Для определения вероятности попадания в цель любым из пере­ численных способов необходимо знать размер цели и ее коэффи­ циент фигурности,. а также величины суммарных срединных оши­ бок, сопровождающих данный выстрел. Чтобы определить суммар­ ные срединные ошибки, необходимо знать: вид оружия, тип боепри­ пасов, дальность стрельбы и способ ее определения, способ стрель­ бы, ошибки подготовки стрельбы и характеристики рассеивания.

При определении вероятности попадания в цель необходимо учитывать все ошибки, сопровождающие стрельбу, и за центр рас­ сеивания суммарных ошибок, данного выстрела принимать точку прицеливания, которой, как правило, является центр цели.

Определение вероятности попадания в цель по шкале ошибок

Известно, что шкалой ошибок называется численное, графиче­ ское выражение закона ошибок. Шкала ошибок составляется с точностью до одной или до половины срединной ошибки.

Определение вероятности попадания в цель с помощью шкалы ошибок рассмотрим на примере.

Пример. Определить вероятность попадания в цель, имеющую размеры по высоте 2,8 м; по ширине 3,6 м, если суммарные средин­ ные ошибки равны: по высоте Ввп — 1,4 м; по ширине Вбп = 0,9 м; точки прицеливания — центр цели.

Решение. 1. Выразим размеры цели в величинах срединных ошибок:

— по высоте

2-£ - = 25вп;

1,4

125-

гурности есть отношение площади цели к площади прямоугольни­ ка, высота которого равна высоте цели, а ширина — ширине цели. Значения коэффициента фигурности для различных целей приве­ дены в табл. 10.

Вероятность попадания в фигурную цель равна вероятности попадания в прямоугольник, ширина и высота которого равны раз­ мерам цели, умноженной на коэффициент фигурности данной цели.

Определение вероятности попадания в цель по сетке рассеивания

Сеткой рассеивания называют чертеж, полученный в результа­ те построения двух взаимно перпендикулярных шкал ошибок (рис. 47). ЕсЛи на этом чертеже через деления шкал провести го-

127

ризонтальные и вертикальные линии, то при их пересечении обра­ зуются квадраты. Стороны этих квадратов будут равны суммар­ ным срединным ошибкам Вбп, Ben (Вди). Для большей точности расчетов деления шкал могут разбиваться на доли срединных оши­ бок.

Рис. 47. Определение вероятности попадания в цель по сетке рассеивания

По шкале ошибок рассчитываются вероятности попадания в каждый квадрат. Рассчитанные вероятности в долях единицы или в процентах заносятся в соответствующие квадраты.

Так, например, вероятность попадания в квадрат А (см. рис. 47)

составляет 0,25-0,16 = 0,04 или 4%.

Точка пересечения шкал ошибок является центром суммарного эллипса рассеивания. Через нее проходят главные оси отклонений. По вертикальной оси измеряются отклонения по высоте (дально­ сти), а по горизонтальной — по направлению.

Сетка кругового рассеивания в весьма доходчивой и наглядной форме иллюстрирует закон распределения ошибок стрельбы, на плоскости. Такая сетка обычно строится заранее на листе клетча­ той или миллиметровой бумаги и может многократно использо­ ваться для расчетов.

128

При определении вероятности попадания в цель по сетке круго­

Вб, Be (Вд).

2. Используя эти данные, по характерным точкам в масштабе шкалы рассеивания вычерчивают контуры цели на сетке или на кальке. Следует иметь в виду, что фигура цели в этом случае может быть искажена, так как для построения сетки условно при­ нято, что Вбп = Beп (Sdn).

При вычерчивании цели на сетке или при наложении кальки на сетку совмещают точку прицеливания с центром сетки.

3. Суммируя числа сетки, входящие в контур цели, определяют вероятность попадания в цель.

В случае, если какой-либо из квадратов сетки сечется контуром цели, то берется доля из числа, пропорциональная той части пло­ щади квадрата, которая вошла в контур цели. Части площади ква­ дратов оцениваются на глаз.

Пример. Определить вероятность попадания в цель — надолб (см. рис. 47), если размеры цели равны: высота Ни, — 1 м, ширина у основания mi =*0,8 м, в средней части т 2 =< 0,6 м. Суммарные срединные ошибки стрельбы равны: Sen = 0,2 м, S6n = 0,4 м. Точ­ ка прицеливания — центр цели.

Решение. 1. Выражаем размеры цели в величинах суммарных срединных ошибок:

— по высоте

Нц_ 1

5Sen;

Sen 0,2

— по направлению

^ = 1,5 Вбп. 0,4

2.Вычерчиваем на сетке контур цели, совмещая центр цели с центром сетки.

3.Определяем вероятность попадания в цель. С учетом симмет­ ричности размеров цели относительно вертикальной оси имеем

Рц = 2 (0,3-4 + 0,6-6,25+0,8-6,25+0,9-4 + 0,5-1,74) = 28,82% или Рц 29%.

Определение вероятности попадания сравнением площади цели с площадью сердцевины рассеивания

Известно, что сердцевинной полосой называют полосу, равно­ мерно расположенную в обе стороны от оси ошибок и вмещающую