Эволюция электронных акустических мишеней: исследование сверхзвуковых МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

Авторы

  • С. Ф. Егоров Институт механики УрО РАН
  • В. С. Казаков ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • В. А. Афанасьев ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • И. Г. Корнилов ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • И. В. Коробейникова ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2017-2-86-93

Ключевые слова:

акустическая мишень, акустический датчик, погрешность, система уравнений, измерительная система, математическая модель

Аннотация

Приведена история совершенствования математических моделей сверхзвуковых акустических мишеней для стрелкового оружия на кафедре «Вычислительная техника» ИжГТУ имени М. Т. Калашникова и в Институте механики УрО РАН за 25 лет. Электронные акустические мишени широко используются для испытания и диагностики стрелкового и артиллерийского оружия на производствах и военных приемках и для повышения их точности. Исследованы модели мишеней с различным размещением акустических датчиков, мишени, инвариантные к позиции стрельбы, и мишени, работающие на открытом воздухе при ветреной обстановке. В каждой модели проанализированы обоснованные упрощения физических процессов. Показаны основные факторы, влияющие на точность определения точки попадания. Приведены математические и конструкторские методы по снижению погрешностей работы акустической мишени, такие как несимметричное расположение акустических датчиков на рамной конструкции для невырождения системы уравнений, использование взвешенных моментов времени при обработке сигналов с датчиков для инвариантности ориентации датчиков, учет умеренного ламинарного ветра при испытаниях на открытом воздухе путем обоснованного усложнения математической модели и увеличения количества датчиков, учет угла курса и угла падения траектории объекта в пространстве мишени для определения точки вылета путем преобразования координат в математической модели, использование вторичной регрессионной математической модели для уменьшения неучтенных погрешностей. Сделан вывод о перспективности дальнейших исследований и усовершенствований математических моделей сверхзвуковых электронных акустических мишеней с целью повышение их точности и снижения себестоимости.

Биографии авторов

С. Ф. Егоров, Институт механики УрО РАН

кандидат технических наук, доцент, г. Ижевск

В. С. Казаков, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры «ВТ»

В. А. Афанасьев, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук

И. Г. Корнилов, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент кафедры «ВТ»

И. В. Коробейникова, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент кафедры «ВТ»

Библиографические ссылки

Эволюция электронных акустических мишеней: информационно-измерительные системы для стрелкового оружия / С. Ф. Егоров, В. С. Казаков, В. А. Афанасьев, И. Г. Корнилов, И. В. Коробейникова // Интеллектуальные системы в производстве. - 2016. - № 4 (31). - С. 104-110.

Егоров С. Ф., Коробейников В. В., Казаков В. С. Информационно-измерительные системы оборонного назначения: стрелковые тренажеры и электронные мишени // Механика и физико-химия гетерогенных сред, наносистем и новых материалов : материалы научных исследований. - Ижевск, 2015 - С. 328-349.

Пат. 2392577 Российская Федерация, МПК F41 J 5/06. Устройство определения внешнебаллистических параметров на основе акустических датчиков / Афанасьева Н. Ю., Афанасьев В. А., Веркиенко Ю. В., Коробейников В. В.; заявитель и патентообладатель Институт прикладной механики УРО РАН. - № 2008129855/02; заявл. 18.07.2008; опубл. 20.06.2010. Бюл. № 17-ил.

Ермолаев С. И., Комаров Л. Б., Чурбанов Е. В. Внешняя баллистика. - Л. : Типогр. ВМАКВ им. А. Н. Крылова, 1958. - 715 с.

Коробейникова И. В., Коробейников В. В., Казаков В. С. Оценивание результатов испытаний в ИИС на основе автоматических мишеней // Вестник Ижевского государственного технического университета. - №4 (31). - 2006. - С. 43-49.

Афанасьев В. А., Афанасьева Н. Ю., Талашева В. С. Анализ подходов к назначению точности измерений при оценке качества продукции // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2006. - № 3 (30). - С. 52-57.

Афанасьев В. А., Коробейникова И. В., Коробейников В. В. Контроль изделий по кучности стрельбы методом последовательного анализа // Вестник КИГИТ. - 2010. - № 1 (10). - С. 46-54.

Афанасьев В. А., Веркиенко Ю. В. Анализ погрешностей управления техпроцессом приведения изделий к нормальному бою // Вестник КИГИТ. - 2010. - № 1 (10). -С. 82-85.

Коробейников В. В., Казаков В. С. Акустическая мишень с выносным датчиком // Интеллектуальны е системы в производстве. - № 1 (21). - 2013 - С. 127-129.

Казаков В. С., Казаков С. В. Построение измерительных систем для стрелкового оружия на современной технической базе // Интеллектуальные системы в производстве. - № 2 (16). - 2010 - С. 134-138.

Афанасьев В. А. Демпфирование акустических датчиков в системах испытаний для определения внешнебаллистических параметров // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2009. - № 3 (45). - С. 137-139.

Егоров С. Ф., Коробейников В. В. Повышение точности акустической мишени за счет использования взвешенных моментов времени // Интеллектуальные системы в производстве. - 2014. - № 2 (24). - С. 105-108.

Коробейников В. В. Информационно-измерительные системы на основе акустических мишеней : автореф. дис. … канд. техн. наук. - Ижевск, 1999.

Там же.

Коробейников В. В., Коробейникова И. В. Варианты моделей акустических мишеней // Вестник КИГИТ. - 2012. - № 1 (19). - С. 18-23.

Афанасьев В. А., Коробейникова И. В. Модели акустических мишеней для сверхзвуковых и дозвуковых скоростей движения пуль // Системная инженерия. - 2015. - № 1 (1). - С. 53-64.

Казаков С. В. Разработка и исследование информационно-измерительной системы на основе акустических мишеней для испытаний стрелкового оружия на открытой местности : автореф. дис. … канд. техн. наук. - Ижевск, 2002.

Пат. 2331738 Российская Федерация, МПК F41 J 5/06. Способ определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов / Веркиенко Ю. В., Казаков В. С., Казаков С. В., Коробейников В. В.; заявитель и патентообладатель Институт прикладной механики УРО РАН. - № 2002119931/02; заявл. 22.07.2002; опубл. 27.06.2004. Бюл. № 7-ил.

Афанасьев В. А., Казаков С. В. Модели акустической волны при различных скоростях движения пули и звука с учетом ветра // Системная инженерия. - 2015. - №1 (1). - С. 41-52.

Коробейников В. В., Коробейникова И. В. Математическая модель универсальной сверхзвуковой акустической мишени // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2012. - № 3 (55). - С. 101-103.

Егоров С. Ф., Коробейникова И. В., Коробейников А. В. Исследование влияния на точность акустической мишени, инвариантной к рабочей позиции математической модели // Интеллектуальные системы в производстве. - 2015 - № 3 (27). - С. 45-49.

Решение обратной задачи внешней баллистики в информационно-измерительной системе / В. А. Афанасьев, Н. Ю. Афанасьева, А. Ю. Вдовин, Ю. В. Веркиенко // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2008. - № 4 (39). - С. 104-106.

Загрузки

Опубликован

14.08.2017

Как цитировать

Егоров, С. Ф., Казаков, В. С., Афанасьев, В. А., Корнилов, И. Г., & Коробейникова, И. В. (2017). Эволюция электронных акустических мишеней: исследование сверхзвуковых МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ. Интеллектуальные системы в производстве, 15(2), 86–93. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2017-2-86-93

Выпуск

Раздел

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы