РЕФЕРАТ

На тему: «Метеорологічне забезпечення ударів РКЗВ «Смерч»

Вступ

Метеорологічні умови впливають на точність вогневих ударів РКЗВ «Смерч», вони, а також гідрологічні умови, можуть значно утруднити висування, розгортання і переміщення підрозділів, інженерне устаткування елементів бойового порядку, дії особового складу, функціонування озброєння і бойової техніки. Небезпечні явища погоди виключають можливість нанесення вогневих ударів.

Своєчасний і правильний облік гідрометеорологічних умов дозволяє підвищити ефективність бойового застосування формувань РКЗВ «Смерч». У звязку з цим вони мають потребу в повномасштабному і своєчасному гідрометеорологічному забезпеченні, що організується і здійснюється з метою всебічної оцінки й обліку гідрометеорологічних умов для підвищення ефективності вогневих ударів, керування формуваннями при підготовці й у ході ведення бойових дій, проведення заходів щодо захисту від небезпечних гідрометеорологічних явищ.

1. Зміст задачі метеорологічного забезпечення ударів

Метеорологічне забезпечення вогневих ударів організується і здійснюється з метою обліку метеорологічних умов для підвищення ефективності ударів. Воно включає: планування розгортання, роботи і переміщення метеорологічних станцій при підготовці й у ході бойових дій ; проведення метеорологічними станціями зондування атмосфери і наземних метеорологічних вимірів, складання і доведення до вогневих підрозділів метеорологічних бюлетенів «Метеосередний»; здійснення у вогневих підрозділах метеорологічної підготовки ударів.

У свою чергу, метеорологічна підготовка ударів у вогневих підрозділах включає: організацію прийому метеорологічних бюлетенів «Метеосередний» від метеорологічних станцій, а при неможливості прийому, одержання їх від старшого штабу, введення їх в ЕОМ; при визначенні установок для пуску за допомогою Таблиць стрільби - визначення за даними бюлетеня «Метеосередний» метеорологічних умов ударів; відхилення наземного тиску атмосфери на висоті стартової позиції ?Но, балістичного відхилення температури повітря в межах повної траєкторії ?Т, балістичного відхилення температури повітря в межах активної ділянки траєкторії ?Та, подовжньої і бічної складових балістичного вітру в межах активної Wax, Waz і пасивної Wnx, Wnz ділянок траєкторії, а також на ділянці польоту бойових елементів Wex, Wez+ .

Таким чином, здійснення метеорологічного забезпечення вогневих ударів припускає рішення достатнє широкого кола питань, що відносяться до планування роботи метеостанцій, проведенню зондування атмосфери, доведенню метеорологічних бюлетенів до вогневих підрозділів, визначенню за даними бюлетеня «Метеосередний» метеорологічних умов пусків снарядів.

Рішення задачі метеорологічного забезпечення ударів організує штаб реактивної артилерійської бригади (реабр), полку (реап) в основному за допомогою штатних метеорологічних станцій. Метеостанції приводять наземні метеорологічні виміри температурно-вітрове зондування атмосфери, складають за результатами цих вимірів бюлетені «Метеосередний», що доводять до вогневих підрозділів.

Метеорологічні бюлетені «Метеосередний» містять усі необхідні дані для визначення метеорологічних умов, що враховуються в межах пасивної ділянки траєкторії (ПДТ) і активної ділянки траєкторії (АДТ) снарядів 9м55к. При пусках цих снарядів на дальності до 70 км в умовах рівнинної місцевості дані бюлетеня «Метеосередний» забезпечують визначення вітру на ділянці польоту бойових елементів. Однак при пусках снарядів у рівнинній місцевості на дальності, що перевищують 70 км, а в умовах гірської місцевості і на дальності менш 70 км, точність даних бюлетеня «Метеосередний» стає недостатньої для визначення вітру на ділянці польоту бойових елементів. У цих умовах необхідно застосовувати інші способи визначення вітру в районі обєктів поразки.

2. Метеорологічні умови пусків снарядів

Траєкторія руху снаряда 9М55До поділяється на три ділянки (мал.1):

1 - активна ділянка траєкторії (АДТ);

2 - пасивна ділянка траєкторії (ПДТ);

3 - ділянка польоту бойових елементів (ДП БЭ).

При визначенні установок для пуску і розрахунку польотного завдання обчислюють наступні виправлення на відхилення метеорологічних умов від табличних.

Рис.1. Елементи траєкторії руху снаряда 9М55ДО

2.1 Виправлення в приціл

(1)

де:

?Пw_ax, ?Пw_nx, ?Пw_ex - поправочні коефіцієнти на подовжню слагаючую балістичного вітри відповідно в межах АУТ,ПУТА і ділянки польоту бойових елементів, тис./м/с;

?Пн, ?Пнн - поправочні коефіцієнти на відхилення наземного тиску атмосфери від табличного, тис./мм рт.ст., тис./(мм рт.ст.)²;

?Пт, ?Птт - поправочні коефіцієнти на балістичне відхилення температури повітря, тис./^о С, тис./(^о С) ²;

?Птн - поправочний коефіцієнт на спільний вплив відхилень температури і наземного тиску повітря, тис./^о С. мм рт.ст.;

Wax, Wnx, Wex,- подовжня складова балістичного вітру відповідно в межах АДТ, ПДТ і на ділянці польоту бойових елементів, м/с.

