Под общей редакцией генерал-майора инженерно-артиллерийской службы Блинова А. Д. Курс артиллерии Книга 3: Внешняя балистика. Метеорология в артиллерии. Полная подготовка данных для стрельбы -------------------------------------------------------------------------------- Издание: Курс артиллерии. Книга 3: Внешняя балистика. Метеорология в артиллерии. Полная подготовка данных для стрельбы. - М.: Воениздат НКО СССР, 1948. - 288 с. / Под общей редакцией генерал-майора инженерно-артиллерийской службы Блинова А. Д. // Цена 9 руб. Scan: Андрей Мятишкин (amyatishkin@mail.ru) Аннотация издательства: Книга состоит из трех разделов. Разделы написаны: I. Внешняя балистика - генерал-майором инженерно-артиллерийской службы Блиновым А. Д. II. Метеорология в артиллерии - полковником Михайловским А. В. III. Полная подготовка данных для стрельбы: §63-70, 79-83 и § 72 - полковником Михайловским А. В.; § 71 и 73-77 - полковником Никифоровым Н. Н. и §78 - генерал-майором артиллерии Малофеевым А. И. Книга предназначена в качестве учебника для курсантов артиллерийских училищ и может служить пособием для офицеров артиллерии Советской Армии при их самостоятельной работе. ОГЛАВЛЕНИЕ Раздел первый. ВНЕШНЯЯ БАЛИСТИКА Введение 1. Содержание внешней балистики (стр. 3) 2. Основные определения и обозначения (стр. 4) Глава первая. Движение снарядов под действием одной силы тяжести (параболическая теория) 3. Уравнение траектории (стр. 7) 4. Исследование уравнения траектории (стр. 9) 5. Полная горизонтальная дальность (стр. 13) 6. Скорость полета (стр. 15) 7. Время полета (стр. 17) 8. Высота траектории (стр. 18) 9. Относительное время пребывания снаряда в слое. Средняя ордината (средняя высота) (стр. 19) 10. Закон понижений (стр. 21) 11. Зависимость угла прицеливания от угла места цели при постоянной наклонной дальности (стр. 22) 12. Значение параболической теории (стр. 28) Глава вторая. Сила сопротивления воздуха и движение материальной точки 13. Допущения о силе сопротивления воздуха (стр. 30) 14. Определение величины силы сопротивления воздуха (стр. 31) A. Статический метод (стр. 31) Б. Динамический метод (стр. 31) B. Оптический метод (стр. 33) 15. Происхождение силы сопротивления воздуха (стр. 34) 16. Выражение величины силы сопротивления воздуха (R) (стр. 36) 17. Ускорение силы сопротивления воздуха (I) (стр. 39) 18. Балистический коэфициент (стр. 41) 19. Уравнения траектории (стр. 43) 20. Величина скорости снаряда (стр. 46) 21. Кривизна траектории (стр. 48) 22. Полная горизонтальная дальность (стр. 50) 23. Высота траектории (стр. 52) 24 Свойства траекторий (стр. 53) 25. Начало Сан-Робертр и начало жесткости траектории (стр. 54) Глава третья. Движение снарядов в воздухе 26. Полет в воздухе шаровых (сферических) снарядов (стр. 56) 27. Движение в воздухе оси продолговатого невращающегося снаряда (стр. 57) 28. Движение оси фигуры вращающегося тела (стр. 59) 29. Движение в воздухе оси продолговатого вращающегося снаряда (стр. 62) 30. Зависимость движения оси снаряда от начальной скорости, крутизны нарезов и длины снаряда (стр. 65) 31. Деривация (стр. 67) 32. Свойства траектории в воздухе продолговатого вращающегося снаряда (стр. 69) Глава четвертая. Определение элементов траектории 33. Определение элементов траектории по таблицам Сиаччи (стр. 71) 34. Составление таблиц стрельбы (стр. 79) 35. Определение начальной скорости и угла вылета предварительными стрельбами (стр. 80) 36. Опытные стрельбы (стр. 81) 37. Построение траектории по таблицам стрельбы (стр. 82) Глава пятая. Движение реактивных снарядов 38. Реактивная сила (стр. 84) 39. Действие реактивной силы (стр. 87) 40. Траектория реактивных снарядов (стр. 89) 41. Кучность реактивных снарядов (стр. 92) Раздел второй. МЕТЕОРОЛОГИЯ В АРТИЛЛЕРИИ Глава шестая. Атмосфера и ее основные свойства 42. Метеорология. Метеорологические элементы (стр. 96) 43. Строение атмосферы. Распределение метеорологических элементов по высоте (стр. 97) 44. Метеорологическая служба. Задачи метеорологической службы в артиллерии (стр. 100) 45. Температура воздуха (стр. 101) 46. Давление атмосферы (стр. 109) 47. Влажность воздуха (стр. 114) 48. Плотность воздуха (стр. 116) 49. Скорость звука (стр. 122) 50. Ветер (стр. 123) Глава седьмая. Влияние метеорологических условий на полет снаряда 51. Зависимость сопротивления воздуха от плотности воздуха (стр. 131) 52. Зависимость сопротивления воздуха от скорости звука (стр. 132) 53. Зависимость дальности полета снаряда от давления и температуры воздуха (стр. 135) 54. Влияние ветра на полет снаряда (стр. 137) 55. Табличные метеорологические условия стрельбы (стр. 139) Глава восьмая. Учет метеорологических условий при стрельбе артиллерии 56. Табличные поправки на метеорологические условия стрельбы (стр. 143) 57. Относительное время полета снаряда в слоях атмосферы (стр. 145) 58. Поправки на ветер, не одинаковый на различных высотах (стр. 147) 59. Балистический ветер (стр. 150) 60. Балистическое отклонение температуры (стр. 154) 61. Поправки на отклонение давления (стр. 158) 62. Метеорологический бюллетень и его использование (стр. 159) Раздел третий. ПОЛНАЯ ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ СТРЕЛЬБЫ Глава девятая. Задачи, элементы и организация полной подготовки 63. Задачи полной подготовки данных для стрельбы (стр. 169) 64. Элементы и организация полной подготовки (стр. 170) 65. Топографическая подготовка (стр. 173) 66. Балистическая и техническая подготовка (стр. 183) Глава десятая. Расчет поправок на отклонение условий стрельбы от табличных 67. Расчет балистических поправок (стр. 202) 68. Расчет метеорологических поправок (стр. 208) Глава одиннадцатая. Основные способы определения топографических данных 69. Определение направления и дальности стрельбы (стр. 223) 70. Определение угла места цели (стр. 232) Глава двенадцатая. Различные способы аналитического определения направления и дальности стрельбы 71. Общие сведения о способах аналитического определения направления и дальности стрельбы (стр. 233) 72. Способ полковника Проскурякова В. В. (стр. 234) 73. Способ капитана Кравченко Б. Ф. (стр. 243) 74. Предложение старшего лейтенанта Тинякова А. П. (стр. 250) 75. Способ подполковника Муравьева Л. Н. (стр. 252) 76. Способ Нечаева А. И. (стр. 256) 77. Сравнительная оценка разных способов аналитического определения направления и дальности стрельбы (стр. 262) 78. Определение установки угломера по заданной буссоли (стр. 263) Глава тринадцатая. Расчет установок для стрельбы 79. Определение уточняющих поправок пристрелкой (стр. 265) 80. Расчет установок с использованием графиков поправок в дальности и направлении (стр. 269) 81. Расчет установок непосредственно по цели (стр. 273) Г лава четырнадцатая. Приближенный учет условий стрельбы 82. Приближенное определение условий стрельбы (стр. 276) 83. Приближенный расчет поправок на условия стрельбы (стр. 283) =========================================================================== КУРС АРТИЛЛЕРИИ КНИГА 3 ВНЕШНЯЯ БАЛИСТИКА МЕТЕОРОЛОГИЯ В АРТИЛЛЕРИИ. ПОЛНАЯ ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ СТРЕЛЬБЫ ПОД ОБЩЕЙ РЕДАКЦИЕЙ ГЕНЕРАЛ-МАЙОРА ИНЖЕНЕРНО-АРТИЛЛЕРИЙСКОЙ СЛУЖБЫ БЛИНОВА А. Д. ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СОЮЗА ССР МОСКВА-1948 КУРС АРТИЛЛЕРИИ Книга 3 Внешняя балистика. Метеорология в артиллерии. Полная подготовка данных для стрельбы Книга состоит из трех разделов. Разделы написаны: I. Внешняя балистика - генерал-майором инженерно-артиллерийской службы Блиновым А. Д. II. Метеорология в артиллерии - полковником Михайловским А. В. III. Полная подготовка данных для стрельбы: §63-70, 79-83 и § 72 -полковником Михайловским А. В.; § 71 и 73-77 - полковником Никифоровым Н. Н. и §78 - генерал-майором артиллерии Малофеевым А. И. Книга предназначена в качестве учебника для курсантов артиллерийских училищ и может служить пособием для офицеров артиллерии Советской Армии при их самостоятельной работе. РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ВНЕШНЯЯ БАЛИСТИКА ВВЕДЕНИЕ 1. СОДЕРЖАНИЕ ВНЕШНЕЙ БАЛИСТИКИ Внешней балистикой называется наука, изучающая движение снаряда по прекращении действия на него пороховых газов. Пороховые газы после вылета снаряда из орудия на коротком расстоянии продолжают еще действовать на снаряд: вырываясь у дульного среза со скоростью большей, чем скорость снаряда, они обгоняют снаряд и сообщают ему положительное ускорение. Вследствие сопротивления воздуха скорость движения газов быстро падает, и снаряд выходит из газового облака. В этот момент кончается действие пороховых газов на снаряд. Так как место конца действия пороховых газов точно не установлено и для ряда выстрелов не является постоянным, то для ствольной артиллерии дульный срез считают началом области внешней балистики. Знание внешней балистики необходимо для решения следующих задач, выдвигаемых практикой: 1) определение рациональной конструкции артиллерийских снарядов для проектируемых орудий; 2) отыскание балистического решения при проектировании артиллерийских систем, т. е. определение балистических свойств артиллерийской системы: начальной скорости, дальнобойности и др.; 3) составление таблиц стрельбы для изготовленного орудия. Для решения этих задач внешняя балистика изучает движение снарядов в зависимости от многих параметров, из которых основными являются: начальная скорость снаряда, его размеры, форма и вес, угол бросания и состояние атмосферы. % Одновременное рассмотрение влияния всех параметров слишком сложно; поэтому при исследовании движения снаряда сначала изучают это явление в простейших условиях, а затем эти условия усложняют и приходят к тем, при которых явление происходит в действительности. Сначала изучают движение снаряда под действием одной силы тяжести (в безвоздушном пространстве). Этот раздел внешней балистики носит название параболической теории, потому что траектория снаряда в этом случае является параболой. Затем изучают движение снаряда в воздухе под действием двух сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха; но делают допущение, что сила сопротивления воздуха во все время полета снаряда приложена к центру тяжести снаряда и направлена по касательной к траектории, т. е. предполагают, что эта сила только уменьшает скорость поступательного движения снаряда. После этого рассматривают полет снаряда в условиях, когда сила сопротивления воздуха приложена не в центре тяжести снаряда и снаряду сообщено вращение. 2. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ При изучении движения снарядов в воздухе применяют следующие определения и обозначения: А. Траектория (рис. 1), или путь центра тяжести снаряда, может быть изучаема по: 1) опытной траектории, построенной по опытным точкам, полученным при стрельбе; Профиль 5 ГП Р° е " т°Ри.^ s*_"^ &(поло>нит) | в(отрицат.) Атi -Y- Уз I I \У Проекция горизонта^ орудия^ <т*-ч х- План Проекция плоскости бросания ^^ ",.";;-----. Рис. 1. Элементы траектории 2) расчетной траектории, рассчитанной теоретически. Б. Элементы у точки вылета: 1. Точкой вылета О называется положение центра тяжести снаряда в момент прохождения дна снаряда через дульный срез ствола. Она находится на незначительном расстоянии впереди дульного среза, но для упрощения рассуждений можно принимать центр- дульного среза за точку вылета, так как по сравнению с дальностью стрельбы расстояние от дульного среза до точки вылета очень мало. 2. Начальной скоростью щ называется скорость поступательного движения снаряда v в точке вылета; она измеряется в м/сек. Учитывая последействие пороховых газов, величину г/0 берут несколько больше,, чем она бывает у дульного среза. 3. Горизонтом орудия называется горизонтальная плоскость, проходящая через точку вылета. 4. Линией выстрела называется направление оси канала ствола наведенного орудия. 5. Углом возвышения <р называется угол, составленный линией выстрела с горизонтом орудия. 6. Линией бросания называется продолжение оси канала ствола в момент вылета снаряда. Она является касательной к траектории в точке вылета. 7. Углом бросания^60 называется угол, составленный линией бросания с горизонтом орудия. 8. Углом вылета у называется угол, образующийся (вследствие отдачи, вибрации ствола и пр.) в момент вылета снаряда из ствола между линией бросания и линией выстрела. Очевидно, что у = 60 - ?" т- е- алгебраическая сумма углов возвышения и вылета равна углу бросания: T + T-QO- 9. Плоскостью бросания называется вертикальная плоскость, проходящая через линию бросания. В. Элементы любой точки траектории: 1. Временем t полета называется промежуток времени движения снаряда от момента вылета до момента достижения рассматриваемой точки траектории. 2. Углом наклона касательной 9 называется угол, составленный касательной к траектории в рассматриваемой точке с горизонтом орудия. Всегда берется острый угол, т. е. менее 90°. 3. Горизонтальной дальностью х называется абсцисса точки траектории или расстояние по горизонту орудия в плоскости бросания от точки вылета до рассматриваемой точки траектории Л. 5 4. Ординатой^/точки траектории называется превышение рассматриваемой точки А над горизонтом орудия. 5. Вершиной траектории S называется точка траектории, имеющая наибольшую ординату. 6. Высотой траектории уя называется ордината вершины траектории. 7. Деривацией z называется величина бокового отклонения точки траектории от плоскости бросания, происшедшего от вращательного движения продолговатого снаряда около его оси при полете в воздухе. Г. Элементы у точки падения: 1. Точкой падения С называется точка пересечения траектории с горизонтом орудия. 2. Углом падения 6С называется угол наклона касательной в точке падения. 3. Окончательной скоростью vc называется скорость снаряда в точке падения. 4. Полной горизонтальной дальностью хс называется горизонтальная дальность точки падения, или абсцисса точки падения. 5. Полной деривацией zc называется деривация точки падения. 6. Полным временем полета^ называется время полета до точки падения. Д. Атмосфера: 1. Плотность воздуха (П) измеряют весом 1 м* в кг. Плотность воздуха на поверхности земли обозначают через П0; плотность воздуха при нормальных атмосферных условиях - через П^; плотность воздуха на поверхности земли при нормальных атмосферных условиях - через Пт. Нормальные атмосферные условия: температура воздуха + 15°, давление 750 мм, относительная влажность 50°/о и безветрие. 2. Сопротивление воздуха (R) измеряют в кг. Е. Снаряд: 1. Калибр снаряда обозначают через d. 2. Вес снаряда обозначают через q. 3. Коэфициентом / формы снаряда называют численный множитель, характеризующий изменение величины силы сопротивления воздуха в зависимости от формы снаряда. 4. Поперечной нагрузкой -^jjn называют отношение веса снаряда в кг к площади наибольшего поперечного сечения снаряда в см*. ГЛАВА ПЕРВАЯ (Параболическая теория) 3. УРАВНЕНИЕ ТРАЕКТОРИИ При полете снаряда в безвоздушном пространстве на снаряд действует только одна внешняя сила - сила тяжести снаряда (вес, сила притяжения земли). Снаряд, получив при вылете из ствола орудия некоторую начальную скорость, стремится по инерции сохранять величину и направление этой скорости. Сила тяжести сообщает снаряду ускорение ^направленное по вертикали вниз. Величину ускорения g для условий стрельбы можно считать постоянной (# = 9,81 м/сек*). Для вывода уравнения траектории возьмем прямоугольные оси координат (рис. 2). За начало координат ? Рис. 2. Движение снаряда под действием силы тяжести в безвоздушном пространств^ примем точку вылета О, за ось X- горизонтальную линию в плоскости бросания (положительное направление в сторону стрельбы), за ось К-вертикальную линию (положительное направление вверх). Положим, что выстрел произведен при угле бросания 60 и что снаряд получил начальную скорость v0 м/сек. Пусть время полета снаряда до произвольно взятой точки траектории А равно t секунд. Если бы не было силы тяжести, то снаряд двигался бы только по инерции равномерно и прямолинейно и за t секунд прошел бы по линии бросания путь OAi - vQt. В действительности за t секунд снаряд опустится вниз под действием силы тяжести на 0"COS .0. Подставляя во 2-е уравнение значение t, получаем: У = ^ tvcos60sin6o~ 2" V.cosn0 " или, преобразовывая, у = *'Ъ**г-ъ/!^Ъй. Это уравнение выражает зависимость между х и у для любой точки траектории и, следовательно, является урав' нением траектории. •9' Параметрами или постоянными величинами в уравнении служат VQ и 60- Если эти параметры заданы, то, принимая произвольные значения для х, можно вычислять соответствующие значения для у и, таким образом, определять положение различных точек траектории. Нанеся точки на масштабный чертеж и соединяя их, получим фигуру траектории. Пример. f0 = 600 м/сек и 00 = 45°. Для упрощения вычислений будем считать, что g = 10 м/сек*; cos3 45° = 0,5. Тогда для значений х через 3000 м получаем соответствующие значения у в метрах. X 0 3000 6000 9000 12000 15000 18000 У 0 2750 5000 6750 8000 8750 9000 X 21000 24000 27000 30000 33000 35 СОО 39000 У 8750 8000 6750 5000 2750 о Отрицательные значения По этим значениям х и у построена траектория (рис. 3). WOOO 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 WOO О 3000 6000 9000 12000 15000 18000 ЪООО 2&OOD 27000 30000 33000 36000 -- _ -., - ----_--__ - __-t_ .._*_! Рис, 3. Параболическая траектория 4. ИССЛЕДОВАНИЕ УРАВНЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ - О виде .кривой можно судить по рис. 3, но он выполнен для частного случая, когда 60 = 45°, vu ~ 600 м/сек и число точек ограничено. Рассматривая уравнение траектории, мы видим, что оно представляет собой уравнение кривой 2-ш порядка, в котором одна переменная, а именно, ордината у, является алгебраической функцией абсциссы. - 9 Общий вид уравнения кривой 2-го порядка: Ах* 4- Вху + Су3 + Dx -f Яу -f /=" = 0. Следовательно, в выведенном уравнении траектории ? ; /З-О; С = 0; D = -tg60; ?=1- F-0. 2t/0a-cos-90 Дискриминант (определитель) уравнения В2 - АС равен 0. Из аналитической геометрии известно, что если дискриминант равен 0, то уравнение является уравнением параболы и, следовательно, траектория снаряда в безвоздушном пространстве является параболой, т. е. симметричной кривой. Определим положение оси симметрии траектории относительно координатных осей. Для удобства математических выкладок в уравнении траектории обозначим коэфициенты: tg60 через а и 2f0a-cos-Go , ... ----- через 0; тогда уравнение будет иметь вид: V- jr-"--V. Найдем точки пересечения траектории с осью X. Для этого положим у равным 0; тогда Л* откуда ах -^ = 0; abx - х2 = 0; х (аЬ - х) = О, xt =0; Х2 = ab, где (рис. 4) jCj отвечает точке вылета О и Х2 - точке падения С. 4-Х Рис. 4. Свойства параболической траектории Ю Чтобы определить положение оси симметрии, решим уравнение траектории относительно х: ys=ax - ^; by = abx - д;2; х2 - abx 4- by = 0; x-=-% ±j/o^2 - 4 by. Так как перед корнем стоит двойной знак, т. е. одному значению у соответствуют два значения х, то можно видеть, что осью симметрии т-раектории является прямая, уравнение которой Y_ab . х--j-, ибо каждому значению у соответствуют два значения х, отличающихся от у на одну и ту же величину [л/ a?b*-4?yJ. г-r ab Прямая, выраженная уравнением х = -^~, параллельна оси у, следовательно, ось симметрии параллельна оси .у. При у - -г подкоренное выражение обращается в 0; следовательно, точка, координаты которой _ аЬ _ а*Ь X - 2 И у - ~4~" является точкой пересечения оси симметрии с траекторией. й"*Ь При у > -?- подкоренное выражение становится отрицательным, т. е. кривая не имеет точек, лежащих выше и*Ь прямой у = --J-. Итак, траектория снаряда является параболой^ про~ ходящей через начало координат с вершиной в точке: __ab _ а?Ь xs - ~2 И УХ - Т * Изложенное выше исследование достаточно поясняет характер кривой, но так как обыкновенно принято уравнение параболы выражать в виде: у"* -= 2рх или х3 = - 2ру, то приведем уравнение траектории к такому виду. Для этого перенесем начало координат в вершину траектории, в точку S(Oi) (рис. 4), координаты которой лг,- и ys Из уравнения траектории в § 5 и 8 выведены формулы, которые здесь возьмем готовыми. // И. § 5: х t"J.sin2e0 " -W С .___, V х*-т-27- fJfj - -7Г- вследствие симметричности параболы], Из § Я: i>Q.sin200 у'= 2Т~' Новые координаты будут выражаться в старых таким образом: "J.sln 260 Л1! = X - • lg i>2.sin2e0 v. - v________ У1~У 2g ' а следовательно, старые координаты в новых будут: Гп '510260 ,"=.*.+ ^=.Vi + 11 2^ fj.sina60 2*Г или Подставив новые значения для х и у в уравнение траектории, получаем: eg-sln'Oo / в?-8Ш2вЛ ^ / . ^^ш20оу л+-2T~ = ^ + -^F-')tg8o~2l|^o7^^ + "^F-; t^-sln'Op slnjo i^'Sln2e0_ sjn60____S^____ ^"^ 2# "^cosOo"1" 2^ ''cos60 2^.cos260 g 2t%.stn260 g ^.sma280 "~2t;§cos-e0 ^g~~ '*1~2vl'Cos'*Vt) ' *& Преобразовывая, получаем: t;J-sm50o _ sin 60 ^-2 sin 60'.cos 60.sin 60 gx( __ У\ + ; ^ = •*' "oJ(^ + -i g-cos Ua 2vl cos2 90 ^.2t"J.2sIne0-cose0 g^.4sin2ed'Cos-60 ДГ) - 2t/5-cos260.2g 2ti5.cosae0.4|" или, сокращая, ..- : -g*i Vi - 7-2---ГГ ' 2(/Q.cos2oQ /2- откуда 2&J.cos-00 х{ =--------Vi- 8 л" 2фсо82е0 _ Обозначая постоянную положительную величину ,...."____. через 2р S ' получаем: *f = -2/"^. На рис. 4 показана траектория относительно старых и новых осей координат. Уравнение траектории в безвоздушном пространстве имеет вид: при начале координат в точке вылета О у=х'^°-9/*a'2fl . 2t>0-cos260 " при начале координат в вершине траектории .*"----2ду, где 2t>o.cos-60 2---j-. Удобнее пользоваться первым видом уравнения, так как в этом Случае и абгциссы и ординаты положительны. Из свойства симметричности параболы (рис. 4) можно сделать следующие заключения о свойствах траектории в безвоздушном пространстве: 1. Ветвь траектории от точки вылета до вершины, называемая восходящей, равна и симметрична ветви от вершины до точки падения, называемой нисходящей. 2. У точек траектории Ai и А,, равноотстоящих от вершины (АВ -- АО), равны ординаты и углы наклона (У1=У* и ei^e_)- 3. Горизонтальная дальность до вершины ОА равна половине полной горизонтальной дальности ОС. 4. Угол бросания равен углу падения (6о~вс)- 5. ПОЛНАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ДАЛЬНОСТЬ Полная горизонтальная дальность есть абсцисса точки падения хс. На рис. 3 и 4 хс == ОС. При исследовании уравнения траектории было определено значение абсциссы точки падения: *с-=2х,----2-у- = а&. 2fJ.cos260 Подставляя вместо а и и соответственно tg90 и -- • и обозначая абсциссу точки падения через хс) имеем 2i^-cos2e0 ! й- • - g , ' 13 откуда _ sin60 2t/g.cos*60 ^ 2 2sin60.cose0_ t^-sin 29-*-•-- cos 60'g~V°'. S ~~ g Из выведенной формулы i>Q-sin260 X = g видно, что в безвоздушном пространстве величина полной горизонтальной дальности зависит только от начальной скорости снаряда и угла бросания. Полная горизонтальная дальность увеличивается пропорционально квадрату увеличения начальной скорости. С увеличением угла бросания дальность увеличивается. только до наибольшего значения sin280, которое получается, как известно, при угле, равном 90°. Следовательно, полная горизонтальная дальность в безвоздушном пространстве будет наибольшей, если 290 = 90°, или 60 - 45°. Пример 1."о = 80° *(сек; 60 = 15°; g ^ 10 м(сек*. Для безвоздушного пространства Хс= mf.an2.w- = 640000.0.5 =юооо...м. Пример 2. t/o = 800 м\ 60 = 45°; g "10 м/сек*. 800'.sin 2-45° 640000 .. _ЛЛ .. х ---------- -_- =: 64 000 м = 64 км. 0 g 10 Угол 6о - 450 называется углом наибольшей дальности для безвоздушного пространства. Если стрелять с одинаковыми начальными скоростями при двух разных углах бросания, равноудаленных от угла наибольшей дальности, то полные горизонтальные дальности будут получаться одинаковые. Пусть: 1) 60 = 45° -а и 2) 6^ = 45° +а. В первом случае v\ • sin 2 (45° - а) г/5 • sin (90° - 2") *с== ~~>~~" -e s ; во втором случае t"5-sin2(45° + e) fjj-sin(90°+ 2a) Хс = __^ .= _ . Но sin (90° - 2<х) = sin (90° + 2а). Следовательно, хе = х'е (рис. 5). 14 Траектории ОАО и ОВС называются сопряженными; у них при одинаковых щ, но разных углах бросания одинаковы полные горизонтальные дальности. Рис. д. Сопряженные траектории 6. СКОРОСТЬ ПОЛЕТА Скорость, которую снаряд получает при вылете из ствола, т. е. начальная скорость, сохранялась бы по величине и направлению во все время полета снаряда, если бы не было действия внешних сил. Но так как во время полета на снаряд, действует сила тяжести, то величина и направление скорости изменяются. На рис. 6 показаны векторами скорости снаряда в различных точках траектории. Как известно из механики, направление скорости поступательного движения совпадает с касательной к траектории движущегося тела. Следовательно, мы можем в любой точке траектории определять 5 v. \ Рис. 6. Изменение скорости снаряда в безвоздушном пространстве 15 направление скорости, проведя для этого касательную^ в -этой точке. Чтобы определить величину скорости для любой точки траектории, воспользуемся теоремой живых сил (кинетической энергии): "Приращение живой силы материальной точки равно затраченной работе". Будем считать, что вся масса снаряда сосредоточена в центре тяжести, т. е. будем считать снаряд за материальную точку. Живая сила сна- то, ряда в точке вылета равна -j~. Живая сила снаряда в произвольной точке равна -~- где т - масса снаряда, равная -----; д - mg; v - скорость о снаряда в этой точке. Приращение живой силы равно mt/a mv\ '22' Работа силы тяжести измеряется произведением силы на путь, пройденный снарядом по направлению силы. Сила действует по вертикали. Конечный путь по вертикали от точки вылета до любой точки траектории равея ординате этой точки. Сила равна-д, так как она действует в сторону, обратную той, куда произошло конечное перемещение, считая от точки вылета (перемещение - вверх, а сила - вниз). Работа равна: -qy = - mgy. Напишем уравнение живых сил: ти\ ~> о~~ - ~~" тёУ* Откуда v* = v\ - 2gy; v=-\fvl - 2gy. Из формулы видно, что скорость снаряда есть величина переменная, так как ордината у есть величина переменная. Для точек траектории А и Alt у которых ординаты равны УА = УА , равны и скорости vA = vAit Для точек падения и вылета у = 0 и vc~ j/z/J-2g-Q = vQ, т, е. начальная скорость равна окончательной скорости. /6 В восходящей ветви ординаты от точки вылета до вершины увеличиваются, и, следовательно, скорость уменьшается. В нисходящей ветви от вершины до точки падения ординаты уменьшаются, и, следовательно, скорость увеличивается. В вершине траектории ордината наибольшая, и, следовательно, скорость наименьшая (vs = vmln). Пример (рис. 3). vQ = 600 м/сех; 60 = 45°; gzzlO м/сек* ys = 9 000 м. Скорость снаряда в вершине траектории fmin = V'GOO8-2"10.9000 = УШООО ;-г 424 м/сек. 7. ВРЕМЯ ПОЛЕТА Из уравнения x = vQt cos 60 получаем: t =__?__ t/o-cos 00 ' Из формулы видно, что при неизменных v0 и 60 время полета до какой-либо точки траектории пропорционально абсциссе этой точки, т. е. перемещению по горизонту. Для получения полного времени полета снаряда tc подставим абсциссу точки падения, т. е. полную горизонтальную дальность X.. с 9 fo-sin260 х< = -^~' тогда _ fg-sin260_ t/g-2sin O0.cos0o __ 2t-u.sin 60 c~~ ^ocos60~ ^f0-cos00 ~' g Пример. v0 = 600 м/сек; 00 = 30°; gzs 10 м/сек*. 2-600-0,5 Rf. tc =------= 60 сек Так как абсцисса вершины xs - -~, то, вследствие пропорциональности времен полета абсциссам, время полета 4 60 ол до вершины траектории ta - -^- - 30 сек., т. е. время полета по восходящей ветви траектории равно времени полета по нисходящей ветви. т, , , 2tvsin 60 Из формулы tc - ---- видно, что полное время по- о лета, при стрельбе с неизменным углом бросания, пропорционально начальной скорости, а при стрельбе с неизменной начальной скоростью - пропорционально синусу угла бросания, 2-2078 17 8. ВЫСОТА ТРАЕКТОРИИ При исследовании уравнения траектории для удобства математических выкладок мы пользовались уравнением вида -V=**--T. где ' а = tg 60; 2^-cos3 00 о -=-----. g Так как высота траектории ys равна ординате вершины траектории, а ордината вершины, как нам известно из с?ъ исследования, равна ----, то высота у =*± Уз 4 Подставив вместо а и b соответственно tg60 и 2i$-cos2e0 g получим: __ tgae0.2i>5-cosj60 v§.sinae0 Л= 4lf= 2g * Из формулы видно, что высота траектории в безвоздушном пространстве, так же как и полная горизонтальная дальность, зависит только от vu и 60. Для безвоздушного пространства, при постоянном угле бросания, отношение высоты траектории ул к полной горизонтальной дальности хе есть величина постоянная, равная одной четверти тангенса угла бросания. Действительно: а'* , Л = т; xc = ab'> а*Ь А__1__-^_ jL.lrr6 хс ~ аЬ ~~ 4 ~ 4 lg °' Пример. v0 - 600 м/сек; 60 = 45°; gzx 10 м/сек* {У~2^ _ ЪАРЪ._"*(-) _ Зб00оо.2_ У*~ 2g ~ 20 ~ 20-4 ' t;Q-sin2e0 600*. 1 хс= о^ о= g^_l=36000 ^ j^ _9ПОО_ _1_ J[_ хе 36000 4 g 4 * /*' Из формул- для tc и уа можно вывести зависимость высоты траектории только от полного времени полета снаряда: / _ 2tVShl60. -т, . о?" 6 - & с - -i" ' -^' t^-sin360 Подставляя значение t/0-sin60 в формулу у, ------- , получаем: ~ _.?_i-"1 Л~ 4-2g 8 * Таким образом, если у двух различных траекторий одинаковые высоты, то одинаковы и полные времена полета, независимо от того, что различны начальные скорости-, углы бросания и полные горизонтальные дальности. Пример. Первая стрельба велась при i>0 = 600 м/сех и 60 = 45°; вторая при г/о - 800 м/сек и 60 = 32°02'. У первой траектории бос* (>|)° *.= ' 2.10 =9°C°-*; т/9" 2.600 -J-J. /Г, ^=---_---= 84,8 ctK. У второй траектории 800-.0,53043 _ЛЛЛ ^. =---20---"9000л; 2-800-0,5304 ... ^. =--Го--= 84>8 сек* 9. ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ СНАРЯДА В СЛОЕ. СРЕДНЯЯ ОРДИНАТА (СРЕДНЯЯ ВЫСОТА) Разделив высоту ys на п равных частей и проведя через точки деления горизонтальные плоскости, получим п равных по высоте слоев (рис. 7). Из формулы предыдущего параграфа: для траектории OSC у -= Л У' 8 '.-/7 у.; 2" • . • 19 ^----_--------CflOU Я - -- .. п-/ N 0 . . . . , Рис. 7. Относительное время пребывания снаряда в слое для траектории ASB ^= j/~(y,-J'm-i); для траектории A^SB^ /~ j(ys-ym)- Время пребывания снаряда в слое т tmsstB-tBls=1/j(ys-ym^ - \/~(yg~yJ. Относительное время пребывания снаряда в слое т (относительно полного времени полета) J" = **""**. _ y-g^s-Ут -l) - /I (У^^п) ^ *с *с ~~ /Ъ ~ t_____VJy' = \/l- -^i_J/l_^. V Xv ' Уз Обозначив высоту каждого слоя через Ду, получаем: Уа = п-Ьу\ Ут = т-*У, ут-1~(т-ЦЬу; подставляя, получаем: УОТ-I _ (т - 1) Ду _ /я - 1 _ Vj ~ П • Ду П~" ' JJ-, т-Д/ _ jW _ , J7 • Ду Л ' и. следовательно, t = /'-2^-'-/1-f .20 Из этого выражения видно, что относительное время пребывания снаряда в слое не зависит от высоты траектории. Этот вывод применяют для подсчетов балистического ветра и балистического отклонения температуры (§ 57). Для нахождения средней плотности воздуха применяют выражение для средней ординаты (высоты). Рис. 8. Средняя ордината (средняя высота) Площадь сегмента параболы, как доказал Архимед, равна двум третям произведения хорды на высоту (рис. 8J: 2 2 Площадь OSC - -^ xcys или площадь OSC = хс • -j y5. Постоянную у ys называют средней ординатой. 10. ЗАКОН ПОНИЖЕНИЙ При стрельбе в безвоздушном пространстве путь снаряда складывается из пути по линии бросания s = v0t и из пути по верти- кали h = - gt* Первый путь называют осевым расстоянием, а второй - понижением. Если из какой-либо точки (рис. 9) произвести несколько вы-стр°лов при одной и той же начальной скорости, но при различных углах бросания и различных направлениях, то через один и тот же промежуток времени все снаряды будут находиться на одной и той же шаровой поверхности. ./' Рис. 9. Закон понижений 21 Центр этой шаровой поверхности О^ будет находиться ниже общей точки вылета на величину /г- --, а радиус будет равен s = vut. Для безвоздушного пространства при постоянном ускорении силы тяжести высказанное положение называют злноном понижений. Закон понижений формулируют так: в безвоздушном пространстве при стрельбе с одной и той же начальной скоростью для равных осевых расстояний понижения равны. 11. ЗАВИСИМОСТЬ УГЛА ПРИЦЕЛИВАНИЯ ОТ УГЛА МЕСТА ЦЕЛИ ПРИ ПОСТОЯННОЙ НАКЛОННОЙ ДАЛЬНОСТИ Линия, проходящая через точку вылета (или орудие, считая его за точку) и цель (считая ее также за точку), называется Линией цели. Расстояние от точки вылета (орудия) до цели называется наклонной дальностью (Д), потому что она измеряется по линии цели, которая бывает обыкновенно наклонной и только в частном случае Рис. 10. Зависимость угла прицеливания от угла места цели при постоянной наклонной дальности 22 горизонтальной. На рис. 10 до целей Ц, Ц0 и Ц{ одна и та же величина наклонной дальности Д(ОЦ = ОЦ9=г = OZ/i = Д)- Угол, составленный линией выстрела и линией цели, называется углом прицеливания а. Допустив, что угол вылета равен нулю, мы можем за угол прицеливания взять угол, составленный линией бросания и линией цели. На рис. 10 угол прицеливания для цели Ц обозначен через а, для цели Ц0 - через а0, для цели Ц^- через а1ш Углом места цела называется угол, составленный линией цели с горизонтом орудия. Углы места цели обозначены: для цели Ц - через е (считается положительным), для цели /Д- через ех (считается отрицательным). Для цели Щ угол места цели, очевидно, равен нулю, ТЕК как она находится на горизонте орудия, и для этой цели наклонная дальность является и горизонтальной дальностью. Координаты точки Ц из треугольника ОЦЦ\ можно выразить через наклонную дальность Д: ОЦ^ = OZ/-cos", или х -= Д>cose; ЦЩ - ОЦ- sin е, или у = Д• sin в. Но координаты точки Ц должны удовлетворять уравнению траектории y = Xigb0- g* 2f2.Cos360 Подставляя значения координат в уравнение траектории, получаем: Л-.--Д-со...*",-^^, откуда . sin 60 дгД-сов1" Sin в = COS е --Д -• s" с°-60 2i?.cos" 6в * ИЛИ gД•cos*t sin 60 _ сов "-sin Op - sin "•сок 60 2*J.о"'ев ~=cose^r-sine ^ ~ sin(6Q -с) К cos60 " откуда 2i/5-cos36o-s!n(60--в) 2t$-cose0.sin(60 - s) ?r-cosa6-cose0 =ж g-cos2* Это выражение для наклонной дальности справедливо для всех 60 ц е. Поэтому для цели /К0, имеющей ту же 23 наклонную дальность Д, угол места цели s = О, а угол бросания 60 = а0, 2^-cos ot0.sin а0 z/Q-sin2j0 Д"= Tl = ё' где До = ОЦ0. Так как Д0 - Д, то 2t/0-cos 60.sin (60 - e) i/Q-sin220 ?•• cos's g ' sin 2эг0 cos2e = 2 cos 60-sin V60 - s). . 60 = a -f e, sin 2ОЦа и OZ/8>OZ/0. Ц2 % Рис. 12. Зависимость угла прицеливания от угла места цели при равных топографических дальностях Положим, что поправка на разность ОЦ2 - ОЦй или ОЦ3 - OZ/o равна 2°. Тогда суммарная поправка Д* для стрельбы: по цели Ц2 по цели Z/o да = + 0°30' + 2° -= -f 2°30'; да = _ з°30' + 2° --= - 1°30'. -^ Пример 1. До = 5 400 м; угол " -= + 7°48' (1-30). Определ"ть величину ггла прицеливания а. • Положим, что по таблицам стрельбы аа равен 16° (2-67). Подставляя в формулу Лендера, получим: sin 2 • 16°. cos- 7°48' + sin 7°48' = sin (2 =X72421 7" lg cos- 7e48' = 1,99192 1,7.613-0,52 0,52-0,136 =. 0,384 = sin (2e + e) = sin (2a-7°48')5 lg sin (2a~7°48') = lg 0,384; 2"-7°48' -= 22°36'; 2a = 30C24'; а = 15° 12' = 2-54. Поправка на разность дальностей 0-04 остается и для этого случая Окончательно угол прицеливания равен (2-54) + (0 04) = 2-58. 2Т Общая поправка Дз = (2-58) - (2-67) = - 0-09. Суммарную поправку можно получать с достаточной для практики точностью и по следующей формуле, весьма близкой к формуле Лен-дера: sin 2v cos e + sin e = sin (2a -f e). 12. ЗНАЧЕНИЕ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ Параболическая теория является первым этапом при изучении движения снаряда в воздухе, но она имеет и самостоятельное значение. Хотя выводы, даваемые параболической теорией, достоверны при движении снаряда под действием только одной внешней силы тяжести, но во многих случг.ях эти выводы с достаточной точностью можно применять и при движении снаряда в воздухе. Т^к, при стрельбе с малыми начальными скоростями тяжелыми снарядами, как, например, при стрельбе из мортир, из минометов, хотя и действует внешняя сила сопротивления воздуха, но действие ее сказывается очень незначительно. В этом случае опытные данные мало отличаются от расчетных по формулам параболической теории. При стрельбе на сверхдальние расстояния снаряд большую часть своего пути совершает на такой большой высоте, где сопротивление воздуха ничтожно, и поэтому все расчеты траекторий на большой высоте можно производить на основаниях параболической теории. Кроме того, выводами параболической теории можно пользоваться в тех случаях, когда рассчитываются не сами траектории, а их изменения в зависимости от изменения различных параметров, как, например, вычисление поправки угла прицеливания от изменения угла места цели. Также хорошие результаты можно получить путем сравнения отношения одних и тех же величин для безвоздушного пространства и для воздуха. Пример. Положим, что стрельба ведется в воздухе при угле бросания 00 = 14°. Полная горизонтальная дальность равна 6000 м. Чтобы определить дальность X при угле бросания OQ в 14°15', сделаем такое допущен.iej ^1 - f000 Х2 " ~~Х~' где A"j - дальность в безвозаушном пространстве при угле бросания в 14°: Wn-sin290 i/o-sin 28° Хл = •------ - ------ Ю Xt- дальность в безвоздушном пространстве при угле бросания " в 14°15': i/2-sin26'0 v§ sin 2S°30' Хп - -------------- = --------------- . S S Тогда _ 6000 Х2 __ eCOO-sin28°30' § Xi ~ sin 28° \gX = \g 60CO + lg sin 28°3У - Ig sin 28° = = 3,77815 +1,67f 66-1^67161 = 3,7852; X = 6098 м. Чем меныие будет разница t)Q - 00, тем результат будет ближе к действительному. ГЛАВА ВТОРАЯ СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХА И ДВИЖЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ 13. ДОПУЩЕНИЯ О СИЛЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В главе первой было разобрано движение снаряда под действием только одной внешней силы - силы тяжести. Рассмотрим теперь более сложное явление, а именно движение снаряда под действием двух внешних сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Допустим, что сила сопротивления воздуха во все время полета снаряда приложена к его центру тяжести и направлена по касательной к траектории центра тяжести снаряда. Таким образом, в рассматриваемом движении обе силы приложены к одной точке - центру тяжести (центру массы) снаряда. Поэтому движение снаряда можно сравнить с движением материальной точки, в которой сосредоточена вся масса снаряда, т. е. с движением центра массы снаряда. Движение снаряда в безвоздушном пространстве также можно считать движением материальной точки (центра массы), но только под действием одной силы тяжести. Движение центра массы снаряда в воздухе будет иное. Изменение в движении вызывается действием силы сопротивления воздуха. Для изучения этого движения необходимо знать силу сопротивления воздуха. Точкой приложения ее для данных условий является материальная точка, или центр массы снаряда. Направление все время одно и то же, именно по касательной к траектории. Величина этой силы, как будет изложено ниже, находится в зависимости от ряда причин. Теория не может пока дать общего решения о величине силы сопротивления воздуха для различных случаев. Только при помощи опытных исследований можно выражать величину этой силы эмпирической формулой. Применяются три метода опытных исследований: статический, динамический и оптический. 80 14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХА А. Статический метод При статическом методе в аэродинамических трубах создается поток воздуха, который движется со скоростью снаряда, а снаряд остается неподвижным. Величина силы сопротивления воздуха будет та же, что и при неподвижном воздухе и движущемся снаряде. О величине силы судят по давлению воздуха, которое измеряется так называемыми аэродинамическими весами. Несмотря на то, что при этом методе возможно закреплять модель снаряда в любом положении и, следовательно, определять силу сопротивления воздуха при любом направлении оси снаряда относительно касательной к траектории, в артиллерийской практике статический метод широкого распространения не имеет. Основным недостатком статического метода является дороговизна установки и эксплоата-ции больших аэродинамических труб для больших скоростей Вентилятор Цеыгатель *^---- Решетка для устранения вращения воздуха Испытуемое •=л тело Поток воздуха Рис. 13. Статический метод исследования силы сопротивления воздуха потока воздуха, вследствие чего приходится ограничиваться небольшими размерами моделей снарядов и малыми скоростями потока воздуха. На рис. 13 показана общая схема статического метода. Применяются также аэродинамические трубы, в которые воздух не нагнетается, а всасывается. Б. Динамический метод Основным и наиболее простым методом определения силы сопротивления воздуха является измерение поступательных скоростей снаряда в двух точках траектории. Для измерения скоростей производится стрельба по рамам-мишеням (см. кн. 2). На рис. 14 показана схема расположения рам-мишеней относительно точек А и В, в которых измеряются скорости. Точки А и В выбираются недалеко от дула и на одном горизонте для того, чтобы можно было считать на пути АВ 31 работу силы тяжести равной нулю. Расстояние между точками - небольшое, поэтому траекторию можно считать за прямую линию. Ось канала ствола ставится таким образом, чтобы получить пробоины на рамах по линии АВ. Вследствие действия силы сопротивления воздуха, скорость снаряда во второй точке VB получается меньше скорости в первой точке VA. •-0-- Рис. 14. Динамический метод исследования силы сопротивления еоздуха Применяя на прямолинейном пути АВ уравнение живых сил, получаем: mvr mv = -/?S, где т - масса снаряда, равная - (q - вес снаряда); 6 R - сила сопротивления воздуха; значение, ее берется со знаком "минус" потому, что направление ее обратно направлению движения; S' - путь снаряда от точки А до точки В. Из уравнения •у R-^Li- т или, заменяя т - /? = g ( v\ ~ vl) 2gS Полученная величина силы сопротивления воздуха /? является средней на пути от точки А до точки В; ее можно считать равной силе сопротивлении воздуха для точки С, находящейся в середине пути АВ. Пример. 5 = 200 м\ q - 8 кг; gzxlQ м/сек* Измерены: VA - 600 м/сек и VB = 570 м/сек 8 (6002 - 570-) _ 8 (600 + 57Q) (600 - 570) _ 8-35100 _ 2-10-200 2Q.2CO 4000 32 Прежде скорости снаряда определяли по результатам стрельбы по балистическому маятнику. При этом о скорости снаряда судили по углу, на который отклонялся маятник от попавшего в него снаряда. В. Оптический метод При оптическом методе сила сопротивления воздуха изучается главным образом с качественной стороны и только отчасти количественно. Сущность метода состоит в получении и исследовании фотографических снимков летящих в воздухе снарядов. Рис. 15. Снимок пули, летящей со скоростью, большей скорости звука На рис. 15 приведен снимок пули, летящей со скоростью, большей скорости звука (более 340 м/'сек). s jlVi rt Завихрения "~^ть лонижрг ного давления Рис. 16. Схема, составленная по снимку на рис. 15 На риг. 16 изображена схема этого же снимка пули. На рис. 17 дан снимок пули, летящей дном вперед со скоростью, большей скорости звука, 3-2078 33 На снимке темные места показывают сферу нормальной плотности воздуха, светлые - сферу разреженного воздуха, черные - уплотнение воздуха. При рассмотрении фотографических снимков мы видим, что при скоростях снаряда, больших скорости звука, можно наблюдать на снимках: головную и хвостовую волны, область пониженного давления у донной части снаряда и сзади Рис. 17. Снимок пули, летящей дном вперед со скоростью, большей скорости звука области пониженного давлений - завихрения воздуха. При полете снарядов, имеющих коническую запоясковую часть (рис, 17), области пониженного давления сзади снаряда почти не получается, а сразу у дна снаряда начинаются завихрения. При полете снарядов со скоростями, меньшими скорости звука, головная и хвостовая волны на снимках не наблю-даются; 15. ПРОИСХОЖДЕНИЕ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХА При малых скоростях снаряда (меньших скорости звука) сопротивление воздуха слагается из двух факторов: 1) отлипание (отрыв) пограничного слоя воздуха и 2) трение частиц воздуха о поверхность снаряда при ^обтекании и трение между частицами воздуха движуще- Пограничный слой Рис. 18. Происхождение силы сопротивления воздуха при малых скоростях снаряда 34 гося пограничного слоя и воздуха, остающегося неподвижным. Главным фактором является первый - отлипание. На рис. 18 можно видеть, что у поверхности снаряда пограничные слои воздуха движутся вместе со снарядом. Если хвостовая часть снаряда сужена (рис. 18), то пограничные слои смыкаются позади снаряда. Если же хвостовая часть Пограничный слой Разрешенное пространство Рис. 19. Происхождение силы сопротивления воздуха при больших скоростях снаряда снаряда не сужена (рис. 19), то частицы воздуха пограничного слоя отрываются у дна снаряда, за снарядом образуется разреженное пространство, что значительно увеличивает сопротивление воздуха. Поэтому при малых скоростях наивыгоднейшей формой снаряда является снаряд с закругленной (без острых выступов) головной частью и с суженной донной частью. 