ГЛАВА VI

ВОЗДУШНАЯ СТРЕЛЬБА

Термины и обозначения элементов траектории снаряда (пули) (рис. 47)

Рис.47 Элементы траектории воздушной стрельбы

Траектория — кривая линия, описываемая центром тяжести снаряда.

Точка вылета (O) — точка, в которой находится центр дульного среза в момент выстрела.

Горизонт оружия — горизонтальная плоскость, проведенная через точку вылета.

Линия цели — прямая, соединяющая точку вылета с целью.

Линия бросания — линия продолжения оси канала ствола в момент выстрела.

Превышение траектории (У) - расстояние, измеренное по перпендикуляру от линии цели до траектории.

Понижение траектории (S) - величина по вертикали, на которую опускается снаряд относительно линии бросания под действием силы тяжести.

Начальная дальность (Д₀) — расстояние между точкой вылета и целью в момент выстрела (дальность визирования).

Абсолютная линия бросания — прямая, по которой действует вектор абсолютной начальной скорости.

Линейный относ (А) — отклонение снаряда от плоскости бросания в сторону полета самолета.

Начальная точка (A₀) — точка, в которой находится самолет-цель в момент выстрела.

Точка встречи (A_у) (упреждённая точка) — точка, в которой встречается цель со снарядом.

Дальность стрельбы (Д) — расстояние от точки вылета О до точки встречи A_у.

Упрежденная линия цели — линия, соединяющая точки О и A_у.

Линейное упреждение (L) — путь, проходимый самолетом-целью за время полета снаряда от точки вылета до точки встречи.

Линия возвышения — продолжение оси канала ствола наведенного оружия.

Угол места цели (e)— угол, заключенный между линией цели и горизонтом оружия.

Угол бросания (q₀) — угол, заключенный между горизонтом оружия и линией бросания.

Угол прицеливания (a) — угол, заключенный между линией цели и линией возвышения.

Абсолютный угол бросания (q₀₁) — угол наклона вектора V₀₁, к горизонту оружия.

Бортовой угол цели (j) — угол, заключенный между направлением вектора воздушной скорости самолета V₁ и направлением на цель (отсчитывается от 0 до 180°).

Угол относа (b₀) — угол, заключенный между векторами V₀ и V₀₁.

Угловое упреждение (y) — угол, заключенный между начальной линией цели и упреждённой линией цели.

Раккурс (q) — синус курсового угла цели.

Угол вылета (d) — угол, заключенный между абсолютной линией бросания и линией возвышения.

Установочный угол цели (Y_Ц) — угол, заключенный между осью прицела и линией цели.

Прицельный угол (Y_П) — угол, заключенный между осью прицела и осью канала ствола.

Начальная скорость снаряда (v₀) — скорость снаряда в точке вылета при выстреле, произведенном на земле.

Воздушная скорость самолета стрелка (V₁) — скорость самолета, с которого производится стрельба в воздухе.

Абсолютная начальная скорость снаряда (v₀₁) — геометрическая сумма векторов начальной скорости снаряда (v₀) и скорости самолета стрелка (V₁).

Скорость цели (V_Ц) — скорость самолета противника.

Время полета снаряда до цели (t).

Средняя скорость полета снаряда (v_ср) — средняя скорость полета снаряда на дальности стрельбы.

Элементы траектории снаряда

Учет собственной скорости (V₁)

При стрельбе вперед по направлению полета собственная скорость учитывается в формуле расчета v₀₁:

v₀₁ = v₀ + V₁.

При стрельбе назад

v₀₁ = v₀ - V₁.

При стрельбе с бортовым углом,не равным 0° и 180°,

v₀₁ = v₀ + V₁ cos e cos j.

Пример. v₀ = 800 м/сек; V₁ = 150 м/сек; e = 18° (соs 18° = 0,95); j = 45° (соs 45° = 0,7).

Решение: v₀₁ = 800 + 150*0,95*0,7 = 900 м/сек.

Линейный относ (А)

Линейный относ определяется по формуле

A = Д*V₁ / v₀.

Пример. Д = 400м; V₁ = 140 м/сек; v₀ = 700 м/сек.

Решение: A = 400*140 / 700 = 80м.

Угол относа b₀ в подвижном оружии учитывается автоматически.

Учет скорости цели (V_Ц)

Линейное упреждение

L = V_Цt.

Пример. V_Ц = 170 м/сек; t = 0,74 сек.

Решение. L = 170*0,74 = 126 м.

Угловое упреждение

y_т = 1000*V_Ц*t*sin q / Д = 1000*V_Ц*sin q / v_ср,

где 1000 — коэффициент перевода радиан в тысячные.

Пример. V_Ц = 170 м/сек (611 км /час); t = 0,6 сек.; Д = 400 м; q = 50° (3/4).

Решение. y_т = 1000*170*0,6*0,77 / 400 = 196 тыс.

Угловое упреждение с достаточной точностью для практики воздушной стрельбы можно рассчитывать по следующей сокращенной формуле:

y_т = V_ЦR,

где R — числитель раккурса (1, 2, 3, 4);

V_Ц — скорость самолета-целив десятках километров в час.

