Разработка методики оценки моментов времени начала пересечения дробовым снопом последовательности световых экранов

Abstract

При исследовании процесса перемещения дробового снопа в пространстве могут использоваться разнообразные устройства, например, световые экраны. Для подобных исследований целесообразно иметь имитационную модель совокупности сигналов оптического датчика при пересечении световых экранов дробовым снопом. С учётом ранее проведённых исследований для получения подобной модели необходимо знать моменты времени начала пересечения дробовым снопом световых экранов (фактически – моменты пересечения световых экранов самой быстрой дробиной). Предложена методика, позволяющая для заданных начальных условий (размеров дроби, начальной скорости и др.) определять такие моменты для последовательности световых экранов, установленных на заданных дальностях от дульного среза оружия. Суть предлагаемой методики сводится к тому, что на основе решения системы дифференциальных уравнений внешней баллистики рассчитывается совокупность точек, соответствующих зависимости времени достижения дробиной заданной дальности от величины этой дальности. Далее проводится аппроксимация полученных зависимостей полиномами первой, второй и третьей степени по методу наименьших квадратов. Выполнена оценка погрешности аппроксимации полученными полиномами для различных типов патронов. Приведён пример использования предложенной методики для получения моментов времени начала пересечения дробовым снопом для патронов, снаряжённых дробью трёх различных типов. Кроме того, выполнена оценка погрешности полученных зависимостей по отношению к результатам реальных экспериментов. Показано, что на дальностях до 24 м относительная погрешность не превышает 4 % для всех типов патронов. На основании полученных результатов предложены конкретные рекомендации по практическому использованию разработанной методики. В дальнейшем с использованием предложенной методики возможно создание имитационной модели совокупности сигналов оптических датчиков при пересечении дробовым снопом набора световых экранов, расположенных на заданных дальностях от дульного среза оружия.