Эволюция электронных акустических мишеней: исследование сверхзвуковых МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

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.