?Но - відхилення наземного тиску від табличного на висоті стартової позиції, мм рт.ст.;

?Т - балістичне відхилення температури повітря в межах усієї траєкторії, ^о С.

2.2 Виправлення вчасно розкриття касетної головної частини (КГЧ)Т^р.

(2)

Де:

?Т_і^р - поправочні коефіцієнти для розрахунку виправлення вчасно розкриття КГЧ на подовжню слагаючую балістичного вітри в межах АДТ Wax, ПДТ Wnx, ділянки польоту бойових елементів Wex, відхилення наземного тиску ?Ho, балістичне відхилення температури повітря ?T і спільний вплив відхилень температури і наземного тиску повітря (?T, ?Ho) відповідно.

2.3 Виправлення у функціонал керування дальністю

(3)

де :

поправочні коефіцієнти на подовжню слагаючу балістичного вітру в межах АДТ Wax, відхилення наземного тиску від табличного ?Ho, балістичне відхилення температури повітря в межах АДТ ?Та відповідно.

2.4 Виправлення в доворіт від основного напрямку

(4)

де:

- поправочні коефіцієнти на бічну слагаючу балістичного вітру в межах АДТ Waz, ПДТ Wnz і ділянки польоту бойових елементів Wez, відповідно.

Сукупність метеорологічних величин, які підлягають обліку при визначенні установок прицілу і розрахунку польотного завдання для пусків снарядів, утворить поняття «метеорологічні умови пусків снарядів».

Слід зазначити , що в даному посібнику розглядається порядок обліку метеорологічних умов стосовно до системи виправлень, передбаченої Тимчасовими таблицями стрілянини реактивними снарядами 9М55ДО (1). Вона характеризується роздільним обліком вітру в межах АДТ, ПДТ і ділянки польоту бойових елементів. Такий підхід до обліку метеорологічних факторів, і зокрема вітру, не є єдино можливим і остаточно прийнятим. Можлива й інша система метеорологічних виправлень, особливо це відноситься до порядку обліку вітру, про що буде сказано пізніше.

У такий спосіб приходиться враховувати двадцять метеорологічних виправлень. Розрахунок такої великої кількості балістичних метеорологічних величин і відповідних їм виправлень без застосування ЕОМ вимагає значного часу. У звязку з цим визначення установок для пуску снарядів РКЗВ «Смерч» здійснюється в основному за допомогою спеціалізованої ЕОМ. При цьому рішення задачі по визначенню установок прицілу і польотного завдання здійснюється шляхом рішення системи диференціальних рівнянь руху снаряда, у якій враховуються дійсні значення метеорологічних факторів. Ці значення одержують шляхом перерахування даних бюлетеня «Метеосередний», що містить середні значення метеорологічних величин у межах стандартних шарів, за допомогою ЕОМ.

Необхідність проведення метеорологічної підготовки пусків снарядів РКЗВ «Смерч» підтверджується кількісними характеристиками впливу метеорологічних величин на політ снарядів. У табл.1 приведені поправочні коефіцієнти, що характеризують відхилення снаряда по дальності і напрямку від табличної крапки падіння при постійних на усіх висотах у межах повної висоти траєкторії (у межах АУТ,ПУТА, ділянки польоту бойових елементів) відхиленнях метеорологічних величин, рівних 1 0 С, 1м/с, 1мм рт.ст.

Таблиця 1.

Поправочні коефіцієнти для розрахунку виправлень у приціл і напрямок

Аналіз даних табл.1. показує, що вплив подовжнього вітру на АДТ, ПДТ і на ділянці польоту бойових елементів приблизно однаково, за винятком дуальностей пуску від 30 до 40 км, де вплив вітру на ПДТ в 2-2,5 рази менше в порівнянні з його впливом у межах АДТ і на ділянці польоту бойових елементів. Вплив бічного вітру в межах АДТ і ПДТ ідентично на всіх дальностях пусків а на ділянці польоту бойових елементів воно в 2-3 рази перевершує вплив на АДТ і ПДТ тільки на дальностях 30-40 км. Таким чином, аналіз впливу вітру на рух снаряду на АДТ і ПДТ і на знос бойових елементів дозволяє зробити висновок про необхідність рівноточного визначення й обліку вітру на цих трьох ділянках траєкторії. Ці ж дані дозволяють говорити про можливість обліку вітру в межах усієї траєкторії, без поділу її на окремі ділянки. Це дозволило б скоротити кількість метеорологічних величин, що обчислюються, і спростити систему метеорологічних виправлень.

Вплив температури повітря порівнянна з впливом вітру, за винятком середніх дальністях пуску 50-60 км, де воно менше в 2-4 рази.

Поправочні коефіцієнти на відхилення наземного тиску зростають зі збільшенням дальності пуску, вони перевершують коефіцієнти на вітер і температуру повітря при пусках на дальності, що перевищують 50 км.

Величини поправочних коефіцієнтів ?Пнн, ?Птт,?Птн не є ті що визначають, вони значно менше величин поправочних коефіцієнтів ?Пн, ?Пт і з цієї причини тут не приводяться і не обговорюються.

