Физические основы построения средств артиллерийской звуковой разведки
Работа средств артиллерийской звуковой разведки основана на использовании принимаемых сигналов ударных аку-стических волн, возникающих при стрельбе артиллерийских орудий (минометов) и при разрывах артиллерийских снарядов (мин), для пространственно-временной локализации акустически активных разведываемых объектов.
При стрельбе артиллерийских орудий (минометов), при пусках реактивных снарядов (ракет) возникают ударные им-пульсы. сопровождающиеся акустическими явлениями или в них переходящие.
К наиболее важным акустическим явлениям в АЗР относятся:
- дульная волна выстрела (ДВВ) артиллерийского орудия (миномета);
- акустическая волна реактивного двигателя или ракеты (ВРД);
- баллистическая волна артиллерийского снаряда (ВВС) или реактивного снаряда (БВР);
- волна падения снаряда (ВПС), мины (BUM) или ракеты (ВИР).
Как правило, при выстреле (пуске, разрыве) и полете снаряда (ракеты) со сверхзвуковой скоростью возникает мощ-ный импульс ударной воздушной волны (УВВ), переходящий последовательно в волну конечных амплитуд (ВКА) и в волну малых амплитуд (ВМА), обычно называемую звуковой волной. Границы указанной волновой трансформации зависят от ин-тенсивности первоначального ударного импульса и условий его распространения.
Наиболее важными характеристиками ударных (акустических) волн с точки зрения их использования в целях АЗР яв-ляются:
- величина амплитуды избыточного давления;
- скорость распространения ударной (акустической) волны;
- спектральный состав сигналов.
Амплитуда избыточного давления ударной (акустической) воины меняется в широких пределах-от миллионов Пас-калей до их десятых и сотых долей.
Оценка условий для работы средств АЗР проводится на основе анализа распределения метеоэлементов по траектории рас?пространения акустических лучей.
Величина эквивалентного акустического радиуса характеризует интенсивность разведываемого объекта как акустиче-ского излучателя. Чем больше значение ЭАР, тем выше акустическая интенсивность объекта.
Диапазон возможных значений ЭАР современных артиллерийских орудий и минометов находится в пределах (0,25-2м.)
Величина ЭАР акустически активного объекта численно равна расстоянию от центра акустического излучения (точка М - )
Воздействие ветровых помех может быть сведено к минимуму путем установки звукоприемников в специальных око-пах, закры?ваемых сверху брезентом с насыпанным на нем слоем земли (снега) толщиной 3-5 см, и использованием НЧ (про-тивоветровых) электрических фильтров аппаратуры комплекса.
Влияние интенсивных потоков звуковых сигналов может быть снижено использованием 'временного окна', созда-ваемого соответствующим режимом работы звукометрической аппаратуры (комплекс АЗК-5), обеспечивающим эффект на-правленного приема сигналов.
Боевая работа средств АЗР в значительной мере определяется условиями слышимости звукометрических сигналов, в результате суммарного действия трех основных факторов:
- особенностей разведываемого объекта как акустического излучателя;
- физических свойств звукопроводящей среды;
- характеристик аппаратуры и средств приема и обработки звукометрических сигналов.
Звукопроводящая способность атмосферы на типовых расстояниях работы средств АЗР, но типовым объектам опре-деляется, главным образом рефракционными свойствами среды, выражающимися в искривлении акустических лучей либо в сторону приемных устройств средств АЗР, либо в ограниченную часть верхней полусферы воздушного пространства. В по-следнем случае непосредственное воздействие звуковых волн на приемные устройства звукометрической аппаратуры отсутст-вует, и условия слышимости звукометрических сигналов разведываемых объектов не обеспечиваются.
Рефракция акустических лучей и атмосфере зависит в основном от распределения температуры воздуха, направления и скорости ветра в горизонтально-слоистой среде, через которую проходит траектория акустического луча по пути от источ-ника к приемнику акустического излучения.
Так, при повышении температуры с высотой акустические лучи все более отклоняются в сторону от нормалей к гра-нице раздела слоев и в результате такого тина рефракции вновь возвращаются к поверхности земли, обеспечивая повсеместно на ней благоприятные условия слышимости.
При понижении температуры воздуха с высотой возникает обратная картина. Акустические лучи все более прибли-жаются к нормалям на границе раздела слоев, группируясь в верхней полусфере пространства. В этом случае акустические лучи к земной поверхности не возвращаются и условия слышимости на ней неблагоприятны.
Более сложную рефракционную картину создает меняющийся по высоте ветер, особенно во взаимодействии с темпе-ратурным фактором.
Благоприятные условия слышимости для работы средств АЗР формируются:
- при повышении температуры воздуха с высотой;
- при попутном (от источника к приемнику) ветре, усиливающемся с высотой;
- при встречном (от приемника к источнику) ветре, ослабевающем с высотой.