1/<а Рис. 20. Скорость снаряда v меньше скорости звука а v--n Рис. 21. Скорость снаряда v равна скорости звука а При больших скоростях снаряда (бблыпих скорости звука) сопротивление воздуха слагается из трех факторов. Кроме отлипания и трения, прибавляется образующаяся перед снарядом головная волна сгущенного воздуха - скачок давления (рис. 15 и 17). Отсутствие головной волны при скоростях снаряда v, меньших скорости звука а, и образование головной волны при v^a можно видеть на рис. 20, 21 и 22, на которых точками A, Ait Л2 и Л8 обозначены положения вершины 3* 35 снаряда через промежутки времени в 1 сек. Окружностями радиусов 1а, 2а и За обозначены положения образовавшихся звуковых волн к моменту прихода вершины снаряда в точку Л2. Образование головной волны видно на рис. 21 и 22. Рис. 22. Скорость снаряда v больше скорости звука а Эта головная волна - главный фактор сопротивления воздуха, и поэтому наивыгоднейшей формой снаряда при больших скоростях является снаряд с заостренной головной частью. 16. ВЫРАЖЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХА (/?) Рассмотрим движение снаряда при условии, что сила сопротивления воздуха во все время движения снаряда приложена к его центру тяжести и направлена по касательной к траектории. Эти условия будут выполнены только тогда, когда снаряд строго симметричен относительно своей оси, а ось снаряда все время следит за касательной, совпадая с ней. В этом случае центр тяжести снаряда находится на оси снаряда, и равнодействующая всех сил действия воздуха на снаряд направлена по оси снаряда, совпадающей с направлением движения (с касательной). Ниже будет сказано, каким образом достигается приближение оси снаряда к касательной. Для правильных сферических невращающихся снарядов, у которых центр шаровой поверхности совпадает с центром тяжести, эти условия движения осуществляются всегда. На основании опытных измерений силы сопротивления воздуха при движении снаряда по направлению своей оси 36 эту силу выражают различными эмпирическими формулами. Одна из них имеет вид: R-bJ*-K(± I \ а где R-равнодействующая всех сил действия воздуха, называемая силой сопротивления воздуха; выражается в кг; i - эмпирический коэфициент, учитывающий форму снаряда и поэтому называемый коэфициентом формы снаряда; s - площадь поперечного сечения снаряда в м2; pf2 -^2---величина, характеризующая скоростной напор; р - масса 1 ж3 данного воздуха, равная -- (плотность воздуха); П - вес 1 ж3 данного воздуха в кг; i) - скорость снаряда в м/сек. Следовательно, -^г = -of- есть половина массы \м* дан- pt>-получившего скорость снаряда, т. е. •L^- есть живая сила 1 ж3 воздуха. K[-j-) - функция отношения скорости снаряда v к скорости звука а. Функция -^(-^-Л служит эмпирическим коэфициентом, учитывающим влияние скоростей снаряда и звука. Ее значения меняются в зависимости от формы снаряда и определяются опытным путем. Для вышеприведенного выражения силы R результаты таких опытов, выраженные приближенно графиками, для снарядов старой формы приведены на рис. 23 и для снарядов новой формы - на рис. 24. Обыкновенно значение К тем только для одной определенной формы снаряда, называе- к(- мого эталонным - Кчг(~\ Отношение - а '. называют ^ ' к ( v М^~ переходным коэфициентом формы i. Таким образом, к( v ._ к(~^ i - -- к \ v } ' K"(-^j 37 или *(-.-)-<"••(-_-)• Следовательно, для эталонного снаряда i = \. "№ 1,0 0,9 0,8 0.7 о* 0,5 0,4 оз •0,2 °>1. Я } !w I ^ч > S~ ^-^ f k*^ ^--_^ 1 ^•^ / у tf^s 0,5 1,0 iiS 2,0 г.5 з, Рас. 23. График функции К{~) для снарядов \ С* / старой формы /$ ft5 04 аз О,-1 Й1 0 ? и; С ^-^ > 1 --- -, ^^^ / ^*^, --- -- - , . * 0,6 1ft 1,5 Z.O 2,Ь J4 ( V \ • Рис, 24. График функции К\~ } Для снарядов \ ы- / новой формы Пример. №-мм эталонный снаряд старой формы I = 1; v = 600 м/сек\ а = 340 м/сек; вес 1 л/3 П = 1 кг. Тогда <=^в 3.14.W =0>005^; у 600 а ~ 340 = 1,76. 35 По графику на рис. 23 для -. = 1,76 К (-- J " 0,75; р = - ; ^ ж 10 м/сек*; р = -- = 0,1; -|- = 0,05 технической единицы массы, и, следовательно, К = 25 -??- /С f -----) = Ь 0,р05.0,05.360000,0,75 = 67,5 кг. z \ а j 17. УСКОРЕНИЕ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХА (7) В рассматриваемом движении снаряда сила сопротивления воздуха, приложенная к центру тяжести снаряда и направленная по касательной, как известно, только уменьшает величину поступательной скорости снаряда, т. е. сообщает снаряду отрицательное ускорение (потерю скорости). На летящий снаряд все время действуют две силы: тяжести q и сопротивления воздуха R. Так как эти силы действуют на одну и ту же массу (массу снаряда), то ускорения, сообщаемые ими, пропорциональны силам. Ускорение силы сопротивления воздуха J будет во столько раз больше (меньше) ускорения силы тяжести g, во сколько раз сила сопротивления воздуха R больше (меньше) силы тяжести q: откуда _J_=R_ g q ' j_ US Подставляя значение P - i^ K(-\ К ~IS 2 'Ч а )' получаем: g.i.s-tv* K(JL\ J- q-i AU;- Заменяя s через -^т-, р -через - и умножая и деля о №ъ#к(±}ъъ" -юоо ^ ,и(*'и^к(^} J - ~~ <7.4§-.2П0Полг -1000 ~( qUw *1Ш^П0 \ 4-2.1000 /' Выражение---^1-. 1000 обозначается через с и на-г ^ ПРИ определенной скорости звука является функцией только скорости f, так как остальные величины постоянные (П0л,= 1,206 кг). Это является функцией ординаты (у) и обозна- 1 ("1 250 2DO 150 100 ЬО п / / г Y / / / / I J -- - S 100 200 300 ЬОО 500 600 100 800900 1000 у Рис, 25. График функции./7^) (закон сопротивления воздуха Сиаччи) выражение обозначается через F(v). Таким образом, ускорение силы сопротивления воздуха можно выразить: J = cH(y)F(v). Отсюда видно, что для уменьшения ускорения силы сопротивления воздуха необходимо уменьшать три множителя. Величина балистического коэфициента будет рассмотрена особо. Значение функции Н(у) = --у- уменьшается с увеличением ординаты, т. е. высоты полета снаряда (знаменатель не изменяется, а числитель уменьшается). Поэтому для уменьшения значения Н(у) надо забрасывать снаряды на большую высоту, как это делается при сверхдальней стрельбе. В табл. 1 указаны значения Н(у) для различных высот. Величину функции F(v] не представляется возможным уменьшать, не уменьшая наземной скорости снаряда. Эта 40 функция характеризует закон сопротивления воздуха, выражаемый по-разному. Сиаччи дал такое выражение для своего эталонного снаряда: F(v) = 0,2002 v - 48,05 + J/(0,1648 v - 47,95)2 + 9,6 + 0,0442 у (у- 300) •" + &)""• На рис. 25 показан график этой функции для эталонного снаряда, согласно которому видно, что значения функции резко изменяются при скорости снаряда, равной скорости звука. Таблица 1 Значение функции //(у) у в км Н(у) у в км Я (у) 0 1,000 8 0,428 1 0,907 9 0.3S1 2 0,821 10 0,336 3 0,741 20 0,0735 4 0,668 30 0,0157 5 0,600 40 0,0034 6 0,538 50 0,0007 7 0,481 60 0,0001 18. БАЛИСТИЧЕСКИЙ КОЭФИЦИЕНТ Из формулы J=cH(y)F(v) видно, что ускорение силы сопротивления воздуха J прямо пропорционально балисти-ческому коэфициенту с. Следовательно, с уменьшением балистического коэфициента во столько же раз будет уменьшаться ускорение силы сопротивления воздуха. Но ускорение прямо пропорционально также функции F(v), а из графика (рис. 25) можно видеть, как сильно начинает возрастать значение этой функции от увеличения скорости снаряда, когда последняя больше скорости звука. Поэтому при больших скоростях снаряда, когда значение F(v) становится велико, балистический коэфициент приобретает особо важное значение как средство для уменьшения влияния силы сопротивления воздуха."" Из выражения ,= !^.iiooo = 4-.--Пм соо Полг J!. Функция <р(л;) должна учитывать все факторы, влияющие на увеличение времени полета снаряда в воздухе. Время полета будет тем больше, чем больше ускорение силы сопротивления воздуха (потеря скорости). Следовательно, функция ' где К-эмпирический коэфициент, учитывающий балистический коэфициент и прочие условия. Он может определяться опытной стрельбой, при которой находится полная горизонтальная дальность хс. Подставив в уравнение координаты точки падения к = хс и у = 0, определяют /С "|sIn2B0j-?^ ^ - 2~2 " gfyl /Гример 1. При стрельбе под углом бросания 60 = 20° с начальной скоростью fо = 600 м/сек получена полная горизонтальная дальность хс = = 7 000 м Подставим в уравнение координаты точки падения: хс = = 7 000 м и уе = 0. 0 = 7000.tg200- 2/604^0°со0°°2ио (1+К-360000.7000). Решая уразнение, получим: 600*.sin 40° -9,81 -7000 _ 231400 - 686-0 _ _ К~---9,81.7000^.600^----- 173 048 400 ОиО 000 ~ °'00° Ш Ш 94°2 ~ ^ 1 000 000 000' Пользуясь полученным значением К, можно, задавпясь произвольными значениями х, определять соответствующие им значения у. Пример 2. лг = 4000 м. Определить у для условий, данных в примере 1. Подставим значения х и К в уравнение; v0 и 60 те же. 900 g-16 000 000 Л 360000.4000\ "^ ~ g 2 - 360 000 - cos2 200 V1 + 1 000 000 ОООУ' Получаем; у - 840 м. 45 Пример 3. При 60 = 21"35' хс = 5000 м; АГ= 0,00000000041182; lg К == = 10,61471. Определить хс для е0 = 28°55'. Ответ: хс =5955 м. Таким образом, можно определить координаты любого количества точек и по координатам точек строить расчетную траекторию снаряда при полете его в воздухе при том угле бросания, для которого опытным путем определен коэфициент К. Для построения траекторий при других углах бросания, если разница между углами небольшая, можно поступать так же, а для большей разницы в углах надо определить зависимость коэфициента К от угла бросания В0- Для этого было бы необходимо произвести опытные стрельбы для измерения полной горизонтальной дальности хс при 3-4 различных углах бросания и по полученным данным построить график зависимости К от 60, которым можно было бы пользоваться. 20. ВЕЛИЧИНА СКОРОСТИ СНАРЯДА Если бы не было внешних сил, то снаряд сохранял бы на полете свою начальную скорость f0. Но на него все время действуют сила сопротивления воздуха R и сила тяжести q (рис. 27). Каждая сила производит ускорение (jK^gsm в^и ^ uigK=gstn6t--ui Рис, 27. Изменение скорости снаряда в воздухе по направлению своего действия. Сила R, действуя по касательной назад, сообщает ускорение J, направленное по касательной в сторону, обратную движению снаряда. Сила q сообщает ускорение g, направленное по вертикали вниз. Ускорение J только уменьшает величину поступательной скорости, не изменяя ее направления. Ускорение g дает проекцию на касательную, равную g- sin 6 = и. В восходящей ветви траектории проекция "-=?•• sin 6 направлена по касательной в сторону, обратную движению, и поэтому также будет только уменьшать величину поступательной 46 скорости снаряда. Следовательно, в восходящей ветви величина поступательной скорости снаряда уменьшается на величину суммарного ускорения а = 7+ и, где J и и--отрицательные. Рассмотрим, как изменяется величина суммарного ускорения а. Ускорение J как в восходящей, так и в нисходящей ветвях траектории все время уменьшается по абсолютному значению, так как уменьшаются скорость снаряда, а следовательно, и сила сопротивления воздуха. Ускорение g-постоянная величина. Угол наклона 6 в восходящей ветви уменьшается и у вершины делается равным нулю. Следовательно, g-sinQ в восходящей ветви уменьшается до нуля, а суммарное касательное ускорение остается отрицательным, уменьшаясь по абсолютной величине. Таким образом, скорость снаряда в восходящей ветви постепенно уменьшается. В нисходящей ветви проекция на касательную g-sin6i-= = % направлена в сторону движения снаряда, т. е. будет' положительна, суммарное касательное ускорение а^ - 7+ ult где J- отрицательное, а и1 - положительное. Величина первого члена суммы J, как сказано, продолжает по абсолютному значению уменьшаться. Величина второго члена и± увеличивается, так как увеличивается угол наклона 6lf а следовательно, и sinOj. Таким образом, в нисходящей ветви величина суммарного касательного ускорения alt оставаясь отрицательной, по абсолютной величине уменьшается, пока абсолютная величина J^>uit и дойдет до нуля при J - иг В этой точке скорость снаряда будет наименьшей. Далее J будет уже меньше ult а следовательно, ускорение сделается положительным, и скорость снаряда начнет увеличиваться. Итак, в воздухе точка наименьшей скорости находится на нисходящей ветви траектории. При настильной стрельбе точка наименьшей скорости (где # = 0) обыкновенно находится ниже горизонта орудия, поэтому скорость уменьшается до точки падения. При навесной стрельбе точка наименьшей скорости находится обыкновенно выше горизонта орудия, но скорость снаряда успевает от этой точки до горизонта орудия увеличиться незначительно, почему окончательная скорость всегда меньше начальной О-^^'-АО-Изменение скорости снаряда можно проследить по изменению сил (рис. 27). В восходящей ветви сила /? и проекция силы q на касательную действуют в сторону, обратную направлению движения снаряда. В нисходящей ветви сила R и проекция силы q на касательную действуют в разные стороны. В точке наименьшей скорости сила R и проекция на касательную силы q по абсолютной величине равны. Следова- 4? тельно, в восходящей ветви скорость снаряда уменьшают две силы: /? и дк. В нисходящей ветви сила R продолжает уменьшать скорость снаряда, а сила дк увеличивает. Пока R^>gK, скорость снаряда уменьшается. Когда R = qK, скорость наименьшая. Когда -?<#к, скорость увеличивается. 21. КРИВИЗНА ТРАЕКТОРИИ Касательное ускорение изменяет только величину скорости снаряда, поэтому если нет другого ускорения, то направление скорости не изменяется, и движение будет прямолинейным. Но при полете снаряда, кроме касательного ускорения, имеется еще ускорение по нормали к касательной. Рис. 28. Кривизна траектории Как. известно из механики, ускорение по нормали изменяет только направление скорости, или, что то же, направление движения, вследствие чего последнее становится криволинейным. Кривизна характеризуется и измеряется радиусом кривизны г. Чем радиус кривизны больше, тем кривизна меньше, и наоборот. При прямолинейном движении радиус кривизны равен бесконечности (г = оо). Для определения радиуса кривизны воспользуемся формулой из механики J -*- JN ~ г ' 48 где JN-ускорение по нормали; v - скорость по касательной (поступательная); г-радиус кривизны. При полете снаряда ускорение J силы R, направленное по касательной, дает проекцию на нормаль, равную нулю. Ускорение g силы q, направленное по вертикали, дает проекцию на норм-аль, равную g-cos- (рис. 28). Следовательно, величина нормального ускорения при полете снаряда JN = g-cosQ. Подставив в формулу, получаем: JN =?• cos 6 = --?-, откуда _ -*а g-cose В восходящей ветви скорость v все время уменьшается, а JN = g"cosQ увеличивается, так как уменьшается угол наклона 6. Следовательно, у дроби -^-j-г- числитель уменьшается, знаменатель увеличивается, поэтому дробь уменьшается, т. е. уменьшается радиус кривизны, а кривизна увеличивается. В нисходящей ветви от вершины до точки наименьшей скорости (^niin) числитель (г>) продолжает уменьшаться и начнет уменьшаться знаменатель, так как увеличивается абсолютная величина угла наклона 6. Но уменьшение знаменателя в самом начале нисходящей ветви происходит очень vt медленно, поэтому дробь ----р -= г продолжает некоторое время уменьшаться, и кривизна увеличивается. Наибольшая кривизна получается между вершиной траектории и точкой минимальной скорости. От точки минимальной скорости (^min) числитель (v) начнет увеличиваться, а знаменатель (g-cosQ) продолжает уменьшаться; дробь (радиус кривизны г) увеличивается, и кривизна уменьшается. Если бы угол наклона 6 возрос до 90°, то знаменатель обратился бы в нуль, а г - в бесконечность. Траектория сделалась бы прямой вертикальной линией (рис. 29), чего при обычной наземной стрельбе не бывает. При настильной стрельбе точка минимальной скорости находится обыкновенно ниже горизонта орудия. Поэтому кривизна траектории все время увеличивается до точки падения. При навесной стрельбе точка минимальной скорости бывает и выше горизонта орудия, почему кривизна 4-2078 49 траектории в этом случае начинает уменьшаться до точки падения. При стрельбе по вертикали снизу вверх или сверху вниз обе силы R и q, будучи направленными по вертикали, дают ускорения J и g тоже по вертикали, т. е. по касательной к направлению движения, Ускорение по нормали А Рис. 29. Кривизна траектории при угле наклона в 90° отсутствует, и если других внешних сил не имеется, то траектории в этих случаях будут прямыми вертикальными линиями. 22. ПОЛНАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ДАЛЬНОСТЬ При одних и тех же i>0 и ^о полная горизонтальная дальность в воздухе меньше, чем в безвоздушном пространстве. Это происходит вследствие того, что ординаты траектории в воздухе меньше ординат траектории в безвоздушном пространстве, поэтому траектория в воздухе располагается ниже и раньше пересекает горизонт орудия. Для вычисления полной горизонтальной дельности в воздухе невозможно дать простую формулу, подобную формуле для безвоздушного пространства, так как, кроме параметров VQ и 60, в формулу должны войти еще другие параметры, в частности, балистический коэфициент снаряда с и функция F (v\ Вычисление полной горизонтальной дальности и других элементов траектории в воздухе рассматривается НИ VKP Для безвоздушного пространства дальность при угле бросания 60 = 45° является и наибольшей дальностью. В воздухе же угол наибольшей дальности изменяется в зависимости от балистического коэфициента, начальной скорости и других величин, и этот угол обыкновенно меньше 45°. 50 Для бычисления угла наибольшей дальности нельзя дать аналитическую формулу. Опытные исследования показывают, что чем больше начальная скорость и балис-тический коэфициент снаряда, тем больше угол наибольшей дальности отличается от 45°, и обратно. Так, для минометов, стреляющих с малыми начальными скоростями тяжелыми снарядами (малый балистический коэфициент), угол наибольшей дальности близок к 45°. Для артиллерийских орудий среднего калибра, стреляющих при начальных скоростях около 600 м/сем, этот угол около 43°. Для винтовок, стреляющих при начальных скоростях более 800 м/сек легкими пулями, угол наибольшей дальности бывает около 35°. \ Горизонт орудия Рис. 30. Угол наибольшей дальности у орудий с очень большой начальной скоростью Для орудий, имеющих очень большую начальную скорость (1500 м'сен и более), угол наибольшей дальности получается более 45° потому, что снаряды большую часть пути движутся в разреженном воздухе, для которого угол наибольшей дальности близок к 45°. Поэтому для получения в разреженном воздухе угла наклона 6 = 45° надо придать на земле угол возвышения 90 более 45° (рис. 30). На большой высоте (от точки О^ траектория близка к параболе. Такова, например, была траектория снарядов при стрельбе немцев по Парижу в первую империалистическую войну на дальность около 120 нм, причем около 100 нм снаряд пролетал на высоте 20-40 км. 4* 51 23. ВЫСОТА ТРАЕКТОРИИ Если построить три различные траектории для одной и той же полной горизонтальной дальности (рис. 30: 1) траекторию № 1 в воздухе, у которой угол бросания 60 и угол падения 6с; 2) траекторию Л? 2 для безвоздушного пространства, у которой угол бросания &с и, следовательно, угол падения тоже Ъс, и Рис. 31. Высота траектории в воздухе 3) траекторию Л? 3 для безвоздушного пространства, у которой угол бросания 60 и, следовательно, угол падения тоже 60, то очевидно, что траектория № / будет лежать между траекториями № 2 и № 3. Построение таких траекторий возможно, конечно, только при различных начальных скоростях. Наибольшая начальная скорость должна быть у траектории № 1, наименьшая - у траектории № 2. Чтобы у траектории № 3 получалась (в безвоздушном пространстве) при том же угле бросания 60 такая же полная горизонтальная дальность, как и у траектории Л? 1 (в воздухе), необходимо, чтобы траектория Л? 3 была получена при меньшей начальной скорости. Чтобы у траектории № 2 получилась при большем угле бросания такая же полная горизонтальная дальность, как у траектории -Л/° 3 при меньшем угле бросания, необходимо также уменьшить начальную скорость, если только угол бс не превосходит величины угла наибольшей дальности, т. е. 45°. Высота траектории Л? 2, как параболической, определяется по известной уже формуле •__ о§2 • sin2 0С __ хс . tg 6С У& ~~ 2g4 ' Высота траектории № 3, также параболической, будет _ ^оз'si"2 6о _ ' *.tg ео УА - 2g ~ 4 52 Высота траектории Л& / уз1 будет, очевидно, меньше у52 и больше ул. С некоторым приближением можно считать, что _J*Ctg_ec______I jVteA. ti - 2*L±_^?"_______1_ 4 - хс (tg QC + tg BO) . •У" ~~ 2 ~ 2 8 Пример. В воздухе при v0 = 600 м/сек и 60 = 15° лгс = 6000 м и бс = 25°, следовательно, У, = "toob-s^H-jn в 650 ж 24. СВОЙСТВА ТРАЕКТОРИЙ На рис. 32 показаны профили двух траекторий, начинающихся в одной и той же точке вылета. Обе траектории получены при одном и том же угле бросания и при одинаковых начальных скоростях. Одна траектория показывает путь снаряда в безвоздушном пространстве, а другая в воздухе, при условии, что сила сопротивления воздуха приложена к центру тяжести снаряда и направлена по касательной. At Л С, Рис. 32. Свойства траектории в воздухе "- В плане обе траектории дают одну прямую линию, так как никаких внешних сил, кроме действующих в плоскости бросания, к снаряду не приложено. На основе сказанного выше о полете снаряда в безвоздушном пространстве и в воздухе можно установить следующие свойства траекторий: 1. При равных VQ и 60 траектория в воздухе лежит всеми точками ниже траектории в безвоздушном пространстве, отчего полная горизонтальная дальность и высота ее получаются меньше: OCt < ОС и у^<.уа. 2. Восходящая ветвь траектории в безвоздушном,пространстве равна и симметрична нисходящей, и поэтому & вершина траектории находится над серединой полной горизонтальной дальности (ОА = ЛС), а угол бросания 60 равен углу падения 6С. В воздухе восходящая ветвь траектории длиннее и отложе нисходящей. Так как разность ординат траекторий в безвоздушном пространстве и в воздухе все увеличивается, то нисходящая ветвь короче и круче, отчего вершина траектории ближе к точке падения, чем к точке вылета: O-41>_4JC1> а 6С>60- 3. В безвоздушном пространстве точка минимальной скорости снаряда находится в вершине траектории и окончательная скорость vc равна начальной скорости VQ. При стрельбе в воздухе точка минимальной скорости находится за вершиной на нисходящей ветви и всегда *>-Оо- 4. Угол наибольшей дальности для безвоздушного пространства всегда равен 45°. В воздухе угол наибольшей дальности неодинаков для различных начальных скоростей и различных снарядов. 5. Чем меньше начальная скорость при наземной стрельбе и чем тяжелее снаряды и выгоднее форма их, тем меньше сказывается действие воздуха и тем ближе траектория снаряда в воздухе к параболической траектории в безвоздушном пространстве. Что же касается плана траекторий, то, при сделанном допущении относительно силы сопротивления воздуха, обе силы, действующие на летящий снаряд,- сила сопротивления воздуха и сила тяжести, - все время будут находиться в одной вертикальной плоскости - плоскости бросания, и поэтому обе траектории дадут в плане одну прямую линию. В действительности при стрельбе в воздухе появляются силы, не совпадающие с плоскостью бросания, почему в плане траектория в воздухе представляет собой кривую линию. 25. НАЧАЛО САН-РОБЕРТО И НАЧАЛО ЖЕСТКОСТИ ТРАЕКТОРИИ Для безвоздушного пространства мы имеем закон вертикальных понижений, заключающийся в том, что длъ равных осевых расстояний понижения равны. В воздухе этот закон не будет точен, потому что равным осевым расстояниям не будет отвечать одинаковое время полета снаряда, а понижения даже за одинаковое время не будут точно равны (на разной высоте разная плотность воздуха, меняется g). Итальянский артиллерист Сан-Роберто, на основании исследований, дал для воздуха следующее положение, называемое началом Сан-Роберто: в воздухе, при углах бро сания не более 15°, для равных, осевых расстояний, понижения ровни. Таким образом, начало Сан-Роберто ука- U зывает, что в воздухе тоже можно применять закон вертикальных понижений, но только при углах бросания от 0° до + 15°. На практике для небольших углов бросания применяется несколько иное начало, называемое началом жесткости траектории, по которому траектория не изме- ___i_ ни^целй^алЦ.! ?/ Горизонту Рис. 33- Начало Сан-Роберто няет своей кривизны при повороте ее около точки вылета (рис. 33). Две цели Ц\ и Ц2 имеют одинаковые наклонные, дпль-ности ОЦ^ = ОЦ2, но разные углы места цели: ?i-р таким, как рассмотрен-• ное движение мате- риальной точки под действием двух внешних сил: силытяжестид и силы сопротивления воздуха /?. Но от случайных толчков в канале ствола сферические снаряды при полете всегда получают вращение в какую-либо сторону. Вследствие вращения вместе со снарядом частиц воздуха, увлекаемых трением, около снаряда получаются сгущения и разрежения воздуха (рис. 35), отчего появляется третья внешняя сила, отклоняющая снаряд в сторону разрешенного воздуха. Так как вращения сферических снарядов случайны, то и отклонения их получаются разнообразные как по направлению, так и по величине. 56 Рис. 34. Точка приложения силы сопротивления воздуха у сферического снаряда Случайные отклонения снарядов от плоскости стрельбы называются девиацией. Вследствие девиации увеличивается рассеивание снарядов. Основанием для перехода к стрельбе продолговатыми снарядами послужили следующие недостатки сферических снарядов: 1. Поперечная нагрузка сферических снарядов мала, поэтому балистический коэфициент велик. Увеличивать поперечную нагрузку q С гущен и в тго?- или отношение dj можно только повы- шая плотность материала снаряда или увеличивая его калибр. В продолговатых снарядах увеличение поперечной нагрузки может быть достигнуто удлинением снарядов. 2. Часть снаряда, на которую действует сопротивление воз- Разргжение Рис. 35. Действие силы сопротивления воздуха на сферический снаряд духа, имеет шаровую форму. Сделать ее более выгодной для преодоления этого сопротивления невозможно, почему коэфициент формы / получается большой, а следовательно, и большой балистический коэфициент. 3. Явление девиации, присущее сферическим снарядам, понижает кучность стрельбы. 4. Разрывной заряд у сферических снарядов значительно меньше, чем у снарядов продолговатой формы, особенно у длинных. 5. Применение ударных трубок (взрывателей) в сферических снарядах нецелесообразно, потому что неизвестно, каким местом ударится снаряд при своем падении. Однако переход к стрельбе продолговатыми снарядами стал возможным только тогда, когда удалось заставить их лететь все время головой вперед. 27. ДВИЖЕНИЕ В ВОЗДУХЕ ОСИ ПРОДОЛГОВАТОГО НЕВРАЩАЮЩЕГОСЯ СНАРЯДА В безвоздушном пространстве к снаряду приложена только сила тяжести, под действием которой он опускается вниз, ось же снаряда не поворачивается. На рис1. 36 показано движение оси продолговатого снаряда при полете его в безвоздушном пространстве; очевидно, что ось сна- 57 ряда сохраняет все время направление, параллельное линии бросания. Так как направление касательной изменяется, то угол 5 между осью снаряда и касательной, называемый углом нутации, непрерывно увеличивается. Л* Рис. 36. Движение в безвоздушном пространстве оси продолговатого снаряда При полете в воздухе, вследствие появления угла нутации S, сила сопротивления воздуха R увеличится; по направлению она не совпадает с касательной и не будет приложена к центру тяжести снаряда. Исследования показывают, что в этом случае сила R приложена в точке, находящейся между центром тяжести снаряда и его головой. Эта точка называется центром сопротивления воздуха. При симметричности снаряда она располагается на его оси. Сила R ке параллельна касательной, потому что угол -у между ней и осью снаряда получается несколько больше угла нутации 5 (рис. 37). Из механики известно, что сила, приложенная к центру тяжести снаряда, изменяет только поступательное движение, а пара сил производит только вращательное дви- Центр сопротивления воздуха Я-* Центр (пя жести Рис. 37. Движение в воздухе оси продолговатого невращающегося снаряд% 58 жение. Приведем силу сопротивления воздуха R к центру тяжести. Для этого приложим к центру тяжести две силы /?! и /?2> равные ей, параллельные и направленные в разные стороны (рис. 37). При действии трех сил /?, /?! и /?2 движение снаряда останется таким же, как и при действии одной силы /?. Но ясно, что сила /?ь приложенная к центру тяжести, только изменяет поступательное движение снаряда и, следовательно, не поворачивает оси снаряда. Две же равные и параллельные силы jR и /?2, направленные в разные стороны, образуют игру сил, которая, не изменяя поступательного движения снаряда, поворачивает ось его по направлению стрелки, т. е. опрокидывает его. Очевидно, что стрелять продолговатыми снарядами в этих условиях нерационально. Дальнобойность будет мала (большая сила /?), а кучность плохая (большое рассеивание снарядов). Необходимо заставить ось снаряда не удаляться от касательной, а следить за ней, что достигается приданием снаряду быстрого вращения около- его оси. Для стрельбы продолговатыми снарядами необходимы нарезные стволы и ведущие части снаряда; при наличии этих устройств ось снаряда поворачивается все время к касательной, а величина угла между ними получается небольшой; движение снаряда приближается к рассмотренному движению материальной точки под действием двух внешних сил. Чтобы выяснить движение оси снаряда, выстреленного из нарезного оружия, рассмотрим, сначала движение оси вращающегося тела на примерах волчка и модели гироскопа. Заметим, что ось снаряда можно заставить следить за касательной и другими способами, как, например, у мин (см. дальше). 28. ДВИЖЕНИЕ ОСИ ФИГУРЫ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТЕЛА Рис. 3S. Неустойчивое ран-новесие волчка Рассмотрим движение оси вращающегося волчка. Если волчку не сообщено быстрого вращательного движения, то он, как известно, падает, так как от действия пары сил - силы тяжести q и реакции точки опоры ь Рис. 4S Проекция траектории на горизонтальную плоскость б" Таким образом, вследствие наличия силы п траектория в воздухе продолговатого вращающегося снаряда не представляет собой плоской кривой, лежащей в плоскости бросания, а имеет вид линии двоякой кривизны и в плане дает для правой нарезки кривую, показанную на рис. 48. Боковое отклонение продолговатого снаряда от плоскости бросания, вызываемое вращательным движением снаряда в воздухе, называется деривацией; этим термином обозначается как само явление, так и величина бокового отклонения от указанных причин. С увеличением дальности стрельбы время полета снаряда увеличивается, а следовательно, увеличивается и время действия боковой слагающей п. Но, кроме того, касательная непрерывно поворачивается, отчего величина самой слагающей силы п тоже все время увеличивается. Таким образом, деривация увеличивается с расстоянием и от того, что увеличивается время действия слагающей силы, и от того, что сама слагающая сила п увеличивается. Увеличение деривации идет быстрее увеличения расстояния, и деривация непропорциональна расстоянию. На основании теоретических рассуждений и опытных данных можно принимать, что, при прочих одинаковых условиях, величина деривации обратно пропорциональна относительной (в калибрах) длине хода нарезов. У пушек вследствие менее крутой нарезки и меньшего времени полета снаряда, чем у гаубиц и мортир, деривация, при одной и той же дальности стрельбы, получается меньше, чем у гаубиц и мортир. При стрельбе строго по вертикали вверх или вниз траектория близка к прямой, и поэтому деривация не наблюдается. Дерирация не наблюдается также при стрельбе в безвоздушном пространстве, потому что в этом случае нет пары сил. 32. СВОЙСТВА ТРАЕКТОРИИ В ВОЗДУХЕ ПРОДОЛГОВАТОГО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ СНАРЯДА Выше были рассмотрены свойства траектории снаряда в воздухе при условии, что сила сопротивления воздуха приложена к центру тяжести снаряда и направлена в каждый данный момент по касательной к траектории центра тяжести снаряда, т. е. были рассмотрены свойства траектории материальной точки в воздухе. В действительности при стрельбе продолговатыми вращающимися снарядами это условие не выполняется. Центр сопротивления воздуха не совпадает с центром тяжести снаряда, а направление силы сопротивления воздуха не параллельно касательной. 69 Уже при вылете продолговатого снаряда из канала ствола между осью снаряда и касательной получается небольшой угол нутации 8. Причинами появления этого угла служат: несовпадение, оси снаряда с осью канала ствола, последействие газов и др. Если стрельба производится из нарезного ствола с должной крутизной нарезов, то снаряд при вылете получает такую вращательную скорость около своей оси, при которой его ось на полете образует медленное коническое движение с сохранением величины угла 5 в определенных пределах. Снаряд приобретает устойчивость на полете, летит все время головой вперед и при падении ударяется также своей головой. Рис, 49. Увеличение силы сопротивления воздуха при несовпадении оси снаряда с касательной к траектории Сила сопротивления воздуха при таком полете снаряда немного больше, чем при полете строго по направлению оси снаряда, потому что снаряд подставляет действию воздуха не площадь своего поперечного сечения, а несколько большую (рис. 49). Увеличение силы сопротивления воздуха произойдет как бы от изменения формы снаряда, для учета чего следует брать больший коэфициент формы г, или, что то же, больший балистический коэфициент. Учитывая это, можно пользоваться для определения траектории теми же уравнениями, которые выведены для движения материальной точки. Точно так же при пользовании приближенными уравнениями, например - у-'-ы-ъёъ**"**- надо брать только соответствующий коэфициент К. Проекция траектории на вертикальную плоскость (плоскость бросания) является кривой, имеющей все те же свойства, что и траектория, рассмотренная выше. Что же касается проекции траектории на горизонтальную плоскость (плана траектории), то вследствие явления деривации она не представляет собой прямой линии. Траектория в плане дает кривую линию, кривизна которой все время увеличивается с увеличением расстояния 70 ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАЕКТОРИИ 33. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАЕКТОРИИ ПО ТАБЛИЦАМ СИАЧЧИ Для приближенного и быстрого нахождения элементов траектории можно пользоваться таблицами вспомогательных функций Сиаччи. Эти таблицы дают ориентировочные величины важнейших элементов траектории. Для получения более точных величин следует пользоваться основными таблицами. Рассмотрим на частном примере, как пользоваться таблицами вспомогательных функций Сиаччи. Пример. Положим, что проектируется орудие при следующих исходных данных: калибр d = 80 мм = 0,08 м; вес снаряда q - 8 кг', коэфициент формы снаряда i = 0,58; начальная скорость i>0 = 600 м/сек. Вычислим элементы траектории для угла бросания 60 -= 15° при П° =1. n №ON 8 Для учета влияния нз величину балистического коэфициента скорости снаряда и угла бросания находим по табл. 3 главный коэфициенг Сиаччи р. Интерполируя, получаем Р = 0,964. Умножая вычисленный балисти-ческий коэфициент с = 0,464 на главный коэфициент, получаем исправленный балистический коэфициент: <:' = с р = С.464 . 0,964 = 0,447. Вычисляем функцию Г0 по формуле F0 - с' sin 200: f, s 0,447 sin SO3 = 0,447 • 0,5 = 0,223. 71 ТаСлица 3 Значения главного коэфициента Сиаччи (c)0 XiC 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 "0\ 300 0,984 0,994 1,003 1,011 1,018 1,025 1,029 1,033 1,^39 400 1,001 1,010 1,019 1,027 1,Л36 1,042 1,046 ' 1,050 1,ОоЗ ко 500 1,003 1,013 1,021 1,^32 1,040 1,048 1,052 . 1,055 1,066 и 600 0,986 0,995 1,004 1,013 1,020 1,025 1,026 1,027 1,028 700 0,965 0,970 0,975 0,982 0,988 0,992 0,995 0,996 0,99" 800 0,956 0,958 0,960 0,967 0,974 0,979 0,981 0,982 0,983 300 0,955 0,963 0,972 0,?81 0,990 0,997 1,001 1 1,004 1,006 400 0,964 0,9'3 0,983 0.993 1,003 1,007 1,010 1,015 1,020 WO 500 0,966 0,976 0,988 0,998 1,006 1,013 1,018 1,021 1,025 600 0,960 0,968 0,985 0,991 0,996 1,001 1,005 1,007 1,010 700 0,952 0,960 0,968 0,975 0,980 0,984 0,986 0,988 0,989 800 0,946 0,950 0,955 0,962 0,969 0,970 0,971 0,9"3 0,975 300 0,934 0,945 0,955 0,964 0,970 0,974 0,977 0,981 0,985 400 O.S3.5 0,94?: 0,958 0,966 0,972 0,978 0,985 0,989 0,993 1 4° 500 0,937 0,950 0,960 0,969 0,974 0,980 0,986 0,991 0,996 Id 600 0,939 0,948 0,959 0,967 0,972 0,977 0,981 0,986 0,989 700 0,940 0,947 0,955 0,961 0,968 0,970 0,9 '3 0,975 1 0,978 800 0,936 0,940 0,949 0,957 0,965 0,966 0,967 0,967 0,967 300 0,918 0,930 0,943 0,953 0,960 0,966 0,970 0,973 0,976 400 0,906 0,920 0,933 0,946 0,956 0,962 0,967 0,969 0,971 9П° 500 0,907 0,918 0,929 0,938 0,945 0,955 0,961 0,965 0,968 ZU 600 0,911 0,922 0,932 0,939 0,946 0,955 0,960 0,963 1 0,966 700 0,920 0,928 0,937 0,945 0,950 0,954 0,957 0,959 0,961 800 0,922 0,926 0,936 0,945 0,952 0,953 0,954 0,954 ода 300 0,907 0,928 0,944 ! 1 0,953 0,960 0,966 0,972 0,980 0,986 400 0,870 0,888 0,905 0,921 0,933 0,943 0,950 0,956 0,959 ОАО 500 0,954 0,870 0,886 0,899 0,914 0,921 0,929 0,935 0,941 OJ 600 0,852 0,870 0,886 0,897 0,908 0,917 0,923 0,927 0,?35 700 0,863 0,878 0,892 0,903 0,912 0,920 0,926 0,929 0,936 800 0,851 0,876 0,894 | 0,905 ! 0,916 0,921 0,925 0,928 0,933 300 0,937 0,962 1 0,980 0,998 1,007 1,020 1,029 1,036 1,041 400 0,853 0,886 0,908 0,925 0,938 0,953 0,966 0,978 0,990 АЛО 500 0,813 0,840 0,863 0,887 0,908 ! 0,925 0,939 0,950 0,959 4UW 600 0,800 0,824 0,848 0,873 0,897 ! 0,914 0,927 0,939 0,949 700 0,809 0,829 0,850 0,873 ! 0,896 ! 0,913 0,928 0,940 0,950 800 0,805 0,829 0,852 0,876 | 0,900 ! 0,916 0,929 0,941 i. 0,951 \ 1 1 1 72 По табл. 4 находим произведение с'хс, где хс - полная горизонтальная дальность. Таблица 4 Значения функции F0 = c'o + lg sin 00 - lg tcl lg tc - lg v0 + lg sin 00 - lg Fa = 2,77815 + 1,41300 - 0,823 =- ЦЗбЗ; /c •= 23,34 сек. Далее по табл. 7 (lg Ft - lg V° 'C°Srt °) находим lg F± = 0,373 и, \ ^r * COS v^ j его, t/o, в0 и вс, определяем vc. зная 75 Таблица 7 Значения функции lg F4 = lg VC-COSQC ^Х. V0 C'*c \N 800 600 500 400 350 300 500 0,069 0,075 0,074 0,064 0,051 0,033 1000 0,142 0,150 0,142 0,114 0,088 0,062 1500 0,218 0,218 0,197 0,149 0,118 0,090 20CO 0,291 0,273 0,236 0,178 0,146 0,117 2500 0358 0,313 0,266 0,207 0,173 0,144 3000 0,409 0,344 0,295 0,234 • 0,200 0,171 35CO 0,446 0,373 0,322 0,261 0,227 0,197 4000 0476 0,400 0,349 0,288 0,254 0,224 45UO 0,504 0,427 0,377 0,315 0,280 0,251 5000 0,531 0454 0,4П3 0,341 0,307 0,277 5500 0,559 0,481 0,430 0,368 0,333 0,3^3 6000 0,585 0,5^8 0,456 0,394 0,360 0,329 6500 0,612 0,?34 0,483 0,421 0,336 О.Зоб 7000 0,639 0,561 0,509 0.447 0,412 0,382 7500 0,665 0,587 0,?36 0,473 0,439 0,409 8000 0,692 0,616 0,562 0,500 0,465 0,435 8500 0,718 0,640 0,588 0,526 0,491 0,461 90CO 0,744 0,666 0,615 0,552 0,518 0,487 9500 0,770 0,692 0,641 0,579 0,544 0,513 10000 , 0,797 0,719 0,667 0,605 0,570 0,540 10500 0,823 0,745 0,693 0,631 0,596 0,566 11000 0,850 0,771 0,719 0,657 0,622 0,592 11500 0,876 0,797 0,746 0,683 0,649 0,618 120 0 0,902 0,824 0,772 0,710 0,675 0,645 12500 0,928 0,850 0,798 0,736 0,701 0,671 13000 0,954 0,876 0,824 0,762 0,727 0,697 13500 0,980 0,902 0,851 0,788 0,754 0,723 14000 1,007 0,928 0,877 0,814 0,780 0,749 14500 1,033 0,955 0,903 0,841 0,806 0,775 15000 1,059 0,981 0,929 0,867 0,832 - ! -g Л = lg "o + lg cos eo - lg vc - lg cos Эс; lg ?c = lg Щ + lg cos 60 - lg cos Qc - lg F4= = 2,77815 + U98494 -1,95965 - 0,373 = 0,43044; vc- 269,4 м/сек. ( x \ • После этого по табл. 8 MgFgrslg-?-), где xs- горизонтальное \ Хс ' _ 'расстояние ло вершины траектории, находим lg/^ = 1,7517 и, зная его и хс, определяем горизонтальное расстояние до вершины траектории хв. Тч блица 8 Значения функции lg F6 = lg -г •*- ^\V0 cxc ^~^-~^ 800 600 500 400 350 ------ i 300 500 L7108 177114 Ц7110 Ц7039 177071 177044 1000 1,7220 1,7234 1,7219 177172 1,7129 1,7089 1500 1,7340 1,7343 1,7307 f,7223 1,7168 1,7133 2000 1,7454 1,7426 1,7362 377256 1,7203 1,7174 2500 1,7556 1,7483 1,7390 177277 1,7237 1,7216 3000 1,7635 1,7509 1,7402 1,7304 1,7273 1,7256 3500 1,7685 1,7517 1,7413 1,7333 1,7309 1,7296 4 COO 1,7705 1,7518 1,7427 177365 1,7346 1,7335 4500 1,7703 1,7520 1,7446 TJ398 1,7383 1,7373 5000 1,7694 1,7529 1,7470 177431 1,7419 1,7411 5500 1,7683 177544 1,7497 1,7465 1,7455 1,7449 6000 1,7678 1,7563 1,7525 1,7499 1,7491 1,7486 6500 1,7680 1,7586 1,7554 "П7533 1,7527 1,7522 7000 1,7688 1,7610 1,7585 1,7567 1,7562 1,7558 7500 1,7701 1,7636 1,7615 177601 1,7596 1,7593 8000 1,7717 1,7664 1,7646 IJ634 1,7630 1,7627 8500 1,7736 1,7692 1,7677 1,7667 7,7664 1,7661 9000 1,7757 1,7720 1,7708 177699 1,7696 1,7694 9500 1,7780 1,7749 1,7738 1,7731 1,7728 1,7726 10000 1,7804 1,7777 1,7769 T77762 1,7760 1,7757 10500 1,7828 1,7806 1,7798 177793 1,7791 1,7788 11000 1,7853 1,7834 1,7828 I7"823 1,7821 1,7819 11500 1,7879 1,7862 1,7857 177852 1,7850 1,7849 12 GOO 1,7904 1,7890 1,7885 177881 1,7880 1,7879 12500 1,7930 1,7917 1,7913 177910 1,7909 1,7908 13000 1,7955 1,7944 1,7940 177938 1,7937 1,7936 13500 1,7980 1,7970 1,7968 1,7966 1,7965 1,7963 14000 1,8004 1,7997 1,7995 1,7993 1,7991 1,7990 14500 1,8029 1,8023 1,8021 T78018 1,8017 1,8017 15 COO 1,8054 1,8048 1,8046 1,8043 1,8043 ~~~ lg^-lgxs-lg_xc; lg xs = IgF, -f lg xc = lg /^ + lg 7830 = 1,7517 + 3,89376 = 3,64546; xs = 4120 м. Затем по табл. 9 (lgF6 = lg -.s ~ ), где дг, - высота траектории, \ -*С о 0 / находим lg Fe = 1,5315 и, зная его, а также имея значения величин хе и (c)о" находим значение высоты траектории у? \gF&-\gys - igxc - \gigQQ', Ig-V* = lg F* +Jg *c + lg tg eo = 18 ^6 + lg 7830 + lg tg 15° =: = 1,5315 + 3,89376 +1,428 = 2,85326; .y, = 713,2*. 