Таким чином, аналіз величин поправочних коефіцієнтів дозволяє зробити вивід про необхідність визначення вітру, тиску атмосфери і температури повітря з точністю, що відповідає вимогам розрахунку установок для пуску снарядів способом повної підготовки.

Про важливість метеорологічної підготовки свідчать також дані табл.2, у якій приведені відхилення снаряда через неврахування впливу метеорологічних величин.

З табл.2 випливає, що при неврахуванні відхилень реальних метеорологічних величин від табличних відхилень снарядів від розрахункової табличної крапки падіння досягають кілька сотень метрів. Цілком очевидно, що при таких відхиленнях снарядів вогнева задача може виявитися невиконаною. Варто помітити, що відхилення метеорологічних величин від табличних можуть перевищити значення, приведені в табл. 2. Отже і відхилення снарядів перевищать величини, зазначені в табл.2.

Таблиця 2

Можливі відхилення снарядів по дальності і напрямку при значеннях визначених метеоумовах .

Таким чином, дані табл. 1 і 2 підтверджують необхідність проведення у вогневих підрозділах заходів щодо здійснення метеорологічній підготовці пусків снарядів РКЗВ “Смерч” з точністю, що відповідає вимогам визначення установок для пусків снарядів способом повної підготовки. При цьому головним змістом метеорологічної підготовки у вогневому підрозділі є визначення метеорологічних умов, що враховуються при визначенні установок для пусків снарядів.

Пуски снарядів РКЗВ “Смерч” забороняються без повного обліку всіх умов, у тому числі і метеорологічних.

3. Основи військових методів визначення метеорологічних умов

Як уже відзначалося вище, до метеорологічних умов, що враховується при визначенні установок для пуску снарядів 9М55К с допомогою Таблиць стрільби, відносяться:

відхилення наземного тиску атмосфери на висоті стартової позиції - ?Но;

балістичне відхилення температури повітря в межах повної траєкторії - ?Т;

балістичне відхилення температури повітря в межах АДТ - ?Та;

подовжня і бічна слагаючие балістичного вітру в межах ПДТ -Wnx, Wnz;

подовжня і бічна слагаючие балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів Wеx, Wеz;

подовжня і бічна слагающие балістичного вітру в межах АДТ .Wаx, Wаz.

Усі перераховані метеорологічні величини обчислюють за даними бюлетеня “Метеосередний”.

3.1 Визначення відхилення наземного тиску атмосфери на висоті стартової позиції

Відхилення наземного тиску на висоті стартової позиції ?Но визначають методом барометричної ступіні. Сутність методу укладають у тім, що перевищення стартової позиції над позицією метеорологічної станції переводять за допомогою барометричної ступіні в одиниці тиску ( у мм рт.ст.) і у виді виправлення додають до відхилення наземного тиску на висоті метеостанції ?Нм, тобто

(5)

де hм (hс.п) висота метеостанції (стартової позиції) над рівнем моря, м;

Б - барометрична ступінь, м/мм рт.ст.

Барометричною ступінню називають висоту, на яку необхідно піднятися (опуститися), щоб тиск атмосфери зменшилося (збільшилося0 на 1 мм рт.ст.

Барометричну ступінь обчислюють по формулі

, (6)

де ?м - відхилення наземної віртуальної температури повітря на рівні метеостанції, 0 С.;

?Нм - відхилення наземного тиску атмосфери на висоті метеостанції, мм рт.ст.

По формулі (6) заздалегідь розраховують таблицю барометричних ступіней (табл.3), по якій і визначають їх значення.

Барометрична ступінь виражає лінійний закон зміни тиску з висотою. Тому даний метод має обмеження на його застосування. Товщина шаруючи приведення тиску з одного рівня на іншій не повинна перевищувати + 500м.

Приклад 1. Визначити відхилення наземного тиску атмосфери на висоті стартової позиції 150 м по бюлетені МЕТЕО 1112-12082-0090-50510-...

Рішення:

3.2 Визначення балістичного відхилення температури повітря в межах повної траєкторії і в межах активного ділянки траєкторії

Балістичним відхиленням температури повітря в межах повної траєкторії називається таке розраховане однакове на усіх висотах у межах усієї траєкторії відхилення температури повітря від її табличного розподілу, що викликає таке ж відхилення крапки падіння снаряда по дальності, як і перемінні з висотою дійсні (реальні) відхилення температури повітря в межах усієї траєкторії.

Балістичне відхилення температури повітря є середньозваженою величиною. При його обчисленні враховується не тільки розподіл з висотою (у межах траєкторії) дійсних відхилень температури повітря, але і ступінь впливу цих відхилень на політ снаряда в різних частинах (шарах) траєкторії, котра характеризується “вагами” шарів. “Вага” шару є величиною відносної, що виражає частина (частку) повного відхилення снаряда, що приходиться на даний шар. Характер впливу метеорологічної величини на снаряд залежить від багатьох факторів. Однак головними є два: час перебування снаряда в даному шарі і зменшення щільності повітря з висотою. При невеликих висотах траєкторій превалює перший фактор, при високих траєкторіях - другої.

Від “ваг” шарів можна перейти до вагових функції. Графічне представлення вагових функцій зручно для оцінки впливу даної метеорологічної величини на політ снаряда на різних ділянках траєкторії і для порівняння різних “вагарень” функцій між собою.

