Стрелковый тренажер «Ингибитор»: математическое обеспечение баллистики реактивного оружия

Авторы

  • С. Ф. Егоров Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
  • А. Ю. Вдовин ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • Ю. К. Шелковников Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
  • И. Г. Корнилов ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • К. Ю. Петухов ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • В. А. Афанасьев ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2022-1-56-68

Ключевые слова:

стрелковый тренажер, математическая модель, прицельные приспособления, реактивная баллистика, боеприпасы, граната

Аннотация

Описывается математическое обеспечение поддержки расчета внешней баллистики для реактивного оружия с учетом внешних факторов и для настройки параметров оружия оптико-электронного тактического тренажера для стрелкового оружия «Ингибитор», разработанного в Институте механики УдмФИЦ УрО РАН и на кафедре «Вычислительная техника» ИжГТУ имени М. Т. Калашникова совместно с АО «Концерн «Калашников». Приводится тактико-техническое задание на расширение функциональных возможностей имитаторов оружия с поддержкой подстройки силы отдачи (от 50 % реального) и загрузки реальных звуков выстрела (от 60 % громкости), проверкой датчиков магазина, свала (влево и вправо более 5 градусов) и предохранителя (с автоматической и одиночной стрельбой), установок границ срыва спускового крючка и границ показаний датчиков прицелов (механического, оптического и ночного). Интерактивная визуальная форма дает возможность проверять показания датчиков и настраивать параметры для каждого имитатора. Для поддержки реактивной баллистики РПГ-7 и РПГ-26, которая отличается активным участком траектории и отклонением на нем против ветра, а также существенной зависимостью от температуры и высоким случайным рассеиванием гранат, вводятся расширение математической модели для эмпирического учета этих факторов и новые ветровые модели. Приводятся результаты испытаний программного обеспечения на погрешность расчета характеристик реактивной баллистической траектории. Сделан вывод о перспективности дальнейших исследований и разработке электронных стрелковых тренажеров благодаря совершенствованию вычислительных средств и развитию программных библиотек с целью повышения точности имитации внешней баллистики тренажеров с учетом многих внешних факторов, расширения функциональных возможностей и снижения себестоимости и, значит, повышения конкурентоспособности.

Биографии авторов

С. Ф. Егоров, Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник

А. Ю. Вдовин, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «ВТ» ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

Ю. К. Шелковников, Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

доктор технических наук, профессор; главный научный сотрудник

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

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «ВТ»

К. Ю. Петухов, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «ВТ»

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

кандидат технических наук, доцент кафедры «ВТ»

Библиографические ссылки

Muñoz J.E., Pope A.T., Velez L.E.Integrating Biocybernetic Adaptation in Virtual Reality Training Concentration and Calmness in Target Shooting // Physiological Computing Systems. Lecture Notes in Computer Science, vol 10057. 2019. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-27950-9_12.

Lábr M., Hagara L. Using open source on multiparametric measuring system of shooting // ICMT 2019 - 7th International Conference on Military Technologies. DOI: 10.1109/MILTECHS.2019.8870093.

Bogatinov D., Lameski P., Trajkovik V. Firearms training simulator based on low cost motion tracking sensor // MULTIMEDIA TOOLS AND APPLICATIONS. 2017, vol. 76, no. 1, pp. 1403-1418. DOI: https://doi.org/10.1007/s11042-015-3118-z.

Gudzbeler G., Struniawski J. Functional assumptions of "Virtual system to improve shooting training and intervention tactics of services responsible for security" (VirtPol) // Conference on Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments (Wilga, POLAND). 2017, vol. 10445, no. UNSP 104456M. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2281622.

Gudzbeler G., Struniawski J. Methodology of shooting training using modern IT techniques // Conference on Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments (Wilga, POLAND). 2017, vol. 10445, no. UNSP 104456L. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2281618.

Fan YC., Wen CY. A Virtual Reality Soldier Simulator with Body Area Networks for Team Training // SENSORS. 2019, vol. 19, no. 451. DOI: 10.3390/ s19030451.

de Armas C., Tori R., Netto A. V. Use of virtual reality simulators for training programs in the areas of security and defense: a systematic review // Multimed Tools Appl. 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s11042-019-08141-8.

Fedaravičius A., Pilkauskas K., Slizys E., Survila A. Research and development of training pistols for laser shooting simulation system // Defence Technology. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dt.2019.06.018.

Maciejewski M., Piszczek M., Pomianek, M., Palka N. Optoelectronic tracking system for shooting simulator - tests in a virtual reality application // PHOTONICS LETTERS OF POLAND. 2020, vol. 12, no. 2, pp. 61-63. DOI: 10.4302/plp.v12i2.1025.