77 Таблица 9 Значения функции lg Fe - \g У* *c-tg@o ^^^^ "0 схс ^^^ 800 600 500 400 350 300 500 Г4211 М222 М215 Ml 92 1,4152 Mill 1000 1,4443 1,4470 1,44СО 1,4380 1,4290 1,4224 1500 1,4694 1,4714 1,4654 1,4520 1,4392 1,4320 2000 1,4924 1,4938 1,4831 1,4620 1,4487 1,4413 2 500 1,5171 1,5104 1,4948 1,4700 1,4558 1,4490 3000 1,5394 1,5228 1,5027 1,4770 1,4636 1,4573 3500 1,5?82 1,5315 1,5094 1,4834 1,4713 1,4656 4000 1,5685 1,53Т4 1,5147 1,4898 1,4790 1,4739 4500 1,5766 1,5421 1,5197 1,4966 1,4868 1,4821 5000 1,5818 1,5460 1,5247 Т;5034 1,4945 1,4903 5500 1,5858 1,5499 1,5298 1,5103 1,5022 1,4984 6000 1,5886 1,5537 1,5351 Г5172 1,5099 1,5065 6500 1,5909 1,5577 1,5405 1,5241 1,5176 1,5145 7000 1,5932 1,5619 1,5461 1,5311 1,5252 1,5224 7500 1,5956 1,5664 1,5518 1,5381 1,5328 1,5302 8000 1,5?81 1,5711 1,5577 1,5451 1.5404 1,5380 8500 1,6009 1,5759 1,5636 1,5521 1,5479 1,5457 9000 1,6040 1,5809 1,5696 1,5592 1,5553 1,5533 9500 1,6073 1,5860 1,5757 1,5662 1,5627 1,5608 10000 16108 1,5912 1,5818 1,5734 1,5702 1,5683 10500 1,6146 1,5965 1,5880 1,5803 1,5775 1,5775 11000 1,6185 1,6019 1,5941 1,5871 1,5846 1,5827 11500 1,6226 1,6074 1,6002 1,5938 1,5913 1,5898 12000 1,6268 i;6123 1,6063 1,6004 1,5981 1,5968 12500 1,6310 1,6183 1,6124 1,6070 1,6049 1,6039 13СОО 1,6355 1,6238 1,6184 1,6135 1,6116 16105 13500 1,6401 1,6293 1,6245 1,6199 1,6182 1,6171 14000 1,6446 1,6348 1,6304 1,6263 1,6246 1,6236 14500 1,6489 16403 1,6362 1,6324 1,6309 т;езо1 15 GOO 1,6539 1,6457 1,6419 1,6384 1,6371 -- Таким образом, по исходным (балистическим) данным предполагаемого к изготовлению орудия найдены для взятого угла бросания в 15°, при условии нормальной плотности воздуха, следующие элементы траектории: 1Л полная горизонтальная дальность хс = 7 830 м; 2) угол падения 0С = 24°19'; 3) полное время полета tc - 23,34 секунды; 4) окончательная скорость снаряда vc = 269,4 м/сек; 5) расстояние до вершины траектории xs = 4 420 м; 6) высота траектории ys ~ 713,2 м. 78 34. СОСТАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦ СТРЕЛЬБЫ Для решения стрельбой из орудия поставленной огневой задачи в кратчайшее время с наименьшим расходом снарядов необходимы таблицы стрельбы. Они должны включать все данные, которые необходимы для открытия огня, ведения пристрелки и стрельбы на поражение как по наземным, так и по зенитным целям. Ввиду того что при зенитной стрельбе требуется, чтобы таблицы содержали специальные данные, то обыкновенно составляются отдельно таблицы для стрельбы по наземным целям и отдельно для стрельбы по зенитным целям. В настоящей книге говорится главным образом о составлении таблиц для стрельбы по наземным целям. Таблицы стрельбы составляются для нормальных или табличных условий (балистических, метеорологических и топографических). Так как стрельбу приходится вести при условиях, отличающихся от нормальных, то таблицы стрельбы должны содержать, кроме основных данных, еще и поправочные данные для того, чтобы можно было учитывать отклонение действительных условий стрельбы от табличных. Точность таблиц стрельбы должна быть такой, чтобы при полном использовании точности установок прицельных приспособлений возможно было получать наибольшую вероятность попадания. В прежнее время таблицы стрельбы составлялись на основе только опытных стрельб. По мере развития внешней балистики число опытных стрельб сокращается, а при составлении таблиц все большее и большее место занимает расчет. Некоторые данные таблиц, например поправочные, определяются исключительно расчетом и только проверяются опытными стрельбами. Первые предварительные стрельбы производятся для определения начальной скорости и угла вылета. Затем ведутся опытные стрельбы на дальность. Полученная дальность расчетами приводится к нормальным условиям стрельбы, и вычисляются требуемые элементы траектории и поправочные данные. Для гарантии большей точности вычисленные основные и поправочные данные проверяются особыми стрельбами. Определение табличных установок дистанционной трубки (взрывателя) производится одновременно со стрельбами на дальность. Опытные стрельбы для составления полных таблиц стрельбы называются отстрелом орудий. Опытные стрельбы для получения только поправочных данных на такие изменения, как тип снаряда, колпачок взрывателя и пр., называются сострелом. 79 35. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ И УГЛА ВЫЛЕТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМИ СТРЕЛЬБАМИ Для определения начальной скорости ведут стрельбу по рамам-мишеням, применяя для измерения промежутка времени хронограф типа Ле-Буланже (см. книгу 2). Приведенная в таблицах стрельбы величина начальной скорости VQ не является действительной скоростью снаряда в момент вылета его из ствола, а является величиной приведенной (фиктивной) скорости снаряда с учетом последействия пороховых газов; таким образом, v0 есть величина такой скорости снаряда у дула, при которой без последействия газов траектория была бы та же, что и при действительной скорости снаряда. Г--сУ Рис. 50. Определение угла вылета Для определения угла вылета f производят стрельбу по вертикально поставленному картону на расстоянии около 20 м от орудия. Орудие наводят по перекрестиям дульного и казенного среза в выбранную на картоне точку А (рис. 50). Точка А выбирается таким образом, чтобы после выполнения наводки ось канала ствола была близка к горизонтальному положению. Предположим, что снаряд вылетел не по линии ОА, а по линии ОВ\ следовательно, угол BOA является углом вылета у. Пробоина получилась вследствие понижения снаряда от силы тяжести не в точке В, а ниже, в точке С, на высоте у от точки А. ?-2 Понижение снаряда ВС = h - 4р. Допустим, что на таком коротком участке движение было равномерное, О А = х -= d = vQt, откуда *- d г-~ъ' Подставляя, получаем: h_gfi_g&_ ""- 2 ~ 2vJ ' 80 Из треугольника BOA ICT v - A*L - AC + BC - y + h - JL д. 4-L • le ' ~~ О A ~ OA a ~~ d "•" 2" u2 * Пример. f0 = 600 м/сек; d = 20 JK. Ордината центра пробоины ..у - 40 ли* = 0,04 ж. Считая ?•;-? 10 м/сек, имеем: •"-^таш**"*. Igtg т ='3,35173; Т = 8,1'. Для таблиц берется среднее значение т из нескольких выстрелов. У большинства орудий угол вылета ' положительный, знак его и величина помещаются в таблицах стрельбы. Отрицательный угол вылета получается редко. 36. ОПЫТНЫЕ СТРЕЛЬБЫ К опытным стрельбам приступают после того, как предварительными стрельбами уже определены начальная скорость VQ и угол вылета -у. Эти стрельбы производят в условиях, возможно близких к нормальным (табличным). Для этого пользуются обычно летним временем и стреляют из орудий, дающих нормальную начальную скорость, снарядами нормального веса на ровной местности. Стрельба ведется при различных углах бросания, т. е. на различные дальности. Точно измеряются углы возвышения 9, и по известному углу вылета у определяется, как алгебраическая сумма ?<р-Ь ZY, Угол бросания 60. На каждом возвышении производят группу выстрелов. Для орудий, имеющих несколько зарядов и снарядов, отстрелы необходимо производить отдельно для каждого заряда и снаряда. При наличии большого числа зарядов производят отстрелы через один заряд и тогда данные для промежуточных зарядов получают путем интерполирования. Разрывы засекаются с трех пунктов (третий для проверки). Для дистанционных снарядов сначала ведется отстрел на удар, а затем отстрел при воздушных разрывах, когда измеряется высота разрывов. В результате стрельбы определяются измерением величины: полной горизонтальной дальности хс, линейной деривации zc и полного времени полета tc. Величины берутся как средний результат полученных данных. Приведя данные отстрела хс, zc и tc к нормальным (табличным) условиям путем расчетов, сличают численные значения полученных величин из опыта с величинами, полученными путем вычисления по формулам, 6-2078 81 и выводят для их согласования величину коэфицибнта i Полученный таким образом коэфициент / не будет коэфи-циентом только формы снаряда, но будет включать все погрешности вычислений, получающиеся вследствие сделанных различных допущений при выводе формул и неполного учета всех факторов. Затем, пользуясь полученным коэфициентом согласования i, вычисляют элементы точки падения и все основные элементы на эти и промежуточные дальности. Для ускорения вычислений пользуются заранее составленными (методом численного интегрирования) специальными балистическими таблицами. Оценочные данные рассеивания Вд и Вб определяют на основании полученных при однообразном угле бросания различных хс и различных zc. Срединные отклонения по высоте Be вычисляют по полученным срединным отклонениям по дальности Вд и углам падения 6С, считая Вв = = Bd'tgbc. Для стрельбы в условиях, отличных от нормальных, в таблицах, как сказано, помещаются поправочные данные. Величины поправочных данных получают расчетом и затем их проверяют стрельбой вместе с проверкой основных данных. Для проверки влияния ветра производятся еще встречные стрельбы. Они ведутся двумя орудиями, стреляющими в противоположных направлениях. 37. ПОСТРОЕНИЕ ТРАЕКТОРИИ ПО ТАБЛИЦАМ СТРЕЛЬБЫ При стрельбе иногда необходимо знать не только место точки падения, но и промежуточные точки траектории. Таблицы стрельбы дают возможность определять ординату у приближенно для всякого расстояния от- дула, т. е. для всякой абсциссы х, а следовательно, по таблицам стрельбы возможно приближенное построение всей траектории. Вычисления величин ординат основываются на некоторых допущениях, которые для прицельной стрельбы не являются грубыми. Положим, необходимо определить ординату точки Л (рис. 51). Ордината у = А'В - АВ. Из треугольника ОБА' имеем: A'B^OAf-ig^ = xig^. Для определения величины АВ допустим, что стрельба ведется по точке А' и что для этого требуется угол бросания 60. Тогда из треугольника ОА'К: AlK=OA'tgb0' = x.igVv . 82 Сделаем еще допущение, которое не будет грубым при прицельной стрельбе, именно, что А'К = АВ1. Тогда у = А'В - АВ = А'В - A'K = x-igu0 - X'b0' = x(tgbQ - tg6'0). 5000м Рис. 51. Определение ординат траектории Пример. Положим, что по таблицам стрельбы на дальность в 5 000 м угол прицеливанкя а - 14°15', а на дальность в 2000 м а' = 4°15'. Угол вылета равен + 15'. Угол бросания на дальность в 5000 м 00 = 14° 15' + 15' = 14°30'. Угол бросания на дальность в 2000 м 6'0 = 4°15' + 15' = 4°30'. При стрельбе на 5000 м ордината на расстоянии 2000 м от дула у = 2 000 (tg 14°30' - tg 4°30') =- 2 000 (0,259 - 0,079) = 360 м. Таким образом, задаваясь произвольными расстояниями от дула, т. е. абсциссами, и вычисляя для них ординаты, можно строить табличную траекторию. Для получения же траекторий не табличных, а для данных условий стрельбы, необходимо, пользуясь поправочными данными дальности, определить величину изменения установки прицельных приспособлений (прицела или уровня) для получения той же дальности стрельбы в 5 000 м. Положим, что таблицы дают поправку по дальности на + 0,5 деления прицела. В таблице находим, что 1 деление прицела на дальность в 2000 м изменяет высоту попадания на 6 м. Следовательно, величина ординаты при данных условиях стрельбы на 5000 м получится не 360 м, а 360 м + 0,5X6 = 363 м. 1 Это допущение называют иногда применением начала Сан-Роберто, но, конечно, это не будет правильно, даже для углов бросания и менее 15°, так как здесь осезые расстояния не равны. ГЛАВА ПЯТАЯ ДВИЖЕНИЕ РЕАКТИВНЫХ СНАРЯДОВ 38. РЕАКТИВНАЯ СИЛА Рассмотрим сущность реактивной силы на следующем примере. Предположим, что в цилиндрическом закрытом сосуде (рис. 52) находится газ под давлением, превышающим атмосферное. По закону Паскаля, пока сосуд закрыт, давление внутри сосуда на его стенки всюду одинаково, и сосуд не двигается без участия внешних сил. " 5 - 1 1 i 1 1 I-* ос * "-в-" -,--"- t * ъ V •*- - ^ а Е "0 О ~ \ 1 1 1 J \- Рис. 52. Давление газа в замкнутом цилиндре Хотя давление на стенки сосуда в этом случае и образует толкающие силы, но эти силы взаимно уравновешиваются. , Если же сделать отверстие в одной из стенок сосуда, например, в задней (рис. 53), то через это отверстие, вследствие того что давление внутри цилиндра больше внешнего, ^* *и " " ^?^Г " " ) i 1 1 U \ 1- с- 0 Поправленье г > движения ^Щг \ \ Q. ? ? Е! с; v"1 Рис. 53- Давление газа в цилиндре, имеющем отверстие в одной из стенок 64 начнется истечение газа, а сам цилиндр при достаточном давлении внутри него, преодолевая трение, начнет двигаться в сторону, противоположную той, куда истекает газ. Движение цилиндра произойдет вследствие появления реактивной силы. Пока не было отверстия в задней стенке сосуда, силы; толкающие переднюю стенку вперед и заднюю назад, были одинаковы. Каждая из них равнялась произведению разности давлений внутри и вне цилиндра на соответствующую площадь стенки. Так как площади стенок одинаковы и одинаковы давления на них, то одинаковы и толкающие силы, которые взаимно уравновешивались1. Теперь же, когда в задней стенке сделано отверстие, то площадь ее уменьшилась на величину отверстия и через отверстие станут истекать газы, отчего давление внутри цилиндра будет ослабевать по мере приближения к задней стенке (к отверстию). От уменьшения площади задней стенки и давления на нее уменьшится сила, толкающая назад заднюю стенку. Появляется разность в величинах сил, толкающих переднюю и заднюю стенки, и через отверстие вырывается струя газов, а сосуд, как бы отталкиваясь от струи газов, двигается в обратную сторону.* Сила, движущая в этом случае сосуд, называется реактивной силой, она, по закону взаимодействия, равна по величине ,силе, движущей струю газов, и прямо противоположна ей по направлению. Таким образом, величина реактивной силы тем больше, чем больше сила, движущая струю газов. Сила, движущая струю газов, пропорциональна количеству газов, истекающих в единицу времени, а количество газов, истекающих в единицу времени через отверстие определенной величины, зависит от плотности газов и их скорости. Как показали исследования, количество газов, истекающих в единицу времени, пропорционально давлению газов внутри сосуда и величине площади наименьшего поперечного сечения отверстия, через которое истекают газы, размеры и форма этого отверстия, называемого соплом, влияют на скорость истечения газов. Теория и опыт вырабртали наиболее выгодное сопло для получения наибольшей реактивной силы - это сопло Лаваля (рис. 54). В каморе реактивного снаряда помещается заряд пороха, при сгорании которого образуются газы, создающие необходимое давление внутри каморы. 1 Для наглядности сосуд взят цилиндрический, но то же самое будет в закрытом сосуде любой формы. 85 Величину реактивной силы у снарядов определяют и опытным путем, особыми приборами, и теоретическими расчетами. Приближенный расчет можно делать по такой формуле: Р = ср-/7"0, где Р - реактивная сила в кг\ ср - опытный коэфициент, зависящий главным образом от размеров и формы сопла; р - давление в каморе в кг!см?\ а-площадь критического сечения сопла в см*. Рис. 54. Реактивный снаряд Критическим сечением называется наименьшее сечение сопла (рис. 54). Приняв приближенно для сопла Лаваля ^=1,5^ рассчитаем величину реактивной силы при различной величине площади критического сечения и при максимальном давлении в каморе, равном примерно 200 кг/см2. Для о = 3 см* Р= 1,5-200- Зж 900 нг. Для 11 см* Р = 1,5-200-11 "3300 нг. Для а = 16 см2 Р== 1,5-200-16 ж 4800 кг. Реактивная сила непостоянна. По мере сгорания пороха и быстрого нарастания давления в каморе реактивная сила быстро увеличивается от нуля до некоторой максимальной величины. Реактивная сила достигает максимального значения при максимальном давлении пороховых газов внутри ракетной каморы. По мере понижения давления постепенно уменьшается величина реактивной силы. 1 Таковая величина примерно подтверждается. 86 Когда давление в каморе станет равным внешнему давлению и прекратится истечение газов, реактивная сила будет равна нулю. Продолжительность действия реактивной силы зависит от продолжительности горения зарядов 39. ДЕЙСТВИЕ РЕАКТИВНОЙ СИЛЫ Для производства выстрела реактивный снаряд помещается на особую направляющую (рис. 55). При помощи электровоспламенителя зажигается находящийся в ракетной каморе снаряда пороховой заряд. Рис. 55. Реактивный снаряд, установленный на направляющей т- Выделяющиеся пороховые газы создают давление, в результате чего появляется реактивная сила. Реактивная сила сообщает снаряду поступательное движение. Под действием реактивной силы скорость у снаряда все время увеличивается до некоторой максимальной величины (iw). После прекращения действия реактивной силы снаряд движется уже только по инерции, находясь под действием сил тяжести и сопротивления воздуха, как и всякий снаряд ствольной артиллерии. Скорость снаряда в момент отделения его от направляющей называется скоростью схода (г/0). Приближенно эту скорость (v0) можно определить, пользуясь уравнением живых сил, но так как реактивная сила есть величина переменная, то для приближенных расчетов возьмем некоторое среднее ее значение, равное примерно 2/з максимального значения. 87 Пренебрегая трением снаряда о направляющую и сопротивлением воздуха, работу этой силы на пути, равном длине направляющей, приравняем живой силе снаряда в момент схода его с направляющей: Р /-l^L *V~ 2g * где Яср- среднее значение реактивной силы в кг; I - длина направляющей в м\ q - вес снаряда в кг; i>0 - скорость схода снаряда с направляющей в м/сек Сделаем расчеты vu для направляющих различной длины, для снарядов различного веса и для вычисленных выше величин максимальных значений реактивной силы, а результаты округлим. Ускорение g будем считать равным 10 м/сек-. Для 1 = 2 м; д = 8 кг и Яср = -|- • 900 = 600 кг: t-vl 600-2 = ^,. откуда VQ ж 50 м/сек. Для / = 5 м\ д= 40 кг и Яср = - -3300 = 2200 кг: 99ПП . ^ - 40-г>0 zzuu о- 10 2 , откуда г>0~70 м!сем. Для 1 = 2 м; q = 90 кг и Яср = -|-4800 =-= 3200 кг: 90-"§ 3200 • 2 == -у^у , откуда ^0^40 м!сем. Для приближенного определения максимальной скорости снаряда (fma-:) воспользуемся уравнением количеств движения, принимая среднее значение реактивной силы равным а/з Рша- и делая те же допущения ^ср X = ~g~ ^max> где Рср - среднее значение реактивной силы в кг; * - полное время горения заряда в секундах (принимается равным времени истечения газов); "^тах-максимальная скорость снаряда в м/сек. 88 Сделаем расчеты vmaj, для различного полного времени горения заряда и также округлим результаты. Вес снаряда берем средний (<7ср) между весом его в начале горения порохового заряда и в конце его горения. Для т = 0,5 сек. при Рср = 600 кг и #ср = 7,5 кг: 7 ^ 600.0,5 = -^тах, откуда '-'max = 400 MJC6K. Для т = 0,7 сек. при Рср = 2 200 кг и #ср = 39 кг\ 2200-0,7 = ^г>т, откуда •"max^400 */<*"• Для т = 0,9 сек. при Яср = 3 200 кг и #ср = 86 кг\ ' 3200-0,9 = |^тах, откуда tfmax~300 м{сек. В ствольной артиллерии снаряд имеет максимальную скорость у дула. Движущая сила в ствольных орудиях действует короткий промежуток времени (менее 0,01 сек.) на коротком пути, равном по длине нарезной части канала ствола; поэтому для получения скоростей, приведенных выше, необходимы большие давления в канале ствола, превосходящие давления в каморах реактивных снарядов раз в 10 и более. 40. ТРАЕКТОРИЯ РЕАКТИВНЫХ СНАРЯДОВ Снаряд после схода с направляющей под действием реактивной силы продолжает увеличивать свою скорость до тех пор, пока реактивная сила остается более силы сопротивления воздуха. Участок траектории АС от конца направляющей до точки, где прекращается действие реактивной силы, называется активным участком, а дальнейшая часть траектории называется пассивным участком (рис. 56). Допустим, что скорость снаряда перестает увеличиваться с момента прекращения действия реактивной силы 89 (а не с момента, когда реактивная сила сделается равной силе сопротивления воздуха, что, конечно, несколько точнее), тогда в конце активного участка скорость снаряда будет наибольшая. Umax AS--- Рис. 56. Траектория реактивного снаряда Рассматривая величины максимальных скоростей, мы видим,, что при условиях, приведенных выше, реактивные снаряды летят в большинстве случаев со скоростью меньшей, чем скорость звука; поэтому впереди их не образуются волны сильно сгущенного воздуха и, следовательно, сила сопротивления воздуха, действующая на такие реактивные снаряды, меньше, чем сила сопротивления воздуха, действующая на многие, особенно пушечные, снаряды ствольной артиллерии. Протяженность активного участка, при прочих одинаковых условиях, зависит от продолжительности действия реактивной силы, т. е. от продолжительности горения заряда пороха (т). Допуская с грубым приближением, что движение снаряда на активном участке равноускоренное, величину активного участка (включая в него и длину направляющей) можно определить по такой простой формуле: <- о + -w ^акт 2 Т) где S-длина активного участка в м. Рассчитаем длину активного участка для приведенных выше времен полного горения заряда и максимальных скоростей. 90 Для t = 0,5 сек. и ^max = 400 м/сеп 5" -.---^---0^*100 М. Для т =- 0,7 сек. и vmax = 400 л/сеи SaM=±i_"-0,7"140*. Для -с == 0,9 и -Утах = 300 м\сен ^----^-.0.9"13Б* При том незначительном промежутке времени, в течение которого снаряд проходит активный участок, понижение снаряда от силы тяжести очень незначительное. Рас- gfi считывая понижения по формуле h = •- для приведенных выше полных времен горения заряда, получаем: Для т = 0,5 сек. , 9,81-0,5а - о , Л = 9 = - )2 м- Для t = 0,7 сек. Для т - 0,9 сек. Д= Wb2e_2,4* ^9.81.0.9^^^ -> Рассчитаем по этим понижениям для угла бросания в 45° (7-50) изменение угла наклона касательной к траектории (Аб). Расчеты произведем по такой формуле: А fi "•SIUI/'OUI / r"\ А6 = o,ooisaKT (Рис- 57>-Для т = 0,5 сек. и 5iKT^100 м Д6 = 1-4^ = 0-08 = 0°28'. u,i Для т = 0,7 сек. и SaKT^140 м де = -^-7 = 0-12-=0°43'. Для х = 0,9 сек. и 5акт ^135 м де=-=?|^ = 0-19 = 1008'. 91 Так как изменение угла наклона касательной у большинства реактивных снарядов незначительное, то траектория у них на активном участке ОА (рис. 56) близка к прямой линии. Пассивный участок траектории АС (рис. 56) ничем не отличается от траекторий снарядов ствольной артиллерии, ев-45" Гор'иэоьт Рис. 57. Измененив'угла наклона касательной к траектории в конце активного участка почему расчеты этого участка от точки А до точки С (рис. 56) производятся обычными методами внешней бали-стики. Для расчета необходимо знать: 1) ^тах, которая соответствует начальной скорости снаряда ствольной артиллерии 1>0; 2) угол 6, который соответствует углу бросания 60 ствольной артиллерии; 3) конструктивные данные снаряда (i, с, q и пр.). 41. КУЧНОСТЬ РЕАКТИВНЫХ СНАРЯДОВ Хотя реактивные снаряды в виде ракет применялись давно, но широкого распространения они не имели. Главной причиной этого была их плохая кучность, а следовательно, и малая вероятность попадания. Устойчивость на полете реактивным снарядам (ракетам) обыкновенно придается путем оперения их хвостовой 92 части. Этим достигается перенесение центра сопротивления воздуха назад за центр тяжести снаряда (рис. 58). В этом случае, при отклонении оси снаряда от касательной, момент силы сопротивления воздуха поворачивает ось снаряда около центра тяжести к касательной, а не от касательной, как это бывает у снарядов ствольной артиллерии, где центр тяжести всегда сзади центра сопротивления воздуха (рис. 37). Рис. 58. Действие силы сопротивления воздуха на реактивный снаряд При таком способе придания устойчивости снарядам получается большой их разброс, т. е. малая кучность. Даже незначительные технические неточности, а также незначительные погибы частей оперения и толчки при пуске снарядов уже вызывают большие отклонения снарядов. Очень трудно технически достигнуть того, чтобы центр тяжести снаряда находился точно на его оси или чтобы направление реактивной силы точно совпадало с осью снаряда. Также невозможно устранить толчки при сходе снаряда с направляющей и ряд других причин, вследствие которых Рис. 59. Действие реактивной силы при геометрическом эксцентриситете 93 направление оси снаряда отклоняется в разные стороны от касательной. На рис. 59, 60 и 61 известными приемами механики показано значение эксцентриситетов. При смещении центра тяжести с оси снаряда (геометрический эксцентриситет) появляется момент, отклоняющий ось снаряда в сторону смещения центра тяжести (рис. 59). flTu/mi/a*-'* ~"ЛД • ^__-Ш Ось снаряда Рис. 60. Действие реактивной силы при газодинамическом эксцентриситете При отклонении реактивной силы (неточность сопла или др.) от оси снаряда (газодинамический эксцентриситет) появляется момент, отклоняющий ось снаряда в сторону, обратную той, в которую отклонилась реактивная сила (рис. 60). От погнутости оперения смещается центр сопротивления воздуха (аэродинамический эксцентриситет), отчего также происходит поворот оси снаряда в какую-нибудь сторону (рис. 61). Центр тяжести ) - п~гопр°тив' ^•л-- 'Центр сопротивления возЗуха Рис. 61. Действие реактивной силы при аэродинамическом эксцентриситете Все эти повороты оси снаряда при его полете вызывают большие отклонения снаряда, а так как оси разных снарядов отклоняются в разные стороны, то и получается большое рассеивание снарядов, т. е. малая кучность. Можно повысить кучность такими средствами, как удлинение направляющих, усиление оперения, уменьшение времени горения. 94 Лучшие результаты получаются при стрельбе оперенными снарядами, медленно вращающимися в полете. Эти снаряды получают вращение на полете потому, что часть газов истекает через боковые отверстия в корпусе снаряда. Вследствие вращения снаряда моменты сил, отклоняющих ось снаряда, в течение всего времени полета действуют не в одну сторону, а в разные (последовательно); поэтому кучность значительно улучшается. Применяются еще реактивные снаряды, стабилизирующиеся в полете весьма быстрым вращением (турбо-реак-тивные снаряды). С повышением кучности реактивных снарядов уменьшается их основной недостаток. Между тем в других отношениях реактивная артиллерия имеет очень большие преимущества по сравнению со ствольной артиллерией. Вследствие отсутствия тяжелых стволов и громоздких лафетов реактивная артиллерия обладает большой маневренностью и может вести массированный огонь. РАЗ ЦЕЛ ВТОРОЙ МЕТЕОРОЛОГИЯ В АРТИЛЛЕРИИ 42. МЕТЕОРОЛОГИЯ. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Метеорологию обычно понимают как науку о погоде. Однако такое понимание не исчерпывает вопроса. Дело в том, что все явления погоды, все процессы, происходящие в воздухе, который окружает земной шар, т. е. в так называемой атмосфере, - все эти явления и процессы по своему существу физические. Поэтому задачей метеорологии является, прежде всего, изучение физических явлений и процессов, происходящих в атмосфере. С этой точки зрения метеорологию следует понимать как физику атмо* сферы. Метеорология входит составной частью в более обширную научную дисциплину - геофизику, т. е. физику земного шара. Изучая физические явления и процессы в атмосфере, метеорология учитывает влияние физического состояния атмосферы на различные отрасли народного хозяйства, на мореплавание, авиацию, на боевые действия войск и т. п.; вследствие этого представляется возможным найти благоприятные для выполнения того или иного мероприятия условия погоды и воспользоваться этими условиями, а также уберечься 'от вредных воздействий погоды, учесть и устранить результаты этих вредных воздействий. Физические явления и процессы, происходящие в атмосфере, очень сложны и тесно связаны между собой. Совокупность этих явлений, происходящих над каким-либо местом земной поверхности в определенный момент времени, называется погодой. Однако в сложном сплетении таких явлений можно различить отдельные, хотя бы глав- 90 нейшие, явления, которые представляют собой как бы составные части (элементы) погоды, хорошо характеризующие физическое состояние атмосферы. Они называются метеорологическими элементами. Различают следующие основные метеорологические элементы: а) температура воздуха; б) давление атмосферы; ^- в) влажность воздуха; г) ветер-, д) о-Личность и туманы; е) осадки (дождь, снег и т. и); ' ж) видимость (прозрачность воздуха). От перрых трех метеорологических элементов находятся в зависимости плотность воздуха и скорость звука, имеющие большое значение в артиллерии. 43. СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ВЫСОТА Физическое состояние атмосферы в большой степени зависит от характера и физического состояния земной поверхности, к которой она прилегает, т. е. от так называемой подстилающей поверхности. С точки зрения влияния подстилающей поверхности, всю атмосферу, окружающую земной шар, можно разделить на два слоя, весьма неравных по толщине: приземный слой и "свободную" атмосферу. Приземный слой имеет толщину всего лишь несколько метров. Эта толщина зависит от характера местности: над гладкой поверхностью (моря, озера, степи) она меньше; над неровной (леса, строения, овраги, горы) - больше. Физическое состояние приземного слоя, особенно его температура, влажность и движение (ветер), находится в большой зависимости от характера и состояния подстилающей поверхности. Значения метеорологических элементов в зтом^слое называют наземными значениями. С целью избежать случайных и трудно поддающихся учету воздействий подстилающей поверхности на приборы, измерения наземных значений метеорологических элементов делают не у самой земли, а на высоте около 2 м над почвой. Понятие "свободной" атмосферы в значительной мере условное. Эта часть атмосферы меньше подвержена воздействию земной поверхности, но она не совсем "свободна" от этого воздействия, которое ощущается на значительных высотах. В свободной атмосфере также можно различить ряд слоев, разнящихся между собой по физическому состоянию. Нижний слой называется слоем механического перемешивания. Толщина его колеблется примерно от 500 fc"" 97 до 800 м. Он включает в себя и приземный слой. В этом слое движущиеся горизонтально воздушные массы перемешиваются по высоте вследствие главным образом механического воздействия земной поверхности (трения). Однако в этом слое велико и тепловое воздействие поверхности земли, которое тоже является одним из источников перемешивания воздуха по вертикали. Как слой механического перемешивания, так и приземный слой входят в состав более мощного слоя - так называемой тропосферы. Толщина тропосферы колеблется в средних географических широтах от 9 до 11 мм. Тропосфера вообще характеризуется наличием перемешивания воздуха по вертикали (отсюда название - от греческого слова тропос - оборот, обращение). Причина этого перемешивания в основном теплового происхождения. Такое перемешивание выше "слоя механического перемешивания" происходит сравнительно медленно, захватывая одновременно громадные воздушные массы. В тропосфере температура с увеличением высоты неизменно понижается (кроме нижних слоев, где бывают и повышения температуры с высотой). В тропосфере возникают все видимые явления погоды (облака, дождь и т. п.). Выше слоя тропосферы температура уже не понижается, оставаясь почти одинаковой до значительных высот (около - - 50-60° ниже нуля) или даже немного повышаясь с высотой. Здесь вертикальных движений воздуха почти не бывает. Этот слой носит название стратосферы (от латинского слова стратум - слой, настил). Между тропосферой и стратосферой резкой границы нет. Замечается постепенный переход между ними. Толщина такого переходного слоя (субстратосферы) - от нескольких сот метров до 2-3 нм. Верхнюю границу всей атмосферы указать трудно, почти невозможно. Плотность атмосферы постепенно убывает с увеличением высоты, и атмосфера незаметно переходит в безвоздушное мировое пространство. Об убывании плотности воздуха с высотой дает представление табл. 10. Таблица 10 Распределение плотности воздуха по высоте Высота в км 0 е 18 33 48 93 Относительная плотность воз- 100 50 10 1 ОД 0,0001 98 В этой таблице плотность воздуха у поверхности земли принята за единицу (100%,)- Физическое состояние свободной атмосферы характеризуется распределением метеорологических, элементов по высоте. Распределение по высоте какого-либо метеорологического элемента выражают либо в виде таблицы, либо в виде графика, либо, наконец, формулой. Для примера приводим табл. 11 и график (рис. 62), выражающие одно и то же распределение температуры воздуха по высоте над г. Луга в 12 час. 20 мин. 20 февраля 1940 г. Таблица 11 Распределение температуры воздуха по высоте над г. Луга в 12 час. 20 мин. 20 февраля 1940 г. Высота в м Температура в градусах Высота в м Температура в градусах 0 -14,2 1500 -14,4 200 -138 2000 -17,7 400 -12,6 2500 -21.8 600 -10,8 3000 -25,1 800 -10,1 3500 -28,4 1000 -10,6 4Ш- g-300t4 <; Е=2ШН to -о 03 1000- -ЗО1 -I-I-I-1-I-I-I-I-1-|-I-I-i-1-I-1 -20° -15° -10° Температура Рис. 62. Распределение температуры воздуха по высоте над г. Луга в 12 час. 20 мин. 20 февраля 1940 г. Изучением свободной атмосферы занимается отдел метеорологии, называемый аэрологией. 7" 99 44. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА. ЗАДАЧИ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ В АРТИЛЛЕРИИ Для изучения физического состояния атмосферы с целью использования полученных данных на практике прежде всего необходимо обеспечить измерение метеорологических элементов, т. е. обеспечить метеорологические наблюдения. Для этого организуется метеорологическая служба. Такая служба организуется, прежде всего, в общегосударственном масштабе. Кроме общегосударственной метеорологической службы, создаются еще специальные метеорологические службы, имеющие особые задачи. Так, например, существует особая метеорологическая служба Военно-воздушных сил. Артиллерия также имеет свою метеорологическую службу. Задачей артиллерийской метеорологической службы является определение метеорологических данных, необходимых для обеспечения стрельбы артиллерии и звуковой разведки. Здесь мы не будем касаться метеорологического обеспечения звуковой разведки, так как это относится к курсу звукометрии. Учет метеорологи-геских условий при стрельбе артиллерии позволяет осуществить полную подготовку данных для стрельбы без пристрелки и применить метод пристрелочных орудий. При стрельбе артиллерии требуется yjeT следующих метеорологических элементов: - температуры воздуха; - давления атмосферы; - влажности воздуха; - ветра. Как уже говорилось выше, от первых трех элементов зависят плотность воздуха и скорость звука, непосредственно влияющие на полет снаряда. Для стрельбы артиллерии особенно важен учет распределения метеорологических элементов по высоте в свободной атмосфере, так как снаряды поднимаются над поверхностью земли на высоты, достигающие нескольких километров. Измерение метеорологических элементов в свободной атмосфере называется зондированием атмосферы. Задачи артиллерийской метеорологической службы выполняются артиллерийскими метеорологическими взводами (АМВ), состоящими при штабах артиллерии высших войсковых соединений, а в мирное время - артиллерийскими метеорологическими станциями (АМС) на артиллерийских полигонах. 100 45. ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА Процессы нагревания и охлаждения атмосферы Температурой воздуха называется степень его нагре-тости. Источником тепла в атмосфере является солнце. Однако непосредственно солнечными лучами воздух нагревается очень мало вследствие большой прозрачности атмосферы. Солнечные лучи, проникая сквозь атмосферу, нагревают поверхность земли, а от нее уже нагревается атмосферный воздух. Точно так же основной причиной охлаждения атмосферного воздуха является охлаждение поверхности земли. Таким образом, все тепловые процессы в атмосфере (нагревание и охлаждение) развиваются главным образом снизу вверх. Распространение тепла в атмосфере может происходить четырьмя различными путями: лучеиспусканием, теплопроводностью, конвекцией и горизонтальными воздушными течениями. Лучеиспускание нагретой солнцем земли - это "темное" лучеиспускание (тепловые лучи). В отличие от световых солнечных лучей, тепловые лучи в значительной степени поглощаются атмосферой, особенно в нижних слоях, содержащих пыль и водяные пары. Лучеиспусканием земли прогревается снизу большая толща атмосферы. Теплопроводность воздуха, т. е. передача тепла непосредственно от одних частиц воздуха другим, соседним, очень невелика. Поэтому путем теплопроводности нагревается только тонкий слой воздуха, непосредственно прилегающий к поверхности земли. Конвекция - это перенос тепла посредством движения воздуха по вертикали. Такие вертикальные перемещения воздуха называются конвекционными токами. Исходной причиной возникновения конвекционных токов является неравномерность нагревания почвы солнцем. Различные, очень небольшие участки почвы нагреваются крайне неравномерно вследствие различий в цвете, влажности, теплоемкости, шероховатости и других физических свойств. Поэтому непосредственно прилегающий к почве воздух будет нагреваться путем теплопроводности и лучеиспускания также очень неравномерно. Неравномерность нагревания прилегающего к почве воздуха является причиной неустойчивого состояния атмосферы. Более теплый воздух, расширившись от нагревания, становится легче, чем на соседних участках, и потому будет подниматься кверху. Соседний, более холодный, а потому более плотный и тяжелый воздух будет опускаться на его место вниз. До- 101 стигнув поверхности земли, этот воздух тоже нагревается и вновь поднимается кверху и т. д. Такого рода конвекционные токи имеют вид тонких воздушных струек или нитей, одни из которых поднимаются, другие опускаются и представляют собой, как правило, беспорядочный процесс перемешивания воздуха по вертикали. Однако в некоторых случаях конвекция может принять упорядоченный характер в виде мощных восходящих и нисходящих потоков воздуха, прорезывающих иногда всю толщу тропосферы. Охлаждение атмосферного воздуха происходит несколько иначе. Земная поверхность непрерывно теряет тепло, отдавая его воздуху и далее в мировое пространство. Пока приход тепла от солнца превышает расход, - земная поверхность нагревается. Когда же расход тепла станет больше прихода, - начинается охлаждение земли. Отдавая свое тепло главным образом лучеиспусканием, земля охлаждается быстрее, чем воздух. Поэтому, когда расход тепла станет больше прихода, воздух окажется теплее земли. Теперь уже более теплый воздух будет отдавать свое тепло холодной земле. Так как теплопроводность воздуха очень мала, то прежде всего и больше, всего остынет самый нижний слой воздуха, непосредственно прилегающий к земле. Охладившись, этот воздух сожмется, станет более плотным, более тяжелым и подниматься вверх уже не сможет. Состояние атмосферы делается устойчивым. Следовательно, ночью (а также зимой) конвекционные токи возникать не могут. Все сказанное относится к нагреванию и охлаждению воздуха главным образом в ясную погоду. Наличие же облаков вносит существенную поправку в эту картину. Облака имеют значение более или менее плотного покрывала, предохраняющего землю как от нагревания солнцем, так и от охлаждения ее путем излучения. Горизонтальные воздушные течения охватывают одновременно громадные массы атмосферы и, пере-мещаясь вдоль поверхности земли на сотни и тысячи километров, переносят с собой тепло или холод, становясь причиной изменения температуры в том или ином пункте. Причиной возникновения таких воздушных течений, т. е. ветра в узком значении этого слова, является неравномерное нагревание солнцем и неравномерное охлаждение поверхности всего земного шара в целом. Материки нагреиаются быстрее, чем моря и океаны, но быстрее и охлаждаются. Земля и воды в тропических странах нагреваются сильнее, чем в странах с умеренным климатом, а тем более, чем в полярных странах. 102 Различная степень нагретости атмосферы над различными участками поверхности земного шара ведет к нарушению равновесия между воздушными массами и к возникновению разницы в давлении атмосферы над этими участками. Создается такое же положение, как и при упорядоченной конвекции, но в неизмеримо больших масштабах. Из стран, где давление атмосферы больше, воздух начинает притекать в страны, где давление меньше, а из этих последних происходит отток воздуха в противоположную сторону, но в верхних слоях атмосферы. При этом, встречая на своем пути горы и моря, воздушные массы не только изменяют направление и скорость движения, но и претерпевают изменения в своем тепловом состоянии. В зависимости от происхождения воздушных масс (полярные, тропические, морские, континентальные и т. п.), они несут с собой тепло или холод и могут полностью нарушить правильный суточный ход температуры воздуха в данном пункте. Такие воздушные течения вызывают внезапные оттепели зимой и резкие похолодания весной, осенью и даже летом. Наземная температура воздуха Из изложенного становится ясным, что так называемая наземная температура воздуха, т. е. температура приземного слоя атмосферы, - понятие в значительной степени условное. В ясную тихую погоду как днем, так и ночью наземная температура воздуха может существенно различаться в разных точках даже небглыного участка местности, если только этот участок неоднороден по своим физическим свойствам (лес и поле, вода и сухая почва, овраги и возвышенности и т. п.). Температура воздуха будет неодинаковой и на различных высотах над почвой. Лишь в пасмурную погоду при ветре, когда значительно ослаблены источники нагревания и охлаждения и воздух в приземном слое хорошо перемешивается ветром, можно считать, что наземная температура на большом протяжении местности имеет одну и ту же величину. Таким образом, во многих случаях можно говорить лишь о некоторой средней для данной местности наземной температуре воздуха. Чтобы получить правильное представление о такой средней температуре, необходимо правильно выбрать место для ее измерения. Это место должно быть характерным для данного района по своему рельефу и виду подстилающей поверхности. Оно должно быть достаточно удалено от местных предметов, излучающих или поглощающих тепло (например, здания). Это 103 место должно быть полностью открыто для ветра, чтобы в нем не создавалось застоя воздуха. Наконец, оно должно быть достаточно удалено от почвы, во избежание случайных и весьма непостоянных тепловых воздействий неоднородных участков почвы. Опытом установлено, что наиболее удобной высотой для измерения является высота около 2 м над почвой. На этой высоте и производят измерения наземной температуры воздуха. Для измерения температуры воздуха применяют термометры различного устройства. Весьма удобным в полевых условиях является термометр-праща, описание которого можно найти в руководствах по метеорологическим приборам. Для правильного измерения температуры термометром необходимо, чтобы собственная температура термометра сравнялась с температурой окружающего воздуха. Для этого необходимо оградить термометр от всяких посторонних воздействий, например от тепла рук и дыхания самого наблюдателя и в особенности от нагревания солнцем. Нужно иметь в виду, что понятие "температура на солнце" не имеет никакого реального содержания. Термометр, поме-. щенный "на солнце", будет иметь свою температуру, резко отличающуюся от температуры окружающего воздуха. Показания термометра "на солнце" будут зависеть от его устройства и от физических свойств того предмета, на котором он укреплен. Однако нельзя защищать термометр от солнца каким-либо колпаком, так как под ним воздух будет застаиваться и будет иметь температуру, отличную от температуры окружающего воздуха. Необходимо обеспечить соприкосновение резервуара термометра с возможно большим количеством окружающего воздуха. Это достигается при помощи искусственной вентиляции термометра. У термометра-пращи вентиляция достигается вращением его за привязанный к нему шнур. Через 2- 3 минуты после начала вентиляции можно считать, что термометр принял температуру окружающего воздуха. Температура воздуха в свободной атмосфере. Инверсии Общеизвестно, что чем выше мы будем подниматься над землей, тем воздух будет холоднее. Причин такого понижения температуры с высотою две: 1) удаление от земной поверхности, служащей источником нагревания, и 2) расширение воздуха, поднимающегося при конвекции. Расширение воздуха при конвекции происходит вследствие того, что, поднимаясь вверх, он попадает в более 104 разреженные слои атмосферы. Здесь он расширяется. На это расширение должна затрачиваться некоторая часть тепловой энергии самого воздуха. Следовательно, воздух будет охлаждаться. В среднем на каждые ТОО м увеличения высоты температура воздуха понижается приблизительно на 0°,6. Следовательно, на каждый метр высоты-0°,006. Величина понижения температуры на каждые 100 м (или на 1 м) высоты называется вертикальным температурным гра диентом. Указанная выше величина градиента (0°,6 на 100 м} является средней. В каждом же отдельном случае градиент может значительно отличаться от среднего, особенно в нижних слоях атмосферы. В приземном слое градиент может достигать громадной величины: 2 - 3° на 1 м. Однако это наблюдается только до высоты 1-1>5 м над почвой. В. слое механического перемешивания в жаркий летний день температура может понижаться на 2° на каждые 100 м. На больших высотах (выше 2 км) градиент обычно не превосходит 1° на 100 м. Как уже говорилось, температура понижается только до границ тропосферы. Нередко бывают случаи, когда температура не только не понижается с высотой, но, наоборот, повышается, т. е, чем выше над землей, тем воздух теплее. Такое явление называется инверсией температуры. Слой атмосферы, в котором происходит такое повышение- температуры, носит название слоя инверсии. Инверсия температуры может начинаться либо сразу от земли, либо с некоторой высоты над землей. В первом случае инверсия называется нижней или приземной, во втором - инверсией в свободной атмосфере. Причиной первой является охлаждение земной поверхности, причиной второй - воздушные течения. Из приземных инверсий укажем на ночные и зимние инверсии. Ночные инверсии происходят вследствие охлаждения земной поверхности ночью из-за теплового лучеиспускания при ясном небе и чистом сухом воздухе. Как уже говорилось, воздух при этом окажется теплее земли, и остывание его будет происходить снизу. В результате температура с высотой будет повышаться. Слой ночной инверсии имеет иногда толщину всего лишь в несколько десятков метров, но нередко захватывает весь слой механического перемешивания. Ночные инверсии держатся по нескольку часов. Вскоре после восхода солнца они разрушаются. т Основной причиной зимних инверсий является также лучеиспускание земной поверхности в длинные и ясные зимние ночи, чему очень способствует снеговой покров. Слабое солнечное нагревание в течение короткого дня не успевает нарушить инверсию. Поэтому зимние инверсии могут держаться по нескольку суток, охватывать целые области и достигать высоты до 1,5 км и выше. Как правило, чем сильнее мороз у поверхности земли, тем резче выражена инверсия и тем больший слой атмосферы она захватывает. На рис. 62 графически изображена именно зимняя инверсия. / А ^C/igu_UHeegcuu Поверхность земли -20" -/0е Температура Рис. 63. Возникновение инверсии в свободной атмосфере на поверхности раздела между воздушными массами: А - вид воздушных течений в разрезе; -Б - график распределения температуры Из инверсий в свободной атмосфере отметим инверсии, возникающие на поверхности раздела между воздушными массами. Когда теплое воздушное течение достигает местности с более холодным воздухом, то пришедший теплый воздух как более легкий начинает подниматься над холодным по наклонной поверхности (рис. 63, Л). В каждой из этих воздушных масс, в теплой и холодной по отдельности, температура с высотой может вообще понижаться, но поднимающиеся по наклонной поверхности массы остаются все-таки теплее масс, расположенных ниже. Поэтому вдоль разделяющей эти массы поверхности образуется инверсия (рис. 63, Б). Такие инверсии могут возникать в любое время года, но чаще они наблюдаются в начале и в конце зимы. В слое такой инверсии нередко образуются сплошные облака. 