На мал.2 представлені точні вагові функції r_т, що характеризують вплив температури повітря на політ снаряда при дальностях пуску 40000 і 50000 м. Закономірність зміни першої вагової функції (Д_г^ц=40000м) свідчить, що “ваги” верхніх шарів траєкторії більше “ваги” нижніх шарів. Друга вагова функція ( Д_г^ц=50000м) має вигин у протилежну сторону, отже, у цьому випадку “ваги” нижніх шарів траєкторії будуть більше “ваги” верхніх шарів.

Військовий метод визначення балістичного відхилення температури повітря передбачає заміну точної вагової функції наближеною ваговою функцією r_н . Наближені вагові функції звичайно складаються з двох-трьох прямолінійних відрізків. Заміна виробляється так, щоб площі, обмежені точною і наближеною вагарнями функціями, були б рівні по величині і протилежні за знаком. У цьому випадку помилка, що виникає внаслідок заміни точної вагової функції наближеної, будемо мінімально можливої.

Математичне вираження для обчислення балістичного відхилення температури повітря ?Т має вид

(7)

де

К_і - ваговий коефіцієнт і-го шару;

?_Yi - середнє відхилення температури в шарі від поверхні землі до висоти Y_i, ці значення беруться з бюлетеня “Метеосередний”.

Для розрахунку вагових коефіцієнтів застосовується вираження

де ?_і - кут нахилу і-го відрізка наближеної вагової функції до осі абсцис.

Рис.2. Вагові функції, що характеризують вплив температури повітря в межах усієї траєкторії.

3.3 Заміна точної вагової функції наближеної

Розглянемо порядок розрахунку вагових коефіцієнтів. При заміні точної вагової функції наближеної, що складає з трьох відрізків (див.мал.21), координати крапки 1: r₁=0,437, Y₁=4700 м; крапки 2: r₂=1,0, Y₂=7050 м; крапки 3: r₃=1,0, Y₃=Y_s=6807 м.

Застосовуючи вираження (8), одержимо

Аналогічним способом розраховані вагові коефіцієнти для інших дальностей пуску. Їхнє значення в залежності від дальності геодезичної до цілі Д_г^ц зведені в таблиці вагових коефіцієнтів (додаток 2). У цій таблиці коефіцієнти К₁ позначені величинами К⁷_бюл, К₂ - величинами К⁸_бюл.

Значення висот Y₁ i Y₂ приведені в таблиці висот входу в бюлетень “Метеосередний” (додаток 1) у виді залежностей Y₁=Y₇=f(Д_г^ц) та Y₂=Y₈=f(Д_г^ц) .

Додаток 1 і 2 містять значення висот входу в бюлетень “Метеосередний” Y_i і вагових коефіцієнтів Kⁱ_бюл тільки для дальностей 40000 до 55000 м. Зазначені величини для всіх дальностей пусків поміщені в Тимчасових таблицях стрільби 300-мм реактивними снарядами 9М55ДО, ВТС № 087 (1).

Математичне вираження для розрахунку балістичного відхилення температури повітря в межах повної траєкторії при варіанті заміни точної вагової функції наближеної, представлені на мал. 2, має вид

(9)

Послідовність визначення балістичного відхилення температури повітря в межах повної траєкторії ?Т:

По дальності, найближчої к дальності геодезичної до цілі Д_г^ц , визначають по таблиці висот входу в бюлетень “Метеосередній” (додаток 1) висота входу в бюллетень Y₇ та Y₈ ; по таблиці вагових коефіцієнтів ( додаток 2) - коефіцієнті .

По бюлетеню «Метеосередній» знаходять шляхом лінійної інтерполяції з округленням до 1^оС середнє відхилення температури повітря ??_Y7 та ??_Y8 , відповідні шарам з висотами Y₇ та Y₈.

По формулі (9) визначають значення ?Т.

Приклад 2. Від метеостанції надійшов бюлетень “Метеосередній” :

“Метео 1112-12082-0090-50510-0252-104104-0451-094205-0851-084306-1251-064306-1651-074207-2051-084207-2451-094107-3051-104108-4000-104008-5000-104009-6000-093910-8000-113812-1000-123814-12-113815-14-103816-18-073915-22-053913-26-044012-30-044010-2727”.

Визначити балістичне відхилення температури повітря в межах повної висоти траєкторії, якщо Д_г^ц=54990 м.

Рішення:

По додатку 1 знаходимо для Д_г^ц=54990 м 55000 м висоти Y₇=1000 м та Y₈=12600 м; по додатку 2 знаходимо коефіцієнти .

По бюлетеню “Метео 1112” знаходимо для Y₇=1000 м середне відхилення температури повітря ??_Y7=7^oC, для Y₈=12600 м ??_Y8=11^oC.

Визначаймо по формулі (9)

У функціонал управління дальністю вводять поправку на балістичне відхилення температури в межах АУТ. Точна вагова функція , яка характеризує вплив температури повітря на снаряд в межах АУТ, (дивись мал.3). Її аналіз вказує, що вплив температури повітря на снаряд в нижніх шарах АУТ більш, ніж у верхніх. Це повязано з тім що швидкість снаряда в нижніх шарах АУТ менш, але час прибування в нім відповідно більше, ніж в верхніх шарах. Точну вагову функцію заміняють наближеною , що складається з двох відрізків 0-1 і 1-2.При цьому варіанті заміни n=2; ?₁>0; Y₁<Y_a; Y₂=Y_a.