По этой формуле решим предыдущий пример:

y_т = 61*3 = 183 тыс.

Раккурс

Раккурс измеряется в четвертях по видимому на глаз сокращению размеров фюзеляжа самолета-цели (рис. 48):

Рис.48 Раккурсы

В практике соответствие курсовых углов самолета-цели и раккурсов с достаточной точностью принято считать:

Дальность до цели (Д)

При воздушной стрельбе определение дальности до цели производится глазомерно по видимости различных деталей самолета или с помощью сетки прицела, а также по формуле:

Д = 1000*l / g_т,

где l — размер цели;

y_т — видимый размер цели в тысячных.

Пример. l = 10 м; y_т = 20 тыс.

Решение. Д = 1000*(10/20) = 500 м.

Угол места цели (e)

Изменение угла места цели влияет на изменение формы траектории, а следовательно, и на угол прицеливания.

Зависимость угла прицеливания от угла, места цели выражается следующей формулой:

a = a₀ cos e,

где a₀ — угол прицеливания при e = 0.

Пример. a₀ = 10°; e = 40° (соs 40° = 0,76).

Решение. a = 10*0,76 = 7°,6.

Угол бросания (q₀)

Угол бросания определяется по следующей формуле:

q₀ = e + a + d.

Учет ветра

При стрельбе по воздушным целям ветер сносит в одинаковой степени самолет стрелка, самолет-цель и снаряд, поэтому при стрельбе по воздушным целям ветер не учитывается. При стрельбе по наземным целям ветер на цель не влияет, следовательно, ветер нужно учитывать путем выноса точки прицеливания в наветренную сторону от точки прицеливания на величину произведения времени полета пули (t) на скорость ветра (U).

Влияние высоты полета

Влияние формы пули, ее поперечной нагрузки и плотности воздуха на силу сопротивления учитывается приведенным баллистическим коэффициентом c_н. Зависимость баллистического коэффициента от высоты полета самолета стрелка учитывается формулой:

c_н = c₀D

где c₀ — баллистический коэффициент у земли;

D — отношение плотности воздуха на высоте к плотности воздуха у земли.

Коэффициент D определяется по табл. 21.

Баллистический коэфициент c₀ находится из табл. 22.

Легкая пуля имеет длину около 4 калибров и поперечную нагрузку

q / ( pd² / 4 ) » 20 г/см₂;

тяжелая пуля имеет длину около 5 калибров и поперечную нагрузку

q / ( pd² / 4 ) » 25 г/см₂,

где q — вес пули и d — калибр.

Для того чтобы пуля летела правильно (носом вперед), ей придают вращение вокруг продольной оси. В результате взаимодействия силы трения дули о воздух и силы тяжести возникает явление деривации — отклонение пули от плоскости бросания в сторону вращения (вправо — при вращении пули по часовой стрелке). При воздушной стрельбе на малые дальности деривация мала, поэтому этой величиной пренебрегают.

Расчет угла прицеливания (a)

Угол прицеливания a зависит от четырех величин:

• результирующей начальной скорости пули v₀₁;
• дальности стрельбы Д;
• угла места цели e;
• баллистического коэффициента пули (снаряда) c_н.

Угол прицеливания в минутах вычисляется по формуле:

a = Ф * cos e/ c_н.

Здесь коэффициент Ф определяется из табл. 23 в зависимости от произведения c_нД и от v₀₁.

Пример. Вычислить угол прицеливания при стрельбе легкой пулей на высоте 6000 м, если дальность равна 525 м, результирующая начальная скорость пули v₀₁ = 850 м/сек, угол места цели e равен 25°, V_Ц = 195 м/сек (700 км/час).

Решение. 1) Находим из табл. 21 коэффициент D для высоты Н = 6000 м: D = 0,53.

2)Определяем баллистический коэффициент пули для высоты Н = 6000 м:

c_н = c₀D = 3,6*0,53 = 1,9.

3)Находим произведение:

c_н*Д = 1,9*525 » 1000.

4) В табл.23 по значению v₀₁, и произведению c_нД находим коэффициент Ф:

Ф = 29.

5)Вычисляем угол прицеливания:

a = 29 cos 25° / 1,9 = 29*0,91 / 1,9 = 14'.

Время полета пули

t = Д / v_ср.

Средняя скорость определяется по формуле

v_ср = v₀₁ / K_t.

коэффициент K_t определяется из табл. 24 в зависимости от произведения c_нД.

Пример. Из приведенного выше примера имеем:

c_нД = 1000,

тогда

K_t = 1,2;

v_ср = 850 / 1,2 = 709 м/сек;

t = 525 / 709 = 0,74 сек.

Для V_Ц = 700 км/час (195 м/сек) и q = 30°

y_т = 1000*V_Ц*t*sin q / Д = 195*0,74*0,5 / 525 = 137 тыс.

Вертикальное понижение траектории

Для любой дальности вертикальное понижение траектории вычисляется по формуле:

S = ДФ / 3440 c_н,

или приближенно

S = 4,9 t ².

Пример. Вычислить вертикальное понижение S траектории по данным предыдущего примера.

Решение. S = (525*29)/(3440*1.9) = 2,35 м

или

S = 4,9*0,74² = 2,7 м.