106 Инверсии температуры нарушают "нормальное" распределение температуры по высоте. Поэтому они имеют большое значение для стрельбы артиллерии. Измерение температуры в свободной атмосфере Из сказанного видно, что, измерив только наземную температуру, нельзя вычислить температуру на интересующей нас высоте. Температуру на заданной высоте можно определить лишь непосредственным измерением. Измерение температуры воздуха в сво.бодной атмосфере может производиться различными методами. Все эти методы объединяются общим понятием температурного зондирования атмосферы. Из методов температурного зондирования укажем на зондирование радиозондами, которое заключается в следующем. На небольшом резиновом воздушном шаре, наполненном водородом, выпускают в свободный полет особый прибор - радиозонд. Этот прибор состоит из трех основных частей: 1) приемников температуры и давления, у которых при изменении температуры и давления пере-' мещаются стрелки-указатели, 2) системы контактов, расположенных по шкалам, по которым скользят стрелки, и коммутатора, замыкающего ток, идущий через стрелки и контакты, и 3) радиопередатчика, включенного в цепь: стрелки - контакты - коммутатор. Коммутатор приводится в непрерывное вращение небольшим пропеллером. При этом получаются короткие или длинные замыкания тока, соответствующие знакам "точка" или "тире" по принципу азбуки Морзе. В зависимости от того, какого именно контакта касается в данный момент стрелка-указатель, получается то или иное сочетание "точек" и "тире". В момент замыкания тока радиопередатчик посылает соответству ющий сигнал. Эти сигналы принимаются на обычный радиоприемник. По мере подъема радиозонда он непрерывно -посылает сигналы. По чередованию таких сигналов можно установить, каких именно контактов касаются в данный момент стрелки, а так как положение стрелок зависит от давления и температуры, то этим самым определяются давление и температура на той высоте, где находится в данный момент радиозонд. Высота определяется по давлению. Радиозонд поднимается вверх со скоростью около 400 м1 мин и может достигнуть высоты 15-20 мм. Ход температуры в свободной атмосфере Вместе с увеличением высоты над земной поверхностью ослабевает тепловое воздействие этой поверхности на атмосферу. Естественно поэтому ожидать, что суточный 107 ход температуры воздуха, обусловленный сменой дня и ночи, должен быть выражен в свободной атмосфере менее резко, чем вблизи поверхности земли. Это подтверждается наблюдениями. На рис. 64 изображены графики среднего суточного хода температуры воздуха в летнее время на различных высотах над землей для Центральной Европы. Из этих графиков видно, что если у земли амплитуда суточного хода достигает 7°,3 (от + 13°,2 в 4 часа и до + 20°,5 в 14 час.), то на высоте 1000 м она не превосходит 2° (от +10°,1 в 6 час. до +12°,1 в 18 час.). Суточный ход бывает отчетливо выражен в слое механического перемешивания. + 20°- + f5°- ts I 4i*'0° + 5'- П I Т Т б 12 Часы суток 1& 24 Рис. 64. Суточный ход температуры (в среднем) на различных высотах в летнее время Изменения температуры в свободной атмосфере вызываются главным образом воздушными течениями. Такие изменения сразу захватывают большую толщу атмосферы. Что касается изменения температуры с расстоянием, то в свободной атмосфере на заданной высоте температуру практически можно считать неизменной на протяжении нескольких десятков километров. 48. ДАВЛЕНИЕ АТМОСФЕРЫ Основы измерения давления атмосферы Давлением атмосферы называется сила, с которой давит атмосферный воздух на единицу поверхности. Причиной атмосферного давления является вес воздуха. Атмосфера "лежит" на поверхности земли и вследствие своего веса оказывает на эту поверхность давление. Если из всей толщи атмосферы мысленно вырезать вертикальный столб, имеющий поперечное сечение, например, 1 см2, а высоту - до верхней границы атмосферы (рис. 65), то вес этого столба и обусловит давление на площадку в 1 см2, расположенную на нижнем конце столба. Граница атмосферы Рис. 65. Вертикальный столб атмосферы, обусловливающий давление атмосферы Чтобы измерить это давление, необходимо уравновесить вес столба атмосферы какой-нибудь другой силой или грузом. Это достигается при помощи приборов, называемых барометрами. Наиболее простым и совершенным из таких приборов является ртутный барометр, описание которого можно найти в любом учебнике физики. При помощи ртутного барометра вес столба атмосферы уравновешивается весом столба ртути, помещенной в вер- 109 тикально расположенной стеклянной трубке. Измерив высоту этого столба ртути, нетрудно рассчитать давление, которое он оказывает на ртуть, налитую в чашку барометра. Очевидно, что это давление будет равно давлению атмосферы. При изменениях давления атмосферы будет изменяться и высота ртутного столба в барометре. Высота ртутного столба всегда будет пропорциональна давлению атмосферы. Поэтому об атмосферном давлении судят по этой высоте или, иными словами, атмосферное давление измеряют высотой столба ртути в трубке барометра. Эту высоту обычно выражают в миллиметрах. В полевых условиях атмосферное давление измеряют металлическими барометрами - так называемыми барометрами анероидами. В анероиде сила атмосферного давления уравновешивается силой упругости пружины, соединенной с приемником давления, - барометрической коробкой. Эта коробка изготовляется из тонкого листового металла, и ей придается особая форма, облегчающая деформацию коробки под воздействием внешней силы. Воздух из коробки откачивают насосом и оставленное для откачки отверстие запаивают. Такая коробка при увеличении внешнего атмосферного давления будет сжиматься, а при уменьшении - растягиваться. Эти деформации коробки передаются на стрелку, которая перемещается по шкале, разделенной на те же условные "миллиметры" давления. Подробное описание анероидов излагается в руководствах по метеорологическим приборам. Общеизвестно, что давление атмосферы не зависит от того, измерять ли его под открытым небом или в закрытом помещении, под крышей, если только это помещение не представляет собой герметически закрывающейся камеры. ; Распределение давления по высоте Чем выше мы будем подниматься над поверхностью земли, тем меньше воздуха будет оставаться над нами. Если разделить мысленно всю атмосферу на ряд горизонтальных слоев (рис. 65), то нетрудно видеть, что чем выше слой, тем меньшее давление он будет испытывать со сторогы вышележащих слоев. Поэтому с увеличением высоты над землей, давление атмосферы уменьшается. Такое уменьшение давления с высотой происходит весьма закономерно. В нижних слоях атмосферы с увеличением высоты на 10 м давление уменьшается приблизительно на 1 мм. Однако эта величина приближенная и, кроме того, непостоянная. Она зависит от плотности воздуха. Действительно, из рис. 65 видно, что давление у точки А будет т меньше, чем у точки В, на столько, сколько весит столб воздуха, имеющий поперечное сечение 1 см*, а высоту, равную превышению точки А над точкой В. Вес этого столба воздуха зависит от плотности воздуха в этом столбе. Поэтому чем плотнее воздух, тем больше будет разница в давлении у точек А и В, и, наоборот, чем воздух разреженнее, тем эта разница будет меньше. Плотность воздуха зависит от самого давления и от температуры (подробнее об этом будет сказано ниже). Следовательно, и изменение давления с высотой зависит от давления и температуры: чем больше давление, тем быстрее оно уменьшается с высотой; чем выше температура, тем медленнее происходит уменьшение давления с высотой. Определение высоты по давлению Барометрическая ступень Закономерным характером уменьшения давления с высотой можно воспользоваться на практике для определения высоты при помощи барометра. Например, если, поднимаясь с барометром на возвышенность, мы заметим, что давление уменьшилось на 5 мм, то, пользуясь даже тем приближенным соотношением, которое было указано выше (1 мм на 10 м), легко рассчитать, что мы поднялись приблизительно на 50 м. Для более точных расчетов имеются специальные формулы, называемые барометрическими, и составленные по этим формулам особые гипсометрические таблицы. При помощи таких таблиц определяют высоты при подъеме радиозонда, о чем говорилось выше. На том же принципе основано применение альтиметров (высотомеров) на самолетах и аэростатах. По внутреннему своему устройству альтиметр представляет собой не что иное, как барометр-анероид, но шкала у него рассчитана по барометрической формуле, так что стрелка указывает не давление, а непосредственно высоту. Для быстрого подсчета превышений одной точки над другой часто пользуются особой величиной, носящей название барометрической ступени. Барометрической ступенью называется высота (в метрах), на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление уменьшилось или увеличилось на 1 мм. После того, что было сказано выше, нетрудно видеть, что барометрическая ступень зависит от давления и температуры воздуха. Для расчетов пользуются таблицами барометрических ступеней, вычисленными по упро' щенной барометрической формуле. Образец такой таблицы приведен в табл. 12. Ш Барометрические ступени Таблица 12 • Температура в градусах Давле- 1 ние -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 +5 + 10 + 15 +20 +25 +3 , 600 11,9 12,1 123 12,6 12,8 13,0 13,3 13,6 13,8 14,1 14,4 14.6 14,9 610 11,7 12,0 12,2 12,4 12,6 12,8 13,1 13,4 13,6 13,9 14,1 14,4 14,7 620 11,5 11,8 12,0 12,2 12,4 12,6 12,9 13,2 13,4 13,7 13,9 14,2 14,4 680 11,3 11,6 11,8 12,0 12,2 12,4 12,7 13,0 13,2 13,5 13,7 14,0 142 3 640 11,1 11,4 11,6 11,8 12,0 12,2 12,5 12,8 13,0 13,3 13,5 13,8 14,0 к 650 11,0 11,2 11,4 11,6 11,8 12,0 12,3 12,6 12,8 13,1 13,3 13,6 13,8 630 10,8 11,0 11,2 11,4 11,7 11,9 12,1 12,4 12,6 12,9 13,1 13,3 13,5 и 670 10,6 10,8 11,0 11.2 11,5 11,8 12,0 12,2 12,4 12,7 12,9 13,1 13,3 S 680 10,5 10,7 10,9 11,1 11,3 11,6 11,8 12,0 12,2 12,5 12,7 12,9 13,2 х 690 10,3 10,5 10,7 11,0 11,2 .11,4 11,6 11,8 12,0 12,3 12,5 12,7 13,0 OJ ч 700 10,2 10,4 10,6 10,8 11,0 11,2 11,4 11,6 11,9 12,1 12,3 12,5 12.8 и 710 10,0 10,2 10,4 10,6 10,8 11,0 11,3 11,5' 11,7 11.9 12,1 12,3 12,6 та 720 9,9 10,1 10,3 10,5 10,7 10,9 ИД 11,3 11,5 11,7 12,0 12,2 12,4 ct 730 9,7 9,9 10,1 10,3 .10,6 10,8 11,0 11,2,11,4 11,6 11,8 12,0 12,3 740 9,6 9,8 10,0 10,2 10,4 10,6 10,8 11,0 11,2 11,4 11,7 11,9 12,1 750 9,5 9,7 9,9 10,1 10,3 10,5 10,7 10,9 11,1 11,3 11,5 11,7 и,г 760 9,4 9,6 9,7 9,9 10,1 10,3 10,5 10,7 10,? 11,1 11,3 11,5 11,Р 770 & 9,4 9,6 9,8 10,0 10,2 10,4 10,6 10.Р 11,0 11,2 11,4 11,6 780 9,1 9,3 9,5 9,7 9,9 10,1 10,3 10,4 10,6 10,8 ИЛ 11,3 11,5 790 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8 10,0 10,1 10,3 10,5 10,7 10,9 ИД 11,3 Воспользовавшись этой таблицей, решим две задачи. 1. Определить превышение наблюдательного пункта над огневой позицией батареи, если при помощи анероида и термометра-пращи было найдено: - на НП -давление 686,2 мм, температура +22°; - на ОП - давление 707,4 мм, температура +24°. Вычтя из большего давления меньшее: 707,4 - 686,2 = 21,2 мм, находим, что на НП давление меньше, чем на ОП, на 21,2 мм. Определим теперь при помощи таблицы барометрическую ступень. Предварительно рассчитаем средние давление и температуру: 686'2 + 70?'4 = 696,8 мм; + 22+24 = 4-23° т По табл. 12 находим давление и температуру, ближайшие к этим средним, т. е. 700 мм и + 25°. На пересечении соответствующих граф читаем: 12,5 м. Это значит, что в данных условиях давление уменьшается на I мм при подъеме на 12,5 м Для того же, чтобы узнать, на сколько метров нужно подняться, чтобы давление уменьшилось на 21,2 мм, нужно умножить барометрическую ступень на эту разность давлений. 12,5 X 21,2 = 265 м. Так как на НП давление меньше, то в итоге получаем, что НП выше, чем ОП, на 265 м. 2. Определить давление на батарее, если на метеорологической станции (АМС), которая выше батареи на 230 м, были измерены давление 719,4 мм. и температура -f 9°,5. В этом случае среднее давление и среднюю температуру рассчитать нельзя. Поэтому барометрическую ступень находим в табл. 12 по давлению и температуре, которые ближе всего к измеренным, т. е. 720 мм и +10°. Эта ступень оказывается равной 11,5 мм. Чтобы решить задачу, необходимо узнать, сколько раз содержится барометрическая ступень в превышении АМС над батареей. Для этого нужно разделить превышение на барометрическую ступень: -щ-==20жж Так как батарея ниже АМС, то давление на батарее больше. Следовательно, давление на батарее равно 719,4+20 = 739,4 мм. Ход атмосферного давления На рис. 65 видно, что в двух или нескольких пунктах, расположенных на одном горизонтальном уровне (MN), давление должно быть одинаковым, если только эти пункты расположены не слишком далеко один от другого. Практически можно считать, что на заданном уровне давление остается неизменным на протяжении многих десятков, а часто даже сотен километров. С течением же времени давление в одном и том же пункте не остается постоянным. Вследствие процессов нагревания и охлаждения атмосферы и связанных с этими процессами воздушных течений количество воздуха (по весу) над данным местом изменяется, а следовательно, меняется и давление. Эти изменения давления почти не зависят от времени годэ и суток, но тесно связаны с изменением погоды. 8-2078 113 Отклонения давления от среднего значения для данного пункта обычно не превышают 35-40 мм в ту или другую сторону даже на протяжении нескольких лет. 47. ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА Понятие о влажности. Предел насыщения Влажностью воздуха называется величина, характеризующая содержание в воздухе водяных паров. Необходимо подчеркнуть, что здесь речь идет о газообразных невидимых водяных парах, а не о "влаге" в жидком состоянии (туман, облака, дождь, видимый "пар" и т. п.). Для характеристики влажности имеется несколько понятий, единиц и способов измерения. Обычный влажный (иначе - сырой) воздух представляет собой смесь двух газов: обыкновенного сухого воздуха (который сам по себе состоит из нескольких газов) и водяных паров. Эти водяные пары являются как бы примесью к сухому воздуху, и количество их в воздухе не остается постоянным, колеблясь почти от нуля и до 2,5% (по весу). Количество водяных паров в воздухе может служить мерой влажности воздуха. Часто поэтому влажность выражают в граммах водяного пара, приходящегося на 1 м* влажного воздуха. Количество водяных паров в 1 мг воздуха не может быть как угодно велико. Оно имеет предел, который зависит от температуры воздуха. Этот предел называется пределом насыщения. По достижении предела насыщения излишек водяных паров превращается в воду в виде видимого "пара" (тумана и т. п.). С повышением температуры предел насыщения воздуха водяными парами быстро возрастает, но, как только что говорилось, в естественных условиях в воздухе не бывает больше 2,5°/о водяных паров. ; Абсолютная влажность Водяные, пары, как и всякий газ, обладают упругостью. Атмосферный воздух тоже обладает упругостью. Вследствие своей упругости, атмосферный воздух, будучи сжат тяжестью вышележащих слоев атмосферы, сопротивляется этому сжатию. Следовательно, упругостью воздуха уравновешивается давление атмосферы. Иными словами, упругость атмосферного воздуха всегда равна давлению атмосферы и может быть измерена той же мерой. 114 Ввиду того что давление атмосферы мы условились выражать в миллиметрах высоты ртутного столба, то и упругость воздуха мы можем выражать в миллиметрах, Таким образом, всякий барометр показывает одновременно и давление атмосферы и упругость воздуха. Так как влажный воздух представляет собой смесь сухого воздуха с водяными парами, то в общей упругости атмосферного воздуха участвуют и водяные пары (закон Дальтона). Так, например, если давление атмосферы равно 750 мм и, следовательно, упругость воздуха тоже равна 750 мм, то из этих 750 мм упругости часть, скажем 6,4 мм. может прийтись на долю водяных паров. Остальные 743,6 мм придутся на долю сухого воздуха. Упругость водяных паров, находящихся в воздухе, может служить другой мерой влажности и называется абсолютной влажностью, Вполне понятно, что упругость водяных паров в воздухе находится в прямой зависимости от их количества: чем больше водяных паров в воздухе, тем больше их упругость. Отсюда следует, что поскольку количество водяных паров в воздухе имеет свой предел, то и упругость водяных паров, т. е. абсолютная влажность, имеет свой предел, который тоже зависит от температуры и также быстро увеличивается с ее повышением. Этот предел называется максимальной, упругостью водяных, паров или упругостью насыщающих паров. Величины максимальной упругости водяных паров при. различных температурах приведены в табл. 13. Максимальная упругость водяных паров (в мм ртутного столба) Таблица 13 Температура в градусах Максимальная упругость в мм Температура в градусах Максимальная упругость в мм -30 0,3 + 15 12,8 -20 0,8 + 20 17,5 -10 1,9 +25 23,8 0 4,6 +30 31,8 + 5 6,5 +35 42,2 * +10 9,2 +40 55,3 Относительная влажность О влажности воздуха можно судить еще по степени насыщения воздуха водяными парами. Когда достигнут предел насыщения (максимальная упругость), то говорят, 8* 115 что воздух насыщен на 100%. Если же воздух насыщен водяными парами не полностью, то степень его насыщения выражают в процентах от предела насыщения. Степень насыщения воздуха водяными парами называется относительной влажностью. Относительная влажность определяется как процентное отношение абсолютной влажности к максимальной упругости водяных паров при данной температуре. Например, если при температуре +15° наблюдалась абсолютная влажность 6,4 мм, то, взяв из табл. 13 максимальную упругость при этой температуре, т. е. 12,8 мм, мы найдем, что относительная влажность равна ^Х ЮО = 50%. Относительная влажность отнюдь не показывает, сколько по весу процентов водяных паров содержится в воздухе. Она лишь показывает, насколько водяные пары насыщают воздух. Относительная влажность характеризует собой "сухость" или "сырость" воздуха. При стрельбе артиллерии относительную влажность принимают постоянной и равной 50%. Изменениями же влажности сравнительно с этими 50% пренебрегают (см. § 48). 48. ПЛОТНОСТЬ ВОЗДУХА Нормальная и табличная плотность воздуха Обычно в метеорологии не принято рассматривать плотность воздуха как особый метеорологический элемент. Однако для артиллерии плотность воздуха представляет большой интерес, так как от плотности воздуха зависит его сопротивление полету артиллерийских снарядов. Плотностью (или иначе, удельным весом) воздуха называют величину, которая показывает, сколько воздуха по весу приходится на единицу объема. Обычно плотность воздуха выражают в килограммах на кубический метр. Точные лабораторные измерения показали, "что при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 0° один кубический метр сухого (т. е. при влажности 0%) чистого воздуха весит 1,293 кг. Эта величина 1,293 кг/м3 считается в физике нормальной плотностью воздуха. Определяющие эту нормальную плотность величины давления, температуры и влажности также считаются нормальными. 116 Таким образом, мы можем написать сводку нормальных условий: Давление............760 мм Температура............0° Влажность............. 0% Плотность воздуха.........1,293 кг/м3 В артиллерии за нормальную принята другая величина плотности воздуха, а именно: 1,206 кг/м*. Такая плотность бывает при давлении 750 мм, температуре Н- 15Я и относительной влажности 50%- Таким образом, в артиллерии нормальными условиями считаются: Давление............. 750 мм Температура........... +15° Влажность............. 50% Плотность воздуха ........ 1,206 кг{м* Такие условия называются иначе табличными по причинам, о которых будет сказано в главе седьмой (§ 55). В действительности плотность воздуха не бывает равна ни нормальной, ни табличной. Она изменяется вместе с изменениями давления, температуры и влажности. На практике величину плотности воздуха находят посредством вычисления, пользуясь для этого известной величиной нормальной плотности воздуха и физическими законами Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Дальтона. Зависимость плотности воздуха от давления, температуры и влажности С увеличением давления воздух сжимается. Следовательно, в том же кубическом метре будет, помещаться больше воздуха. Значит, с увеличением давления плотность воздуха увеличивается. Наоборот, с уменьшением давления плотность воздуха будет уменьшаться. С повышением температуры воздух расширяется. В природных условиях это расширение протекает беспрепятственно. Следовательно, в том же кубическом метре будет уже меньше воздуха. Значит, с повышением температуры плотность воздуха уменьшается. Наоборот, с понижением температуры плотность воздуха становится больше. Зависимость плотности воздуха от влажности несколько сложнее. Мы уже видели, что влажный воздух - этю смесь сухого воздуха с водяными парам'и. Нужно заметить, что водяные пары - это газ, который легче воздуха. Плотность водяных паров составляет 0,622 плотности сухого воздуха (при одинаковых условиях). Если мы будем примешивать к воздуху более легкий газ, заменяя часть воздуха газообразными водяными 117 парами, то нетрудно видеть, что получаемая смесь будет легче первоначального сухого воздуха (в том же объеме и при том же давлении). Иными словами, вес 1 м? смеси воздуха с водяными парами по мере увеличения количества этих водяных паров будет уменьшаться. Значит, с увеличением влажности плотность воздуха уменьшается. Наоборот, с уменьшением влажности, т. е. с уменьшением содержания водяных паров в такой смеси, будет увеличиваться содержание сухого воздуха за счет более легких водяных паров. Следовательно, с уменьшением влажности плотность воздуха будет увеличиваться. Нетрудно подсчитать изменение плотности воздуха с изменением давления и температуры. Если за нормальную мы будем принимать плотность воздуха при давлении 750 мм, то, согласно закону Бойля-Мариотта, с увеличением давления на 1 мм объем воздуха уменьшится на 1 1 тзд часть, а плотность воздуха должна увеличиться на я--я часть от нормальной. В процентах это составит: ^ X ЮО = 0,133%- Если считать нормальной температурой 0°, то, согласно закону Гей-Люссака, с повышением температуры на 1° (начиная от 0°) объем воздуха увеличится на ^ часть* а плотность воздуха должна уменьшиться на такую же величину. В процентах это составит 2^3 X 100 = 0,367%. Однако в артиллерии нормальной температурой считается +15°. Величину уменьшения плотности воздуха с повышением температуры на 1°, начиная с +15°, мы получим таким образом: -273ТТГ X 10° •= °'347%- Здесь сумма 273 + 15 = 288° представляет собой "абсолютную" температуру. Понятие об абсолютной температуре дается в элементарных курсах физики. Изменение плотности воздуха с изменением влажности найдем следующим образом. - Отделим от 1 ж3 воздуха столько сухого воздуха, чтобы его упругость (она же - давление) уменьшилась на 1 мм. Тогда вес этого кубического метра, как только что мы видели, уменьшится на 0,133%. Введем теперь на место выделенного сухого воздуха водяные пары при упругости их в 1 мм. Вес того же кубического метра увеличится, Ш но не на 0,133%, а меньше во столько раз, во сколько раз водяные пары легче сухого воздуха. Мы уже говорили, что плотность водяных паров составляет 0,622 плотности сухого воздуха. Следовательно, вес того же кубического метра увеличится только на 0,133 X 0,622 = 0,083%. В общем итоге, при замене части сухого воздуха водяными парами при упругости их в 1 мм, вес кубического метра станет меньше на 0,133 - 0,083 = 0,05%. Итак, мы нашли, что с увеличением абсолютной влажности на 1 мм плотность воздуха уменьшается на 0,05%. Сделаем сводку полученных результатов, причем заметим, что все изменения мы берем сравнительно с "нормальными артиллерийскими" (табличными) значениями метеорологических элементов. При увеличении Плотность воздуха давления на.....1 мм увеличивается на.. 0,133у0 температуры на..1° уменьшается на... 0,347% влажности на--1 мм уменьшается на... 0,05% Что касается влияния изменений относительной влажности, то это влияние можно подсчитать, исходя из того, что относительная влажность определяется как процентное отношение абсолютной влажности к максимальной упругости водяных паров. Следовательно, если абсолютная влажность изменится на 1 мм, то относительная влажность изменится на -?-100 --"•/" где Е обозначает максимальную упругость водяных паров при данной температуре. Такое изменение влажности вызовет изменение плотности воздуха на 0,05%- Отсюда следует, что с изменением относительной влажности на 1% плотность воздуха изменится ъа 0,050:^ = 0,0005 •?%. Так, например, при температуре +15° максимальная упругость Е =12,8 мм (см. табл. 13). Значит, при этой температуре с увеличением относительной влажности на 1% плотность воздуха уменьшится на 0,0005 X 12,8 = 0,006%. 'Из этого примера видно, что влияние изменек-ий влажности на плотность воздуха сравнительно очень невелико. По этой причине при стрельбе артиллерии изменениями влажности сравнительно с нормальной пренебрегают и считают влажность постоянной, равной ее нормальному значению, т. е. 50%. 119 Виртуальная температура Как бы мало ни было влияние влажности на плотность воздуха, но только, что указанные нормальные 50 % влажности нужно как-то учесть. Учет влажности при стрельбе требует довольно много вычислений. Естественно поэтому стремление каким-либо приемом сократить и упростить эти вычисления. Очень удобным приемом является замена влияния влажности равноценным изменением температуры. Этим приемом влажность исключается, т. е. она в дальнейшем не будет входить в расчеты. Чтобы уяснить этот прием, заметим, что с повышением температуры на 1° плотность воздуха уменьшается на 0,347 %, а с увеличением относительной влажности на 1°/0 плотность воздуха уменьшается на 0,0005 Е %. Значит, с увеличением относительной влажности на 50 % плотность воздуха уменьшится на 0,0005 -?-50 = 0,025 Е °/0. Отсюда легко подсчитать, что увеличение влажности на 50 % уменьшает плотность воздуха так же, как повышение температуры на 0,025 Е Л Л_0 ~ 0)347 = °>072 Е градуса. Так, например, при температуре +15° с увеличением влажности на 50 °/0 плотность воздуха уменьшается так же, как с повышением температуры на 0,072 X 12,8 = 0,9 градуса. Желая исключить влажность, т. е. свести ее к нулю, мы должны соответственно повысить температуру, чтобы значение плотности воздуха осталось неизменным. Мы уже видели, что табличная плотность воздуха, равная 1,206 кг/м*, бывает при следующих условиях: Давление................750 мм •Температура...............+15° Влажность................50 % Теперь уже нетрудно видеть, что точно такое же.значение плотности воздуха будет при иных условиях: -"Давление................ 750 мм Температура.............. +15°,9 Влажность................ . О % Здесь вместо температуры +15° и влажности 50 % мы имеем температуру +15°,9. Такая измененная, с учетом влажности, температура носит название виртуальной .температуры, - -. _• 120 Из сказанного видно, что виртуальная температура- величина условная, служащая только для упрощения дальнейших вычислений. Виртуальная температура-это температура, приведенная к сухому воздуху. Разница ме кду виртуальной и настоящей температурами равноценна влажности по ее влиянию на плотность воздуха. Величину этой разницы, т. е. "поправку" для перехода от действительной температуры к виртуальной, легко получить, исходя из приведенного выше соотношения. Приводим краткую таблицу таких поправок (табл. 14). Таблица 14 Поправки для перехода от измеренной температуры к виртуальной температуре (для влажности 50 %) Температура в градусах Поправка в градусах Температура в градусах Попр"вка в градусах -10 + 0,1 + 20 + 1,3 0 + 0,3 425 + 1,8 +5 + 0,5 + 30 + 2,4 + 10 +0,7 +35 +3,3 + 15 + 0,9 + 40 + 4,4 Пользуясь виртуальной температурой, легко рассчитать отклонение плотности воздуха от табличной с учетом влажности в 50 °/0. Для этого применяют формулу дпо/ -( h 273^15'9 Д11/о-^0 273 + /° (") -l)lOO, 0) где ДП °/0 - отклонение плотности в процентах; h - давление атмосферы; P(v)- виртуальная температура. Вместо этой формулы удобнее пользоваться специальной расчетной номограммой, описание которой можно найти в Наставлении по артиллерийской метеорологической службе. Виртуальная температура рассчитывается артиллерийской метеорологической службой. Распределение плотности воздуха по высоте Известно, что с высотой воздух становится разреженнее, т. е. плотность его уменьшается. Основной причиной этого является быстрое уменьшение давления с высотой. Одновременное понижение температуры с высотой несколько задерживает этот процесс, т. е. уменьшение плотности воздуха с высотой идет не так быстро, как было бы при неизменной, по высоте температуре, 121 Будем считать приблизительно, что давление уменьшается на 1 мм на каждые 10 м высоты, а температура- на 0°,06 на те же 10 м высоты. Пользуясь соотношениями, указанными выше, найдем, что с уменьшением давления на 1 мм плотность воздуха уменьшится на 0,133%" а с понижением температуры на 0°,06 она увеличится на 0,347X0,06 = = 0,021%. Всего с возрастанием высоты на 10 м плотность воздуха уменьшится на 0,133-0,021 =0,112%, или, округляя это число до десятых долей, на 0,1%. Значит, на каждые 100 м высоты плотность воздуха уменьшается приблизительно на 1%. В действительности величина уменьшения плотности воздуха с высотой колеблется. Эта величина, подобно барометрической ступени, зависит от давления и температуры. Кроме того, сна зависит от вертикального температурного градиента. 49. СКОРОСТЬ ЗВУКА Скорость звука, как и плотность воздуха, обычно не причисляют к м-етеорологическим элементам. Однако для артиллерии скорость звука представляет значительный интерес, так как от соотношения скорости звука и скорости снаряда зависит сопротивление воздуха движению снаряда. Понятие о скорости звука известно из элементарных курсов физики. Здесь мы остановимся только на зависимости скорости звука от метеорологических условий. Теоретические подсчеты, подтвержденные опытами, показывают, что в сухом воздухе при температуре 0° звук распространяется со скоростью 331,5 м/сек1. Эта скорость звука и принимается за "нормальную" в физике. При .табличных" же артиллерийских условиях (давление 750 мм, температура +15°, влажность 50%) скорость звука имеет иную величину, а именно 340,9 м/сек. Эта величина принимается за "нормальную" во внешней балистике. Расчеты (которых мы здесь не приводим) показывают также, что изменения давления атмосферы практически не изменяют скорости звука. Иными словами, скорость звука от давления не зависит. Изменения же температуры и влажности изменяют скорость звука в следующем соотношении: При увеличении Скорость звука температуры на 1° увеличивается на 0,61 м/сек, или наО,18°/0; влажности на 1 мм увеличивается на 0,07 м/сек, или на 0,02% -"Инфразвуки", с которыми имеет дело звуковая разведка, возникаю* щие при орудийных выстрелах, распространяются со скоростью 330,8 м/сек. Таким образом, и на скорость звука влажность оказывает незначительное влияние. Поэтому и здесь (как мы это делали при расчетах плотности воздуха) изменение влажности можно заменить равноценным изменением температуры, т. е. перейти к виртуальной температуре. 50. ВЕТЕР Ветром называется движение воздуха. Однако не всякое движение воздуха обозначается словом "ветер". В это понятие входит только горизонтальное движение воздуха- параллельно поверхности земли. Ветер характеризуется двумя величинами: скоростью и направлением. Скорость ветра есть путь, проходимый движущимся воздухом в единицу времени. Обычно скорость ветра выражают в м'сек. Необходимо различать понятия "скорость" ветра и "сила" ветра. Сила ветра проявляется как давление движущегося воздуха на какую-либо преграду и измеряется в единицах силы, т. е. в килограммах. В артиллерии учитывают лишь скорость ветра. В табл. 15, заимствованной у моряков, дано соотношение между скоростью ветра и производимым им действием. Таблица 15 Местные признаки скорости ветра Название ветра Скорость ветра в лЦсек Признаки ветра Затишье 0 Дым поднимается вертикально Очень легкий 1 Дым отклоняется. Листья неподвижна Легкий 3 Колеблет листья Слабый 5 Колеблет флаги и небольшие ветки с листьями. Рябит поверхность воды Умеренный 7 Колеблет ветви без листьев Свежий 9 Вытягивает флаги. Качает большие ветзи. Обрлзует волны ка воде Сильный 11 Качает небольшие деревья. На греб- нях волн образуются .барашки" Крепкий 14 Качает стволы деревьев без листвы Очень крепкий 17 Качает большие деревья. Ломает ветви. Задерживает движение против ветра Шторм 20 Ломает большие ветви. Сдвигает не- закрепленные предметы Сильный шторм 23 Ломает деревья. Срывает крыши Жестокий шторм 27 Вырывает деревья с корнем. Произ- водит разрушения Ураган Больше 29 Уничтожает населенные пункты т Север 4 Направление ветра обозначают той стороной горизонта, откуда дует ветер. Так, например, если ветер дует с севера на юг, то он называется северным; если с востока на запад - восточным и т. д. Для определения направления ветра по странам света окружность горизонта делят на 16 равных частей (румбов) и называют то деление, от которого дует ветер (например, северо-северо-восток). Направление ветра выражают также углом (/4J, составленным направлением на ту точку горизонта, откуда дует ветер, с направлением на север (рис. 66). Этот угол всегда отсчитывают от точки севера по ходу часовой стрелки и выражают в градусах или делениях артиллерийского угломера. В табл. 16 дано соотношение между направлениями по странам света и на- Рис. 66. Направление ветра, выраженное углом правлениями в градусах и в делениях угломера. Таблица 16 Направление ветра по странам света, в градусах и в делениях угломера Направление Обозначение Градусы Деления углом ерл Север С 0 0-00 Северо-северо восток ССВ 22,5 3-75 Северо-восток ев 45 7-50 Востоко-северо-восток всв 67,5 11-25 Восток в 90 15-00 Востоко-юго-восток вюв 112,5 18-75 Юго-восток юв 135 22-50 Юго-юго-восток ююв 157,5 26-25 Юг ю 180 30-00 Юго-юго-запад ююз 202,5 33-75 Юго-запад юз 225 37-50 Западо-юго-запад зюз 247,5 41-25 Запад 3 270 45-00 Западо-северо-запад Северо-запад Северо-северо-запад Север зсз сз ссз с 292,5 315 337,5 360 48-75 С2-50 56-25 60-00 124 В зависимости от того, что именно взято за основное направление на север: географический меридиан, магнитный меридиан или ось X сетки Гаусса-Крюгера, направление ветра выражают истинным азимутом, магнитным азимутом (буссолью) или дирекционным углом ветра. В артиллерии, как правило, направление ветра выражают дирекционным углом. Наземный ветер Воздушный поток, встречая на своем пути какое-либо препятствие, хотя бы самое незначительное, неизбежно меняет около препятствия скорость и направление своего движения. Этот общеизвестный факт наглядно свидетельствует, что наземный ветер, т. е. скорость и направление движения воздуха в приземном слое атмосферы, - еще более условное понятие, нежели наземная температура. На пересеченной местности и при наличии крупных местных предметов нередки случаи, когда в двух пунктах, отстоящих один от другого всего лишь на несколько метров, скорость и направление ветра оказываются различными. Скорость наземного ветра находится в очень большой зависимости и от высоты над почвой. Отсюда видно, что для того, чтобы получить более или менее правильное представление о средних значениях скорости и направления наземного ветра в данной местности, нужно быть очень осмотрительным при выборе места для установки приборов. Это место, во-первых, должно быть совершенно открытое и по возможности ровное. Во вторых, с наветренной стороны от приборов не должно быть леса, строений и других местных предметов ближе чем на 100-200 м. В третьих, следует избегать как отдельных вершин, где ветер получает местное усиление, так и низин и мест, где ветер приобретает местное направление. В-четвертых, поблизости от приборов не должно быть даже мелких местных предметов (например, кусты), загораживающих приборы от ветра. Наконец, нужно удалиться от почвы на достаточную высоту. В полевых условиях не приходится, однако, поднимать приборы выше 2 м над почвой. Для определения скорости наземного ветра в полевых условиях применяют анемометры различных систем, а для определения направления-флюгеры. Анемометр и флюгер могут быть заменены полевым ветромером. Описание этих приборов можно найти в руководствах по метеорологическим приборам. 125 Строение воздушных потоков в атмосфере (структура ветра) На основании сказанного уже можно себе представить, что движение воздуха, называемое ветром, представляет собой весьма сложную картину. Воздушный поток при ветре не похож на спокойное течение воды в широкой и многоводной реке. Скорее он напоминает бурный горный поток. Лишь в случае очень малых скоростей движения, при совершенно ровной и гладкой поверхности земли, траектории отдельных частиц воздушного потока (так называемые линии тока) будут почти прямолинейными и параллельными одна другой. Когда же скорость ветра переходит некоторый предел, то спокойное течение воздуха нарушается. Линии тока разбиваются. В воздушном потоке появляется множество мелких вихрей, имеющих самые различные размеры: от нескольких миллиметров до нескольких метров. Распр^де-ление их в атмосфере чрезвычайно сложно и беспорядочно. Направление их самое разнообразное. Эти вихри беспрестанно зарождаются, исчезают и возникают вновь. Весь воздух изборожден такими вихрями. Такое явление называется турбулентностью атмосферы. Вследствие турбулентности атмосферы ветер почти никогда не бывает спокойным. Его скорость и направление все время и довольно резко и быстро изменяются. Это проявляется в виде порывистости ветра. При порывистом ветре скорость его может меняться за несколько секунд на 100°/о и более, а направление может колебаться в пределах 50-70°. Таким образом, определяя скорость и направление наземного ветра, мы можем говорить лишь о средних их значениях за некоторый промежуток времени. Кроме таких быстрых и зачастую мелких порывов ветра, наблюдаются более длительные и сильные порывы, следующие один за другим с промежутком времени в несколько минут. Порывистость ветра ослабевает с уменьшением скорости ветра, с увеличением устойчивости атмосферы по вертикали (например, при инверсии, но отнюдь не на ее границе), с уменьшением числа и размеров неровностей на поверхности земли и с увеличением высоты над землей Ветер в свободной атмосфере Движущиеся воздушные массы, как мы видели, испытывают со стороны земной поверхности тормозящее воздействие, т. е. не что иное, как трение. По мере увеличения высоты над землей, вследствие большой подвижности 126 воздуха, это трение будет сказываться все меньше, и воздушные массы получат больше свободы для своего движения. Естественно поэтому ожидать, что с увеличением высоты скорость ветра должна возрастать. Это и подтверждается наблюдениями. Можно наметить три ступени воздействия земной поверхности на воздушные течения. Нижняя ступень захватывает приземный слой и простирается до высоты примерно 30-40 м над почвой. Здесь еще очень велико влияние наземных местных предметов, особенно леса, строений и т. п. Поэтому в этом слое скорость ветра резко возрастает с высотой. Вторая ступень совпадает со слоем механического перемешивания. Здесь влияние отдельных местных предметов уже не сказывается, но трение воздушных масс о земную поверхность в целом проявляется еще в значительной мере. В этом слое (до высоты 500-800 м) скорость ветра продолжает возрастать с увеличением высоты, хотя не столь резко, как в нижнем слое. В среднем можно считать, что на высоте около 500 м скорость ветра прибли- 2000 и /500- I * /000- е-S о о -а -П 500- 0! т \ \ \ г 5 10 .15 Снорость ветра (м/сек) \ 10 20 180 190 200 210 220 Направление ветра (градус) 230 Рис. 67. Распределение скорости и направления ветра по высоте над г. Луга в 13 час. 30 мин. 21 марта 1940г. 127 зительно вдвое больше, чем в приземном слое. Толщина слоя механического перемешивания сильно зависит от устойчивости атмосферы, что связано с распределением температуры по высоте в данный момент. Направление ветра также изменяется с высотой. В слое механического перемешивания с увеличением высоты ветер обычно поворачивает вправо (в северном полушарии), что происходит вследствие отклоняющего влияния вращения земного шара. На высоте около 500 м, в среднем, ветер дует под углом в 15-16° вправо от направления ветра в приземном слое. На рис. 67 приведен в виде графиков пример распределения скорости и направления ветра по высоте над г. Луга в 13 час. 30 мин. 21 марта 1940 г. Из этих графиков ясно видно, как резко возрастает скорость ветра с высотой в слое механического перемешивания и как одновременно изменяется направление ветра с поворотом вправо. Третья ступень начинается с верхней границы слоя механического перемешивания. Здесь воздействие земной поверхности на движение воздуха почти прекращается. На больших высотах направление и скорость ветра зависят уже от общей циркуляции атмосферы над поверхностью земного шара и от определяемых этой циркуляцией воздушных течений. Не останавливаясь на законах циркуляции атмосферы, отметим лишь, что в верхних слоях атмосферы часто происходит наслаивание воздушных потоков одного над другим Эти потоки имеют различное направление и разную скорость движения. На поверхности раздела между этими потоками скорость и направление ветра с увеличением высоты иногда меняются скачком. Отсюда можно видеть, что никакой твердой закономерности в распределении ветра по высоте указать нельзя. Это распределение в каждый момент может быть самым разнообразным. В гср.