Мал. 3. Заміна точної вагової функції впливу температури повітря у межах АУТ приближеної (r1=r2=1,0)

Вагові коефіцієнті дорівнюють :

Відповідно,

(10)

Такім чином, балістичне відхилення температури повітря в межах АУТ ?Т_а дорівнює середньому відхиленню температури повітря в шарі від поверхні землі до висоти Y₁. Висота Y₁=f(Y_a)=f(Д_г^ц), вона позначена в додатку 1 величиною Y₉.

Послідовність визначення балістичного відхилення температури повітря в межах АУТ:

По дальності, найближче до геодезичній дальності до цілі Д_г^ц , визначаємо з додатку 1 висотуY₉.

По висоті Y₉ визначаємо з бюлетеня “Метеосередній” і приймаємо його в якості ?T_a

Приклад 3. В умовах приклада 2 визначить ?T_a.

Рішення:

З додатку 1 знаходимо для Д_г^ц=54990 м 55000 м Y₉=1450 м.

З бюлетеня “Метео 1112” визначаємо для Y₉=1450 м ??_Y9=7^oC.

?T_?=??_Y9=7^oC.

3.4 Визначення балістичного вітру в межах пасивного ділянки траєкторії снаряда

Балістичний вітер в межах ПУТ є вирахуваний однаковий на всіх висотах в межах ПУТ вітер, якій викликає таке ж відхилення снаряду по дальності і напрямку, як і перемінний з висотою дійсний (реальний) вітер в межах ПУТ.

Балістичний вітер в межах ПУТ розраховують як і балістичне відхилення температури повітря, як средневиваженою величину з урахуванням вагових коефіцієнтів шарів траєкторії.

Вплив подовжнього W_x і бокового W_z вітру на політ снаряду в межах ПУТ розрізняються незначно. У звязку з цім і вагові функції подовжнього і бокового вітру мають незначні відмінності і при визначенні слагающих балістичного вітру в межах ПУТ можуть бути осереднені.

Точні вагові функції подовжнього (бокового) вітру заміняються наближеними. При їх заміні керуються рекомендаціями, викладеними раніше.

При варіанті заміни точної вагової функції наближеної , представленому на малюнку 4,

n=3; ?₁>0; ?₂>0; ?₃=180^o; ?₁<<?_s; ?₂>?_s; ?₃=?_s.

При такої апроксимації, використовуючи вираження (8), здобудемо формули для обчислення вагових коефіцієнтів:

Формули для визначення подовжньої і бокової слагаючей балістичного вітру в межах ПУТ при цьому мають вид:

, (11)

де W_x(z)Y1 - подовжня (бокова) слагаюча середнього вітру у межах шару 0…Y₁ ;

W_x(z)Y2 - подовжня (бокова) слагаюча середнього вітру у межах шару 0…Y_{2 .}

Мал. 4.Варіант заміни точної вагової функції впливу подовжнього (бокового) вітру в межах ПУТ наближеної, що складається з відрізків (r₂=r₃=1,0)

Вагові коефіцієнті К₁^Wx(z) позначені в додатку 2 значенням К⁵_бюл коефіцієнти К₂^Wx(z)=К⁵_бюл.

Висоти входу у бюлетень Y₁ та Y₂ приведені у додатку 1, вони мають номери Y₅, Y₆ відповідно.

Таким чином, значення слагаючих балістичного вітру в межах ПУТ здійснюється за формулами

(12)

Послідовність визначення слагаючих балістичного вітру в межах ПУТ:

По дальності , найближчій до Д_г^ц, визначаємо за допомогою додатку 1 висоти входу в бюлетень “Метеосередній” Y₅, Y₆, за допомогою додатку 2 визначаємо вагові коефіцієнті К⁵_бюл та К⁶_бюл.

Для висот Y5, Y₆ знаходимо з бюлетеня “Метеосередній” дирікційні кути ?_Wyi=5,6 і швидкості W_Yi=5,6 середнього вітру.

Розраховуємо кути вітру за формулою

(13)

З таблиці розкладання вітру на слагаючі (додаток 3) знаходимо слагаючі середнього вітру W_xY5, W_zY5, Wx_Y6, W_zY6.

Розраховуємо слагаючі балістичного вітру в межах ПУТ по формулах (12).

Приклад 4. В умовах прикладу 2 визначити слагаючі балістичного вітру в межах ПУТ, якщо ?_г^ц=49-00.

Рішення:

З додатку 1 для Д_г^ц=54990 м 55000 м знаходимо висоти входу в бюлетень “Метеосередній” Y₅=1800 м та Y₆=13950 м.

По додатку 2 знаходимо значення вагових коефіцієнтів .=55000 м.

По бюлетеню “Метео 1112” визначаємо дирікційний кут направлення і швидкість середнього вітру для висот Y5, Y₆.

Визначаємо кути вітру за формулою(13):

Розраховуємо слагаючие балістичного вітру в межах ПДТ по формулах (12).

Приклад 4. В умовах приклада 2 визначити слагаючие балістичного вітру в межах ПДТ, якщо _г^ц=49-00.

