Стрелковый тренажер «Ингибитор»: математическое обеспечение баллистики оружия калибра 7,62
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2021-3-121-133Ключевые слова:
стрелковый тренажер, внешняя баллистика, математическая модель, теория поправок, баллистическая траектория, ветровой снос, рассеиваниеАннотация
Описывается программное обеспечение поддержки расчета внешней баллистики для оружия калибра 7,62 мм с учетом внешних факторов тактического тренажера оптико-электронного 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 для баллистического расчета траектории до 2 км дальности имитаторов оружия с лазерным излучателем точки прицеливания с учетом внешних факторов: типов прицелов, особенно оптического, баллистического рассеивания пуль, отклонения пули от бокового ветра и деривации, которые оказывают существенное влияние на баллистическую траекторию. Реализованная дифференциальная математическая модель внешней баллистики, опираясь на угол прицеливания имитатора оружия в зависимости от показаний прицела, начальную скорость и баллистический коэффициент различных типов боеприпасов в реальном времени, строит баллистическую траекторию с поправками на температуру и давление воздуха и зависимостью от бокового ветра и случайного рассеивания пуль для дальнейшего решения «задачи встречи» с препятствиями. Приведенные результаты испытаний программного обеспечения на погрешность расчета координат баллистической траектории показали полное соответствие требованиям и адекватность математических моделей. 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.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.
Aphanasiev V. A., Yuran S. I. Determination of point estimates in an information measuring system on the basic of light shields // Journal of Measurements in Engineering. 2019. Т. 7. № 2. С. 90-95. DOI: 10.21595/jme.2019.20442.
Afanasyev V. A., Mayshev A. E., Anisimov K. Y. Elaboration of mathematical model of flight trajectory of material point in atmosphere // Vibroengineering Procedia 33, Vibration and Acoustics: Challanges in Mechanical Engineering. Сер. "33rd International Conference on Vibroengineering" 2018. С. 246-251. DOI: 10.21595/vp.2018.20121.
Исследование возможности уменьшения погрешности световой мишени из-за нутации и прецессии пули / В. А. Афанасьев, В. С.Казаков, В. Е. Лялин, В. В. Коробейников // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 251-252.
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.
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.
Технологические особенности сборки и испытания модульного оружия / С. А. Писарев, Р. В. Минибаев, Д. С. Романов, И. В. Токарев // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2019. Т. 22, № 3. С. 42-47. DOI: 10.22213/2413-1172-2019-3-42-47.
К вопросу возможности применения модульной конструкции оружия с перспективным патроном / С. А. Писарев, Р. В.Минибаев, Д. С.Романов, И. В. Токарев, Л. А. Фитилев // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2019. Т. 22, № 2. С. 33-38. DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-33-38.
Корнилов И. Г., Афанасьева Н. Ю., Веркиенко Ю. В. Обратная модель системы «проектор - экран - оптико-электронный преобразователь» стрелкового тренажера // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2007. № 1. С. 63-65.
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.
Егоров С. Ф., Казаков В. С. История создания оптико-электронного стрелкового тренажера «Ингибитор» // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании : сборник трудов регион. научно-технической очно-заочной конф. / науч. ред. В. А. Куликов. Ижевск, 2016. С. 134-142.
Оптико-электронные стрелковые тренажеры. Теория и практика / В. С. Казаков, Ю. В. Веркиенко, В. В.Коробейников, Н. Ю. Афанасьева. Ижевск : ИПМ УрО РАН, 2007. 260 с.
Скуматов Н. И., Егоров С. Ф. Исследование точности аппроксимации баллистической траектории для снайперской винтовки Драгунова // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании : сборник трудов регион. научно-технической очно-заочной конф. / науч. ред. В. А. Куликов. Ижевск, 2017. С. 176-184.
Таблицы стрельбы по наземным целям из стрелкового оружия калибров 5.45 и 7.62 мм. М. : Воениздат, 1977. - 264 с.
Ермолаев С. И., Комаров Л. Б., Чурбанов Е. В. Внешняя баллистика. Л., 1958. 716 с.
Афанасьева Н. Ю., Афанасьев В. А., Веркиенко Ю. В. Теория вероятности и математическая статистика : учебное пособие для студентов. Ижевск, ИжГТУ, 2006 - 248 c.
Коновалов А. А., Николаев Ю. В. Внешняя баллистика. М. : ЦНИИ информации, 1979. 228 с.
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.
Таблицы стрельбы по наземным целям из стрелкового оружия калибров 5.45 и 7.62 мм. М. : Воениздат, 1977. 264 с.
Коновалов А. А., Николаев Ю. В. Внешняя баллистика. Ижевск. 2003. 192 с.