чой местности распределение ветра по высоте оказывается еще менее закономерным. Таким образом (как и в случае температуры), зная лишь наземный ветер, нельзя вычислить ветер в верхних слоях атмосферы. Чтобы определить ветер в этих слоях, его нужно непосредственно измерить. Наиболее удобным способом определения ветра в свободной атмосфере является метод шаров-пилотоз. Шар-пилот представляет собой легкий резиновый воздушный 128 шар, наполняемый водородом. Так как шар по наполнении водородом становится легче окружающего воздуха, то, будучи пущен в свободный полет, он начинает подниматься (всплывать) кверху. Подъемная сила такого шара, наиболее употребительного размера, обеспечивает ему вертикальную скорость (скорость подъема) приблизительно в 200 м/мин. Такой шар, почти не изменяя своей вертикальной скорости, может подняться на высоту до 12-15 км. Непрерывно поднимаясь вверх и пересекая слои атмосферы по вертикали, шар-пилот одновременно увлекается воздушными течениями этих слоев в горизонтальном направлении. Так как шар-пилот связан только с непосредственно окружающим его воздухом, то горизонтальное перемещение шара будет равно горизонтальному перемещению самого воздуха в данном слое. Определив величину и направление горизонтального смещения шара за время, тика, он пересекает данный слой, мы тем самым определим скорость и направление ветра в этом слое. Для определения величины и направления горизонтальных смещений шара-пилота за ним ведут наблюдения при помощи особых теодолитов. Замечая время по секундомеру, периодически производят измерения углов по теодолиту. Зная вертикальную скорость шара (которая может быть вычислена заблаговременно - по подъемной силе и размерам шара) и время, притекшее с момента выпуска шара, нетрудно рассчитать высоту подъема последнего. Измерив теодолитом углы, определяющие положение шара-пилота, и рассчитав высоты шара, можно вычислить горизонтальные удаления шара от места выпуска. Эти горизонтальные удаления наносят на особый планшет, с которого уже снимают величины и направления горизонтальных смещений шара в том или ином слое. Недостатком метода шарэв-пилотов является невозможность вести за ними наблюдения при тумане, низкой облачности и вообще при плохой прозрачности атмосферы. В этих случаях могут помочь радиолокаторы, если к шару-пилоту подвесить лист тонкой металлической фольги. Изменения ветра в свободной атмосфере с течением времени Поскольку ветер является следствием воздушных течений, то изменения ветра с течением времени на той или иной высоте происходят вследствие изменения в скорости и направлении этих воздушных течений, а также при смене одних течений другими. Имеются местности с очень устойчивыми воздушными течениями, Таковы главным образом местности, располо- 9-2078 129 Женные по берегам больших морей и океанов. Например, на Дальневосточном побережье СССР в зимнее время ветер в нижних слоях дует преимущественно с суши, а в летнее врамя- с моря (такие ветры называют муссонами). Кроме того, у берегов морей и даже больших озер наблюдается суточная смена ветров: днем с моря, ночью с суши (бризы}. В местностях, расположенных вдали от берегов морей и океанов, подобная закономерность в изменениях ветра наблюдается редко. В средних географических широтах смена воздушных течений происходит без всякой видимой закономерности. Поэтому влешним признаком устойчивости ветра здесь может служить лишь состояние погоды. При устойчивой погоде и ветер обычно бывает устойчивым. С изменением погоды меняется и ветер. При устойчивой ясной погоде можно подметить суточный ход скорости ветра: в приземном слое ночью ветер стихает, а днем усиливается; в слое же механического перемешивания, и даже выше, наблюдается обратная картина: ночью ветер усиливается, а днем ослабевает. В более высоких слоях атмосферы в течение дня, при такой устойчивой погоде, ветер изменяется незначительно. Другое дело - при неустойчивой погоде, что чаще бывает весной и осенью. В этих случаях ветер может резко переменить и направление и скорость в течение времени меньше часа, причем не только у земли, но и в высоких слоях атмосферы. Во многих случаях изменения ветра начинаются именно с верхних слоев атмосферы, а затем уже они распространяются на нижние. Особенно резко изменяется ветер при прохождении шквалов, гроз, ливней или внезапных метелей. Что касается изменений ветра с расстоянием вдоль земной поверхности, то в равнинной местности ветер можно считать неизменным на протяжении нескольких десятков километров, особенно в верхних слоях атмосферы. .В горной же местности ветер чрезвычайно сильно зависит от рельефа этой местности. ГЛАВА СЕДЬМАЯ ВЛИЯНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ПОЛЕТ СНАРЯДА 51. ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХА ОТ ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА Как известно из внешней балистики (см. раздел 1, § 16), сила сопротивления воздуха движению артиллерийского снаряда выражается формулой рУ2 j, ( V *=.-^ * (-.-;• (2) В эту формулу, между прочими, входят величины, зависящие от состояния атмосферы, т. е. величины, относящиеся к области метеорологии. Сюда относятся: р - плотность воздуха (здесь плотность выражается массой на единицу объема) и а - скорость звука. Сюда же можно отчасти отнести v - скорость снаряда относительно воз-, духа или относительно земли при неподвижном воздухе. С влиянием состояния атмосферы на величины v и ' V \ /С(-) мы познакомимся несколько дальше. Остановимся сначала на зависимости сопротивления воздуха от плотности воздуха. Влияние плотности воздуха уясняется легко: чем гуще расположены молекулы (частицы) воздуха и чем больше масса каждой отдельной молекулы1, т. е. чем больше плотность воздуха, тем больше будет сопротивление воздуха движению снаряда. Наоборот: чем разреженнее воздух и, чем легче отдельные молекулы, из которых он состоит, тем сопротивление воздуха будет меньше. 1 Например, молекула сухого воздуха имеет массу большую, чем молекула водяного пара. .9*. 131 Из формулы (2) видно, что сила сопротивления воздуха (R) прямо пропорциональна плотности воздуха (р). Следовательно, при увеличении плотности воздуха на 1% сила сопротивления воздуха увеличится тоже на 1°/0. Из § 48 главы шестой мы видим, что плотность воздуха зависит от давления атмосферы, температуры воздуха и его влажности, причем с увеличением давления на 1 мм, температуры на 1° и относительной влажности на 1% (ПРИ температуре +15°) плотность воздуха соответственно увеличивается на 0,133°/0, уменьшается на 0,347°/0 и уменьшается на 0,006%- В таком же отношении будет изменяться и сопротивление воздуха. Таким образом, мы можем написать: При увеличении Сопротивление воздуха давления на . . .1 мм увеличивается на .... 0,133°/- температуры на . 1° уменьшается на ..... 0,347% влажности на . . 1% (при температуре +15°) уменьшается на.....0,006% Теперь' уже с полной ясностью видно, почему при стрельбе артиллерии изменениями влажности пренебрегают. 52. ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХА ОТ СКОРОСТИ ЗВУКА Из той же формулы (2) видно, что "функция сопротивления" ^г~-) зависит от скорости звука а, и потому от скорости звука должна зависеть и сила сопротивления R. Эту зависимость можно пояснить на графике функции / v \ /С( -), построенном для закона сопротивления Сиаччи (см. раздел первый, глава вторая, § 16). На рис. 68 сплошной кривой изображена функция К[--) при табличной скорости звука а = 340,9 м!сек. При \ и / различных скоростях снаряда v и при этой скорости звука а мы получим с графика значения функции, указанные в табл. 17. . . Допустим теперь, что в силу изменения метеорологических условий скорость звука изменилась. Из § 49 главы шестой мы уже знаем, что решающее влияние на величину скорости звука имеет изменение температуры воздуха. Предположим для примера, что температура воздуха понизилась по сравнению с табличной на 45° (т. е. стала равной -f-15°-45°-=--30°). Тогда скорость звука умень- 132 8,1 шится на 0,18X45=8,1% и станет равной 340,9---щ X 340,9=313 MJceu (приближенно). X Значения функции f( Таблица 17 V при скорости звука а = 340,9 м/сек (температура воздуха t° = + 15°) Скорость снаряда v м/сек 300 320, 340,9. 360 400 500 600 Отношение - 0,88 0,94 1,00 1,06 1,17 1,47 1,76 а Функция К\ - ) \ a J 0,362 0,459 0,?46 0,604 0,679 0,735 0,723 0,00 (пмритрш п..|...чпм|Н|ФпТм|(....,.и>,|ш|пп|М11|м,<,т.,>>..,,.<>,,мп ^ 100 200 300; "00 500 600 700 600 900 WD i Скорость снаряда (м/сек) 0,0 т- J i i i i | 1 I I т^ J 1 Г Т ] I 0,5 1,0 1,5 2,0 Отношение -при t°=+159 tf Рис. 68. График функции /П-j при температурах воздуха + 15° и -30° В этом случае, при тех же скоростях снаряда, мы будем иметь уже другие значения функции К (---Ц (табл. 18) 183 Таблица 18 Значения функции К (-J при скорости звука а = 313 м!сек (температура воздуха ,°=-30°) Скорость снаряда v м/сск 300 320 340,9 360 400 500 600 Отношение - - - 0,96 1,02 1,09 1,15 1,27 1,59 1,91 а Функция К{ - ) J \ а / 0,491 0,573 0,639 0,669 0,713 0,734 0,705 Если эти значения функции К(-^-\ мы нанесем на тот же график в зависимости от скорости снаряда v, то получим кривую, изображенную на рис. 68 пунктиром. Из сопоставления сплошной и пунктирной кривых можно составить представление о зависимости сопротивления воздуха от скорости звука. Изменение скорости звука происходит независимо от изменения плотности воздуха. Может случиться, что скорость звука изменилась, а плотность воздуха остается неизменной. Так, например, при давлении h = 631 мм. и температуре t°~-30° плотность воздуха не отличается от табличной (т. е. 1,206 кг/мв), в чем нетрудно убедиться путем подстановок в формулу (1) § 48 главы VI. Скорость же звука в этом случае, как только что мы видели, будет равна 313 м/сек вместо нормальной величины 340,9 м/сек. Для иллюстрации зависимости силы сопротивления воздуха от скорости звука подсчитаем величину этой силы по формуле (2) для двух случаев, разнящихся между собой только величинами скорости звука: в одном случае " = 340,9 м/сек, а в другом а = 313 м/сен. Все же остальные условия, в том числе и плотность воздуха, будем считать одинаковыми. Эти условия возьмем следующие: коэфициент формы снаряда (по отношению к закону сопротивления Сиаччи) г=1; калибр снаряда d = 0,0762 м\ следовательно, тс d^ площадь поперечного сечения снаряда s = --4- =0,00456 иг; плотность воздуха, выраженная весом в единице объема4 П = 1,206 кг/м*; следовательно, плотность воздуха, выраженная массой в единице объема, будет равна р = ---- = о = 0,123 кг'(tm)к (Где g = 9,81 м/сек*-ускорение силы тяжести);. Jit- * Л? 134 скорость снаряда в данной точке траектории v - 320 MJcen. Значение K(-~] возьмем из табл. 17 и 18. \ и / _ ,. В результате получим: --- - для первого случая R = 13,2 нг\ - для второго случая R = 16,5 кг. л О Разница в 3,3 кг, или на - X 100 = 25°/0, возникла здесь исключительно за счет изменения скорости звука, причем, как мы видим, с уменьшением скорости звука сила сопротивления воздуха возросла. Если бы мы взяли скорость снаряда равной v = 640 м/сен, то, как можно видеть из графика на рис. 68, при температуре t° = - 30° величина функции К(~^ была бы меньше, чем при табличных условиях, и потому была бы меньше и сила сопротивления. Как известно, скорость снаряда во время его полета не остается постоянной. Поэтому в течение времени полета снаряда непрерывно изменяется и отношение-, а вместе с ним и функция К (-^-). В окончательном итоге на дальности полета снаряда отразится среднее изменение силы сопротивления воздуха, которое будет .зависеть от среднего значения отношения - и, следовательно, от среднего значения скорости снаряда на протяжении всей его траектории. При стрельбе даже с большой начальной скоростью, но в то же время на большую дальность, это среднее значение скорости обычно оказывается меньше 500 м/сен, и, потому, как видно из графика на рис. 68, при пониженной температуре воздуха сила сопротивления воздуха в среднем будет больше, чем при нормальной температуре. Поэтому мы можем сказать, что с повышением температуры та часть силы, сопротивления воздуха, которая зависит от скорости звука, в большинстве случаев уменьшается, а с понижением температуры-увеличивается, 53. ЗАВИСИМОСТЬ ДАЛЬНОСТИ ПОЛЕТА СНАРЯДА ОТ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА Вполне понятно, что чем больше сила сопротивления воздуха, тем меньше будет дальность полета снаряда. На основании сказанного в § 51 и 52 мы можем теперь установить зависимость дальности полета снаряда от давления и температуры воздуха. Влияние влажности, как уже говорилось раньше, мы отбрасываем. 13э С увеличением давления увеличивается плотность воздуха. От этого увеличивается сопротивление воздуха. Следовательно, с увеличением, давления дальность полета снаряда будет уменьшаться (и обратно). При повышении температуры плотность воздуха уменьшается. От этого уменьшается сопротивление воздуха. Но вместе с тем при повышении температуры увеличивается скорость звука. От этого сопротивление воздуха еще больше уменьшается (в большинстве случаев). Значит, с изменением температуры сопротивление воздуха изменяется сразу от двух причин: от изменения плотности воздуха и от изменения скорости звука. Обе причины обычно действуют в одну и ту же сторону. Из этого следует, что с повышением температуры дальность полета снаряда будет увеличиваться (и обратно). Подводя итоги, можно составить таблицу, в которой при помощи знаков "плюс" и "минус" изобразить влияние на дальность полета снаряда давления и температуры воздуха (табл. 19). Таблица 19 Влияние метеорологических условий на дальность полета снаряда "^•>-~^_^ Метеорологические _•- ~~ - -^__ условия Влияние - -Х^^^ этих условий на ~^~~-- ^___ Давление Температура + - 4- - Плотность воздуха ...... 4- ч- Скорость звука ....... о 0 4- Сопротивление воздуха: а) от плотности воздуха . + - + б) от. скорости звука ... 0 0 + 1 Дальность полета ....... - + 1 + - Здесь знак "плюс" указывает на увеличение, знак "минус"-на уменьшение, а знак "нуль" - на отсутствие изменений. Рассматривая эту таблицу сверху вниз, мы видим цепь причин и следствий, связывающих начальное и конечное звенья цепи. Например, с увеличением давления (знак "плюс") увеличивается плотность воздуха (тоже плюс), а скорость звука не изменяется (стоит нуль); от этого сопротивление воздуха увеличивается через плот- 136 ность воздуха (плюс), но не изменяется от скорости звука (нуль). В результате дальность уменьшается (минус). Эта таблица наглядно показывает, что изменение дальности полета снаряда может быть поставлено в прямую зависимость от изменений простейших метеорологических элементов: давления и температуры воздуха. 54. ВЛИЯНИЕ ВЕТРА НА ПОЛЕТ СНАРЯДА Мы уже замечали, что входящая в формулу (2) величина v есть скорость снаряда относительно воздуха. Следовательно, сопротивление воздуха зависит от скорости снаряда относительно воздуха, а не относительно земли. Допустим для примера, что в некоторой точке траектории снаряд имеет мгновенную скорость относительно земли 400 м/сек (рис. 69), Если бы воздух был неподвижен, то скорость снаряда относительно воздуха была бы равна тоже 400 м!сек. Но предположим, что воздух сам движется Спорость снаряда ЬОО м/сек Поверхность земли wW/ANwW/AWAWAw/^WA^z/^Wv4^W^ Рис. 69. Скорость снаряда относительно движущегося воздуха и как раз в том же направлении, что и снаряд, т. е., иными словами, дует попутный ветер, причем скорость движения воздуха (ветра) равна 20 м/сем. В этом случае скорость снаряда относительно воздуха будет уже иной, а именно 400-20=380 м/сек. Так как скорость снаряда относительно воздуха получилась меньше, чем при безветрии, то и сопротивление воздуха окажется меньше. Понятно поэтому, что снаряд должен полететь дальше. При встречном ветре картина будет, очевидно, обратная. Отсюда видно, что не следует представлять себе действие попутного ветра на снаряд как какое-то "подталки- 137 вание" снаряда. Ветер не может быть какой-то добавочной силой, действующей на снаряд сзади. Имея скорость гораздо меньшую, чем у снаряда, ветер не может даже "догнать" снаряд, так что о "подталкивании" не может быть и речи. В итоге мы можем сказать, что при попутном ветре сопротивление воздуха уменьшается, так как относительная скорость снаряда становится меньше, а потому дальность полета снаряда увеличатся. При встречном ветре дальность полета будет меньше. Что касается бокового (поперечного) ветра, то здесь вопрос решается проще. Боковой ветер оказывает давление на боковую поверхность снаряда и потому отклоняет снаряд в сторону от первоначального направления его полета. Если ветер дует под углом к направлению стрельбы (рис. 70), то скорость воздуха (ветра) можно раьложить на две составляющие по правилу парал-лелограма скоростей: одну в направлении движения снаряда (продольную), а другую - под прямым углом к первой (боковую). Следовательно/ косой ветер будет одновременно изменять дальность полета снаряда и отклонять его в сторону. Направление ветра относительно плоскости стрельбы выражают углом (Aw), составленным направлением, откуда дует ветер, и направлением, куда летит снаряд, причем этот угол, называемый углом ветра, отсчитывают от направления стрельбы против хода часовой стрелки (рис. 70). Обозначая скорость ветра через W, из риб. 70 легко получить значения продольной -(Wx) и боковой (Wf) составляющих ветра: Рис. 70. Разложение ветра на продольную и боковую составляющие Wx=W-tosAw.t Wf^ W.sm Aw. (3) Влияние порывов ветра на полет снаряда Приведенные выше расчеты мы делали в предположении, что движение воздуха равномерное, т. е. ветер имеет постоянную скорость. Однако в главе шестой, § 50 упоминалось, что ветер часто сопровождается порывами, длительность которых колеблется от долей секунды до нескольких минут. На всем протяжении своего пути снаряд может несколько раз попасть то под порыв, то под ослаб- 138 ление ветра. В окончательном итоге снаряд получит отклонение, соответствующее среднему значению ветра, действовавшему на протяжении пути снаряда. Так как порывы и ослабления ветра, сопровождающие общее движение воздушных масс, - явления случайные, то каждый отдельный снаряд получит отклонение, величина которого будет тоже случайна. Таким образом, мы должны притти к выводу, что порывистый ветер увеличивает рассеивание снарядов. Когда при подготовке исходных данных для стрельбы мы желаем учесть влияние ветра, то принуждены считаться со среднедействуюиим значением ветра, которое скажется на отклонении средней траектории и средней точки падения снарядов. Учесть же влияние ветра на каждый отдельный снаряд не представляется возможным вследствие порывистости ветра. 55. ТАБЛИЧНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СТРЕЛЬБЫ Вследствие изменения физического состояния атмосферы стрельба из артиллерийских орудий в каждом отдельном случае происходит при различных метеорологических условиях. Понятно поэтому желание выбрать некоторые условия в качестве нормальных, взять эти условия за исходные при всякого рода расчетах^ связанных с движением снарядов в воздухе, и для этих нормальных, исходных условий составить таблицы стрельбы. Так как такие нормальные условия установлены в основном для составления таблиц стрельбы, то эти условия называются табличными условиями стрельбы. Различают топографические табличные условия стрельбы, балистические табличные условия стрельбы и, наконец, метеорологические табличные условия стрельбы, С пер выми двумя мы познакомимся в своем месте; здесь же рассмотрим только табличные метеорологические условия. Естественно, что в качестве нормальных (табличных) метеорологических условий следует выбрать такие, которые характеризовали бы некоторое среднее физическое состояние атмосферы. В арти'ллерии приняты в качестве нормальных средние летние условия. С некоторыми из табличных метеорологических условий мы встречались уже раньше (глава шестая). Эти условия таковы: - давление атмосферы..750 мщ -- температура воздуха +15°; - относительная влажность 50%- Или (бели учесть, влажность через виртуальную температуру): - давление атмосферы 750 мм\ 139 - температура воздуха -f!5e,9; - относительная влажность 0°/0. Эти условия определяют собой табличные значения плотности воздуха и скорости звука, а именно: - плотность воздуха 1,206 кг/м*; - скорость звука 340,9 м/сек. Чрезвычайно важно подчеркнуть, что перечисленные значения метеорологических элементов считаются нормальными только лишь для точки вылета и горизонтальной плоскости, проходящей через точку вылета, т. е. для горизонта орудия. Так как орудие обычно стоит на земле, то иногда говорят, что эти условия являются нормальными для поверхности земли (наземные табличные условия). Снаряд не летит у самой поверхности земли, а поднимается высоко в верхние слои атмосферы - на сотни и даже тысячи метров над землей. Здесь все метеорологические элементы, даже в среднем за год или за лето, будут иметь совсем иные значения, нежели у земли. Поэтому потребовалось установить табличное распределение метеорологических элементов по высоте. В качестве табличного распределения температуры по высоте взято опять-таки среднелетнее распределение. Оно характеризуется 'Постоянным вертикальным температурным градиентом, составляющим 0,006328° на метр высоты. Этот градиент и принят за табличный. Начальной температурой для такого распределения ее является известная уже величина -f-15°,9, т. е. виртуальная наземная табличная температура. Однако такое распределение температуры по высоте принято в качестве табличного лишь до высоты 9300 м, т. е. до верхней границы тропосферы. Далее, от высоты 9300 м до высоты 12000л. зависимость температуры от высоты принята более сложной, а начиная с высоты 12000 м и выше, т. е. в стратосфере, табличная температура принята постоянной и равной -Sl0^1. График табличного распределения температуры по высоте представлен на рис. 71. Табличное распределение температуры до высоты 9300 м можно представить в виде формулы следующего вида: /J =-, +15°,9 - 0,006328у, (4) где у-:высота над орудием в М\ fy - табличная температура на этой высоте. Что касается табличного распределения по высоте остальных метеорологических элементов, то, как показы- 1 В действительности она непостоянна. 140' вает теория, оно будет зависеть от табличного распределения температуры. Распределение это приведено в табл. 20- Табличное распределение Таблица 20 но высоте метеорологических элементов Высота в м Температура в градусах Давление в мм Плотность воздуха в кг/м3 Скорость звука в м/сек 0 + 15,9 750,0 1,206 340,9 500 +12,7 706,8 1,149 339,0 1000 + 9,6 665,6 1,094 337,2 2000 + 3,2 589,0 0,990 333,4 8000 -3,1 519,6 0,894 329,6 4000 -9,4 457,2 0,806 325,6 5000 -15,7 401,0 0,724 321,7 Таким образом, мы видим, что для каждой данной высоты над орудием имеются свои собственные нормальные метеорологические условия. До сих пор мы не касались вопроса о табличном значении ветра. При составлении таблиц стрельбы принимают, что атмосфера неподвижна, т. е. что скорость ветра на всех высотах равна нулю. Этим и определяются табличные условия в отношении ветра. Если учесть, как мы это делали в § 53, что влияние плотности воздуха и скорости звука на дальность полета /5- /4 УЗ /2 // 30- " - •- -| - 1 - ,^_ _ i "" i I ч i 1 \ I " 1 1 I i Рис. |.|...||..,.|1..1||.м||.1||,п1||М1||1М||1П||||||||1|||1М||||||11И|1тт||1П1[ТТГГ]ТПТр 70 -60' -50° -40° -30° -20° -10° 0° +10° +20°+30° Температура. 71. График табличного распределения температуры по высоте 141 снаряда можно свести к влиянию температуры и давления, и, кроме того, учесть, что распределение давления по высоте зависит от распределения температуры, то практический интерес будут представлять только следующие значения табличных метеорологических условий: наземное давление Л0 = 750 мм; распределение температуры по высоте *°= 4-15°,9 - 0,006328 у; скорость ветра на всех высотах w = 0 м\сем. Для стрельбы из горных орудий в местностях, расположенных высоко над уровнем моря, составляются особые "горные" таблицы стрельбы. Для составления таких таблиц стрельбы установлены иные табличные условия, необходимость чего вытекает из того обстоятельства, что обычные табличные условия уже не будут характерными для высокогорной местности, особенно в отношении наземного давления. Горные таблицы стрельбы составляются для высот 500, 1000, 1500, 2000, 2500 и 3000 м над уровнем моря. Для этих таблиц стрельбы наземные табличные условия установлены следующие. Таблицы для Наземное Наземная высоты в м давление в мм температура в градусах 500 705 +13 1000 665 +10 1500 625 + 6 . 2000 590 +3 2500 555 О 3000 520 ' - 3 Что касается табличного распределения температуры по высоте, то для высокогорных таблиц оно оставлено прежнее, т. е. равномерное понижение на 0,006328 на каждый метр высоты, начиная с соответствующей наземной табличной температуры (до высоты 9300 м над уровнем моря). ГЛАВА ВОСЬМАЯ УЧЕТ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРИ СТРЕЛЬБЕ АРТИЛЛЕРИИ 56 ТАБЛИЧНЫЕ ПОПРАВКИ НА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СТРЕЛЬБЫ Действительные метеорологические условия, конечно, почти никогда не совпадают с теми, которые приняты за нормальные для составления таблиц стрельбы, т. е. с табличными условиями. Поэтому дальность средней точки падения снарядов почти никогда не будет отвечать установке прицела, взятой из таблиц стрельбы. Отклонения действительных метеорологических условий от табличных условий являются причиной отклонений средней точки падения снарядов от табличной точки падения как по дальности, так и по направлению. Для учета этих отклонений при стрельбе в полных таблицах стрельбы помещаются соответствующие поправки дальности (в метрах) и направления (в делениях угломера). В таблицах стрельбы помещаются следующие табличные поправки на отклонения метеорологических условий: - на отклонение (изменение) давления на 10 мм; - на отклонение (изменение) температуры воздуха на 10°; - на продольный ветер в 10 м/сек; - на боковой ветер в 10 м/сен (наличие ветра есть тоже "отклонение" от нормальных условий). При использовании этих табличных поправок необходимо иметь в виду следующее: /, Поправка на отклонение какого-либо метеорологи-ческого элемента принимается пропорциональной величине этою отклонения. Например, если в таблицах стрельбы указано, что поправка дальности на отклонение давления на 10 мм равна 75 м, то при отклонении давления на 143 20 мм она будет равна ----- X 20 = 150 м. (Число "десять* дано в таблицах стрельбы лишь для удобства.) 2. Табличные поправки рассчитаны при условии, что отклонение данного метеорологического элемента одинаково на всем протяжении траектории снаряда, т. е. одинаково на всех высотах в пределах высоты траектории. Например, если в таблицах стрельбы сказано: "поправка дальности на продольный ветер в 10 м/сени, то это значит, что поправка рассчитана при условии, что на всем протяжении траектории на снаряд действует один и тот же продольный ветер, имеющий скорость 10 м/сек, или, иными словами, на всех высотах ветер одинаков и имеет скорость 10 MjceK. Такое условие наглядно изображено на рис. 72. Юн/сен \ "'' Юм/сен Юм/сен 10 м/сен Юм/сен 10м/сен 10м/сек ш*нм№1№ттшхут>тщщ№№>м"^&тЩ "- ->" Отклонение снаряда Рис. 72. Отклонение снаряда при продольном ветре, одинаковом на всех высотах и имеющем скорость 10 м/сек Орудие ! очна'па-дения С С' АООО-1 ^.3000 § Отклонение температурь! + 10 О | I I i I '| ii i i | i i i i | i ' i i | i i i i i '"' -20" -15" -10" -5' 0" +5° +10° +15° +20°, 4 ?5' Температура Рис. 73. Отклонение температуры от табличного распределения ее по высоте, одинаковое на всех высотах 144 Точно так же рассчитаны и поправки на отклонение температуры. Нужно только иметь в виду, что нельзя понимать это так, что "на всех высотах температура одинакова". Здесь речь идет не о температуре, а об отклонении ее от табличного значения. Табличная же температура на разных высотах не одинакова (см. § 55). Значит, это условие нужно понимать так: "отклонение температуры от табличного распределения ее по высоте одинаково на всех высотах и составляет 10°". Иными словами, поправки рассчитаны для такого распределения температуры по высоте, которое отклоняется от табличного распределения на всех высотах на одну и ту же величину (на 10° в ту или другую сторону; рис. 73). 57. ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ ПОЛЕТА СНАРЯДА В СЛОЯХ АТМОСФЕРЫ В действительности, как мы это знаем из главы VI, ни ветер, ни отклонение температуры не бывают одинаковыми на всех высотах; вследствие этого необходимо производить учет влияния метеорологических условий по участкам траектории. При этом принимают во внимание время действия того или иного метеорологического фактора на снаряд. Разделим мысленно атмосферу на ряд горизонтальных слоев одинаковой толщины (рис. 74). В пределах каждого такого слоя как по высоте, так и по горизонтальному О Сумма 1,00 Рис. 74. Относительное время полета снаряда в слоях атмосферы (при четырех слоях) протяжению метеорологические условия можно считать постоянными. Конечно, это будет только лишь допущением, но чем тоньше мы будем брать слои, тем меньше будет ошибка от такого допущения. На практике установлено, что наиболее выгодной толщиной является толщина каждого слоя в 200 м, а для более высоких слоев - 400 м и даже 800 м. 10-2078 145 Для удобства расчетов мы будем делить атмосферу горизонтальными плоскостями на слои одинаковой толщины так, чтобы толщина слоя укладывалась в высоте траектории снаряда целое число раз, без дробных долей (рис. 74). Траектория снаряда разделится теми же плоскостями на несколько участков. Говоря о времени действия метеорологического фактора в том или ином слое, мы будем брать это время сразу на двух участках траектории, лежащих в пределах данного слоя: один участок на восходящей ветви траектории, а другой - на нисходящей ветви. На рис. 74, для примера, участки, лежащие в слое III, отмечены более жирными линиями. Для учета влияния метеорологических условий нам важно знать время полета снаряда в данном слое не в абсолютных цифрах (в секундах), а в относительных, т. е. в процентах или в долях полного времени полета снаряда. Время пребывания снаряда в данном слое атмосферы, выраженное в долях полного времени полета снаряда по всей траектории, называется относительным временем полета снаряда в слое. Внешняя балистика дает сравнительно простые формулы для вычисления этого относительного времени (см. § 9). Мы не будем приводить здесь этих формул, а ограничимся готовой таблицей, составленной путем вычислений по этим формулам (табл. 21). Таблица 21 Относительное время полета снаряда по слоям Порядковый Общее число слоев в траектории номер слоя, считая снизу 1 2 3 4 5 6 VI 0,41 V - - - - 0,45 0,17 IV - - - 0,50 0,18 0,13 III - - 0,58 0,21 0,14 0,11 II -_. 0,71 0,24 0,16 0,12 0,10 I 1,00 0,29 0,18 0,13 0,11 0,08 Сумма . . . 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Из этой таблицы видно, например, что если траекторию разделить на четыре слоя, как это сделано на рис. 74, то в нижнем слое снаряд будет находиться всего в течение 0,13 от полного времени полета снаряда по всей траектории, во втором слое 0,16, в третьем 0,21, а в верх- 146 нем, четвертом, слое 0,50, т. е. полойину бремени полета но всей траектории. В сумме эти числа дадут единицу, т. е. полное время полета снаряда (иными словами, 100%). Если ту же траекторию мы разделим не на четыре, а, например, на три слоя, то относительные времена будут уже другими: 0,18; 0,24 и 0,58. Однако в сумме эти числа дадут ту же единицу, T; е. полное время полета. Важно отметить, что числа, выражающие относительные времена полета снаряда по слоям, зависят только от того, на сколько слоев мы разделим траекторию, и совершенно не зависят от высоты траектории или толщины слоя (рис. 75). Это легко понять, если иметь в виду, что ьти числа представляют собой лишь процентные отношения, которые при одинаковом числе слоев будут одинаковы (см. также § 9). О Рис. 75. Зависимость относительного времени полета снаряда в слоях от числа слоев Кроме того, с достаточной степенью точности можно считать, что относительное время полета не зависит ни от калибра снаряда, ни от его начальной скорости, ни от угла возвышения, ни от дальности стрельбы. Поэтому табл. 21 годится при стрельбе из каких угодно орудий, какими угодно снарядами и зарядами, на любые дальности и т. д. 58. ПОПРАВКИ НА ВЕТЕР, НЕ ОДИНАКОВЫЙ НА РАЗЛИЧНЫХ ВЫСОТАХ Ветер в свободной атмосфере определяют на практике в виде средних значений скорости, и направления его в пределах слоев равной толщины. Из сказанного в главе VI видно, что на различных участках траектории, т. е в разных слоях атмосферы, на снаряд будет действовать ветер различной скорости и различного направления. На рис. 76 ветер различной скорости изображен стрелками различной длины. Возникают вопросы: как же в этом случае рассчитывать при стрельбе поправки на ветер? На какой ветер брать эти поправки? 10* 147 Очевидно, что нельзя для расчета поправок брать ветер только в одном каком-либо слое. В частности, для этого совершенно непригоден наземный ветер, так как снаряд очень мало времени будет находиться под его воздействием. Ясно, что для расчета поправок нужно принять во внимание ветер на всех участках траектории,-во всех слоях атмосферы, пересекаемых снарядом. 1600м 11м/сек И спой 12QQ, 800, 7/^/сек 0,21 Ш спой '9/^/сек 0.16 и спад ч-иим- - s "j?tf/ л-.-. ---------- 0,tJ \ J\C/10U -i 5x 0.13 9x 0.1B Ш' Ш" м1 -i7x 0,21 •4 Hi 0,50 обе чд/ 9.0SX Puc. 76. Вычисление отклонения снаряда от продольного ветра, не одинакового на различных высотах Казалось бы, что решение вопроса Нужно искать в виде какого-то среднего значения ветра, а именно среднего по слоям. Однако обычное среднеарифметическое значение для этого случая не годится. Дело в том, что отклонение снаряда под действием ветра зависит не только от скорости этого ветра, но еще и от времени, в течение которого этот ветер действует на снаряд; чем дольше снаряд подвергается действию ветра, тем больше будет отклонение снаряда. В предыдущем параграфе мы видели, что в различных пересекаемых снарядом слоях атмосферы время его полета далеко не одинаково и, чем выше слой, тем это время больше. Значит, кроме скорости ветра, нужно принять во внимание время действия этого ветра на снаряд, т. е. относительное время полета снаряда в данном слое. Внешняя балистика говорит, что отклонение снаряда в точке падения, вызываемое ветром данного слоя, прямо пропорционально скорости этого ветра и относительному времени полета снаряда в этом слое. 148 Воспользовавшись этой зависимостью, мы можем рассчитать поправку на ветер в том случае, когда ветер в разных слоях не одинаков. Для простоты сначала предположим, что направление ветра с высотой не изменяется и как-раз совпадает с направлением стрельбы (рис. 76). Пусть траектория снаряда имеет высоту 1600 м. Рассечем ее на четыре слоя толщиной по 400 м каждый. Тогда, как это видно из табл. 21, относительные времена полета снаряда в этих слоях, начиная с нижнего, будут выражаться следующими числами: 0,13; 0,16; 0,21 и 0,50. Пусть, далее, методом шаров-пилотов были определены скорости ветра в этих слоях и эти скорости оказались такие: в первом слое 5 м/сек, во втором слое 9 м/сек, в третьем слое 7 м'сек и в четвертом слое 11 м/сек. Как мы уже знаем (§ 56), в таблицах стрельбы можно найти величину поправки дальности на продольный ветер в 10 м/сек, одинаковый на всех высотах. Предположим, что для такого ветра табличное отклонение снаряда по дальности составляет 250 м. Одна десятая этой величины, т. е. 25 м, выразит отклонение по дальности от продольного ветра, скорость которого равна 1 м/сек. Изобразим такое отклонение в каком-либо масштабе в виде отрезка х (рис. 76). Следовательно, х - 25 м. Действительный ветер неодинаков на высотах (рис. 76). Когда снаряд пересекает первый (нижний) слой, то на него действует ветер скоростью 5 м/сек. Если бы такой ветер б'ыл не только в первом слое, но и во всех слоях, т. е. если бы на всех высотах ветер был одинаков и равен ветру в первом слое, то отклонение снаряда в точке падения оказалось бы равным пяти отрезкам х (отрезок / в нижней половине рис. 76). Однако ветер равен 5 м'сек только в первом слое, и время, в течение которого этот ветер действует на снаряд, составляет всего 0,13 полного времени полета снаряда. Теперь нетрудно понять, что отклонение, которое получит снаряд под воздействием ветра только в первом слое, составит лишь 5 X 0,13 = 0,65 от величины отрезка х (отрезок а\ Далее снаряд пересекает второй слой, где скорость ветра равна 9 м/сек. Если бы скорость ветра была такой во всех слоях, то окончательное отклонение снаряда равнялось бы девяти отрезкам х (отрезок //). Но так как под влиянием ветра такой скорости снаряд находится только во втором слое и лишь в течение 0,16 полного времени полета снаряда, то отклонение снаряда, вызываемое ветром второго слоя, составит всего 9 X 0,16 = 1,44 отрезка х (отрезок Ь}. " 149 Точно такие же рассуждения можно применить к третьему и четвертому слоям. В результате получим, что частичные отклонения снаряда, вызываемые ветром в этих слоях, будут таковы: - для третьего слоя:7л: • 0,21 -= 1,47 х (отрезок с)\ - для четвертого слоя: 11 х -0,50 = 5,50л; (отрезок d). Сумма всех этих частичных отклонений составит, очевидно, полное отклонение снаряда у точки падения, которое изобразится суммой отрезков а, Ь, с и ct, т. е. отрезком -W = 0,65x4- 1,44x4-1,47 х 4- 5,50л: = 9,06л;. Так как длина отрезка х, согласно условию, равна 25м, то отклонение снаряда в метрах составит 9,06X25 = = 226,5 м. Напомним, что мы взяли табличную поправку дальности на продольный ветер, равную 250 м, при условии, что ветер имеет скорость 10 м/сек и что скорость одинакова на всех высотах. Рассчитывая отклонения снаряда по участкам, мы получим в сумме 226,5 м. Это произошло потому, что взятый в примере действительный ветер не равен табличному, т. е. его скорость не только не равна 10 м/сен, но она не одинакова на разных высотах. Таким образом, мы нашли способ определять отклонение снаряда под действием ветра, т. е. иными словами, поправку на ветер, когда этот ветер неодинаков на различных высотах. 59. БАЛИСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР Подобные вычисления можно было бы делать на стреляющей батарее непосредственно перед открытием огня. Однако это было бы крайне неудобно. Поэтому артиллерийской метеорологической службе ставится задача: найти такое значение скорости ветра, на которое можно было бы взять поправку, не прибегая к вычислению отклонений снаряда по участкам. Исходя из условий, для которых рассчитаны табличные поправки на ветер (см. § 56), можно сказать, что искомое значение ветра должно быть одинаковым для всех высот и в то же время поправка на такой ветер должна быть равна по своей величине отклонению снаряда, вызванному действительным ветром, не одинаковым на разных высотах. Попробуем, пользуясь примером, приведенным выше (рис. 76), найти такой ветер. Мы определили, что если скорость ветра по слоям равна 5, 9, 7 и 11 м/сек, то окон* чательное отклонение снаряда под влиянием этих ветров будет равно 9,06 отрезка х. Каков же должен быть 160 одинаковый на всех высотах ветер, чтобы дать такое же отклонение? Так как каждый отрезок х есть не что иное, как отклонение снаряда под влиянием ветра в 1 м/сек, одинакового на всех высотах, то вопрос решается просто: искомый ветер должен иметь скорость 9,06 м'сек. Это число получится, если мы определим, сколько раз отрезок х укладывается в отрезке MN, т. е. измерим отрезок MN нашим масштабом. Таким образом, мы решили задачу, обратную той, которой задавались в § 58. Отрезок х при этом исчез из рассмотрения; он стал уже ненужен. Рассчитанный нами ветер (9,06 м/сек) называется бали-стическим, средним ветром или, короче, балистическим ветром. Такой балистический ветер рассчитывается артиллерийской метеорологической службой и передается в батареи в готовом виде. Имея значение балистического ветра, уже значительно легче рассчитать поправку на ветер. Так, если табличная поправка дальности на продольный ветер скоростью 10 м/сен составляет 250 м, а балистический ветер, рассчитанный для соответствующей траектории, имеет скорость 9,06 м/сек, то поправка дальности будет 250 равна ---у х 9,06 -= 226,5 м - величина, уже знакомая нам. Отсюда видно, что балистический ветер получается посредством расчета. В природе его не существует. Мы вводим его в практику искусственно для того, чтобы заменить им действительный ветер и тем облегчить учет поправок при стрельбе. Название "балистический" такой ветер получил потому, что при его расчете принимают во внимание движение снаряда. Его можно было бы назвать даже "артиллерийским", так как нигде больше, как при стрельбе артиллерии, он не может приниматься в расчет Итак, балистическим ветром называется условный ветер, получаемый путем расчета, который, будучи одинаковым на всех, высотах (в пределах высоты траектории), мог бы вызвапь такое же отклонение снаряда, как и действительный ветер, не одинаковый на различных высотах. Балистический ветер вычисляется для траектории снаряда определенной высоты. Поэтому неправильно было бы говорить: "балистический ветер в четвертом слое" или "балистический ветер на высоте 1600 м". Нужно говорить так: "балистический ветер для траектории высотой в 160Э ми. т Вычисление балистического ветра в случае, когда направление действительного ветра меняется с высотой До сих пор мы для простоты допускали, что направление ветра на всех высотах одинаково. Но как быть, если с высотой будет меняться и направление ветра? Ответить на этот вопрос нетрудно: в подобном случае нужно отрезки а, Ь, с и d (рис. 76) складывать не по прямой линии (отрезок MN), а с учетом направления ветра в каждом слое, т. е. по ломаной линии. Рассмотрим подобный случай на примере. Пусть скорости ветра по слоям те же, что и раньше, т. е. 5, 9, 7 и 11 м/сек, но направление ветра в слоях разное: в первом слое ветер запалный, во втором-северо-западный, в третьем - северный и в четвертом-северо-восточный. Выразим эти направления в градусах (см. § 50) и запишем все эти данные в виде таблички: Номер слоя I II III IV Направление ветра 3, или 270° СЗ . 315° С . 360° СВ . 45° Скорость ветра 5 м/сек 9 . 7 " 11 . В левой части рис. 77 этот ветер изображен в виде стрелок с черточками, число которых выражает скорость ветра. Подобно тому, как мы это делали раньше, перемножим скорости ветра по слоям на относительные времена полета снаряда в этих слоях. Номер слоя Скорость ветра в м/сек Относительное время Произведение 1 5 0,13 0,65 . II 9 0.16 1,44 III 7 0,21 1,47 IV 11 0,50 5,50 Пусть рис. 77 изображает планшет. Поставим на нем начальную точку М и прочертим через нее направление на север. В качестве масштаба для построения возьмем отрезок х. Тогда произведения скоростей ветра на относительное время выразятся в этом масштабе отрезками а, Ь, с и d> 152 Сложим теперь эти отрезки с учетом направления ветра в каждом слое. Для этого от точки М отложим отрезок а в том направлении, куда дует ветер первого слоя, т. е. на восток. К концу первого отрезка а приложим второй отрезок Ъ в направлении, куда дует ветер второго слоя, т. е. на юго-восток. К концу отрезка Ъ приложим отрезок с в направлении ветра третьего слоя. К концу отрезка с приложим отрезок d в направлении ветра четвертого слоя. ; Се у. г (tm)* " 5м/ сен вер SL п -%, 315* ч 9м/сен *tJ* b ш п Ч ЗВО* *j 1 Тм/сек ? Т ч *°v &*5* ?}/ / Им/сен 1/ N ** с >"; * d ' . ' ' Ж Рис. 77, Вычисление бллистического ветра в случае, когда направление ветра изменяется с высотой Точка N изобразит конечную точку геометрической суммы отрезков а, Ь, с и d. Соединим точку М с точкой N. Отрезок MN, как замыкающий, будет представлять собой эту геометрическую сумму. Определив, сколько раз в отрезке MN укладывается наш масштаб (отрезок л;), мы найдем скорость балистического ветра. Она оказывается равной 6,8 м/сек. Кроме того, найдем и направление этого ветра, для чего нужно принять во внимание, что отрезок MN направлен в сторону, куда дует ветер, а направление ветра считается, смотря по тому, откуда он дует. Значит, для определения направления балистического ветра нужно измерить угол А. Этот угол оказывается равным 19°, или 3-17 (в делениях угломера). 15§ Итак, ,мь1 нашли, что в заданных условиях для траектории высотой 1600 м направление балистического ветра равно 3-17 и скорость 6,8 м/сек. На такой ветер теперь можно брать поправку при стрельбе из любых орудий при условии, что высота траектории снаряда равна 1600 м. Для траектории какой-либо другой высоты значение балистического ветра будет иное, и его нужно вычислять заново. 60. БАЛИСТИЧЕСКОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В подобном же положении мы находимся при определении поправки дальности на отклонение температуры воздуха. Разница здесь заключается лишь в том, что отклонение температуры мы берем не от 15°,9 или от нуля, как в случае ветра (наличие ветра есть тоже "отклонение" от табличных условий), а от табличного закона распределения температуры по высоте, изображенного графически на рис. 71. зооо- 2500- ^2000- ? а ^1500- ? оэ 1000- 500- -г?:о -21^___ _~20°9___ Отклонения ___-_21°,0____ температуры -20° 7 _ ___-_21°,^_ _ _ 2_г^°_ Наземное отклонение ~3в°1 -25е -20' I Г f Г-, I I р, -/5° 40е -5" ' 0° +5е Температура + 10° +15° + 20С Рис. 78, Действительные отклонения т:мг,ературы от табличного распределения ее, не одинаковые на различных высотах Из сведений, изложенных в главе шестой, следует, что действительное распределение температуры по высоте почти никогда не бывает параллельно табличному распределению, особенно при инверсиях, и потому действительные отклонения температуры от табличного закона распределения ее по высоте на разных высотах оказываются разными и не равными наземному отклонению (рис. 78) W Такое положение не соответствует условию, для которого рассчитаны табличные поправки (§ 56), и потому возникает вопрос: на какое отклонение температуры брать поправку при стрельбе? Мы не будем повторять здесь тех рассуждений, которые мы делали, когда отвечали на подобный же вопрос в отношении ветра. Теперь уже ясно, что решение вопроса нужно искать в вычислении "балистического отклонения температуры". Балистическам отклонением температуры называется условное, находимое путем расчета, отклонение те ^пера-туры от табличного закона распределения ее по высоте, которое, будучи одинаковым на всех высотах (в пределах высоты траектории), могло бы вызвать такое же измв' нение дальности полета снаряда, как и действительные отклонения, не одинаковые на различных высотах. Для примера возьмем траекторию высотой 1200 м и разделим ее на три слоя. Относительные времена полета в этом случае будут такие (табл. 21): 0,18; 0,24 и 0,58. У200 -i 1000 о е ' § 500-\ ^ со Рис. 79. Середины слоев атмосферы пересекаемых траекторий Пусть методом радиозондов измерена температура в этих слоях. Практика показывает, что достаточно измерить температуру посередине каждого слоя. В данном случае, как видно из рис. 79, середины слоев приходятся на высотах 200, 600 и 1000 м. Однако, для ясности, будем считать, что измерения сделаны чаще - через каждые 200 м, начиная от земли. Кроме того, учтем влажность в 50%. поскольку в § 48 мы упоминали, что при стрельбе артиллерии влажность принимается постоянной (50%) и учитывается через виртуальную температуру. Для этого введем в измеренную температуру поправки согласно табл. 14 из главы VI. Вместе с тем подсчитаем табличные температуры на тех же высотах (через 200 м}, воспользовавшись для этого формулой (4), приведенной в ~§ 55. Результаты измерений и вычислений сведем в следующую таблицу. 155 Высота над орудием в м Измеоенная температура в градусах Поправка для учета влажности в 50°/о Виртуальная температура в градусах Табличная температурз в градусах 0 + 6,1 +0,5 + 6,6 + 15,9 2СО 44,9 + 0,5 +5,4 + 14,6 400 +4,3 +0,4 +4,7 + 13,4 600 +3,7 + 0,4 + 4,1 + 12,1 800 +6,0 +0,5 + 6,5 + 10,8 1000 + 5,1 +0,5 + 5,6 +9,6 1200 +3,8 + 0,4 +4,2 +8,3 Данные последних двух граф изобразим в виде графиков действительного распределения температуры (виртуальной) и табличного распределения ее по высоте (рис. 80). N слоя Отклонение температуры Относительное время *5С + 10* Температура f5' >2f! Рис. 80 Вычисление балистического отклонения температуры Найдем теперь отклонения температуры от табличного распределения для середин каждого из трех слоев. Эти середины слоев, как уже говорилось, приходятся на высотах 200, 600 и 1 000 м. Следовательно, отклонения мы получим в виде следующих разностей: - в первом слое:+-5°,4 -(+14°,6) = -9°,2; - во втором слое: + 4°,1 - (+ 12°,1) = - 8°,0: - в третьем слое: + 5°,6 - (+ 9°,6) = - 4°,0. Эти же отклонения можно получить непосредственно с графика (рис. 80), если измерить в масштабе оси температур отрезки abt cd и ef. т Перемножим эти отклонения на относительные времена полета снаряда в слоях. Результаты запишем в виде следующей таблицы. Номер слоя Высота середины слох в м (Отклонение температуры в градусах Относительное время Произведение I 200 -9,2 0,18 -1,66 II 600 -8,0 0,24 -1,92 III 1000 -4,0 0,58 -2,32 Сумма * . . -5,90 Следовательно, мы поступали в общем аналогично тому, как и при вычислении балистического ветра, только действия выполняли не графическим, а алгебраическим путем. В результате сложения произведений получена величина: - 5°,9. Эго и есть в данных условиях балисти-ческое отклонение температуры для траектории высотой 1 200 м. 1500 т 5Г9 \-_-_- г - - - v ' ' -А Ч* \ л ' ^\-5аписти: : \ АМС вместо балистического отклонения температуры. Эта условная температура носит название балистшеской температуры. При использовании горного бюллетеня АМС приходится еще учитывать взаимное превышение АМС и батареи. Этого вопроса мы коснемся в своем месте. Здесь же дадим пример использования горного бюллетеня для случая, когда батарея и АМС находятся на одной высоте над уровнем моря. Пример. Горная батарея, находясь на высоте 1 900 м над уровнем моря, С1рел};ег на такую дальность, что высота траектории составляет 1 600 м. От АМС поступил следующий бюллетень. 167 Бюллетень Mi 16. Метеогорный 090500-1900-62009-02-093608- 04-083708-08-083710-12-073810-16-073812. Из бюллетеня выбираем: барометрическое давление 620 мм, бали-стическая температура для траектории в 1 600 м + 7°, балистический •<• ветер для той же траектории: направление 38-00 и скорость 12 м/сек. Так как батарея находится на высоте 1 900 м над уровнем моря, то табличные условия берем для высоты 2000 м, как ближайшей табличной. Эти табличные условия таковы: давление 590 мм и температура +3° (см. § 55). В результате получаем: наземное отклонение давления равно 620-590 = + 30 л/. Отклонение температуры для траектории в 1 600 м равно +7 - (+ 3) = +4°. Это и есть не что иноэ, как балистическое отклонение температуры, отсчитываемое от табличного распределения для батареи. Балистический ветер остается без изменений: направление 38-00 и скорость 12 м/сек. РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ПОЛНАЯ ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ СТРЕЛЬБЫ ГЛАВА ДЕВЯТАЯ ЗАДАЧИ, ЭЛЕМЕНТЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЛНОЙ ПОДГОТОВКИ 63. ЗАДАЧИ ПОЛНОЙ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ ДЛЯ СТРЕЛЬБЫ Выполнение всякой огневой задачи батареей или группой батарей слагается из подготовки стрельбы, пристрелки и стрельбы на поражение. В зависимости от обстановки, наличия времени и средств, от полноты и точности сведений о положении цели и огневой позиции и сведений об условиях стрельбы, подготовка данных для стрельбы может быть глазомерная, сокращенная и полная. Таким образом, полная подготовка является одним из видов подготовки стрельбы, после которой, как правило, следует пристрелка. Полная подготовка характеризуется наличием полных и точных данных, необходимых для расчета установок для открытия огня. Благодаря этому пристрелка после хорошо выполненной полной подготовки может быть значительно сокращена, а при организации полной подго товки в масштабе артиллерийской части или группы вся пристрелка может быть ограничена пристрелкой одного репера одним орудием на группу. Поэтому полная подготовка является незаменимым средством для того, чтобы обеспечить внезапность артиллерийского наступления- обеспечить внезапный массированный и управляемый огонь больших артиллерийских групп, сосредоточенных на узком участке фронта. Здесь метод полной подготовки тесно соприкасается и переплетается с методом использования пристрелочных орудий, для которого он является основой. 169 При надлежаще выполненной полной подготовке представляется возможным открывать огонь на поражение даже без пристрелки. Однако стрельба на поражение без пристрелки, т. е. на основе только одних расчетов - без проверки их пристрелкой хотя бы одного репера, допустима лишь по целям больших размеров (например, населенные пункты) и при полном учете всех условий стрельбы, так как, несмотря на самую тщательную подготовку, неизбежны ошибки, которые могут быть выявлены и устранены только пристрелкой. Опыт и расчеты показывают, что срединная ошибка полной подготовки (без пристрелки) составляет около 1,2°/0 дальности и около 5 делений угломера по направлению. Для надежного поражения цели необходимо обстреливать площадь размером в глубину и по фронту до 4 срединных ошибок в дальности и в направлении. Следовательно, при полной подготовке без пристрелки это составит около 1,2 X 4 - 4,8, или, с округлением, 5% дальности и 5X4 = 20 делений угломера. Для обстрела такой площади с надлежащей плотностью огня требуется большой расход снарядов, что может быть оправдано лишь исключительной тактической важностью обстреливаемого объекта. Таким образом, полная подготовка может применяться'. - для пристрелки орудием или батареей, так как при полной подготовке можно начинать пристрелку сразу с узкой вилки (4 Вд); это сокращает время и расход боеприпасов на пристрелку; ~ - для открытия внезапного массированного огня на поражение группой батарей после пристрелка одного репера одним орудием на группу (пристрелочным орудием); - для стрельбы на поражение батареей или группой батарей без пристрелки по особо важным целям, занимающим большую площадь. 64. ЭЛЕМЕНТЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЛНОЙ ПОДГОТОВКИ Элементы полной подготовки Полная подготовка данных для стрельбы опирается прежде всего на полную томографическую основу, В понятие полной топографической основы входит точное определение положения (координат) элементов боевого порядка, т. е. точек стояния основных орудий батарей и точек стояния приборов на наблюдательных пунктах (прежде всего на пунктах сопряженного наблюдения), в единой системе координат, посредством топографической привязки к артиллерийской сети опорных точек топографическими инструментами, и с вычислением координат анали- 170' тическим методом. Одновременно с топографической привязкой должно производиться определение высот привязываемых точек (хотя бы по карте) и ориентирование основных орудий батарей и приборов на наблюдательных пунктах в едином основном, направлении. В понятие полной топографической основы входит также точное определение положения целей в той же единой системе координат. Координаты целей могут определяться либо по засечкам с пунктов сопряженного наблюдения, топографически привязанных, как сказано выше, либо по аэрофотоснимкам, либо по карте, если целью является точка, имеющаяся на карте и точно опознанная на местности, либо по засечкам батарей звуковой разведки с учетом систематической ошибки. Высоты целей также должны определяться хотя бы по карте. Топографическая подготовка является первым и основным элементом полной подготозни. Следующим элементом является определение и учет балистических условий стрельбы, т. е. отклонения начальной скорости от табличной у основного орудия батареи при зарядах имеющейся в батарее партии, отклонения температуры зарядов и отклонения веса снарядов. Предварительно боеприпасы должны быть тщательно рассортированы, заряды подобраны по партиям, а снаряды - по партиям и весовым знакам. К технической стороне полной подготовки относится тщательная выверка прицельных приспособлений у орудий и выверка стереотруб, служащих для засечки целей. Наконец, в число элементов, полной подготовки входит определение метеорологических условий стрельбы, т. е. отклонения давления атмосферы от табличного значения на высоте огневой позиции, балистического отклонения температуры и балистического ветра для табличной высоты траектории, и расчет поправок на эти условия. Расчет установок для стрельбы при полной подготовке слагается из определения топографических данных: доворота от основного направления, дальности и угла места цели, и из введения в эти данные поправок на топографические, метеорологические и балистические условия стрельбы. Если производится пристрелка репера, то вводится еще дополнительная так называемая "уточняющая" поправка, определяемая в результате пристрелки. Организация полной подготовки Как видно из сделанного выше обзора элементов полной подготовки, такая подготовка не под силу отдельно взятой батарее. Поэтому полная подготовка организуется, как 171 правило, в масштабе артиллерийского полка или бригады и лишь в крайнем случае в масштабе дивизиона. Полная подготовка есть главным образом подготовка управляемого- массированного огня артиллерийских групп в составе не меньше дивизиона. Только в артиллерии большой и особой мощности полная подготовка применяется для подготовки огня отдельных батарей, но и в этом случае она организуется в масштабе полка или отдельного дивизиона. Однако даже артиллерийский полк не располагает всеми средствами для обеспечения полной подготовки стрельбы. Артиллерийская сеть опорных точек для топографической привязки создается топографическими подразделениями высших артиллерийских и общевойсковых соединений. Дешифрированные аэрофотоснимки или снятые с них координаты целей поступают тоже от высших соединений. Оттуда же поступают метеорологические бюллетени, составляемые артиллерийскими метеорологическими станциями (АМС). В артиллерийском полку полную под-готовку на основе этих данных обеспечивает главным образом топовычислителъная служба полка. Входящий в эту службу взвгд топографической разведки (ВТР) выполняет топографическую привязку, определение высот и ориентирование в основном направлении основных орудий батарей и приборов на наблюдательных пунктах. Вычислительная команда полка, входящая в ту же службу, принимает метеорологические бюллетени и вычисляет метеорологические поправки для всех батарей. Она же производит обработку пристрелки репера пристрелочным орудием и выполняет все расчеты, связанные с применением пристрелочного орудия. Что касается засечки реперов и целей, то она осуществляется сопряженным наблюдением полка и дивизионов. Артиллерийское снабжение полка организует сортировку и подбор боеприпасов по партиям, распределение их между батареями и обмер зарядных камор орудий для определения падения начальной скорости. Непосредственно за батареями остается только окончательная сортировка боеприпасов, принятие мер к содержанию зарядов в одинаковых температурных условиях, выверка прицельных приспособлений, учет разнобоя между орудиями в батарее, расчет балистических поправок и, наконец, расчет топографических данных по полученным координатам, введение в эти данные поправок на условия стрельбы и окончательный расчет установок для стрельбы на поражение. Однако и эта работа может осуществляться в централизованном порядке в штабе дивизиона и даже в штабе полка вычислительной командой. 172 Штаб полка организует и проводит контроль топографической привязки, ориентирования в основном направлении, контроль подбора боеприпасов, содержания зарядов в одинаковых температурных условиях, контроль выверки прицельных приспособлений и расчета установок. Естественно, что на такую работу требуется значительное время. Наибольшего времени требуют топографическая подготовка и сортировка боеприпасов. Можно считать, что с момента прибытия полка в позиционный район, достаточно насыщенный точками артиллерийской опорной сети (одна-две точки на квадратный километр, в зависимости от характера местности), при надлежащей организации системы снабжения боеприпасами одной партии и при слаженности всех подразделений и служб полка, на проведение всех мероприятий, связанных с полной подготовкой стрельбы, и на подготовку внезапного'массированного и управляемого огня полка необходимо от 12 до 24 часов светлого времени. При надлежащей организации непосредственное занятие батареями своих огневых позиций может быть выполнено в самый последний момент - в ночь перед началом артиллерийского наступления. При этом почти все необходимые мероприятия могут быть осуществлены заранее; после занятия огневых позиций останется лишь установить орудия в основном направлении и выверить прицельные приспособления. " 65. ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА В топографическую подготовку входит: - топографическая привязка с определением координат и высот основных орудий батарей и приборов на пунктах сопряженного наблюдения полка и дивизионов; - ориентирование основных орудий и-приборов в едином основном направлении; - определение координат целей и реперов. Первые две задачи выполняются взводом топографической разведки (ВТР) полка; последняя задача- сопряженным наблюдением полка (дивизионов) и органами разведки высших соединений. Засечки реперов для пристрелочного орудия и определение их высот могут быть поручены тому же взводу топографической разведки. Высоты целей определяются по карте вычислительной командой полка и вычислителями дивизионов и батарей. В результате топографической подготовки каждая батарея получает: - координаты (х, у) и высоту (Н) основного орудия батареи; /73 - основное направление стрельбы, провешенное на местности двумя вехами от панорамы основного орудия, либо основной угломер этого орудия по его точке наводки; - координаты и высоты целей. В случае надобности к этим данным добавляются координаты и высота наблюдательного пункта, дирекционный угол с наблюдательного пункта на основной ориентир, координаты и высоты реперов. Контроль топографической подготовки Полная подготовка, даже с последующей пристрелкой реперов одним орудием на полк (группу), не устраняет ошибок топографической подготовки. Между тем эти ошибки, как показывает опыт, довольно часто выходят за пределы точности измерений, т. е. имеют место грубые ошибки (промахи) и просчеты. Отсюда вытекает необходимость самого жесткого контроля за результатами топографических работ. Помимо внутреннего, технического, контроля, осуществляемого самими топографическими подразделениями в процессе их работы, должен проводиться внешний контроль со стороны штаба полка. • Такой контроль проводят в следующем порядке: - наносят на карту точки боевого порядка по их координатам, полученным в результате топографических работ, обходят с этой картой боевой порядок и сличают с местностью точки на карте; - сверяют записи координат в батареях и штабах дивизионов с подлинными координатами, вычисленными топографическим подразделением; - проверяют в батареях и штабах дивизионов нанесение на огневые планшеты и карты точек боевого порядка и целей по их координатам; - проверяют правильность прочерчивания на огневых планшетах заданного основного направления; - проверяют по карте правильность определения высот точек боевого порядка и целей. На равнинной местности высоты могут определяться по карте, но с обязательным контролем разными лицами. На пересеченной местности с крутыми скатами высоты должны определять топографические подразделения инструментальными методами с контролем по карте. 174 Контролю топографической привязки может значительно содействовать контроль ориентирования в основном направлении, так как это ориентирование производится в процессе топографической привязки но теодолиту, и потому ошибки измерения углов теодолитом во время привязки неизбежно отразятся на ориентировании. Такой контроль может производиться либо при помощи перископической артиллерийской буссоли (ПАБ), либо, что дает более точные результаты, посредством одногре-менного отмечания по небесному светилу всеми орудиями и приборами. Контроль ориентирования в основном направлении проводится для того, чтобы проверить параллельность осей каналов стволов орудий на всех огневых позициях и линий 30-0 у стереотруб на всех наблюдательных пунктах после того, как все эти орудия и стереотрубы будут установлены в основном направлении по данным, полученным при топографической привязке. Если батареи еще не заняли подготовленных огневых позиций, то проверяется параллельность вех, выставленных в основном направлении при заблаговременной топографической привязке этих позиций. Контроль ориентирования в основном направлении при помощи перископической артиллерийской буссоли (ПАБ) При контроле ориентирования при помощи буссоли ПАБ определяют магнитные азимутьь по которым направлены орудия ("буссоль огня" каждого орудия). При правильном ориентировании орудий все эти магнитные азимуты должны быть одинаковы, так кг к при переносе одной и той же буссоли с точки на точку и при отсутствии магнитной аномалии магнитная стрелка этой буссоли устанавливается сама собой в параллельных направлениях (рис. 85). Если во все измеренные "буссоли огня" ввести с обратным знаком поправку буссоли, при помощи которой производился контроль, то должен получиться один и тот же заданный дирекционный угол основного направления. Конечно, совпадения получаемых значений магнитных азимутов или дирекционных углов можно ожидать лишь в пределах точности измерения буссолью ПАБ, Опыт показывает, что при надлежащем обращении с этой буссолью срединная ошибка единичного измерения магнитного азимута не превышает 0-02. Учитывая необходимость перехода с места на место и другие обстоятельства, влияющие на точность измерений при контроле, можно считать, что если на какой-либо огневой позиции расхождение полученного дирекционного угла с заданным будет превышать 0 05, то 175 нужно уже выяснять причину такого расхождения и проверять ориентирование, а может быть, и топографическую привязку орудия. Не ожидая результатов проверки, вводят в этом случае поправку в основной угломер этого орудия на величину расхождения. Ъ* Уе Рис. 85. Контроль ориентирования в основном направлении при помощи буссоли: О,, О3 и Оа - основные орудия; Б- буссоль; С - север; ОН- основное направление; А^ - магнитный азимут основного направления; Ато - магнитный азимут на панораму оруд'.я; Угц - отметка орудия по буссоли. LmOH = Amn + У** Для уменьшения влияния личных ошибок, свойственных всякому лицу, работающему с буссолью, влияния ошибок выверки буссолей и влияния суточного хода магнитного склонения контроль должно проводить одно и то же лицо с одним и тем же экземпляром буссоли ПАБ, обходя с ним все точки боевого порядка в течение не более 3 часов и притом в дневное время. Для ускорения можно применять две буссоли, с одной из которых обходят все огневые позиции (включая пристрелочное орудие), а с дру- 176 гой, в то же самое время, - все пункты сопряженного наблюдения. В случаях, довольно редких, когда боевой порядок оказывается в районе местной магнитной аномалии, применение буссоли для контроля ориентирования может привести к ложным выводам, так как в этшс случаях магнитная стрелка при переносе буссоли с точки на точку не устанавливается параллельно самой себе. В этом случае нужно применять иные методы контроля (по небесному светилу). Перед контролем .определяют поправку применяемой для этого буссоли. Если буссолей две, то их поправки определяют с одной и той же точки, немедленно одну за другой, причем каждую буссоль выверяет то лицо, которое с ней работает. В процессе контроля должны строжайшим образом выполняться все правила обращения с буссолью, ее ориентирования и измерения магнитных азимутов наиболее точным способом, изложенные в инструкциях по работе с буссолью. При контроле ориентирования орудий на огневых позициях буссоль желательно ставить на точке, с которой были бы видны панорамы или вешки над панорамами основных орудий всех или хотя бы нескольких батарей. Удаление ^уссоли от ближайшего основного орудия должно быть не меньше 50 м. Проверка ориентирования с такой одной точки может быть выполнена гораздо быстрее и более точно. При таком способе исключается влияние местной магнитной аномалии. Такой способ ориентирования в основном направлении совершенно подобен построению параллельного веера с помощью ПАБ. Для контроля ориентирования стереотруб на пунктах сопряженного наблюдения достаточно поставить буссоль на место стереотрубы и, соблюдая все правила, определить магнитный азимут, а затем дирекционный угол на основной ориентир. Найденный дирекционный угол должен совпадать с тем, который был определен при топографической привязке пункта. Если расхождение будет превышать 0-03, то нужно проверить ориентирование и привязку пункта теодолитом. Пример: Дирекционный угол основного направления 43-00. Поправки буссолей: № 472: -0-39; jNJllSS: -0-29. Ориентирование проведено при топопривязке теодолитом. 12-2078 177 Точки боевого порждкд ОП-1 ОП-2 оп-з снд левый правый № буссоли 472 472 472 1138 1138 Магнитный азимут, в котором направлено орудие (или направление на ориентир) Поправка буссоли с обратным знаком 42-58 + 0-39 4263 + 0-39 42-85 +0-39 44-16 +0-29 41-24 +0-29 Дирекционный угол, в котором направлено орудие (или направление на ориентир) Дирекционный угол основного направления (или на ориентир) 42-97 43-00 43-02 4300 43-24 43-00 44-45 44-49 41 53 41-52 Поправка основного угломера (или основного отсчета) Основной угломер (или основной отсчет) до контроля +0-03 6-49 -0-02 52-14 -0-24 58-36 +0-04 28-51 -0-01 31-48 Уточненный основной угломер (основной отсчет) 6-49 52-14 58-12 28-55 31-48 Примечание к примеру. Ориентирование и топопривязка основного орудия 3-й батареи и левого поста СНД должны быть проверены теодолитом. При контроле ориентирования посредством отмечания по небесному светилу достаточно сравнить одновременные отметки всех орудий и приборов, установленных в основном направлении по данным топографической привязки. При правильном ориентировании все одновременные отметки должны быть равны между собой. Действительно, небесные светила находятся настолько большом удалении от Земли, что все направления от орудий и приборов на какую-либо точку Солнца или же на звезду можно считать параллельными (рис. 86). Выбранное для отмечания светило должно быть в это время видимо над горизонтом под углом не больше 3-00, так как устройство отражателя панорамы и механизма вертикальных углов стереотрубы не позволяет отмечаться по точкам, расположенным выше. Светило следует выбирать в тылу или на фланге боевого порядка, чтобы щиты орудий не мешали отмечанию. При расположении светила 178 От, Qtf 'он Рис. 86. Контроль ориентирования в основном направлении отмечавшем по небесному светилу: Оц О, и О,- основные орудия; Л, П - левый к правый пункты сопряженного наблюдения; ОН - основное направление; У^, Уг2 и Vzt - отметки орудий по светилу; Олл Отп - отметки стереотруб по светилу; /7' - стереотруба правого пункта в створе с ори.-ентиром; Отон - основной отсчет стереотрубы правого пункта по ориентиру. Уг- =. Уг, = Уг3 = 0тл ~0тп =0т'п вблизи основного направления и не выше 1-00-2-00 над горизонтом можно отмечаться через окно в орудийном щите. Угловые размеры окон в орудийных щитах приведены в табл. 22. В крайнем случае, если щиты орудий мешают отмеча-нию, то всем орудиям предварительно командуют общий доворот, но не больше 2-00, который затем учитывают при обработке результатов отмечания. При таком довороте параллельность стволов орудий должна сохраниться Если отмечаться стереотрубой из укрытия затруднительно, то трубу выносят на более открытое место и ставят ее в ствэр поствянной точки стояния и основного ориентира. При такой перестановке стереотрубы ориентировка ее не нарушается. Панорамы и стереотрубы при отмечании должны стоять вертикально, для чего у орудий боковые уровни устанавливают на 30-00 и приводят пузырьки обоих уровней "а середину. Стереотрубы устанавливают по шароввму U* т уровню. При наклонном положении панорамы или стереотрубы возникают ошибки измерения горизонтальных .углов при отмечании. Таблица 22 Угловые размеры окон в орудийных щитах (в делениях угломера) Калибр и система По ширине По высоте -"-5-00 +2-00 -"-3-50 + 3-00 122-лш пушки обр. 1931 г. и 1931/37 г. . . 122-лш гаубица обр. 1938 г. ...... . ±3-00 -*-2-00 +2-00 + 1-00 152-мм гаубицы обр. 1938 г. и 1943 г. . . 152-мм гаубица-пушка обр. 1937 г. ... ±2-50 ztS-OO + 1-00 +2-00 Для отмечания по Солнцу на окуляры панорам надевают резиновые наглазники и вставляют в них закопченные светофильтры от биноклей или закопченные кусочки стекла. Так же поступают со стереотрубами. Ночью обеспечивают освещение перекрестий панорам и стереотруб. Огмечание по Луне можно делать и днем, а по яркой звезде - в сумерках. Угловой диаметр лунного или солнечного диска равен приблизительно 8 делениям угломера - независимо от высоты Луны или Солнца над горизонтом. Поэтому все орудия и приборы должны отмечаться по одному и тому же краю Луны или Солнца. При этом нет надобности совмещать перекрестие панорамы или стереотрубы с какой-либо точкой лунного или солнечного диска. Достаточно совместить вертикальную линию перекрестия с краем этого диска, как и при отмечании по любой точке наводки. Соблюдая общее правило наводки и отмечания - подводить перекрестие к точке наводки всегда справа, - следует отмечаться по правому краю Луны или Солнца. Только при неполной Луне приходится иногда отмечаться по ее левому краю, когда ее правый край менее выпуклый и потому очерчен не так резко, как левый. Тем более это относится к случаю, когда правый край Луны вогнутый. По приказанию (передаваемому по телефону, с командного пункта): "Приготовиться к отмечанию ^ по правому (левому) краю Солнца (Луны)" или "по такой-то звезде*, устанавливают орудия и приборы в основном направлении, отмечаются по точкам наводки и ориентирам, запи- 180 сьгеают получившиеся основные угломеры и основные отсчеты, вставляют, если нужно, закопченные стекла или подготовляют освещение и, не сбивая наводки, направляют отражатели панорам и стереотрубы в светило. Звезду указывают по ее характерным признакам и положению. Так как перед отмечанием все орудия и приборы устанавливаются, хотя бы и с ошибками, в основном направлении, то для указания звезды достаточно отметиться одной из стереотруб по этой звезде и передать * батареи отсчет по лимбу и угловую высоту звезды над горизонтом. По этому отсчету и высоте устанавливают угломеры и отражатели панорам, а также стереотрубы, после чего звезда должна оказаться в их поле зрения. По получении докладов о готовности к отмечанию передают по телефону команду "Внимание" и через 15-20 секунд команду "Отсчет*. По первой команде устанавливают вертикальную линию панорамы (перекрестие стереотрубы) несколько правее указанного края Солнца или Луны или правее звезды, по второй команде вращением барабанчика на ввинчивание, не торопясь, совмещают вертикальную линию или перекрестие с этим краем или с центром изображения звезды и читают отметку. Все светила, находясь вблизи горизонта, движутся слева направо. Поэтому по первой команде перекрестие удобнее ставить правее светила с тем, чтобы в поле зрения прибора светило двигалось навстречу перекрестию. Угловая скорость движения светил по небесному своду зависит от удаления их от небесного экватора. Быстрее всего движутся светила, расположенные вблизи этого небесного экватора, в том числе Солнце, Луна и планеты, представляющиеся нам наиболее яркими звездами. Но даже эти светила движутся все же медленно, проходя: - за 24 часа 360°, т. е. 60-00; - за 1 час 15°, т. е. 2-50; - за 1 минуту 0°,15', т. е. около 0-04; - за 15 секунд 0°3',75, т. е. около 0-01. Поэтому при отмечании по светилу нет надобности спешить, услышав команду "Отсчет". Эта команда воспринимается на всех огневых позициях и наблюдательных пунктах примерно с одинаковым запозданием. При спокойном, без торопливости, отмечании несовпадение моментов отмечания в разных батареях не превзойдет 5-6 секунд, а за это время светило переместится на угол не больше половины 1 деления угломера. Отмечание повторяют 3-4 раза, что необходимо для контроля и повышения точности. После каждого отмечания по светилу отмечаются по точкам наводки и ориентирам, что служит для контроля за положением орудий 181 и приборов, наводка которых в процессе отмечания не должна сбиваться. В отмечании по небесному светилу должлы участвовать все орудия батарей, независимо от основных орудий, что позволяет в каждой батарее выверить параллельный веер. К отмечанию привлекают топографические подразделения с теодолитом или другим прибором, который ориентируют в общем основном направлении по точкам опорной сети. Результаты отмечания этого контрольного прибора принимают за истинные отметка, с которыми сравнивают отметки всех орудий и стереотруб. При отсутствии топографического подразделения за истинную отметку при каждом отдельном отмечании принимают среднее значение из всех одновременных отметок орудий и стереотруб, предварительно исключив отметки, отклоняющиеся от большинства остальных более чем на 0-03. При наличии пристрелочного орудия за истинную отметку можно принять отметку этого орудия, если она не отличается резко от остальных, что будет указывать на ошибку в топографической привязке или ориентировании самого пристрелочного орудия. Если средняя разность отметок какого-либо орудия или прибора и истинных отметок окажется больше 0-01, то исправляют основной угломер или основной отсчет этого орудия или прибора, а при очень резких расхождениях проверяют топографическую привязку соответствующих точек. В результате контроля ориентирования в основном направлении при помощи буссоли ПАБ или посредством отмечания по небесному светилу, из штаба полка (группы) передают в батареи- исправленные значения основных, угломеров основных, орудий, а на наблюдательные пункты - исправленные значения основных, отсчетов стереотруб по ориентиру. Эти исправленные значения записывают вместо прежних и пользуются ими при всех последующих стрельбах. На величину поправки основного угломера основного орудия исправляют параллельный веер в каждой батарее. Установив исправленные основные угломеры, наводят орудия по основным точкам наводки, отмечаются по вспомогательным и записывают соответствующие угломеры. Пример Точки боевого порядка Теодолит ОП-1 ОП-2 оп-з снд отсчет отметка левый правый 1-я отметка Поправка 118°12' 10-30 10-27 +0-03 10-29 +0-01 10-56 -0-26 10-26 + 0-04 10-30 0-00 2-я отметка Поправка 119°10' 10-14 10-13 +0-01 10-20 - С-ОЙ 10-42 -0-28 10-08 +006 10-13 +0-01 т Точки боевого порядка Теодолит ОП-1 ОП-2 оп-з снд отсчет отметка левый правый 3-я отметка Поправка 119053' 10-02 10-00 +0-02 10-06 -0-04 10-29 -0-27 9-97 -0-05 10-01 +0-01 4-я отметка Поправка ' 120°40Г 9-89 0-87 +0-02 9-94 -0-05 10-16 -0-27 9-84 +0-05 9-88 +0-01 Средняя поправка Основной угломер (отсчет) до отмеча-ния Контрольная отметка по точке наводки (ориентиру) - - +0-02 6-49 649 -0-05 52-14 52-18 + 0-27 58-36 58-36 40-05 28-51 28-51 +0-01 31-48 31-48 Уточненный основной угломер (отсчет) k - - 6-51 52-13 58-09 28-56 31-49 Примечания к примеру. 1. Поправка после 1 и отметки с ОП-2, как резко отличающаяся от последующих, отброшена при подсчете средней поправки для ОП-2. 2. Контрольная отметка по точке наводки с ОП-2 после отмечания по светилу показывает, что наводка орудия сбилась на 0-04 вправо; следовательно, окончательная поправка равна - 0-05 + 0-04 = -0-01. 3. Ориентирование и топографическая привязка основного орудия 3 и батареи и левого поста СНД должны быть проверены теодолитом. 66. БАЛИСТИЧЕСКАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА В балистическую и техническую подготовку входят: - определение падения начальной скорости у орудий по величине удлинения зарядных камор; - сортировка и подбор зарядов по партиям и сострел зарядов разных партий; - сортировка и подбор снарядов по их назначению, по типу взрывателей, по партиям и по весовым знакам; -- измерение температуры зарядов и обеспечение одинаковой температуры у всех зарядов; - выверка прицельных приспособлений орудий. Назначением балистической подготовки являются определение и учет отклонений балистических условий стрельбы от табличных значений последних. 183 Табличные балистические условия стрельбы состоят в следующем: - начальная скорость - табличная, т. е. указанная в таблицах стрельбы для заряда данного номера; - форма снаряда соответствует чертежу, установленному для снарядов данного вида и назначения; - форма взрывателя также соответствует установленному чертежу; взрыватель - без колпачка; - вес снаряда со взрывателем - табличный, указанный в таблицах стрельбы; - температура пороха в зарядах + 15° С. Помимо определения и учета отклонений балистических условий от табличных, цель балистической подготовки - устранить или уменьшить разнобой между основными орудиями батарей полка и между орудиями в каждой батарее, а также улучшить кучность стрельбы каждого отдельного орудия. Причинами разнобоя являются различия в балистических условиях стрельбы из каждого орудия и ошибки выверки прицельных приспособлений. Отклонение начальной скорости от табличной (Д?/-) зависит от следующих причин: - от износа канала ствола данного орудия; - от свойств данной партии зарядов; - от веса снаряда; - от температуры пороха в зарядах. Определение падения начальной скорости по удлинению зарядной каморы орудия Износ канала ствола увеличивается с числом выстрелов из этого ствола и проявляется главным образом в разгаре канала ствола в начале нарезов. От этого увеличивается внутренний диаметр канала ствола в начале нарезов. При заряжании такого орудия снаряд проходит несколько дальше, чем в новом стволе. Заснарядное пространство, т. е. объем зарядной каморы, по этой причине окажется больше, чем у нового ствола. С увеличением, объема зарядной каморы уменьшается плотность заряжания, т. е. отношение веса, заряда к объему зарядной каморы. Вследствие этого уменьшается скорость горения пороха и изменяется характер нарастания давления пороховых газов в канале ствола при выстреле. В результате умень шается начальная скорость снаряда. Так как табличная начальная скорость устанавливается стрельбой из орудия с новым стволом, то при наличии износа начальная скорость будет меньше табличной, т. е. будет наблюдаться "падение" начальной скорости. 184 При заряжании изношенного орудия унитарными патронами, хотя снаряд и проходит в канал, не дальше, чем в новом стволе, происходит почти тоже самое, так как с момента воспламенения пороха, как только давление пороховых газов начнет возрастать, снаряд под их действием досылается до упора ведущего пояска в начало нарезов. Далее процесс выстрела развивается обычным порядком. Об увеличении объема зарядной каморы можно судить по увеличению длины этой каморы сравнительно с нормальной длиной каморы у нового ствола, отвечающей установленным чертежам. Нормальная длина зарядных камор у различных орудий указана в табл. 23. Таблица 23 Нормальная длина зарядных камор у орудий с новым стволом (при осколочно-фугасной дальнобойной гранате) Калибр и система Индекс снаряда Нормальная длина зарядной каморы в мм 76-мм пушки обр. 1939 г. и 1942 г..... 122-мм пушки обр. 1931 г. и 1931/37 г. . . . 122-мм гаубица обр. 1938 г. . . ."..... \52-мм гаубицы обр. 1938 г. и 1943 г. . . . 152-мм гаубица-пушка обр. 1937 г...... ОФ-350 ОФ-471Н ОФ-462 ОФ-530 ОФ-540 Соотношение между удлинением зарядной каморы и падением начальной скорости у орудий разных систем оказывается различным. Оно указано в таблицах стрельбы последних изданий. На рис. 87 это соотношение изображено графически. Для определения удлинения зарядной каморы изготовляют простой прибор, изображенный на рис. 88. Он состоит из круглого металлического стержня А толщиной не более 8 мм, а длиной на 15-20 см больше нормальной длины зарядной каморы орудия данной системы. По стержню скользит круглая металлическая муфта Б с зажимным винтом .5. Передний срез муфты должен быть строго перпендикулярен к оси стержня, равно как и передний срез самого стержня. От переднего среза стержня откладывают по точному масштабу нормальную длину зарядной каморы и делают здесь круговую метку. Кроме этого прибора, нужно еще иметь пустую (стреляную) гильзу, у которой вывернута капсюльная втулка. 135 Удлинение зарядной номоры (мм) О Ю 20 30 40 50 60 70 80 90 100 л А мм 40,0 Л 1"о% Рис, 87. График зависимости падения начальной скорости (Д"0) от удлинения зарядной каморы (ДХ) Для обмера длины зарядной каморы берут осколочно-фугасную дальнобойную гранату, предназначенную для данной системы, и вывинчивают из нее взрыватель для того, чтобы после измерений можно было безопасно разрядить орудие. У унитарного патрона снаряд отделяют от гильзы. Ведущий поясок у взятого снаряда должен быть чистый, без вмятин и забоин. Снаряд тщательно очищают от смазки. Снаряд вкладывают в патронник и досылают прибойником до упора ведущего пояска в начало нарезов. Вынув в • и - ft •* - дл- • -и - ------ Л- - |||!11|||М||Ш| * * 1 - ---------- 4 5 Рис. 88. Прибор для измерения удлинения зарядной каморы: А - стержень; 5-муфта; В -зажимной винт; Хо - нормальная длина зарядной камеры, АХ - удлинение зарядной хдоори 186 выбрасыватель, вкладывают пустую гильзу без капсюльной втулки и досылают ее до упора фланцем в срез трубы ствола. Через очко для капсюльной втулки вставляют стержень прибора передним концом. Муфту прибора прижимают передним, срезом ко дну гильзы. Досылают стержень прибора до упора в дно снаряда, наблюдая, чтобы он не перекашивался, и скрепляют его с муфтой зажимным винтом (рис. 89). и - - . Л - Рис. 89. Измерение длины зарядной каморы: \ - длина зарядной каморы; \> - нормальная длина зарядной каморы Вынув прибор из гильзы, измеряют по масштабу расстояние в миллиметрах от переднего среза муфты до метки, отвечающей нормальной длине зарядной каморы. Это расстояние будет выражать удлинение каморы. Полезно миллиметровые деления насечь на самом стержне, начиная от круговой метки. При отсутствии прибора можно использовать прямой деревянный стержень с рсвно обрезанным концом, а вместо муфты - кусочек картона с ровно обрезанным краем, прижимая его к стержню пальцем. Измерения повторяют 3-4 раза, каждый раз перезаряжая орудие. Из полученных значений удлинения каморы вычисляют среднеарифметическое. Перезаряжать можно тем же снарядом, но более точные результаты получаются, если брать новые снаряды. При одновременном измерении зарядных камор у основных орудий всех батарей полка следует применять один и тот же снаряд. Заряжать орудия в этом случае должен один и тот же заряжающий при горизонтальном положении стволов, досылая снаряд в каналы с одинаковым усилием; благодаря этому обеспечивается одинаковая точность измерений и уменьшение разнобоя. Точно так же следует поступать в каждой батарее для учета разнобоя между орудиями этой б?тареи. 187 Пример. При обмере зарядной каморы 122 мм гаубицы обр. 1938 г. - ствол № 6704 - получены три значения удлинения: 11,9 и 10 мм, т. е. в среднем 10 мм. По графику на рис. 87 находим: падение начальной скорости Av0 = -1,5%. Сортировка боеприпасов Заряды разных партий сообщают снарядам начальные скорости, которые могут отличаться от табличных и притом на разную величину. Поправку на отклонение начальной, скорости от табличной при стрельбе зарядами данной партии из нового орудия называют "пороховой поправкой" (Д#0 "заряда"). Причинами возникновения пороховой поправки, а следовательно, и причинами различия в начальных скоростях при стрельбе зарядами разных партий могут быть различная длительность и различные условия хранения зарядов с момента сборки их на артиллерийской базе, а также ошибки, допускаемые на той или иной артиллерийской базе при подборе количества пороха, необходимого для составления заряда заданного номера. Это количество пороха (по весу) зависит от марки пороха и его партии и подбирается опытным путем. Дело в том, что еще при изготовлении на пороховых заводах порох может получиться разного качества. Не говоря уже о том, что балистические свойства пороха зависят от его марки (различные марки пороха предназначаются, как правило, для различных систем орудий), эти свойства зависят еще от качества применяемых исходных материалов и от технологического процесса изготовления пороха данной марки. По окончании каждого производственного цикла завод выпускает очередную партию пороха, которой присваивается порядковый номер, и приступает к изготовлению следующей партии, свойство которой будет уже несколько отличаться от свойств предыдущей. Пороха одной и той же марки, выпускаемые разными заводами, тоже несколько различаются между собой. С заводов порох поступает на артиллерийские базы, где из него "собирают" заряды. Предварительно (это делают и на пороховых заводах) рядом проб определяют, сколько пороха данной марки и партии нужно для того, чтобы при стрельбе из нового орудия получить заданную начальную скорость. Определив это количество, приступают к навеске пучков и пакетов в картузах и к сборке этих пучков и пакетов в гильзах. По окончании сборки заданного числа зарядов этим зарядам присваивают очередной номер - номер "партии сборки". Этот номер вместе с годом сборки заряда и номером базы ставится в последней строке маркировки на гильзе, на картузах с порохом и на укупорке. 