Рішення:

1. По додатку 1 для Д_г^ц=54990 м 55000 м визначаємо висоти входу в бюлетень “Метеосередний” Y₅=1850 м, Y₆=13950 м.

2. По додатку 2 знаходимо значення вагових коефіцієнтів К⁵_бюл=-0,15, К⁶_бюл=1,15 для Д_г^ц=55000 м.

3. По бюлетені “Метеосередний” визначаємо дирекційний кут напрямку і швидкість середнього вітру для висот Y₅, Y₆:

_WY5=42-00, W_Y5=7 м/с; _WY6=38-00, W_Y6=16 м/с4.

Обчислюємо кути вітру по формулі (13):

А_W5=49-00 - 42-00 = 7-00

A_W6=49-00 - 38-00 =11-00

5. По таблиці для розкладання вітру на складові (додаток 3) знаходимо слагаючі середнього вітру:

W_ХY5=-5,2 м/с; W_ZY5=+4,7 м/c;

W_ХY6=-6,5м/с; W_ZY5=+14,6 м/c.

6. Використовуючи формули (12), розраховуємо слагаючі балістичного вітру в межах ПДТ:

W_пх=-0,15*(-5,2)+1,15*(-6,5)=-6,7 м/с

W_zх=-0,15*4,7+1,15*14,6=-16,1 м/с.

3.5 Визначення балістичного вітру в межах ділянки польоту бойових елементів

Особливістю метеорологічної підготовки при застосуванні касетних снарядів є необхідність визначення балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів.

Швидкість польоту бойових елементів змінюється незначно, у верхніх шарах траєкторії руху бойових елементів вона трохи менше, ніж у нижніх. Відповідно час перебування бойових елементів у верхніх шарах буде більше, ніж у нижніх. У звязку з цим вітер однієї і тієї ж величини в шарах рівної товщини у верхніх шарах ділянки польоту бойових елементів зносить бойові елементи по дальності і напрямку на більшу відстань у порівнянні з їхнім зносом у нижніх шарах. Цю закономірність підтверджує вагова функція впливу подовжнього (бічного) вітру на політ бойових елементів r_r^Wex(z) (рис 5). Її аналіз показує, що “ваги” нижніх шарів менше, ніж “ваги” верхніх.

Мал. 5. Заміна точної вагової функції впливу подовжнього (бічного) вітру на ділянці польоту БЭ наближеної.

При розробці військового способу визначення балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів точну вагову функцію r_r^Wex(z) замінили наближеної r_наб^Wex(z) , що складається з двох відрізків : 0-1 і 1-2. Заміна зроблена так, щоб площі увязнені між точною і наближений ваговими функціями, були рівні по величині і протилежні за знаком. При виконанні цієї умови помилка, що виникає внаслідок заміни точної вагової функції наближеної, буде мінімальною.

При такому варіанті аппроксімації вагарні коефіцієнти рівні:

К₁=(tg₁-tg₂)Y₁=(r₁/Y₁-0)Y₁=r₁=1,0;

К₂=tg₂Y₂=0.

Математичне вираження для визначення балістичного вітру при n=2 вище приведених К₁ і К₂ буде мати вид

(14)

т.е. балістичний вітер у межах ділянки польоту бойових елементів W_eYp дорівнює середньому вітру W_Y1 у шарі від поверхні землі до деякої висоти Y₁=f(Y_p).

Висота відкриття касетної бойової частини складає близько 4000м при пусках снарядів на мінімальну дальність і приблизно 4800 м при максимальній дальності, тобто вона змінюється в невеликому діапазоні. У звязку з цим і висота Y₁ змінюється незначно в межах від 4450 до 4600 м.

Висота Y₁ позначена в додатку 1 величиною Y₁₀.

При визначенні балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів його визначають не у векторній формі, а у виді які складаються:

(15)

Послідовність визначення складаючих балістичного вітру на ділянці польоту бойових елементів

1. По дальності, найближчої до дальності геодезичної Д_г^ц, з додатка 1 виписуємо значення висоти Y₁₀.

2. З бюлетеня визначаємо дирекційний кут напрямку _WY10 і швидкість W_Y10 середнього вітру в шарі з висотою Y₁₀.

3. Розраховуємо кут вітру

A_W10=_г^ц - _WY10.

4. З додатка 3 за значеннями A_W10 та W_Y10 знаходимо подовжню і бічну складові середнього вітру W_XY10 та W_ZY10 і приймаємо їх у якості складових балістичного вітру, тобто

Приклад 5. В умовах прикладів 2 і 4 визначити складаючи балістичного вітру в межах ділянки польоту бойових елементів.

Рішення :

1. По додатку 1 визначаємо для Д_г^ц=5499055000 м висоту входу в бюлетень Y₁₀=4600 м.

2. З бюлетеня для Y₁₀=4600 м шляхом інтерполяції знаходимо _WY10=40-00, W_Y10=9 м/c.

3.Розраховуємо кут вітру

A_W10=_г^ц - _WY10=49-00 - 40-00=9-00

4. З додатка 3 за значеннями A_W10 i W_Y10 знаходимо подовжню і бічну складаючи середнього вітру: W_xY10=-5,3 м/с, W_zY10=+7,3 м/с.