- Неблагоприятные условия слышимости для работы средств АЗР имеют место:
- при понижении температуры воздуха с высотой;
- при попутном (от источника к приемнику) ветре, ослабевающем с высотой:
- при встречном (от приемника к источнику) ветре, усиливающемся с высотой;
- при сильном порывистом приземном ветре.
Средние условия слышимости обычно формируются при слабо меняющихся по высоте параметрах ветра и температу-ры воздуха.
Благоприятные условия слышимости для работы средств АЗР обычно наблюдаются ночью и ранним утром в течение всего года днем в сильные морозы и во время таяния снега, при моросящем дожде, тумане и снегопаде.
Неблагоприятные условия слышимости наблюдаются, как правило, в жаркие летние дни, при предгрозовом и грозо-вом состоянии атмосферы.
Важную роль в работе средств АЗР играет анализ условий слышимости, так как от его результатов зависит вид необ-ходимости метеообеспечения, а в конечном итоге- качество получаемой развединформации.
Автоматизированный звукометрический комплекс АЗК-5 оснащен звукометрической аппаратурой, цифровой вычис-лительной машиной, средствами: топогеодезической привязки, измерения наземных метеоэлементов, радио- и проводной свя-зи, электропитания, жизнеобеспечения.
Комплекс размещен на пяти автомобилях ЗИЛ-131, имеющих оборудованные кузова для размещения аппаратуры и рабочие места для расчетов. Три автомобиля базных пунктов (С-1) однотипны. Два автомобиля предназначены для размеще-ния аппаратуры обработки (С-2) и средств радиосвязи (С-3) центрального пункта.
В машине базного пункта (МБП) размещена звукометрическая аппаратура для приема и обработки акустических сиг-налов, возникающих при выстрелах артиллерийских орудий (минометов, разрывах артиллерийских снарядов мин), и для пере-ачи полученных в результате обработки информации на центральный пункт. В MБП размещены также приборы топогеодези-ческой привязки звукопоста акустической базы и средства связи.
В аппаратной машине центрального пункта (АМЦП) размещена аппаратура вторичной обработки информации, полу-чаемой с базных пунктов (БП), для определения координат разведываемых объектов при ведении разведки и отклонений раз-рывов снарядов (мин) от цели при обслуживании стрельбы.
В машине радиосвязи центрального пункта (МРЦП) размещена аппаратура внутренней радиосвязи комплекса, средст-ва радиосвязи с внешними абонентами и метеорологические приборы.
АЗК-5 (7).
Комплекс АЗК-5 (АЗК-7) предназначен для работы в автоматизированном режиме, но имеет возможность функцио-нирования в аварийном режиме ручной обработки информации.
При благоприятных условиях слышимости на среднепересеченной местности комплекс обеспечивает засечку:
стреляющих артиллерийских орудий- на дальности до 12- 16 км;
минометов-5-8 км.
В этих же условиях наземные разрывы артиллерийских снарядов калибра 122-152 мм засекаются на дальности до 8-12 км, воздушные разрывы-до 12-16 км .
Координаты разведываемых объектов, получаемые комплексом АЗК-5 (АЗК-7), в зависимости от условий работы мо-гут определяться либо с характеристикой 'точно', либо с характеристикой 'приближенно'.
При работе с учетом систематической ошибки или высотных метеоданных, а также при выполнении определенных требований по условиям засечки обеспечивается получение точных координат разведываемых объектов с характеристикой 'точно', срединные ошибки которых составляют:
- при засечке огневых позиций артиллерии-до 0,8% дальности и 3-4 д. у. по направлению, считая от центра геометрической базы;
- при засечке огневых позиций минометов-до 1% дальности и до 5 д. у. по направлению.
Если хотя бы одно из требований к условиям работы АЗК и засечке объектов не выполнено, полученные координаты разведываемых объектов считаются приближенными.
Точные координаты могут быть использованы для огневого поражения цели через любой промежуток, времени, если она не сменила огневую позицию.
Приближенные координаты должны быть использованы в кратчайший срок. При этом необходимо проводить при-стрелку по цели или перенос огня от пристрелянного звукового репера с тем же подразделением АЗР.
Комплекс АЗК-5 обеспечивает разведку в полосе шириной до 10- 12 км.
На развертывание комплекса в боевой порядок и топогеодезическую привязку по карте (фотоснимку) с использовани-ем навигационной аппаратуры (топогеодезических приборов) силами и средствами звукометрического подразделения требу-ется:
с использованием средств радиосвязи-до 1 ч;
с использованием проводной связи-до 2 ч.
При развертывании комплекса в сложных условиях (ночью, зимой, в лесисто-болотистой местности) нормы времени могут быть увеличены в полтора-два раза.
На свертывание боевого порядка подразделения АЗР, развернутого на средствах радиосвязи, требуется до 40 мин, на проводных линиях - до 1,5 ч.
Уважаемый vistю. А размещение АЗК на ЗИЛах не сказывается на его живучести?