188 Пример. Маркировка а на гильзе а н ж ч е • щ е Ж-463 Ж-463 - индекс заряда в гильзе 122-1938 122-1938 -калибр и образец орудия ^ I/ ^ и ^№ - марки порохов ' ~fi> 82 и 16 - номера партий пороха _ 16 45 - год изготовления пороха у"* ~45 K К - обозначение порохового завода 68-46 | 281 68 - номер партии сборки заряда 46 - год сборки заряда 28 - номер артиллерийской базы Если маркировка зарядов различается только номером партии сборки и, следовательно, заряды собраны на одной и той же базе, в одном и том же году, из пороха одной и той же марки и одной и той же партии, то можно считать, что все эти заряды дают одинаковую начальную скорость, и потому их можно условно причислить к одной и той же партии. Различие хотя бы в одной из остальных цифр или букв маркировки указывает на различие в партиях, и потому от таких зарядов можно ожидать получения различных начальных скоростей. Первейшей задачей сортировки боеприпасов является сортировка зарядов по партиям, т. е. по маркировке, с тем, чтобы хотя бы каждую батарею в целом, а при возможности- каждый дивизион или даже весь полк, снабдить зарядами одной и той же партии. Следующим по важности вопросом сортировки боеприпасов является сортировка снарядов по партиям. Еще при изготовлении корпусов снарядов на механических заводах корпуса разных партий могут оказаться не совсем одинаковыми в силу особенностей технологического процесса на данном заводе. Далее корпуса поступают на сна-ряжательные заводы, где их заполняют взрывчатым веществом. В зависимости от удельного веса взрывчатого вещества,- а этот удельный вес зависит от вида вещества, его химического состава и партии изготовления, - количество этого вещества по объему, необходимое для того, чтобы снаряд получился определенного веса, может быть различным. По совокупности изложенных причин у снарядов одинаковых внешних очертаний и одинакового веса, но разных партий центр тяжести может оказаться в разных точках оси фигуры снаряда. Это несколько изменяет поведение снаряда во время полета его в воздухе, что приводит к изменению дальности полета. Кроме того, имеет значение и внешняя отделка снаряда. При грубой отделке поверхность снаряда бывает 189 покрыта довольно глубокими поперечны-ми бороздками. Вследствие этого увеличивается сопротивление воздуха при полете снаряда (трение), а дальность полета становится меньше, чем у снаряда с более гладкой поверхностью. Окраска снаряда улучшает качество его поверхности, так как краска заполняет бороздки и другие неровности. Поэтому окрашенные снаряды летят несколько дальше неокрашенных. Разные партии снарядов могут иметь разную внешнюю отделку и быть либо окрашенными, либо неокрашенными. Сортировка снарядов по партиям позволяет подобрать, хотя бы для каждой батареи, снаряды, дальность полета которых, при прочих равных условиях, будет более или менее одинаковой (в пределах табличного рассеивания). Пример. Маркировка Значение снаряда 12 12 -номер снаряжательного завода 71-45 71 - номер партии снаряжения 122 45 - год снаряжения -f-h 122 - калибр снаряда + +-весовые знаки Наконец, снаряды должны быть рассортированы по весовым знакам. При изготовлении снарядов (в частности, при их снаряжении) допускаются отступления от табличного веса в пределах до 4% в большую или меньшую сторону. При выпуске снарядов из снаряжательного завода их взвешивают и обнаруженные отступления от установленного веса отмечают "весовыми знаками". Знак "Н" означает, что снаряд нормального веса или что, во всяком случае, допуск не превышает ± 1/8% нормального веса. Знаки " + " и "-" означают, что снаряд тяжелее (плюс) или легче (минус) нормального, причем каждый плюс или минус отвечает отклонению от нормы на 2/8%. Наибольшее допустимое число таких знаков-шесть. Если не удается подобрать снаряды с одинаковыми весовыми знаками, .то в крайнем случае для стрельбы по одной и той жеу цели можно применять снаряды, различающиеся не более чем на один весовой знак, например: . + + • и " + + + " или "Н" и ,-• и т. д. Следует подчеркнуть, что сортировка зарядов по партиям имеет более важное значение, чем сортировка снарядов по партиям и весовым знакам, и потому должна проводиться в первую очередь. Что же касается снарядов, то сортировка их по партиям важнее сортировки по весовым знакам. 190 Сострел зарядов Если при организации полной подготовки в масштабе полка (группы) не удается обеспечить все батареи зарядами одной и той же партии, то приходится прибегать к сострелу зарядов для того, чтобы определить относительное отклонение начальной скорости, даваемой зарядами разных партий по отношению к одной из партий, а именно к той, которой будет проводиться пристрелка реперов пристрелочным орудием. Такую партию зарядов называют основной. Непосредственная задача сострела состоит в том, чтобы определить разность дальностей полета снарядов при стрельбе зарядами разных партий. Зная эту разность дальностей и считая ее источником разницу в начальных скоростях, можно определить последнюю посредством таблиц стрельбы. Для того чтобы получаемая при состреле разность дальностей могла быть обоснованно отнесена на счет разности начальных скоростей, необходимо полностью соблюсти равенство всех прочих условий стрельбы. Поэтому сострел зарядов должен производиться из одного и того же орудия (обычно сострел возлагают на пристрелочное орудие) снарядами одного и того же вида, одной и той же партии, т. е. с одинаковой мзркировкой, одного и того же в-еса, т. е. с одинаковыми весовыми знаками, с одинаковыми взрывателями, а взрыватели - с одинаковой установкой (как правило, с колпачком). Заряды должны быть одного и того же номера, т. е. с одинаковым числом пучков. Температура пороха в згря-дах должна быть одинаковой. Сострел производят возможно быстрее, чтобы метеорологические условия не успели измениться. Номер заряда назначают тот, который выбран для пристрелки реперов и для стрельбы на поражение. Для сострела выбирают репер или участок для стрельбы на дальности около !/а - 8Д предельной дальности стрельбы на выбранном заряде. Такую дальность выбирают из тех соображений, чтобы получаемая при состреле разность дальностей была достаточно ощутимой, рассеивание снарядов возможно меньше влияло на точность определения этой разности, а угол падения был достаточно велик для того, чтобы неровности местности не влекли за собой ошибок в определении пристрелянной дальности. Для этого необходимо, чтобы выбранное место падения снарядов на протяжении до 300-400 м в глубину было по возможности ровное и горизонтальное. Для надежности пристрелки это место должно хорошо наблюдаться. т Сострел всего удобнее и быстрее производить с сопряженным наблюдением при угле засечки не менее 2-50. Взрыватель устанавливают на фугасное действие, благодаря чему улучшается наблюдение и повышается точность засечек. Рассчитав исходные установки для стрельбы и установки стереотруб на пунктах сопряженного наблюдения по центру выбранного участка (реперу), подготовляют прибор для пристрелки (счислитель) или данные для расчетного способа пристрелки, с тем, чтобы корректуры дальности получались в метрах. Стрельбу начинают на зарядах той жз партии, которая принята за основную. На рассчитанных установках дают сначала один выстрел, и если первый разрыв окажется слишком далеко от выбранного репера (отклонение больше 100 м по дальности или больше 0-10 по направлению), то вводят корректуры в установки. Затем на зарядах каждой партии, начиная с основной, по очереди на одних и тех же установках производят по шесть-восемь выстрелов с засечкой каждого разрыва. При таком числе выстрелов в каждой группе представляется возможным достаточно точно определить положение центра группы. По средним отклонениям от репера, измеренным с пунктов сопряженного наблюдения, вычисляют корректуры дальности для центра каждой группы. Если отклонение центра какой-либо группы разрывов будет превышать 100 м по дальности, то вводят промежуточную корректуру и дают еще группу выстрелов. Из корректуры дальности для группы, полученной при основной партии зарядов, вычитают корректуры для каждой из остальных партий. Разности корректур делят на табличную поправку на отклонение начальной скорости на 1%, взятую из таблиц стрельбы, и получают относительное отклонение начальной скорости в процентах для каждой партии зарядов по отношению к основной.' Партия, зарядов, при которой, группа разрывов получилась дальше, дает большую начальную скорость. Пример. ~ Из 122-мм гаубицы обр. 1938 г. снарядом ОФ-462, на заряде^ втором, состреляны четыре партии зарядов за номерами: 82-46 - | 22J (основная),' 114-45- [22], 48-44-[56] и 65- 45--]"56j (в дальнейшем указываются только первые числа из каждых трех, помещаемых в последней строке маркировки). При установке прицела 120 (по черной шкале) получены следующие корректуры дальности для центров групп. J* партии .......... 82 114 48 65 Корректура.........+45 -20 +140 +30 192 Для партии № 4S введена промежуточная корректура + 3 деления прицела (ДА" = 50 м\ после чего этой партией дана новая группа выстрелов, для которой корректура оказалась - 20 м. Следовательно, для партии № 48 на прицеле 120 должна быть следующая корректура: - 20 + 3 X 50 = + 130 м. Из Таблиц стрельбы № 146 и 146/140 Д, -изд. 1945 г., для заряда второго и дальности 6000 м (прицел 120) находим табличную поправку дальности на отклонение начальной скорости: А_?^ = 59 м на 1%. Принимая партию № 82 за основную, получим: № партии.......... 82 114 48 65 Корректура в м.......+45 -20 +130 +30 Разность корректур в м. . . О +65 -85 +15 Относительное отклонение начальной скорости в %. . О +1,1 -1,4 +0,3 В случае невозможности использовать сопряженное наблюдение сострел можно производить способом пристрелки действительного репера по наблюдению знаков разрывов. Для этого на зарядах каждой партии по очереди пристреливают репер до получения обеспеченной одно-деленнай вилки (2 Вд) или обеспеченной накрывающей группы. По таблицам стрельбы определяют пристрелянные дальности для каждой партии зарядов. Из пристрелянной дальности для основной партии вычитают пристрелянные дальности для остальных партий. Разности делят на табличную поправку на отклонение начальной скорэсти на 1% и получают относительные отклонения начальной скорости в процентах. У той партии зарядов, у которой пристрелянная по реперу дальность получилась больше, начальная скорость меньше. Пример. При состреле по наблюдению знаков разрывов двух партий зарядов (номера партий условные): № 1 (основная) и № 2, из 152-ми гаубицы-пушки обр. 1937 г., снарядом ОФ-540, на заряде третьем (Таблицы стрельбы № 0161 и 0159, изд, 1944 г.), при уровне 30-00, получены следующие результаты. Партия № 1 - обеспеченная накрывающая группа на прицеле 294; пристрелянная дальность 9680 м. Партия № 2 - обеспеченная вилка при установках прицела 300 и 304; середина вилки - прицел 302; пристрелянная дальность 9840 м. Разность пристрелянных дальностей 9840-9680 = 160 м. Табличная поправка на изменение начальной скорости на 1% (для средней дальности из 9840 и 9680 м) равна 104 м. Следовательно, разность начальных скоростей (v0i и -'оа) У зарядов партий № 1 и 2 составляет 160:104 = 1,5%. 13-2078 193 Так как на зарядах партии № 2 пристрелянная дальность получилась больше, то начальная скорость у этой партии меньше, чем у партии № 1 (рис. 90). 0 |Я -* /7т. • -- " С/ Сг -т. д j -,...., --- ... . ..... у.1 л д1 " ~ ------ - _.., .... ....... - /7" , ..... Рис, 90. Положение траекторий при состреле зарядов по наблюдению знаков разрывов: 1-е положение - пристрелка на зарядах партии № 1: Д.. - топографическая дальность до репера -и; OStB - средняя траектория, проходящая через репер; а, - пристрелянный угол прицеливания; Д1 - пристрелянная дальность, отвечающая по таблицам стрельбы углу прицеливания a,; OS/Cj - табличная траектория, отвечающая углу прицеливания а,. 2-е положение - пристрелка на зарядах партии № 2: OS3R - средняя траектория, проходящая через репер; "., - пристрелянный угол прицеливания; Д2 - пристрелянная дальность, отвечающая по таблицам стрельбы углу прщеливгния ".,; OSt'Ca - табличная траектория, отвечающая углу прицеливания о,; €!-a, г," - начальная скорость, даваемая зарядами партии № 1; ->оа - начальная скорость, даваемая зарядами партии № 2 Измерение температуры зарядов От температуры пороха в зарядах зависит начальная скорость снаряда. Чем выше температура пороха, тем бсльше начальная скорость и тем больше дальность полета снаряда. Вопрос об учете температуры зарядов распадается на две части: обеспечение равенства температуры, зарядов и измерение самой температуры, зарядов. Температура зарядов в большинстве случаев отличается от температуры наружного воздуха. Причин этого в основном три: во-первых, при более или менее быстром изменении температуры воздуха температура зарядов не поспевает за этими изменениями вследствие малой теплопроводности пороха и вследствие того, что порох непосредственно не соприкасается с наружным воздухом; во-вторых, в ясную погоду днем заряды могут подвергаться воздействию солнечных лучей, отчего они нагреваются, и их температура может оказаться значительно выше тем- 194 пёратуры воздуха (на 10° и больше), а в ясную погоду ночью заряды, лежащие открыто, отдают свое тепло излучением и становятся холоднее окружающего воздуха; в-третьих, заряды, сложенные штабелем в укупорочных ящиках или без них, в различных ярусах прогреваются или охлаждаются с различной скоростью, так как доступ воздуха к нижним ярусам затруднен, верхний ярус подвергается воздействию солнца или охлаждается вследствие излучения тепла, а самый нижний испытывает тепловое воздействие почвы, температура которой тоже отличается от температуры воздуха. Только в длительную пасмурную погоду при незначительных колебаниях температуры воздуха, что бывает преимущественно осенью и в начале зимы, температуру зарядов можно считать равной температуре окружающего воздуха. Вследствие этих обстоятельств необходимо принимать особые меры к обеспечению, в большей или меньшей степени, равенства температуры всех зарядов. При равенстве температуры зарядов у каждого орудия увеличивается кучность стрельбы; при равенстве температуры зарядов в каждой батарее уменьшается разнобой между орудиями батареи; при равенстве температуры зарядов во всех батареях полка представляется возможным учесть эту температуру при полной подготовке без введения каких-либо дополнительных поправок в батареях. Чтобы обеспечить равенство температуры зарядов, их укладывают в окопы или ниши в укупорочных ящиках или без них и тщательно укрывают от нагрева солнцем днем и от потери тепла ночью. Укрытия для зарядов во всех батареях должны быть однотипными. Заряды, подготовленные к стрельбе и выложенные непосредственно около орудия, должны быть тщательно укрыты от солнца со всех сторон, особенно со стороны боковой поверхности гильз. Для этого используют пустую укупорку, крышки от ящиков, доски и тому подобные предметы. Все заряды принимают одинаковую температуру (при ясной погоде) примерно через 1*/2 часа после того, как они уложены надлежащим образом и укрыты. Уменьшенные переменные заряды к 152-лш гаубице-пушке обр. 1937 г. (заряды от шестого до двенадцатого) и к 203-лш гаубице обр. 1931 г. (заряды от седьмого до одиннадцатого) практически нечувствительны к температуре, что можно видеть из таблиц стрельбы. Температура пороха, которым снаряжаются эти заряды, почти не влияет на скорость его горения, а потому не влияет и на начальную скорость. Температуру таких зарядов можно считать равной температуре наружного воздуха. is* /-& Для измерений температуры зарядов применяют специальный "батарейный" термометр (рис. 91). Для измерения температуры зарядов в унитарных патронах этот термометр кладут так, чтобы он соприкасался с одной из гильз в середине штабеля с патронами, так как вследствие сравнительно небольшого поперечного сечения гильзы у таких патронов и отсутствия картузов порох прогревается во всей массе довольно быстро и однообразно, а латунная гильза воспринимает температуру этого пороха. Рис. 91. Батарейный термометр При раздельном заряжании термометр вкладывают между пучками пороха одного из зарядов, закрывают гильзу крышкой и помещают эту гильзу в середине штабеля с зарядами. Заряд с термометром должен быть особенно надежно защищен от нагревания солнцем и от потери тепла ночью. При тщательном соблюдении мер, обеспечивающих равенство температуры зарядов во всех батареях, температуру зарядов можно измерять только у одного орудия (пристрелочного). При наличии в каждой батарее своего термометра измерение следует делать в каждой батарее, а для вычисления поправок при полной подготовке брать среднее значение температуры зарядов во всех батареях. Выверка прицельных приспособлений При полной подготовке выверке прицельных приспособлений должно быть уделено особое внимание. Выверку нужно делать сразу же после занятия огневой позиции, но только после установка орудий на позиции, так как при транспортировке орудий прицельные приспособления почти неизбежно сбиваются. Заблаговременно можно делать только определение и Устранение мертвых ходов в механизмах угломера, прицела и уровня. Проверку правильности регулировки параллелограма следует делать при помощи орудийного квадранта. Вообще орудийный квадрант полезно применять и при выверке прицельных приспособлений у орудий любых систем, так как бывают случаи несоответствия истинного угла возвышения установкам прицела и уровня даже при правильно выверенных при помощи обычного контрольного уровня нулевых установках. 196 Выверку прицельных приспособлений делают по правилам, изложенным в соответствующих руководствах службы для той или иной системы орудий. Выверку нулевой линии прицеливания можно делать как до, так и после ориентирования орудия в основном направлении, так как ошибки нулевой линии прицеливания не влияют на пра-^ вильность определения" основного угломера. Действительно, в процессе ориентирования орудия в основном направлении и определения основного угломера участвует только орудийная панорама. Если во время этого процесса ось канала ствола не была параллельна линии 30-О панорамы, то на правильности определения основного угломера это не отра- верки нулевой линии прицеливания: АА - вертикальная линия для установки щита по отвесу; а и б - горизонтальное и вертикальное расстояния между перекрестиями, указанные в табл. 24 ЗИТСЯ. н Ночью, а также в с л у- Рис. 92. Выверочный щит для вы-чаях, когда впереди орудия нет удобной точки наводки, удаленной более чем на 400 м, выверку нулевой линии прицеливания можно делать при помощи выверочного щита, изготовленного из листа фанеры размером l.wXl м, в котором прорезаны два щелевых перекрестия (рис. 92). Расстояния между центрами этих перекрестий по горизонтали (а) и по вертикали (б) указаны в табл. 24. Таблица 24 Расстояния между центрами перекрестий на выверочном щите (а - по горизонтали; б-по вертикали) Калибр и сие тема а в мм б в мм 76-мм пушка обр. 1939 г. 270,5 249 76-мм пушка обр. 1942 г. 243 328 122-мм пушки обр. 1931 г. и 1931/37 г. ... 459 262 122- мм гаубица обр. 1938 г. 287 243 152-мм гаубицы обр. 1938 г и 1943 г ..... 415 219 152- мм гаубица-пушка обр. 1937 г ...... 459 262 197 Выверочный щит устанавливают впереди орудия не ближе 20 м от него, вертикально по отвесу и под прямым углом к оси канала ствола. Ось цапф орудия устанавливают горизонтально по контрольному уровню. В правое (нижнее) перекрестие щита наводят перекрестие из нитей на дульном срезе ствола. Тогда при наведении перекрестия панорамы при нулевых установках в левое (верхнее) перекрестие щита отсчет по угломеру панорамы должен быть 30-00, а по отражателю 0-00. Ночью перекрестия подсвечивают замаскированными фонарями. После выверки нулевой линии прицеливания панорама не должна выниматься из своего гнезда, так как при вторичной установке панорамы нулевая линия прицеливания может оказаться сбитой. Определение и учет разнобоя орудий в батарее Разнобой между орудиями в каждой батарее вызывается теми же причинами, что и разнобой между основными орудиями батарей в полку, а именно: различной степенью износа каналов стволов, различными свойствами применяемых для стрельбы партий зарядов, различиями в партиях снарядов, разницей в весе снарядов, разницей в температуре зарядов и ошибками выверки прицельных приспособлений. Принятием перечисленных выше мер по сортировке и подбору зарядов одной партии, снарядов одной партии и одинакового веса, по содержанию зарядов в одинаковых температурных условиях и по выверке прицельных приспособлений разнобой может быть значительно уменьшен. Остается только одна причина - различная степень износа каналов стволов. Это различие можно учесть двумя способами: посредством обмера длины зарядных камор и посредством сострела орудий. Сострел орудий производят по тем же правилам, что и сострел зарядов. Разница заключается лишь в том, что при состреле зарядов ведут стрельбу из одного и того же орудия -зарядами разных партий, а при состреле орудий ведут стрельбу на зарядах одной и той же партии разными орудиями. Помимо тех условий, равенство которых должно соблюдаться при состреле зарядов, для сострела орудий необходимо еще подобрать заряды с одинаковой маркировкой, тщательно выверить прицельные приспособления и расположить орудия по возможности по прямой линии под прямым углом к направлению стрельбы. Сострел орудий выгоден в том отношении, что его можно совместить с сострелом веера батареи и тем исключить ошибки построения параллельного веера. Кроме того, при таком состреле учитывается уступное располо- 198 жение орудий в батарее (если его нельзя устранить), частично исключаются ошибки выверки нулевых установок прицельных приспособлений и остаточные ошибки от некоторого неравенства балистических условий стрельбы из разных орудий. Различия в степени износа каналов стволов в результате такого сострела исключаются полностью. Однако сострел орудий имеет и свои недостатки. При таком состреле исключается разнобой орудий от всех перечисленных причин лишь в том случае, если после сострела орудия не перемещаются и дальнейшая стрельба производится с той же огневой позиции. В условиях, когда наиболее выгодно применять полную подготовку, т. е. при большой насыщенности фронта артиллерией и при необходимости соблюсти элемент внезапности, сострел орудий становится нежелательным или даже невозможным. Отсюда следует, что сострел орудий нужно производить при первой к тому возможности в расчете на то, что данные этого сострела придется использовать в будущем. Всякий командир батареи должен всегда знать разнобой орудий своей батареи и не рассчитывать на то, что после занятия огневой позиции ему удастся произвести сострел орудий. При невозможности определить разнобой посредством сострела приходится прибегать к другому методу учета разнобоя - к определению падения начальных скоростей у орудий по удлинению зарядных камор. При этом методе особо важна тщательная выверка прицельных приспособлений непосредственно перед стрельбой. Чтобы исключить разнобой, вызываемый расхождениями в углах возвышения при одинаковых установках прицельных приспособлений у всех орудий в батарее, следует выверку нулевой линии прицеливания по высоте делать у всех орудий по одной и той же удаленной точке, расположенной впереди фронта батареи. При этом нужно добиться одинаковых показаний бокового уровня у всех орудий батареи. Подобным же образом следует поступать для определения и учета разнобоя основных орудий батарей в дивизионе. Командир дивизиона, во всяком случае, должен знать разнобой основных орудий батарей своего дивизиона. Для этого он должен использовать всякую возможность к тому, чтобы собрать основные орудия батарей на общую огневую позицию и произвести сострел этих орудий со строгим соблюдением изложенных выше правил. Такой сострел нужно повторять периодически, как только это оказывается возможным. 199 Об определении и учете разнобоя основных орудий батарей в полку (бригаде) уже говорилось в начале этого параграфа. Оба способа учета разнобоя - сострел орудий и обмер зарядных камор -дают в результате сведения об относительном отклонении начальной скорости у каждого орудия батареи по отношению к основному орудию. Зная это отклонение начальной скорости, можно заранее, пользуясь таблицами стрельбы, рассчитать соответствующие поправки дальности в зависимости от установки прицела. Эти поправки дальности можно затем перевести в лоправки уровня и составить для каждого орудия табличку таких поправок, пользуясь которой каждый командир орудия будет самостоятельно учитывать поправки на разнобой своего орудия относительно основного. Обозначив относительное отклонение начальной скорости для данного орудия относительно основного через kv'0, а табличную поправку дальности на отклонение начальной скорости на 1% через &Xv , мы получим поправку дальности на Дг>5 как произведение этих величин с обратным знаком: - hv'Q&Xv (если начальная скорость больше, т. е. kv'Q имеет знак .плюс", то дальность нужно уменьшить). Разделив эту поправку дальности на величину изменения дальности при изменении угла возвышения ;(прицела) на одну тысячную (---^ыс), т. е. при изменении на 1 деление уровня, мы получим искомую поправку уровня ДУ/? (в делениях уровня, т. е. в тысячных): Чд<0 WP = --U<. тыс Величину ---^гы-, при отсутствии ее в таблицах стрельбы, можно определить, разделив табличную разность дальностей, т. е. 200 м, на разность соответствующих углов прицеливания в тысячных (а2 - ах), где с^- угол прицеливания для взятой дальности, а а2 - угол прицеливания для дальности, на 200 м большей: АЛ- _ 200 ^ тыс аа - а,. * После подстановки в предыдущую формулу получим: Луо Л^0 (ct2 - "1* • ьур=.- 200 Поправки уровня рассчитывают для каждого заряда отдельно. Для систем с дистанционной нарезкой прицела поправки рассчитывают через 20 делений прицела (1 км дальности), а для многозарядных систем с нарезкой прицела в тысячных- через 50-100 тысячных. В последнем случае оказывается, что поправки для соседних по номеру зарядов весьма близки между собой. При вычислении поправок уровня для мортирной шкалы прицела (красная шкала, или по шкале тысячных больше 750 делений) необходимо иметь в виду, что при мортирной стрельбе с увеличением установки уровня дальность уменьшается и потому поправки уровня будут иметь противоположный знак. Пример. При обмере зарядных камор орудий батареи 122-мм гаубиц обр. 1938 г. получены следующие результаты. Орудие № ствола...... . Удлинение зарядной каморы в мм..... Падение начальной скорости в %...... Относительное отклонение начальной скорости в %..... 1-е (основное) 2-е 23514 6704 10 -1,5 Ю 26 -3,1 3-е 2639 -1,3 4-е 11476 21 -2.6 -1,6 +0,2 -1,1 Составим орудийную табличку поправок уровня на разнобой 2-го орудия для заряда второго (kv'Q = - 1"6%)" Вычисления расположим в следующем порядке: Прицел Дальность в м •*х*о ", а. "а - "1 АХ"тыс Поправка А У/7 40 2000 30 79 71 + 8 24 +2 60 3000 40 125 115 + 10 21 43 80 4000 47 176 165 + 11 19 +4 100 5000 53 233 221 + 12 17 + 5 120 6000 59 296 283 + 13 15 +6 140 7000 65 368 353 + 15 13 +8 160 8000 71 453 434 + 19 11 + 11 180 90СО 81 572 542 + 30 6,6 + 19 .Красная шкала': 180 9000 80 900 934 -29- 69 -19 160 8000 75 1024 1042 -13 11 -11 Переписав первую и последнюю графы, получим орудийную табличку. 67. РАСЧЕТ БАЛИСТИЧЕСКИХ ПОПРАВОК К числу балистических поправок относятся следующие поправки: - на отклонение начальной скорости для основного орудия батареи, зависящее от износа канала его ствола (д^0 -орудия"); - на относительное отклонение начальной скорости для имеющейся в батарее партии зарядов по отношению к основной партии, назначенной для пристрелки (относительное Д^о "заряда" или относительная пороховая поправка); - на отклонение веса снарядов; - на колпачок взрывателя (если нужно). Перечисленные поправки рассчитывают для каждой батареи отдельно, так как балистические условия стрельбы индивидуальны в каждой батарее и характеризуются бали-стическими свойствами основного орудия батареи и применяемых в этой батарее боеприпасов. На тот период боя, пока батарея расходует одну и ту же партию боеприпасов, эти поправки являются постоянными. Что 'касается температуры зарядов, то она находится в зависимости от метеорологических условий и изменяется вместе с ними. При правильном содержании зарядов на огневых позициях, обеспечивающем равенство температуры зарядов во всех батареях, поправки на отклонение температуры зарядов для всех батарей, при прочих равных условиях, будут одинаковыми. По~изложенным причинам эти поправки целесообразнее учитывать совместно с метеорологическими поправками. Расчет балистических поправок можно делать заблаговременно, как только в результате обмера длины зарядных камор и сострела зарядов разных партий будут установлены 202 необходимые данные. Расчет можно делать не только в каждой батарее, но и в централизованном порядке: в штабе дивизиона или даже в штабе полка. К расчету балистических поправок можно приступать тогда, когда уже будет известен район целей, установлены, хотя бы приблизительно, дальности этих целей и выбраны снаряд, установка взрывателя, номер заряда и вид траектории в соответствии с характером целей и предполагаемой огневой задачей. Такие данные, при подготовке к ведению огня группой батарей, устанавливаются распоряжением командира этой группы (дивизиона, полка). Число назначенных зарядов для всех батарей должно быть возможно меньшим (один-два, в крайнем случае три). Иначе все расчеты слишком усложняются. Если полная подготовка производится только с целью начать пристрелку батареей, выполняющей самостоятельную задачу, то снаряд, установку взрывателя, заряд и вид траектории выбирает сам командир батареи. В этом случае относительное Дг>0 заряда не учитывается, так как оно не имеет смысла. Иными словами, та партия зарядов, которой будет производиться пристрелка, и будет являться основной партией. Что касается абсолютного значения Ai^ для этой партии зарядов, то оно остается неизвестным, и его влияние будет учтено в результате пристрелки. Расчет балистических поправок удобнее делать на специальном бланке, расчерченном по схеме, приведенной на стр. 204. Пример. Для ведения огня группой батарей 122-мм гаубиц обр. 1938 г. по целям, расположенным на дальностях стрельбы от 5 до 8 км, назначен снаряд ОФ-462, заряд второй, взрыватель РГМ - фугасный, траектория настильная. Во 2-й батарее известно: - падение начальной скорости у основного орудия батареи (ствол № 6704) tv0op = -1,5%; - относительное отклонение начальной скорости для имеющейся в батарее партии зарядов (партия № 65) Ai>o3ap = +0)3%; - весовые знаки на снарядах "+ + +". Следовательно, суммарное отклонение начальной скорости будет составлять Д^0сум = Аг/00р + Д".'зар = -1'5 + °>3 = -1,2%. Поправки рассчитываются по Таблицам стрельбы № 146 и 146/140 Д, изд. 1945 г. В этих Таблицах стрельбы поправки на колпачок взрывателя РГМ не указаны, так как они весьма малы. Следовательно, эти поправки можно считать равными нулю. При заполнении бланка расчета балистических поправок прежде всего записывают перечисленные выше данные, затем выписывают из таблиц стрельбы табличные поправки 203 на отклонение начальной скорости (Дг>0) на 1% и на отклонение веса снаряда (Д^) на один знак, наконец рассчитывают самые поправки. Расчет балистических поправок 2-й батареи 472 ran Дата 14.12.46. Система 122-мм гаубица обр. 1938 г. Снаряд ОФ-462. Заряд 2-й Дальность в м 5000 6000 7000 8000 Табличные поправки - на Af0 на 1% 53 59 65 71 - на Д|? на 1 знак + 5 +5 44 + 3 Балистиче-ские поправки - на Af0cyM = - 1,20/0 +64 +71 +78 + 85 - на Д? = + + + + 15 + 15 + 12 +9 - на колпачок РГМ 0 0 0 0 Сумма .... +79 +86 +90 +94 Поправки получают умножением табличных поправок на величину отклонения начальной скорости и отклонения веса снаряда. Знак поправки определяют на основании следующих соображений. С увеличением начальной скорости дальность полета снаряда увеличивается, а при уменьшении - уменьшается. Отсюда следует, что если начальная скорость больше табличной, т. е. Аг/о имеет знак "плюс", то дальность нужно уменьшить, т. е. поправка дальности должна иметь знак "минус", и наоборот. Вообще знак поправки на отклонение начальной скорости противоположен знаку этого отклонения. С изменением веса снаряда изменяются одновременно и начальная скорость и поперечная нагрузка снаряда, т. е. отношение его веса к площади наибольшего поперечного сечения. С увеличением веса снаряда начальная скорость уменьшается, так как та же сила давления пороховых газов не в состоянии выбросить более тяжелый снаряд с такой же 204 скоростью, как и снаряд нормального веса; с уменьшением начальной скорости уменьшается дальность полета снаряда. Одновременно с увеличением веса снаряда увеличивается его поперечная нагрузка. От этого уменьшается задерживающее действие силы сопротивления воздуха на снаряд (более тяжелый снаряд легче преодолевает эту силу); в результате дальность полета снаряда увеличивается. Таким образом, изменение начальной скорости и изменение поперечной нагрузки при изменении веса снаряда влияют на дальность полета снаряда в противоположные стороны. Окончательный результат изменения дальности будет зависеть от соотношения действия этих факторов на протяжении пути полета снаряда, т. е. будет зависеть от дальности стрельбы. На малых дальностях, когда время полета снаряда невелико, преобладающее значение имеет изменение начальной скорости и потому в результате увеличения веса снаряда дальность полета его уменьшается, а при уменьшении увеличивается. На больших дальностях, когда снаряд сравнительно долгое время подвергается действию силы сопротивления воздуха, преобладающее значение имеет изменение поперечной нагрузки и потому с увеличением веса снаряда, Рис. 93. Зависимость изменения дальности от изменения веса снаряда 205 Без мол па ч па С нолпочном Фиг.1 несмотря на уменьшение его начальной скорости, дальность полета снаряда возрастает, и наоборот. Таким образом, знак поправки на отклонение веса снаряда зависит от дальности стрельбы; на малых дальностях знак поправки один, а на больших - другой, противоположный. Переход от одного знака к другому приводит к тому, что на некоторой дальности поправка будет равна нулю. Это будет означать, что влияния изменений начальной скорости и поперечной нагрузки уравновешивают друг друга при такой дальности. Однако переход поправок через нуль наблюдается только в тех случаях, когда начальная скорость вообще велика, т. е. у пушек, а у гаубиц только на полном заряде или на близких к полному, и то не у всех систем. Это происходит потому, что при малой начальной скорости невелика и сила сопротивления воздуха, а при малой силе сопротивления изменение поперечной нагрузки уже не играет существенной роли в деле изменения дальности; первенство здесь остается за изменением начальной скорости. Зависимость изменения дальности от изменения веса сна-рята для некоторых систем и зарядов изображена на рис. 93. Здесь взят случай увеличения веса снаряда на "один знак", т. е. на Ч-2/з%- В таблицах стрельбы, в графе поправок дальности на отклонение веса снаряда на один знак, эти поправки (в метрах) снабжены знаками "плюс" или "минус". Такие знаки поставлены с расчетом, чтобы при вычислении поправки знак ее получался по алгебраическому правилу знаков и не нужно было вести рассуждений, подобных изложенным. Таким образом, знак поправки дальности на отклонение веса снаряда получается при умножении табличной поправки со своим знаком на число весовых знаков на снаряде, взятое с соответствующим знаком; например, табличная поправка +9 м-, на снаряде нанесено: "----". 206 без колпачка С нолпачком Фиг.2 Рис. 94. Очертания взрывателей двух типов: фаг. 1 - очертания взрывателя с .колпачком более плавные, чем без колпачка; фаг. 2 - очертания взрывателя без колпачка более плавные, чем с колпачком Следовательно, поправка дальности равна (+9) X (-3) = = -27 м. Знак поправки на колпачок взрывателя (если влияние этого колпачка на дальность полета снаряда имеет существенное значение) указывается в таблицах стрельбы. При свинчивании колпачка изменяется форма головной части снаряда, отчего изменяется сила сопротивления воздуха движению снаряда. На рис. 94 представлены очертания двух типов взрывателей. В одном случае (фиг. 1) при наличии колпачка на взрывателе (КТМ-1) очертания последнего более плавные, чем без колпачка; поэтому сопротивление воздуха снаряду со взрывателем с колпачком меньше, и снаряд летит дальше. + 1UU - -5 | сз + 90 '• ,--- - -- -Y ? J JL V-- - ,-- • -с о : ^ *ЯЛ : ^ 'сь : С ? + 70 -> =3 Б 4 ял : b DU =* : "^ " i i i i 1 1 1 1 вкм Дальность табличная в нм Рис. 95. График балистических поправок 2-й батареи 472 ran 14.12.46. Снаряд ОФ-462; заряд 2-й Дг/ 'Осум = -1,2%; Д?=+ + + В другом случае (фиг. 2) колпачок ухудшает очертания взрывателя (РГМ) с точки зрения обтекаемости его воздухом, и потому наличие колпачка ведет к уменьшению дальности полета снаряда. Таблицы стрельбы рассчитаны для условия, что колпачок со взрывателя снят. Поэтому в первом случае (фиг. 1} поправка дальности на колпачок будет иметь знак "минус", а во втором (фиг. 2) - "плюс". Рассчитав балистические поправки, их суммируют для каждой дальности и наносят на график. Пример графика балистических поправок, составленного по данным, приведенным в предыдущем примере, показан на рис. 95. Суммарные балистические поправки можно округлять до ближайшего десятка метров. 207 68. РАСЧЕТ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПОПРАВОК К числу метеорологических поправок относятся следующие поправки: а) поправки дальности: - на отклонение давления атмосферы; - на балистическое отклонение температуры воздуха; - на продольную слагающую балистического ветра; б) поправки направления: •- на боковую слагающую балистического ветра. Для всех орудий одного калибра и образца, стреляющих снарядами одного типа, на зарядах одного номера с порохом одинаковой температуры, при одинаковом виде траектории, на одинаковые дальности и в направлениях, параллельных одно другому, - поправки на все перечисленные метеорологические факторы будут одинаковы. Батареи, ведущие огонь в составе группы и принадлежащие к одному дивизиону или полку, стреляют, как правило, с полным или частичным соблюдением равенства перечисленных условий. Во всяком случае, калибр и образец орудий у них одинаковый; вид снаряда, номер заряда и вид траектории для всех таких батарей назначаются одни и те же; температуру зарядов в этих батареях можно уравнять надлежащими мерами; разница будет только в дальностях и направлении стрельбы, хотя большого разнообразия дальностей здесь не бывает, а направления стрельбы в разных батареях весьма близки друг к Другу. В силу сказанного, метеорологические поправки нет надобности рассчитывать в каждой батарее отдельно; их можно рассчитывать централизованным порядком в штабе полка. Эти расчеты производятся вычислительной командой полка. По тем же причинам, а также по соображениям, изложенным в разделе об измерении температуры зарядов, поправки на отклонение температуры зарядов можно рассчитывать тоже в централизованном порядке. Точно так же это можно делать и в отношении поправок на деривацию. Поэтому поправки на температуру зарядов и на деривацию рассчитывают совместно с метеорологическими поправками и объединяют их общим условным наименованием "метеорологических поправок". Для расчета метеорологических поправок необходимо выбрать и задать те же условия, что и для расчета балистических поправок, а именно: вид снаряда, номера зарядов (один-два, в крайнем случае три), вид траектории и дальности стрельбы. Наименьшей дальностью будет дальность от ближайшей к переднему краю обороны 208 батареи до ближайшей цели, а наибольшей дальностью - дальность от наиболее удаленной батареи до самой дальней цели (рис. 96). Кроме того, здесь нужно задать направление стрельбы, так как поправки на ветер зависят о~ 8 Рис. 96. Выбор дальностей и дирекционных углов для расчета метеорологических поправок: \QiM = Ь км - наименьшая дальность в целых километрах; Oa/V=10 км - наибольшая .дальность в целых километрах; С - середина района огневых позиций; СХ - ось иксов .координатной сетки; ОН - основное направление; <*он =9-00 - дирекционный угол основного направлении; р - угловая ширина района целей; СА - правое направление: "ou + 3-W = -2-00; СВ - левое направление: "он - 3-00 = 6-00 этого направления. Как правило, задают основное направление стрельбы, отвечающее направлению из середины позиционного района группы на середину района целей. Если же ширина района целей больше 4-00 (исходя из середины позиционного района группы - рис. 96), то, •кроме основного направления, берут еще одно или два, отличающихся от основного на 2-00, 3-00 или больше. Это необходимо по той причине, что поправками на ветер, рассчитанными только для одного, основного, направления, можно пользоваться при стрельбе в иных напра- 14-2078 209 влениях лишь при условии, что угол доворота от основ-ного направления не будет превосходить 3-00. Иначе возникнут существенные ошибки. Так как линия основного направления может пройти не точно через центр района целей, то, чтобы гарантировать себя от ошибок, дополнительное направление нужно выбирать уже при ширине района целей больше 4-00 (а не 6-00, т. е. по 3-00 в каждую сторону, как казалось бы на первый взгляд). Дальности стрельбы берут через 1 км в заданных пределах, а при мортирной стрельбе - через 500 м, так как при мортирной 'стрельбе поправки изменяются с дальностью быстрее. Метеорологические поправки рассчитывают немедленно по получении свежего метеорологического бюллетеня "метеоогневой", составленного артиллерийской метеорологической станцией (АМС). Последний бюллетень должен быть составлен по возможности не раньше как за 2 часа до открытия огня на поражение, а получен не позже чем за IVo часа до этого момента. Иначе либо метеорологические данные могут устареть, либо в батареях не успеют подсчитать к сроку установки для стрельбы. Расчет метеорологических поправок делают на специальном бланке, расчерченном по схеме, изображенной на отдельном листе. Расчет делают, как правило, одновременно два вычислителя, независимо один от другого (расчет "в две руки"), чтобы избежать грубых просчетов. По окончании вычислений обоими вычислителями сравнивают результаты; если они сходятся (в пределах точности округления), то расчет верен; иначе нужно искать ошибку, что нетрудно сделать, сравнивая промежуточные результаты вычислений. Порядок заполнения бланка расчета рассмотрим на примере. Пример. Для ведения огня группой батарей 122-мм гаубиц обр. 1938 г. по целям, расположенным на дальностях стрельбы ог 5 до 8 км, и в направлениях, ограниченных дирекционными углами 44-00 и 60-00, назначен снаряд ОФ-462, взрыватель РГМ, заряд второй, траектория настильная (черная шкгла прицела). Основное направление стрельбы - дирекционный угол 47-00. Ширина района целей 50-00-44-СО = 6-00; поэтому, кроме основного, взяты еще два направления: 45-00 и 49-00. Высоты огневых позиций (по карте) равны: 153, 165, 170, 160 и 152 м. Следовательно, средняя высота ОП составляет + 160 м. В 8 ч. 30 м. 14.12.46 получен метеорологический бюллетень АМС: М 39. Метеоогневой 140800-0090-51685-02-833808-04-814010- -08-804212 -12-804313 -16 -794312-20 -804408-24 -814210-а2- -804113-40 -794217-48-784219-3206. - 110 (- Температура зарядов, запрошенная к тому же времени с огневых позиций батарей, оказалась следующая: -21°, -23°, -20°, -22°, -24°. Следовательно, средняя температура зарядов равна -22°. По этим данным сделан расчет метеорологических поправок, приведенный на отдельном листе. С целью сокращения времени на вычисления необходимо возможно больше данных вписать в бланк заблаговременно. Поэтому еще до получения метеорологического бюллетеня вписывают: - в левом верхнем углу бланка - дату и данные о системе, снаряде, заряде и средней высоте огневых позиций; - в строку "а"-заданные дальности (5000, 6000,7000 и 8000 л); - • в строки "б", "в" и "г" - в первую графу - заданные дирекционные углы направлений стрельбы в порядке их возрастания, в том числе основного направления (45-00, 47-00 и 49-00). Затем из таблиц стрельбы выписывают: - в строку "д"-высоты траекторий, соответственно дальностям (345, 535, 794 и 1 150); - во вторые графы каждой вертикальной колонки, соответственно дальностям, - табличные поправки на отклонения условий стрельбы (строки 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11, 12 и 13); у этих табличных поправок отделяют запятой по одной цифре справа, т. е. делят их на 10 (например, для дальности 5000 м: 1,5; 8,3; 2,1; 12,4 -три раза и 0,8 -три раза); - в строку "ж", в левые половины колонок, поправки на деривацию (для той же дальности: - 4). Сразу же обращаем внимание на то обстоятельство, что во всех графах табличных поправок уже заранее проставлены знаки (см. последнюю, незаполненную, вертикальную колонку), причем почти везде стоит знак "минус"; исключение составляет только строка 1 (отклонение давления), где стоит знак "плюс". Смысл и значение этих знаков будут выяснены в дальнейшем. По получении метеорологического бюллетеня записывают его в верхней части бланка. Форма записи бюллетеня составлена таким образом, что, записывая в каждую строку по одной группе цифр из бюллетеня, мы тем самым сразу почти полностью расшифровываем метеорологический код (см. главу VIII раздела второго настоящей книги). Высоты траекторий по коду уже заранее вписаны в бланк (02, 04, 08, 12, 16 и т. д.). Помня расположение данных в бюллетене по коду и разделив точками цифры в первой и третьей группах, нетрудно прочитать бюллетень. Нужно еще помнить, что отрицательные значения отклонений давления и температуры условно обозна- 14* 211 чаются прибавлением числа 5 к первой цифре группы. Таким образом, приведенный выше бюллетень № 39 рас-шифруется в следующем виде: 140800 - 14-го числа, 8 часов 00 минут; 0090 - высота АМС над уровнем моря +90 м\ 51685-отклонение давления 516, т. е. -16 мм, - наземное отклонение температуры 85, т. е. - 35°. Последующие данные располагаем в виде таблицы. Высота Балистическое Балистический ветер траектории в м отклонение температуры Направление <*°ffi? 02, т. е. 200 83, т. е.