5. Складаючи балістичного вітру в межах ділянки польоту бойових елементів:

3.6 Визначення балістичного вітру в межах активної ділянки траєкторії

У снарядах 9М55До застосована інерційна система керування, що забезпечує кутову стабілізацію снаряда на АДТ. Вона знижує вплив вітру на АДТ. Вследствиеэтого по данним бюлетеня “Метеосередний” враховується вітер не тільки в межах ПДТ, але й АДТ.

Вагові функції, що характеризують вплив подовжній і бічний вітри на снаряд у межах АДТ для однієї і тієї ж дальності пуску, значно розрізняються між собою. Унаслідок цього вагові коефіцієнти і висоти входу в бюлетень при визначенні подовжньої і бічний складаючих балістичного вітру не представляється можливим осереднить, як це мало місце при обчисленні складаючих балістичного вітру в межах ПДТ. Тому визначення балістичного вітру в межах АДТ є більш складною у порівнянні з ПДТ задачею.

У результаті раціональної заміни точних вагових функцій наближеними отримані математичні вираження для обчислення подовжньої і бічний складаючих балістичного вітру в межах АДТ:

W_ax=K¹_бюл W_{xY1 +} K²_бюлW_xY2 ;

W_ax=K³_бюл W_{zY3 +} K⁴_бюлW_xY4 . (16)

де :

K^1,2,3,4_бюл - вагові коефіцієнти (див. Додаток 2);

W_xY1, W_xY2 - подовжня складаюча середнього вітру в межах шарів з висотами Y₁ i Y₂ відповідно;

W_zY3, W_xY4 - бічна складаюча середнього вітру в межах шарів з висотою Y₃ i Y₄ відповідно;

Y₁, Y₂, Y₃, Y₄ - висоти входу в бюлетень, вони приведені в додатку 1.

Послідовність визначення складщаюча балістичного вітру в пределеах АДТ:

1. По дальності, найближчої до Д_г^ц, з додатка 1 вибирають висоти входу в бюлетень “Метеосередний” Y₁, Y₂, Y₃, Y₄, а з додатка 1- вагові коефіцієнти K^1,2,3,4_бюл .

2. За даними висотам Y_i=1,2,3,4 з бюлетеня “Метеосередний” визначають дирекціони кути напрямку середнього вітру _Wyi=1…4 і швидкість середнього вітру W_Yi=1,2,3,4.

3. Розраховують кути вітру

A_Wi=1,2,3,4=_г^ц - _Wyi=1,2,3,4

4. За відповідним значенням A_Wi i W_Yi по таблиці розкладання вітру на що складають (додаток 3) знаходять подовжню W_xYi і бічну W_zYi складаючи середнього вітру.

5. Розраховують складаючи балістичного вітру, використовуючи вираження (16).

Приклад 6. В умовах прикладів 2 і 4 визначити складаючи балістичного вітру в межах АДТ.

Рішення:

1. По дальності Д_г^ц=55000 з додатка 1 визначаємо висоти входу в бюлетень Y₁, Y₂, Y₃, Y₄, з додатка 2 - вагові коефіцієнти К¹_бюл, К²_бюл, К³_бюл, К⁴_бюл.

Y₁₌100 м, Y₂₌1500 м, Y₃₌200 м, Y₄₌1100 м.

К¹_бюл =-0,2, К²_бюл=1,2, К³_бюл=-0,8, К⁴_бюл=1,8.

2. По бюлетені “Метео 1112” визначаємо диррекционный кут напрямку _WYi і швидкість W_Yi середнього вітру для відповідних висот:

Y₁=100 м: _WY1=41-00, W_Y1=4 м/c;

Y₂=1500 м: _WY2=42-00, W_Y2=7 м/c;

Y₃=200 м: _WY3=41-00, W_Y3=4 м/c;

Y₄=1100 м: _WY4=43-00, W_Y4=6 м/c;

3. Визначаємо кути вітру :

A_W1=_г^ц - _Wy1=49-00 - 41-00=8-00;

A_W2=_г^ц - _Wy2=49-00 - 42-00=7-00;

A_W3=_г^ц - _Wy3=49-00 - 41-00=8-00;

A_W4=_г^ц - _Wy4=49-00 - 43-00=6-00.

4. Визначаємо подовжні і бічні середнього вітри, що складають, по додатку 3 :

W_xY1=-2,7 м/с; W_xY2=-5,2 м/с;

W_zY3=3 м/с; W_zY4=3,5 м/с;

5. Розраховуємо скадаючи балістичного вітру в межах АДТ, використовуючи вираження (16):

W_ax=K¹_бюл W_{xY1 +} K²_бюлW_xY2=-0,2*(-2,7)+1,2*(-5,2)=-5,7 м/с;

W_ax=K³_бюл W_{zY3 +} K⁴_бюлW_xY4=-0,8*3,0+1,8*3,5=+3,9 м/с

При обчисленні метеорологічних умов пусків снарядів доцільно використовувати бланк (додаток 4).

4. Основи організації метеорологічного забезпечення вогневих ударів

Організація метеорологічного забезпечення вогневих ударів і гідрометеорологічного забезпечення в цілому здійснюється на основі плану бойового застосування реактивної артилерійської бригади, розпорядження по гідрометеорологічному забезпеченню вищестоящого артилерійського штабу, указівок командира бригади.