Taylor P. Dispatch Priming and the Police Decision to Use Deadly Force // POLICE QUARTERLY. 2020, vol. 23, no. 3, pp. 311-332. DOI: 10.1177/ 1098611119896653.

Maciejewski M., Piszczek M., Pomianek M., Palka N. Design and Evaluation of a SteamVR Tracker for Training Applications - Simulations and Measurements // METROLOGY AND MEASUREMENT SYSTEMS. 2020, vol. 27, no. 4, pp. 601-614. DOI: 10.24425/mms.2020.134841.

Blacker K.J., Pettijohn K. A., Roush G., Biggs A. T. Measuring Lethal Force Performance in the Lab: The Effects of Simulator Realism and Participant Experience // HUMAN FACTORS. NOV 2021, vol. 63, no. 7, pp. 1141-1155 (article number: 0018720820916975). DOI: 10.1177/0018720820916975.

Aphanasiev V. A., Vdovin A. Yu., Kornilov I. G. Weight functions of light shield and the signal at the input of optical sensor at the intersection of the bullets of light shield. // JOURNAL OF MEASUREMENTS IN ENGINEERING. JUNE 2019, VOL. 7, ISSUE 2. P. 74-83. DOI: https://doi.org/10.21595/jme.2019.20441.

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

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

Алексеев С. А. Системные методы исследования конструкций стрелкового оружия // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2020. Т. 23, № 3. С. 5-14. DOI: 10.22213/2413-1172-2020-3-5-14.

Алексеев С. А. Задачи анализа и синтеза на этапах проектирования систем стрелково-пушечного вооружения // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2021. Т. 24, № 1. С. 11-18. DOI: 10.22213/ 2413-1172-2021-1-11-18.

Корнилов И. Г. Измерительно-вычислительная система определения точки попадания в стрелковом тренажере коллективного боя // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2012. № 2. С. 110-113.

Казаков В. С., Веркиенко Ю. В., Коробейников В. В., Афанасьева Н. Ю. Оптико-электронные стрелковые тренажеры. Теория и практика. Ижевск : ИПМ УрО РАН, 2007. 260 с.

Решение обратной задачи внешней баллистики в информационно-измерительной системе / Афанасьев В. А., Афанасьева Н. Ю., Вдовин А. Ю., Веркиенко Ю. В. // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2008. № 3. С. 104-106.

Исследование уравнений внешней баллистики для решения обратной задачи / В. А. Афанасьев, Н. Ю. Афанасьева, А. Ю. Вдовин, Ю. В. Веркиенко // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2008. № 4. С. 105-107.

Исследование оптико-электронных регистраторов точки прицеливания стрелковых тренажеров / С. Ф. Егоров, Ю. К. Шелковников, Н. И. Осипов, С. Р. Кизнерцев, А. А. Метелева // Проблемы механики и материаловедения. Труды Института механики УрО РАН. Ижевск, 2017. С. 227-248.

Дмитриевский А. А. Внешняя баллистика. М. : Машиностроение, 1979. - 479 с.

Коновалов А. А., Николаев Ю. В. Внешняя баллистика. Ижевск. 2003. - 192 с.

Прекина Т. А., Гвоздев А. К., Мудрик И. А. Освоение огневой подготовки курсантами МВД в современном мире с применением инновационных технологий // Эпоха науки. 2020. № 23. С. 79-82.

Таков А. З., Курманова М. К. Применение современных технологий в обучении стрельбе из боевого оружия // Современные наукоемкие технологии. 2020. № 11-2. С. 412-416. DOI: 10.17513/snt.38398.

Никифоров П. В., Музафин Р. Р. Использование стрелковых тренажеров в подготовке сотрудников ОВД // Евразийский юридический журнал. 2020. № 3 (142). С. 275-276.

Ермоленко С. А., Клименко С. С., Кирза А. В. Особенности использования стрелкового тренажера СКАТТ на занятиях по огневой подготовке // Эпоха науки. 2020. № 22. С. 47-49.

Загрузки

Опубликован

15.06.2022

Как цитировать

Егоров, С. Ф., Вдовин, А. Ю., Шелковников, Ю. К., Корнилов, И. Г., Петухов, К. Ю., & Афанасьев, В. А. (2022). Стрелковый тренажер «Ингибитор»: математическое обеспечение баллистики реактивного оружия. Интеллектуальные системы в производстве, 20(1), 56–68. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2022-1-56-68

Выпуск

Раздел

Статьи