|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
НЕКОТОРЫЕ
СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРОЦЕССА НАБЛЮДЕНИЯ КОМАНДИРА ТАНКА
Канд. техн. наук Г. Г. ГОЛУБ, Е. И. ЗАТРАВИ Н, В. Е. ТЮТИНА Вестник бронетанковой техники. 1974. №2
Ведение боевых действий в современных условиях требует от командира танка умения быстро оценивать обстановку, своевременно реагировать на ее изменения, непрерывно наблюдая и отыскивая цели, давать целеуказания, управлять движением танка. Для выполнения этих задач командиру танка необходима хорошо организованная, надежная, безотказно действующая система наблюдения. Анализ номенклатуры и характеристик приборов, устанавливаемых для командира на отечественных танках Т-55, Т-62, Т-64А и на зарубежных танках М-60, АМХ-30, «Чифтен», «Леопард» и др. показывает, что статическая и динамическая обзорность на отечественных танках меньше, чем на зарубежных. Это объясняется, во-первых, стремлением повысить защитные свойства отечественных танков и уменьшить их силуэт, что реализуется за счет ухудшения обзорности; во-вторых, тем что работам по исследованию процесса поиска целей из танков и, в частности, распределению направлений наблюдения командира танка не уделялось должного внимания. Знание направлений наблюдения командира танка при различных тактических ситуациях (в обороне, в наступлении при прорыве обороны противника, в окружении, на марше и т. д.) необходимо для правильной оценки обзорности командира и выбора оптимального комплекса оптических приборов наблюдения. Экспериментально исследованы распределения направлений наблюдения командира танка по горизонту относительно продольной оси командирской башенки и влияние на условия наблюдения стабилизированного привода наведения командирской башенки.
Рис. 1. Схема расположения приборов наблюдения в командирской башенке: 1а, 2, 8 — призменные приборы наблюдения; 1б - центральный командирский прибор (прицел ТПД); 9 - фотодиоды типа ФД-3, соединенные параллельно; 10 - осветитель, закрепленный на шлемофоне командира танка; 11 - микровыключатель, вмонтированный в налобник прицела; 12 - источник питания (1,5В); 13 - шлейфный осциллограф типа К-12-22
Исследование проводилось на макете, созданном на базе серийного танка Т-64, у которого серийная командирская башенка была заменена специальной установкой с комплексом приборов. Для обеспечения статического кругового обзора по периметру башенки было установлено 8 призменных приборов наблюдения, обеспечивающих статический круговой обзор по горизонту (360°). В качестве центрального командирского прибора был использован серийный прицел-дальномер наводчика ТПД (без базовой трубы), имеющий увеличение 8×, поле зрения 8° и стабилизацию поля зрения. Башенка имела стабилизированный привод наведения по горизонту. Схема расположения приборов в командирской башенке макета представлена на рис. 1. Исследовано три варианта расположения приборов: I — для статического кругового обзора при неподвижной командирской башенке; II — для статического кругового обзора при возможности одновременного кругового наведения командирской башенки электрическим стабилизированным приводом; III — для статического обзора в секторе 206° (±103° относительно продольной оси командирской башенки) при возможности обеспечения кругового обзора вращением башенки приводом. В процессе испытаний регистрировались следующие параметры:
Фиксация указанных параметров производилась фотоэлектрической системой регистрации с записью сигналов на соответствующие каналы шлейфного осциллографа. Испытания проводились в полевых условиях с участием войсковых экипажей на холмистой среднепересеченной местности, покрытой кустарником и отдельными группами деревьев. Цели-мишени (лобовая проекция танка — 4 шт., танк в окопе — 3 шт., ПТО —5 шт., ПТУРС —3 шт., РПТР —5 шт., БТР — 2 шт.) расставлялись на местности таким образом, чтобы обеспечивалось их открытие с трассы движения макета примерно с равной вероятностью в пределах всего сектора 360° и на дальностях в пределах 0,5—1,5 км. Перед началом экспериментов с экипажами проводились тренировки по прорыву «обороны противника». После каждой серии заездов (по 1 заезду каждого из 5 экипажей) производилась смена мишенной обстановки. Всего было проведено 20 заездов с длительностью фоторегистрации процесса наблюдения 15—20 мин каждый. По результатам ручной обработки осциллограмм определялись: —
длительность наблюдения tнi в i-й прибор (в отн. ед.) по формуле
Таблица 1 Длительность
наблюдения в приборы, частость их использования (отн. ед.)
где
— частость использования Nиi i-го прибора (в отн. ед.) по формуле
длительность работы приводом Δt; в отн. ед.; угловая скорость вращения командирской башенки ω, град/с; среднеквадратическое отклонение угловой скорости ош, град/с. С помощью ЭЦВМ «Урал-2» были определены следующие статистические характеристики процесса наблюдения командира танка:
Результаты обработки данных эксперимента представлены в табл. 1, 2.
Таблица 2 Некоторые
статистические характеристики процесса наблюдения
Анализ полученных данных показал, что поворот головы командира танка при наблюдении в приборы протекает во времени более или менее однородно и имеет вид непрерывных случайных колебаний головы вокруг центрального прибора наблюдения (№ 1), поэтому этот процесс можно считать случайной стационарной функцией времени φ(t). Функция φ (t) удовлетворяет основным условиям стационарности случайной функции, т. к. mφi (t) ≃ const,
Dφi (t) ≃ const,
где mφi (t) — математическое ожидание і-й реализации, Dφi (t) — дисперсия i-й реализации. Зависимость
между сечениями случайной функции φ(t) в разные интервалы
времени характеризуется нормированной корреляционной функцией
где Dφ = Kφ (0)—постоянная дисперсия стационарного случайного процесса; Kφ (τ) — корреляционная функция стационарного случайного процесса. Графики корреляционной функции для испытываемых вариантов установок приборов показаны на рис. 2, а на рис. 3 в качестве примера представлены нормированные спектральные плотности ρφ(t) стационарной случайной функции поворота головы одного из командиров танка для трех вариантов, установки приборов.
Рис. 2 Нормированные
корреляционные функции ρφ(t)
1 — вариант I; 2—вариант II; 3— вариант III
Данные табл. 1, 2 для вариантов I, II
показывают, что независимо от наличия привода командирской башенки в
большинстве случаев (свыше 70%) командир танка наблюдает в три центральных прибора
наблюдения (1а, 2, 8) с суммарным углом обзора около 100°; в 90% случаев
наблюдение производится в суммарном угле обзора ±200° (приборы 1а, 2, 3, 7,
8).
Рис. 3. Нормированные спектральные плотности Sφ (ω): 1 — вариант I; 2 — вариант II; 3 — вариант III
Центральным призменным прибором (1а) командир пользуется примерно в 30% случаев, в то время как центральным прибором с увеличением 8× и стабилизированным полем зрения (16) сравнительно редко — не более 5% случаев. Анализ магнитофонных записей, производившихся в процессе эксперимента, показал, что прибор с увеличением используется, как правило, только для детального рассмотрения целей на больших дальностях. Редкое использование прибора 16 объясняется тем, что местность, на которой проводились эксперименты, обеспечивала топографическую дальность видимости целей на расстояние 1—1,5 км. По результатам испытаний в других тактических ситуациях, например, при прорыве «обороны противника», использование прибора с увеличением для поиска целей значительно повышается (до 50%). На характер распределения направления наблюдений влияет и характер местности, что подтверждается некоторым смещением распределения влево относительно продольной оси башенки: слева ют направления движения находилась возвышенность, покрытая кустарником, благоприятная для установки целей, а справа — хорошо просматриваемая слабопересеченная равнина. Даже кратковременное наблюдение в заднем секторе (на углах от продольной оси башенки, больших ±110°) вызывает у командира неприятные ощущения в области затылка и шеи, что особенно сказывается при движении танка; тем не менее при определенных тактических ситуациях (на марше, в условиях сильнопересеченной местности и др.) возможность наблюдения в заднем секторе необходима. В проведенном эксперименте задний прибор (5) использовался примерно в одном проценте случаев. Из табл. 2 видно, что уменьшение статического угла обзора (вариант III) вызывает как увеличение угловой скорости вращения башенки и среднеквадратического отклонения, так и увеличение времени работы привода. Рис. 2 показывает наличие колебательности у корреляционной функции р?(т),что является признаком ее периодичности. Характер спектральных плотностей говорит о том, что в составе процесса преобладают колебания с частотой, не превышающей 0,3 Гц. Таким образом, результаты исследования процесса наблюдения командира танка показывают, что · около 30% наблюдений приходится на центральный призменный прибор; свыше 70% наблюдений производится в секторе ~100° и свыше 95% в секторе ~200°; · использование прибора с увеличением зависит от тактической обстановки и выполняемой задачи и может находиться в пределах 5-50% от общего времени наблюдения; · приборами наблюдения, устанавливаемыми в командирской башенке на углах свыше ±100°, пользоваться затруднительно; · наличие стабилизированного электропривода повышает эффективность его работы.
ЛИТЕРАТУРА 1. Вентцель Е. С. Теория вероятностей, 1969.
2.
Проведение исследований, связанных с обоснованием параметров
командирского прибора. Отчет №
3.
Статистические характеристики процесса поворота головы
командира танка. Справка-отчет №
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|