Метеорологічне забезпечення вогневих ударів здійснюється в основному за допомогою штатних метеорологічних станцій (комплексів).

В основі його організації лежать наступні принципи:

1.Заблаговременность початку і безперервність здійснення його на весь період підготовки і виконання бойових задач. Це досягається своєчасним розгортанням метеорологічних станцій (комплексів) для проведення зондування атмосфери і переміщення їх у ході ведення бойових дій. Метеорологічні станції розгортаються для роботи з попередженням 2-2,5 ч з відносно готовності вогневих підрозділів до виконання бойових задач. Цей час потрібно метеорологічним станціям для розгортання і на проведення зондування приблизно до висоти 20 км. Безперервність організації метеорологічного забезпечення обумовлена необхідністю постійної готовності підрозділів реактивної артилерійської бригади до виконання задач вогневого ураження противника.

2. Рішення задачі метеорологічної підготовки пусків в усі періоди вогневого ураження противника з точністю, необхідної для визначення установок способом повної підготовки. Це досягається такою організацією метеорологічного забезпечення ударів, при якій стартові позиції й обєкти поразки знаходяться в межах гарантованих зон дії бюлетенів “Метеосередний” а у вогневих підрозділах маються метеорологіч ні бюлетені з давниною, що не перевищує терміну його придатності.

Організація метеорологічного забезпечення ударів методом безупинної гарантованої зони дії метеорологічних бюлетенів забезпечує його безперервність і необхідну точність.

Під гарантованою зоною дії бюлетенів розуміється зона, у межах якої точність метеорологічних бюлетенів у будь-який час відповідає вимогам повної підготовки. Ця зона являє собою площу кругу, її розмір визначається радіусом ?_гар у кілометрах:

?_гар=[4-(?t*+?t)]a,

де:

4 - граничне значення терміну придатності бюлетеня для визначення установок способом повної підготовки, ч;

?t* - інтервал зондування, ч;

?t - час на доведення бюлетенів до підрозділів і розрахунок метеорологічних виправлень, ч;

a - коефіцієнт пропорційності між відстанню і часом при однаковій мінливості метеорологічних величин, км/ч.

Час ?t може коливатися практично від нуля при добре налагодженому, стійкому звязку і розрахунку виправлень за допомогою ЕОМ до 30 хв при хитливому звязку (необхідності дублювання передачі бюлетенів у підрозділи) і проведенні розрахунку виправлень вручну.

Мінімально можливий інтервал зондування ?t*_min визначається в основному часі, необхідним на зондування атмосфери до необхідної висоти. Ця висота залежить від дальності пуску (висоти траєкторії). При пусках на максимальну дальність 70 км вона складає 20 км. При вертикальній швидкості підйому радіозонда, рівної 300м/с, на зондування до висоти 20 км буде потрібно близько 70 хв. Крім того, необхідно якийсь час на підготовку до зондування. Воно звичайно складає 10-20 хв. Таким чином, ?t*_min=80-90мін 1,5 ч.

Максимально можливий інтервал зондування ?t*_mах визначається зі співвідношення ?t*_mах 4-?t, що випливає з формули (17). Таким чином, ?t*_mах не може бути більше 3,5 ч, тому що в противному випадку вираження (17) утрачає зміст, тому що _гар стає рівним нулю чи негативним числом.

Коефіцієнт а має наступні значення в залежності від характеру місцевості:

25 км/год - рівнинна місцевість, піднесені рівнини, великі плоскогіря;

20 км/год - морське узбережжя з рівнинним береговим рельєфом на видаленні до 50 км від берега;

10 км/год - гірська місцевість з різко вираженим гірським рельєфом (полонини, передгіря).

Величина _гар у залежності від інтервалу зондування ?t*, коефіцієнта а, при ?t=0 і ?t=0,5 ч, приведена в табл. 4.

Таблиця 4.

Величина _гар =f(?t*,a,?t), км

Дані табл.4. свідчать, що величина радіуса гарантованої зони змінюється в широкому діапазоні : від 62 км на рівнинній місцевості і на піднесеній рівнині при мінімально можливому інтервалі зондування ?t*=1,5 ч до 5 км у гірській місцевості з різко вираженим гірським рельєфом при ?t*=3 ч.

При пусках на дальності 40-60 км на рівнинній місцевості і морському узбережжі в межах гарантованої зони будуть знаходитися не тільки активна і пасивна ділянки траєкторії, але і ділянка польоту бойових елементів за умови, що інтервал зондування ?t*=1,5 ч або ?t*=2 ч.

Крім використання мінімально можливих інтервалів зондування, рівних 1,5-2 ч, доцільно позиції метеорологічних станцій вибирати в передній частині позиційного району чи бригади поперед нього на видаленні 15-20 км від переднього краю. При цьому гарантована зона дії бюлетенів буде накривати район цілей і при максимальних дальностях пусків.

При інтервалах зондування ?t*>2 ч на рівнинної місцевості і на морському узбережжі і при будь-якому можливому інтервалі зондування в гірській місцевості з різко вираженим гірським рельєфом гарантована зона дії бюлетенів, як правило, не буде накривати район обєктів ураження.