- 33° 38, т. е. 38-00 8 04 = 400 81 = -310 40 = 40-00 10 08 = 800 80 = -30° 42 = 42-00 12 12 = 1 200 80 = -30° 43 = 43-00 13 16 = 1 600 79 = -29° 43 = 43-00 12 Дальнейшая расшифровка уже не представляет затруднений. Как видно из бланка, данные о балистическом отклонении температуры и о балистическом ветре располагаются в нем столбцами, так же как в приведенной выше таблице, При достаточном навыке данные об отклонениях давления и температуре можно вписывать в бланк уже с их знаками, как показано в правом верхнем углу бланка для бюллетеня № 40, полученного спустя 2 часа. Последняя группа в бюллетене № 39 (3206 - в бланк не вписана) указывает, что, начиная с высоты 3200 м, последующие данные получены экстраполированием и что бюллетень годен в течение 6 часов. По получении свежего бюллетеня метеорологические поправки пересчитывают лишь для тех метеорологическгх данных, которые изменились на две единицы или больше (температура на 2°, направление ветра на 2-00, скорость ветра на 2 MJceit). Исключение составляет отклонение давления, поправки на которое следует пересчитывать лишь тогда, когда оно изменится на 5 мм или больше. Однако если изменения метеорологических данных, хотя бы и меньшие по величине, ведут к изменению дальности все в одну сторону, то поправки пересчитывают заново. Одновременно с получением метеорологического бюллетеня запрашивают с огневых позиций температуру зарядов и среднее значение этой температуры записывают в бланк (-22°). Расшифровав бюллетень, определяют превышение АМС над огневыми позициями, что нужро для приведения отклонения давления к высоте батарей. Имея в виду, что 212 с увеличением высоты на каждые 10 м давление уменьшается приблизительно на 1 мм (см. главу VI раздела второго), для этого поступают следующим образом: - из высоты AMG вычитают среднюю высоту огневых позиций, получая искомое превышение (4-90-160 =-70 м); - это превышение с его знаком делят на 10, т. е. отделяют одну цифру справа запятой, в результате получается поправка для приведения отклонения давления к высоте батарей (-7 мм). Отклонение давления из бюллетеня (-16 мм) вписывают в строку 1 и там же, введя со своим знаком найденную поправку, приводят его к высоте батарей (Д/г = = -16-7=- 23 мм). Приведенное отклонение давления переписывают в первые графы каждой вертикальной колонки в той же строке (-23). Записав температуру зарядов в строку 3 (-22°), вычитают из нее 15°, т. е. табличную температуру зарядов, и получают отклонение температуры зарядов (kt°3 =- 22- -15=-37°). Это отклонение также переписывают в первые графы каждой вертикальной колонки в строке 3. Далее, соответственно высотам траекторий, берут из бюллетеня дянные о балистическом отклонении температуры и о балистическом ветре. Если эти данные при переходе от одной траектории бюллетеня к другой изменяются не более чем на единицу, то их берут соответственно высоте, ближайшей к табличной высоте траектории, записанной в строке "д". Если же разность таких данных для двух последовательных траекторий в бюллетене больше единицы, то делают приближенное интерполирование с точностью до единицы, поскольку для траектории промежуточной высоты эти данные имеют промежуточное же значение. Так, в данном случае, при дальности 5000 м, табличная высота траектории равна 345 м, в бюллетене же имеются данные для траекторий высотой 200 и 400 м, а балистическое отклонение температуры для этих траекторий разнится на 2° (от -33° до -31°). Поэтому для траектории в 345 м нужно взять промежуточное значение: - 32°. Это значение строже отвечает высоте 300 м. но 345 м ближе к 300 м, чем к 400 м\ если бы высота траектории была 355 м, то нужно было бы взять значение - 31° по признаку большей близости к высоте 400 м. В таком же порядке выбирают из бюллетеня данные о балистическом ветре. Балистическое отклонение температуры вписывают в строку 2, в первые графы вертикальных колонок (-32, -31, -30, -30), а направление и скорость балистического 213 Рис. 97. Угол ветра ветра для соответствующих траекторий вписывают в строку 4 (39-00 и 9, 41-00 и 11, 42-00 и 12, 43-00 и 13). Дальнейшие действия заключаются в разложении ба-листического ветра на слагающие. Предварительно нужно определить "углы ветра". "Угол ветра* есть угол между направлением стрельбы и направлением ветра. Этот угол отсчитывает :я против хода часовой стрелки от направления стрельбы, до на правления, откуда дует ветер (рис. 97). Угол ветра (Aw~) получается как разность дирекционного угла (ац) направления стрельбы (цели) и дирекционного угла направления ветра, что видно из рис. 98, фиг. 1: AW - ац *w ^ Если результат получается отрицательный, т. е. угол ац меньше угла аю, то, по общему правилу, к нему нужно прибавить полную окружность, т. е. 60-00, что видно из фиг. 2 на рис. 98. Правило вычисления угла ветра можно сформулировать в виде следующего краткого выражения: "цель минус ветер", которое легко запоминается. Обращаясь к бланку расчета, мы видим, что для получения углов ветра нужно из направлений стрельбы, записанных в левой половине первой вертикальной колонки, в строках .6", "в" и "г" (45-00, 47-00 и 49-00) вычесть направление ветра, записанное в строке 4 (39-00 для дальности 5000 м). Результаты записывают в правые половины вертикальных колонок, в строки 5, 6 и 7 (6-00, 8-00 и 10-00). Легко видеть, что вычитание можно сделать только один раз, а затем изменять результат на величину разности между последовательными направлениями стрельбы (в данном случае на 2-00). Точно так же можно делать и по горизонтали, изменяя первый результат последовательно на разности между направлениями ветра. Нужно только иметь в виду, что с увеличением угла направления ветра угол ветра уменьшается. По углу ветра (из строк 5, б и 7) и скорости его (из строки 4) находят при помощи таблицы для разложения балистического ветра на слагающие, помещенной в таблицах стрельбы, продольную и боковую слагающие ветра 214 Фаг.! фиг,2 -.;^ Рис. 98. Определение угла ветра: ац - дирекционный угол направления стрельбы; *ю - диреьционный угол направленца ветра. Фиг. 1 - угол "ц больше угла "^ " w = ац - aty* Фаг. 2 - угол оц меньше угла aw; AW = <*ц - aw + 60 00 =- ("ц + 60-00) - "да и записывают их в строки 8, 9, 10, 11, 12 и 13 - в первые графы вертикальных колонок. Как говорилось в главе VII раздела второго, продольную Wx и боковую Wz слагающие ветра можно вычислить по формулам: Wx=WB'COiAw; W,= WB4inAw, где WB- скорость балистического ветра, a Aw- угол ветра. Посредством расчетов по этим формулам и составлена таблица для разложения балистического ветра на слагающие. Образец такой таблицы представлен ниже (табл.25). Здесь углы ветра для краткости обозначены только первыми двумя цифрами, т. е. в сотнях делений угломера, а слагающие ветра округлены до целых м/сек. Необходимо обратить внимание на знаки, поставленные наверху первых четырех вертикальных граф. Эти знаки указывают на результат действия ветра. Минус в числи* теле означает, что при данном направлении ветер уменьшает дальность, а плюс - что он увеличивает дальность. Таблица 23 Разложение балистического ветра на слагающие . Угол вгтра: дирекцт: онный Скорость ветра в м]сек ный угол ветра. Ветер изменяет: - дальность '2 4 6 8 10 1.2 14 - нап;азление Т" + -т-" _+_ ~Г Числитель - продольная слагающая в Mjctf Знаменатель - боковая слагающая и м/сек 0 30 30 60 2 0 4 тг 6 0 8 0 10 0 12 0 14 0 1 29 31 59 2 0 4 "0" 6 1 8 Т 10 1 12 1 14 2 2 28 32 . 58 2 и • 4 Т 6 1 8 2 10 2 12 2 14 3 3 27 33 57 2 Т 4 1 6 2 8 "2 10 3 11 4 13 4 4 26 34 56 2 Г 4 "2 6 2 7 "з" 9 4 11 5 13 6 5 25 35 55 2 1 4 2~ 5 3 7 Т 9 ?> 10 6 12 7 6 24 36 54 2 I 3 2 5 4" 6 Т 8 6 10 7 И 8 7 23 37 53 2 1 3 3 4 4 6 5 7 7 9 ? 10 9 8 22 38 52 1 2 3 3 4 4 5 6 7 7 8 ~9~ 9 10 9 21 39 51 1 Т 2 3 4 5 5 6 6 IF 7 10 8 И 10 20 40 50 1 2 2 4 3 5 4 J 5 9 6 Го 7 12 11 19 41 49 1 2 2 "4 2 6 3 7 4 9 5 II 6 13 12 18 42 48 1 2" 1 4 2 6 2 "8 3 "9 4 II 4 13 13 17 43 47 0 2 1 Т 1 6 2 8 2 10 2 12 3 14 14 16 44 46 0 2 0 4 . 1 6 1 8 1 10 1 12 2 14 15 15 45 45 0 "2" 0 4 ' 0 ~6 0 8 0 10 0 12 0 14 П р им е ч а н и е. Минус (-) означает уменьшение дальности или отклонение снаряда влево. Плюс (+) означает увеличение дальности или отклонение снаряда вправо. 216 Минус в знаменателе означает, что ветер отклоняет снаряд влево, а плюс - что он отклоняет снаряд вправо. Определяя слагающие ветра по таблице, нужно сразу же у этих слагающих поставить соответствующие знаки. Например, если угол ветра 6-00, а скорость его 4 м/сек, то, взяв слева число 6, а сверху число 4, найдем на пересечении -г 3 два числа, расположенных в виде дроби:-у, а наверху графы, где стоит число 6, два знака + . Следовательно, продольная слагающая составляет - 3 м/сек, а боковая + 2 м/сек. Если скорость ветра выражается нечетным числом, то слагающие находят интерполированием, причем продольную слагающую берут с точностью до 0,5 м/сек, а боковую с точностью до 1 м/сек, делая округление в сторону ближайшего четного числа (общее правило округления). Так, например, в бланке для дальности 5000 м и направления стрельбы 45-00 получаем следующие слагающие ветра: - 7 и Н-6. Разложение ветра на слагающие можно делать и при помощи "круга ветров", изображенного на рис. 99, для чего отыскивают радиус, помеченный углом ветра, и окружность, помеченную величиной скорости ветра. Из точки пересечения окружности с радиусом опускают перпендикуляры на вертикальный и горизонтальный диаметры, получая на первом продольную, а на втором боковую слагающие ветра. Если скорость балистического ветра больше 15 м/сек, то эту скорость делят на две части. Найдя по таблице или кругу ветров слагающие по каждой части, складывают получившиеся частичные продольные слегающие и частичные боковые слагающие. Пример. Угол ветра 51-00, скорость ветра 22 м/сек. Делим эту скорость на две части: 15 и 7 м/сек. Для этих частей (по -кругу ветров') и для их суммы получим следующие слагающие. При скорости Слагающие ветра ветрд продольные боковые 15 м/сек 7 м{сек 8,8 4,1 12,1 5,7 В сумме: 22 м/сек С округлением 12,9 13 м/сек 17,8 18 м/сек Следующим этапом расчета поправок является определение знаков поправок. Общее правило определения знаков поправок можно сформулировать следующим образом: знак поправки всегда противоположен знаку отклонения соответствующего фактора (включая в их число 217 слагающие ветра), за исключением поправки на отклонение давления. Это правило вытекает из следующих соображений, Поправка на отклонение давления. С повышением давления, атмосферы (знак отклонения плюс) воздух - Уменьшает дальность 4- Отклоняет вправе ^ - Уменьшает дальность о съ - Отнлоняет ълево I f Увеличивает дальность •J- Отнлоняет вправо ^^ о 5: '+• Увеличивает дальность S - Отклоняет влево CL Рис. 99. .Круг ветров" для разложения ветра сжимается и плотность его возрастает. От этого увеличивается сопротивление воздуха движению снаряда, а дальность полета снаряда уменьшается. Следовательно, дальность нужно увеличить: знак поправки плюс. Если же давление меньше табличного, то знак поправки минус. Поправка на отклонение температуры воздуха. С повышением температуры воздуха (знак отклонения плюс) воздух расширяется, плотность его уменьшается, сопротивление воздуха становится меньше, снаряд летит дальше. Следовательно, дальность нужно уменьшить; знак по- 213 правки минус. Если же температура воздуха ниже табличной, то знак поправки плюс. Поправка на отклонение температуры заряда. С повышением температуры пороха в заряде (знак отклонения плюс) повышается скорость горения этого пороха. От этого увеличивается давление пороховых газов в канале .ствола при выстреле, увеличивается начальная скорость снаряла, и снаряд летит дальше. Следовательно, дальность нужно уменьшить: знак поправки минус. Если же температура заряда ниже табличной, то знак поправки плюс. Поправка на продольную слагающую ветра. При встречном ветре (или при встречной продольной слагающей) увеличивается сопротивление воздуха движению снаряда (см. главу VII раздела второго), а дальность полета снаряда уменьшается; значит, знак отклонения дальности в таблице для разложения ветра или на "круге ветров" - минус. Следовательно, дальность нужно увеличить: знак поправки плюс. Ветер будет встречным, если угол ветра лежит в пределах, от 0^00 до 15-00 или от 45 00 до 60-00. При попутном ветре сопротивление воздуха движению снаряда уменьшается, и снаряд летит дальше (знак отклонения дальности плюс). Следовательно, дальность нужно уменьшить: знак поправки минус. Ветер будет попутным, если угол ветра лежит в пределах от 15-00 до 45-00. Поправки на боковую слагающую ветра. При ветре слева, т. е. когда угол ветра лежит в пределах от 0-00 до 30 00, снаряд уклоняется вправо от направления стрельбы (знак отклонения в таблице для разложения ветра и на "кр^ге ветров"- плюс). Следовательно, орудие нужно довернуть влево: знак поправки угломера минус. При ветре справа, т. е. когда угол ветра лежит в пределах от 30-00 до 60-00, знак поправки угломера плюс. Поправка на деривацию. Так как при принятой в нашей артиллерии "правой" нарезке стволов деривация всегда происходит вправо (см. раздел первый), то поправка на деривацию имеет всегда знак ."минус". Определение знаков поправок, помимо изложенного выше правила, облегчается тем, что в бланке расчета во всех графах, куда вписываются табличные поправки, уже проставлены знаки (см. последнюю, незаполненную, колонку бланка). Тогда можно пользоваться обычным алгебраическим правилом знаков при умножении, -беря знаки из первой и второй граф каждой вертикальной колонки. Определив знаки поправок тем или иным способом, отмечают точками места будущих поправок в вертикальных графах, помеченных сверху знаками "+" и "-". В.графы со знаком "плюс" вписывают положительные поправки, а в графы со знаком "минус"-отрицательные.. 219 Далее перемножают отклонения условий из первых граф на соответствующие табличные поправки из вторых граф и вписывают результаты, т. е. поправки, на отмечен-' ные точками места. Перемножение отклонений условий на табличные поправки удобнее и быстрее всего делать при помощи логарифмической линейки. Например, для дальности 5000 м будем иметь следующие поправки: - на отклонение давления: (-23)Х(+1,5) = -31 м; - на балистическое отклонение температуры воздуха: (-32) Х(-8,3) = + 266 м-, - на отклонение температуры зарядов: (-37)Х(-2,1) = + 78 м. Эти три поправки не зависят от направления стрельбы. Поэтому поправки из строк 1, 2 и 3 складывают с учетом их знаков и сумму записывают в строку 15-ю (+266+78- -34 == + 310 м). Теперь, в зависимости от направления стрельбы, к полученной предварительной сумме поправок прибавляют по очереди поправки (со своими знаками) на продольный ветер из строк 8, 10 и 12, записывая окончательные поправки дальности в строки 16, 17 и 18 - в правые половины колонок. Так, например, для дальности 5000 м получим: - для направления 45-00: + 310 + 87 = + 397 м; - для направления 47-00: + 310 + 74 = + 384 м\ - для направления 49-00: + 310 + 56 = + 366 м. Для сложения поправок удобнее всего пользоваться конторскими счетами. Наконец, к поправке на деривацию из строки "ж" прибавляют по очереди поправки на боковой ветер из строк 9, И и 13, записывая окончательные поправки направления (угломера) в строки 16, 17 и 18 - в левые половины колонок (для дальности 5000 м: - 4-5 = -9 и т. д.). По окончании расчета метеорологических поправок вычислительная команда передает их в дивизионы и батареи, указывая: - калибр и образец орудия и вид снаряда (если в группе имеются батареи разных калибров); 220 - дату и час составления бюллетеня АМС, что даст возможность судить о давности метеорологических данных; . - номер заряда; --- вид траекторий или вид шкалы прицела (если орудия могут стрелять не только при настильной и навесной, но и при мортирной траектории); - дальности в километрах; - дирекционные углы направлений стрельбы; - суммарные поправки направления (угломера) с их знаками; - суммарные поправки дальности с их знаками. Суммарные поправки дальности округляют до ближайшего десятка метров. Put. 100. График рассчитанных метеорологических поправок 221 Пример. Метеорологические поправки, рассчитанные на бланке, помещенном на отдельном листе, передают в батареи в следующем виде: 14.12.46. 8.00. Заряд 2-й. Шкала черная. Дальности 5 6.7 8 Направления 45-00 -9+400 -9+540 -11+650 -11+800 47-00 -9+380 -11+520 -12+630 -15+780 49-00 -10+370 -12+490 -14+600 -17+740 По этим данным в дивизионах и батареях составляют графики рассчитанных поправок. Графики могут изготовляться и в централизованном порядке - в штабе полка - и рассылаться в готовом виде по батареям. Вычислительная команда составляет такой же график для себя. Образец такого графика, составленного по приведенным выше данным, показан на рис. 100. Перед составлением графиков в батареях к полученным метеорологическим поправкам могут быть прибавлены балистические поправки, свойственные данной батарее, и тогда может быть построен график суммарных рассчитанных поправок. График следует строить в масштабе: дальность 200 м в 0,5 см, поправки дальности 20 м в 0,5 см и поправки направления 1 деление угломера в 0,5 см. ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ v* ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ 69. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ДАЛЬНОСТИ СТРЕЛЬБЫ К числу топографических данных для стрельбы относятся: - доворот от основного направления на цель; - дальность до цели; - угол места цели. При полной подготовке топографические данные определяются, как правило, аналитическим способом, т. е. вычислением по координатам цели и огневой позиции (основного орудия). Лишь при невозможности аналитического расчета топографические данные могут определяться графическим способом- по огневому планшету в масштабе не менее 1 :25 000 с применением хордоугломера и выверенной масштабной (прицельной) линейки или поперечного масштаба, а также по прибору "ПУО". Во избежание грубых просчетов, аналитические вычисления делаются "в две руки". Независимо от этого, они дублируются графическим построением на огневом планшете. Во всяком случае, при аналитическом расчете необходимо вести огневой планшет и карту. Рис. 101. Определение доворота от основного направления (ОН): "ц - дирекционный угол на цель; "он ~ дирекционный угол основного направления. д = а" - я "" . Доворот от основного направления (д) всегда равен алгебраической разности дирекционных углов: направления на цель (ац) и основного направления (аон), что видно из рис. 101: д==ац-аон. (1) Поэтому в задачу аналитического расчета прежде всего входит вычисление дирекционного угла направления на цель. Л) А Уц-Уб л г ЛХ"'У*. -V--6 /4 k- ц/ / (X е;м/0 / Вис. 102 Вычисление дирекционного угла и дальности по координатам цели и орудия: MX - ось иксов; MY - ось игреков; О - орудие; Ц- цель Аналитический расчет дирекционного угла и дальности от основного орудия до цели по координатам орудия и цели заключается в решении прямоугольного треугольника. Будем обозначать: *ц И Уц - координаты цели; хб и уб - координаты основного орудия батареи; ац или (ОЦ) - дирекционный угол направления от орудия на цель; 224 Д, или ОЦ - топографическую дальность от орудия до цели; R - угол в I четверти, отвечающий углу (ОЦ). Проведем через точки О (орудие, рис. 102) и Ц (цель) прямые ОА и ЦА, параллельные линиям координатной сетки: прямую ОА - параллельно оси X, а прямую ЦА - параллельно оси F. Тогда получим прямоугольный треугольник ОЦА, в котором: : *ц -V' ОА ЦА=у^-уб /.АОЦ = (ОЦ); ОЦ = ОЦ. Катеты ОА и ЦА нам известны, потому что известны координаты цели и орудия. Острый угол АОЦ и гипотенузу ОЦ нужно определить. Решая этот треугольник, получим: *&(ОЦ) =*%?=**"** или ОЦ ОЦ = *б Уб ОА ЦА __ __ sin (ОЦ) sin (ОЦ) ОА *ц - *б cos(OU) cos (ОЦ) ' Вычисляя дирекционный угол (ОЦ) по первой из этих формул (2), необходимо всегда из координат точки, на которую определяется направление, т. е. цели, алгебраи- 90° 0° 270° Фиг,,! Рис. 103. Направление счета углов: фаг. 1-я математике; фаг. 2 - в топографии (азимутальный счет) 15-2078 225 чески вычитать координаты точки, от которой определяется направление, т. е. орудия. Тогда по знакам разностей координат можно определить, в какой четверти окружности находится искомый угол. Следует иметь в виду, что в топографии принято иное направление счета углов и четвертей окружности, чем в математике: в математике счет идет от правого конца горизонтального диаметра против хода часовой стрелки (рис. 103, фиг. 1), а в топографии - от верхнего конца 0е + Х ш:лу 270е- у -* ш --Ц сс3=Ю0в + Я + У?0< Ц+л Вычисления по этим формулам делают на специальном бланке, расчерченном по форме, помещенной на стр. 230. Порядок заполнения бланка показан цифрами в левой вертикальной графе бланка._ Вычисление дальности ОЦ делают, как правило, по обеим формулам: (5) и (5а); это служит для самоконтроля. Однако, даже при безошибочных вычислениях дальности, найденные по одной и по другой формулам, могут различаться между собой в последних цифрах. Объясняется это неизбежными округлениями в таблицах логарифмов. Поэтому за истинную величину дальности принимают ту, которая вычислена по той из формул Уъ~Уб ОД = ^-7^ или О Ц sin (ОД) " "* cos (0/7) ' где числитель, т. е. разность координат, больше. Обоснованием этому правилу служит следующее обстоятельство. Если разность у^-уб больше, чем разность л;д - х6, то это значит, что угол (ОЦ), взятый в 1-й чет- 229 верти, больше 45°, т. е. 7-50. В этом случае косинус угла и его логарифм изменяются быстрее синуса, что можно видеть непосредственно из таблиц логарифмов. По этой причине при округлении логарифма косинуса ошибка Аналитический расчет топографических данных Основное направление <*ои = 47-00 Батарея 2-я 2-я 2-я * Цель № 16 № 17 J* 18 2 З'ц 43240 43715 42580 4 Уб 49664 49664 49664 5 Уц-Ув -6424 -5949 -7084 1 *ц 19645 17830 18515 3 *6 17302 17302 17302 6 •*ц ~~ Х6 +2343 +528 + 1213 7 1&(Уц-Л) 3,8078 3,7744 3,8503 И lg sin (ОЩ 9,9729 9,9983 9,9937 8 -gC*"- *б) 3,3698 2,7226 3,0839 12 lg cos (ОЦ) 9,5349 8,9489 9,2275 9 Igtg(Otf) 0,4380 1,0518 0,7664 10 (ОЦ) 48-34 45-85 46-62 13 \goU 3,8349 3,7761 3,8566 14 ОЦ 6837 5972 7188 1-5 д + 1-34 -1-15 -0-38 16 "к 310 340 325 17 "б 165 165 165 '18 " Нц-Н6 145 175 160 19 t +0-20 + 0-28 +0-21 Примечание. Вычисления сделаны по таблицам А. Былинского с округлением до четвертого десятичного знака. 230 получается больше. Следовательно, в этом случае выгоднее пользоваться той формулой, в которую входит синус, а эта формула как раз та, в которой числитель больше. Если же разность уп-уб меньше разности хц- *б, то угол (ОЦ) меньше 45°, и подобное же рассуждение приводит к выводу, что в этом случае результат будет точнее при применении второй формулы. При графическом определений топографических данных- на огневом планшете - весьма важно, чтобы линия основного направления была прочерчена возможно точнее. -•Для этого вблизи центра планшета выбирают точку пересечения линий координатной сетки и при этой точке при помощи хордоугломера строят угол, равный дополнению дирекционного угла основного направления до 15-00, 30-00, 45-00 или 60-00, с расчетом, чтобы это дополнение, построенное при ближайшей линии координатной сетки, было меньше 7-50. Например, если заданный угол 37-00, то строят угол 7-00 = 37-00 - 30-00 при вертикальной линии сетки, а если заданный угол 38-00, то строят угол 7-00 == 45-00 - 38-00 при горизонтальной линии сетки. 21 20 51 Рис. 165. Прочерчивание линии основного направления на огневом планшете: R - дополнение дирекционного угла основного направления до 15-00 цлц до 45-00 231 Кроме того, при той же точке и той же линии строят такой же угол в противоположном направлении (рис. 105). Через полученные три точки МОН при помощи выверенной чертежной линейки прочерчивают линию основного направления. Опираясь на эту линию, прочерчивают основное направление через точки огневых позиций при помощи чертежного треугольника и линейки обычным способом, применяемым в практике чертежных работ. Довороты от основного направления измеряют при помощи хордоугломера, а дальности - выверенной масштабной (прицельной) линейкой. ТО/ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА МЕСТА ЦЕЛИ Третью топографическую данную-угол места цели,- вычисляют по общим правилам. Необходимая для этого высота огневой позиции основного орудия батареи должна быть определена при топографической привязке. Высоты целей определяют по горизонталям карты, а в сильно пересеченной местности с крутыми скатами - посредством измерений топографическими инструментами на местности. Для определения высот целей по карте наносят их на карту по координатам. Из высоты цели вычитают высоту основного орудия; полученное превышение цели над орудием, взятое со своим знаком, делят на одну тысячную топографической дальности и уменьшают результат по абсолютной величине на 5%. При наличии логарифмической линейки удобнее делить превышение сразу на Vg-.-, дальности. Действительно, обозначив высоты цели и орудия через //ц и Н6, угол места цели, находимый делением превышения на Viooo даль-. ности, через slt а истинный угол места через е, будем иметь: Яц-Яб 955(Яц-Яб) 45(Яц-Яб) _ Л 45 , , 'Iooo?i- (6) Округляя ущ до одной сотой, получим -JQQ, т. е. 5%. Пример расчета углов места цели с применением величины 7-5$ приведен в бланке аналитического расчета на стр. 230. \955 Дц). л* (1000 -45)(//ц-Яб ) 1000 (//ц-Яб) Ах ^ц "ц -"б Ш^ц-^б) =ei ~~Р- Д } Viooo Дц ) (icoo Лц) ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ 71. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СПОСОБАХ АНАЛИТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ И ДАЛЬНОСТИ СТРЕЛЬБЫ Во время Великой Отечественной войны был выдвинут ряд рационализаторских предложений, которые значительно упрощают и ускоряют аналитическое определение направления и дальности стрельбы по сравнению с основным способом, описанным выше, так как они исключают необходимость пользоваться громоздкими таблицами логарифмов. В большинстве случаев рационализаторы ставили перед собой задачу прежде всего обеспечить батарее, возможность производить аналитическое определение направления и дальности с достаточной точностью в возможно короткий срок, не пользуясь при этом громоздкой таблицей логарифмов. Но так как при аналитическом определении нельзя обойтись вовсе без таблиц, то взамен громоздкой таблицы логарифмов рационализаторы предлагают в большинстве случаев небольшие портативные таблички, каждую из которых можно легко вклеить в таблицы стрельбы, почти не увеличивая их объема. В артиллерийских частях Советской Армии применяются в настоящее время, помимо основного способа аналитического определения направления и дальности стрельбы, связанного с использованием таблиц логарифмов, еще по крайней мере четыре других способа, которые мы будем называть по фамилиям их авторов: 1) полковника Проскурякова; 2) капитана Кравченко; 3) подполковника Муравьева; 4) Н. А. Нечаева. Из них способ полковника Проскурякова связан с пользованием краткой таблицей логарифмов (см. стр. 234 - 242); т авторы остальных способов предпочитают вовсе не применять логарифмирование и пользуются специально разработанными табличками натуральных величин некоторых тригонометрических функций (тангенса и косеканса). Способы эти изложены ниже. 72. СПОСОБ ПОЛКОВНИКА ПРОСКУРЯКОВА В. В. Очень удобными с точки зрения простоты пользования и быстроты получения результатов являются трехзначные таблицы полковника В. В. Проскурякова. При дальностях до 10 км они дают вполне удовлетворительную точность: ошибка в дальности не превышает 0,2:)/0> а в направлении .0-01. Эти таблицы занимают всего лишь шесть страниц небольшого формата. Они помещены на стр. 236-241. Таблица I, занимающая две страницы, представляет собой таблицу трехзначных логарифмов чисел. Пользование ею ничем не отличается от пользования обычными таблицами. Интерполирование по этой таблице приходится делать редко, так как табличные разности редко превышают одну единицу последнего знака. Некоторую особенность представляет таблица II, состоящая из двух частей: А и Б. Таблица П-А применяется в случаях, когда разность игреков меньше разности иксов, и, следовательно, острый угол R (в I четверти) лежит в пределах от 0-00 до 7-50, т. е. до 45°. Таблица И-Б применяется в случаях, когда разность игреков больше разности иксов, и, следовательно, этот острый угол лежит в пределах от 7-50 до 15-00. Обоснование этого правила дано на стр. 229-231. Оценивать, какая разность больше или меньше, нет надобности, так как от соотношения этих разностей будет зависеть знак логарифма тангенса угла. Что касается синусов и косинусов, то они заменены обратными им величинами: косекансами и секансами: °и = отг - о.-У">cosec(ОЦ) (7) "Я -~Sr = (*- -*.) sec (О/О. (7-а) В этих таблицах приняты обозначения: ОП = Д\Уъ-У6 = АУ; \~Х6 = Л*; (ОЦ) = Я. и 234 (для I четверти). Учитывая это, после логарифмирования последних двух формул получим: - для углов R больших 7-50 lg4 = lgAy + lgcosec/?; (8) - для углов R меньших 7-50 lg^-=lgAA + lg:.ec/?. (8-а) Таким образом, здесь вычитание логарифмов заменяется сложением, что удобнее. Что касается самих логарифмов косекансов и секансов, то в таблицах помещены только последние цифры этих логарифмов, так как все предыдущие цифры - нули. Кроме того, для этих логарифмов введено обозначение: lgcosec/? = (Ду); lg sec R = (Дх). В итоге, для вычислений по этим таблицам применяются формулы: lgtg/? = lgAy-lgA.*; (9) lg,-7"lgA* + (--Jc), (10) - если Igtg/? получается отрицательный; lg.-7=lgAy + (Ay), (Ю-а)' - если Igtg/? получается положительный. Следовательно, величины (Дх) и (Ду) являются "поправками* к последним цифрам логарифмов Дл; и Ду. Вычисления топографических данных для отдельной цели удобнее располагать в порядке, указанном на самих таблицах. При вычислениях сразу для нескольких целей удобнее пользоваться бланками специальной формы (стр. 242). Ниже дается пример вычислений при помощи этих таблиц по тем же данным, которые приведены на стр. 230. Сравнивая результаты вычислений с теми, которые приведены на стр. 230, можно видеть, что расхождения в дальностях не превышают 8 м, а в доворотах 0-01. Практический прием пользования таблицами заключается в том, что после нахождения угла /? по Igtg/? сразу же определяется "поправка" (Дл*) или (ДУ). Подобного же устройства существуют и четырехзначные таблицы. 235 Таблицы Проскурякова В. В. I. Л о г а р и ф мы чисел (мантиссы) Таблица I N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 .V 10 000 004 009 013 017 021 025 029 033 037 10 11 041 045 049 053 057 061 064 068 072 076 11 12 079 083 086 09Э 093 097 100 104 107 111 12 13 114 117 121 124 127 130 134 137 140 143 13 14 146 149 152 155 158 161 164 167 170 173 14 15 176 179 182 185 188 190 193 196 199 201 15 16 204 207 210 212 215 217 220 223 225 228 16 17 23Э 233 236 238 241 243 246 243 250 253 17 18 255 258 260 262 265 267 270 272- 274 276 18 19 279 281 283 286 288 290 292 294 297 299 19 20 301 303 305 308 310 312 314 316 318 320 20 21 322 324 326 328 330 332 334 336 338 340 21 22 342 344 346 348 350 352 354 356 358 360 22 23 362 364 365 367 '369 371 373 375 377 378 23 24 380 382 384 386 387 380 ЗЭ1 393 394 396 24 25 398 400 491 403 405 407 408 410 412 413 25 26 415 417 418 420 422 423 425 427 428 430 26 27 431 433 435 436 438 439 441 442 444 446 27 28 447 449 450 452 453 455 456 458 459 461 28 29 462 464 465 467 468 470 471 473 474 476 29 30 477 479 480 481 483 484 486 487 489 490 30 31 491 493 494 496 497 498 500 501 502 504 31 32 505 507 508 509 511 512 513 515 516 517 32 33 519 520 521 522 524 525 526 528 529 530 33 34 531 533 534 535 537 538 539 540 542 543 34 35 544 545 547 548 549 550 551 553 554 555 35 36 556 558 559 560 561 562 563 565 566 567 36 37 568 569 570 572 573 574 575 576 577 579 37 38 580 581 582 583 584 585 587 588 589 590 38 39 591 592 593 594 596 597 598 599 600 601 39 40 602 603 604 605 606 607 609 610 611 612 40 41 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 41 42 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 42 43 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 43 44 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 44 45 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 45 46 663 661 665 666 667 667 668 669 670 671 46 47 672 673 674 675 676 677 678 679 679 680 47 48 681 682 683 684 685 686 687 688 688 689 48 49 690 691 692 693 694 695 695 696 697 698 49 50 699 700 701 702 702 703 704 705 706 707 50 51 708 708 709 710 711 712 713 713 714 715 51 52 716 717 718 719 719 720 721 722 723 723 52 53 724 725 726 727 728 728 729 730 731 732 53 54 732 733 734 735 736 736 737 738 739 740 54 N 0 1 2 3 4 5 | 6 7 8 9 1 N -" Пример. У Цель ОП 25680 20405 73256 78222 Д +5275 -4966 236 6 5 -ЕД (ДАТ) 3,860 138* 1 2 -gAy 1ёДдг 3,696 3,722* 3 4 I-gtg/? Я 9,974 7-21 Д = 7245 м <*ц "он 52-79 50-00 Доворот +2-79 Ьу=Уъ-Уб Ьх = х" - х< lgtg/? = IgAy - Ig-ur Таблица la N 0 1 2 3 | 4 | 5 ,6 7 8 9 N 55 740 741 742 743 744 744 745 746 747 747 55 56 748 749 750 751 751 752 753 754 754 755 56 57 756 757 757 758 759 760 760 761 762 763 57 58 763 764 765 766 766 767 768 769 770 770 58 59 771 772 111 773 774 775 775 776 777 777 59 60 778 779 780 780 781 782 782 783 784 785 60 61 785 786 787 787 788 789 790 790 791 792 61 62 792 793 794 794 795 796 797 797 798 799 62 63 799 800 801 801 802 803 803 804 805 805 63 64 806 807 808 808 809 810 810 811 812 812 64 65 813 814 814 815 816 816 817 818 818 819 65 66 820 820 821 822 822 823 823 824 825 825 66 67 826 827 827 828 829 829 830 831 831 832 67 68 833 833 834 834 835 836 836 837 838 838 68 69 839 839 840 841 841 842 843 843 844 844 69 70 845 846 846 847 848 848 849 849 850 851 70 71 851 852 852 853 854 854 855 856 856 857 71 72 857 858 859 859 860 860 861 862 862 863 72 73 863 864 865 865 866 866 867 867 868 869 73 74 869 870 870 871 872 872 873 873 ! 874 874 74 75 875 876 876 877 877 878 879 879 • 880 880 75 76 881 881 882 883 883 884 884 885 ! 885 886 76 77 886 887 888 888 889 889 890 890 891 892 77 78 892 893 893 894 894 895 895 896 897 897 78 79 898 898 899 899 900 900 901 901 902 903 79 80 903 904 904 905 905 906 906 907 1 907 908 80 81 908 909 910 910 911 911 912 912 913 913 81 82 914 914 915 915 916 916 917 918 918 919 82 83 919 920 920 921 921 922 922 923 923 924 83 84 924 925 925 926 926 927 927 928 928 929 84 85 929 930 930 931 931 932 932 933 933 934 85 86 934 935 936 936 937 937 938 938 939 939 86 87 940 940 941 941 942 942 943 943 943 944 87 88 944 945 945 946 946 947 947 948 948 949 88 89 949 950 950 951 951 952 952 953 953 954 89 90 954 955 955 956 956 957 957 958 958 959 90 91 959 • 960 960 960 961 961 962 962 963 963 91 92 964 964 965 965 966 966 967 96? 968 968 92 93 968 969 969 970 970 971 971 972 972 973 93 94 973 974 974 975 975 975 976 976 977 977 94 95 978 ; 978' 979 979 680 980 980 981 981 982 95 96 982 983 983 984 984 985 985 985 986 986 96 97 987 987 988 988 989 989 989 990 990 991 97 98 991 992 992 993 993 993 994 994 995 995 98 99 996 • 996 997 997 997 998 998 999 999 000 99 /V 0 1 1 2 3 | 4 1 5 1 6 | 7 | 8 9 i N Пример. X У Цель on 68520 69541 39560 46818 A -1021 -7258 I 1ЕД (ДдО 3,865 4* 1 2 IgAy IgA* 3,861* 3,009 3 4 -gtg/? fi 0,852 13-67 Д = 7325 м ац °ОН 43-67 ' 45-00 Доворот -1-33 2зе Таблицы Про сиурякова В. В. И-Б. Логарифмы tg Я и (Ду)= = cosec/? (угол R больше 7-50) Таблиц" П-Б R 7-00 8-00 9-00 10-00 11-00 12-00 13-00 14-00 R tg (Ду) tg | (by) tg I (W tg 1 (АУ) tg 1 (Ay) tg 1 (АЯ tg 1 (АУ) tg 1 (АУ) ' - t 00 0.046 129 0.139 92 0.239 62 0.351 39 0.488 22 0.673 10 0.978 2 00 02 047 128 141 91 241 62 354 39 491 22 677 9 0.987 2 02 •04 049 127 143 91 243 61 356 38 494 21 682 9 0.996 2 04 06 051 126 144 90 245 61 359 38 498 21 686 9 1.005 2 06 08 053 126 146 89 247 60 361 38 501 21 691 9 1.015 2 08 10 0.055 125 0.148 89 0.249 60 0.364 37 0.504 20 0.695 9 1.024 2 10 12 057 124 150 88 251 59 366 37 507 20 700 8 034 2 12 14 *•- •N 058 - 123 152 87 253 59 369 36 510 20 705 8 044 2 14 16 ? 060 122 154 87 256 58 371 36 514 20 710 8 055 2 16 18 Ч-. _Х 062 122 156 86 258 58 374 36 517 19 715 8 065 2 18 20 + 0.064 121 0.158 86 0.260 57 0.3 76 35 0.520 19 0.720 8 1.076 2 20 22 ? 066 120 160 85 262 57 379 35 523 19 -725 8 087 1 22 24 jao 068 119 162 84 264 56 381 35 527 18 730 7 098 1 24 26 1 \ 069 119 164 84 266 56 384 34 530 18 735 7 110 1 26 28 п ""г 071 118 166 83 268 . 55 387 34 533 18 740 7 122 1 28 30 • ^ 0.073 117 0.168 82 0.271 55 0.389 33 0.537 18 0.745 7 1.134 1 30 32 м 075 116 170 82 273 54 392 33 540 17 750 7 147 1 32 34 077 115 172 81 275 54 394 33 543 17 755 7 160 1 34 36 079 115 174 81 277 53 397 32 547 17 761 6 173 1 36 38 080 114 176 80 279 53. 400 32 550 17 766 6 187 1 38 40 0.082 ИЗ 0.178 79 0282 52 0.402 32 0.554 16 0.772 6 1.201 1 40 42 084 112 180 79 284 52 405 31 558 16 111 6 216 1 42 44 086 112 182 78 286 52 408 31 561 16 783 6 231 1 44 46 088 111 184 78 288 51 410 31 565 16 789 6 247 1 46 48 090 110 185 77 291 51 413 30 568 15 794 6 264 1 48 50 0.000 151 0.092 ПО 0.187 76 0.293 50 0.416 30 0.572 15 0.800 5 1.281 1 50 52 002 150 093 109 189 76 295 50 419 30 576 15 806 5 298 1 52 54 004 149 095 108 191 75 297 49 421 29 579 15 812 5 317 0 54 56 005 148 097 107 193 75 300 49 424 29 583 14 818 5 34 0 56 58 007 147 099 107 195 74 302 48 427 28 587 14 824 5 36 0 58 60 0.009 146 0.101 106 0.197 73 0.304 48 0.430 28 0.590 14 0.831 5 1.38 0 60 62 010 145 103 105 200 73 306 47 432 28 594 14 837 5 40 0 62 64 013 144 105 104 202 72 309 47 435 27 598 13 843 4 42 0 64 66 015 143 107 104 * 204 72 311 46 i 438 27 602 13 850 4 45 0 66 68 016 142 108 103 206 71 313 46 441 27 606 13 857 4 47 0 68 70 0.018 142 0.110 102 0.208 71 0.316 46 0.444 26 0.610 13 0.863 4 1.50 0 70 72 020 141 112 102 210 70 318 45 447 26 614 12 870 4 53 0 72 74 022 140 114 101 212 70 320 45 449 26 618 12 877 4 56 0 74 76 024 139 116 100 214 69 323 44 452 25 622 12 884 4 60 0 76 78 025 138 118 99 216 68 325 44 455 25 626 12 891 4 64 0 78 80 0.027 137 0.120 99 0.218 68 0.327 43 0.458 25 0.630 12 0.898 3 1.68 0 80 . 82 029 136 122 98 220 67 330 43 461 25 634 11 906 3 72 0 82 84 031 136 124 97 222 67 332 43 464 24 638 11 913 3 78 0 84 86 033 135 125 97 224 66 334 42 467 24 642 11 921 3 83 0 86 88 035 134 127 v 96 226 66 337 42 470 24 646 11 929 3 90 0 88 90 0.036 133 0.129 95 0.228 65 0.339 41 0.473 23 0.651 11 0.937 3 1.98 0 90 92 038 132 131 95 230 65 342 41 476 23 655 10 945 3 2.08 0 92 94 040 131 133 94 232 64 344 40 i 479 23 659 10 953 3 2.20 0 94 96 '042 131 135 93 234 64 347 40 482 22 664 10 961 3 2.38 0 96 98 044 130 137 93 236 63 349 40 485 22 668 10 970 2 2.68 0 98 100 0.046 129 0.139 92 0.239 62 ! 0.351 1 39 0.488 22 0.673 10 0.978 2 - ~ 0 100 240 16-2078 241 Таблицы Проскурякова В. В. П-А. Логарифмы tg/?H (Але) = j?ecR (угол R меньше 7-50) Таблица 11>А 238 239 Аналитический расчет топографических данных Основное направление аон = 47-00 Батарея 2-я 2-я 2-я № Цель № 16 № 17 № 18 2 Л 43240 43715 42580 4 Уб 49664 49664 49664 5 АУ -6424 -5949 -7084 1 *ц 19645 17830 18515 3 *6 17302 17302 17302 6 Ад: +2343 +528 + 1213 12 ъд 3,835 3,777 3,856 11 (Ад-) или (Ду) 27* 2* 6* 7 Igby 3,808* 3,775* 3,850* 8 Igbx 3,370 2,723 3,084 9 lg tg К 0,438 1,052 0,766 10 Я 11-66 14-16 13-38 13 л 6840 5980 7180 14 а 48-34 45-84 46-62 15 242 д + 1-34 - 1-16 -0-38 73. СПОСОБ КАПИТАНА КРАВЧЕНКО Б. Ф. Капитан Кравченко вносит в аналитическое определение направления и дальности стрельбы следующие рационализаторские приемы: - вместо таблицы логарифмов он предлагает использовать портативную табличку натуральных величин тангенсов и секансов углов от 0 до 45°; - рассчитывая всегда только угол до 45°, т. е.. такой, у которого тангенс является правильной дробью, а секанс изменяется в пределах от 1 до 1,414, капитан Кравченко получает возможность поместить в своей табличке только десятичные знаки значений натуральных величин этих функций1; - определяя дальность по формуле ^-^^-^".Ь-о-4*-860^ <"> автор получает возможность упростить вычисления. Приводим объяснение способа капитана Кравченко. Если дирекционный угол направления от основного орудия О на цель Ц (рис. 106) находить путем определения тангенса угла, меньшего 45°, то в том случае, когда абсолютное значение разности у^- уб будет меньше абсолютного значения разности д;ц - х6, тангенс угла ^определится по формуле (12): tcr о _ AUi _ Уа" ~У6 /104 tg-X!----nj- -------- . \L?) ОА *ц, - хб Уь X о (*6'W -vv* в •"!"; " Рис. 106. Определение направления на цель по тому углу R при одной из координатных осей, который меньше 45° 1 При этом подразумевается; для тангенса - ноль целы*, для секанса - одна целая. 16* 243 Если абсолютное значение уц-уб больше абсолютного значения яц - хб, то тангенс угла -?2 определится по формуле (12-а): tg/?2 = ВЦ* *ц, Х" - X t OB Уи,-Уб (12-а) Зависимость между найденным углом /?! и дирекцион-ным углом направления на цель ац, когда (уц-уб) <С <(*ц- хб\ при расположении цели в различных четвертях графически изображена на рис. 107 и приведена в табл. 28. Таблица 28 Знаки в У*- У 6 + -f - - формуле хц хб + - - + Цель в четверти . . I II Ill IV L ац Рав R, 30-00-/?, 30-00 + /?! 60-00-/?, Verne./V Четв. Ряс./07. Определение дирекционного угла а по углу /?lv который меньше 45° и расположен при оси X 244 -/erne / О/иГУ-J ~(Vyd Verne. /If Рас. /0& Определение дирекционного угла а по углу /?а, который меньше 45° и расположен при оси Y Аналогичная зависимость для случая, когда (уц-у^ больше чем (л;ц-хб), графически изображена на рис. 108 и приведена в табл. 29. Таблица 29 Знаки в .Уц- -Уб + + - - формуле хъ~хб + - - + Цель в четверти . . I II III IV ,/вц равен ..... 15-00 -Я2 15-00 + /?а 45-00 - Д2 45-00 + Я3 Из рис. 107 и 108 видно, что tg/? д"ац.= АО COS#i сц, - Хб cos/? 0 - (v Г ~ ( "• -древес/?!. (15) -24S Для случая, когда СУц-уЛХ*,- -*в), ^ - оц* = Д; = "-сиг = (УД. -^sec*>• <15-^ Из формул (15) и (15 а) видно, что в обоих случаях для вычисления дальности мы берем большую (по абсолютной величине) разность координат, поэтому, обозначая абсолютное значение большей разности координат через Д/п, получим: Д=Д/я-8ес/?. . (16) Так как секанс угла от 0 до 45° больше 1, то можно написать: 8ес/?==1 + ТШо' Поэтому формулу (16) можно будет переписать в следующем виде: Д= A/"_.sec/? = Am (l + -•) = Am + Дт -JjL . Рабочая расчетная формула получит тогда такой вид: Л = Длг. + 0,001-Д/га-С. Здесь коэфициент С представляет собой дробную часть секанса угла R. Следовательно, топографическая дальность до цели равна большей (по абсолютному значению) разности координат плюс произведение одной тысячной большей разности координат на коэфициент С. В таблице 30 даны значения igR и коэфициента С для углов от 0 до 45°, выраженных в делениях угломера. При пользовании таблицей входной селичиной является значение tg/?, а определяемыми величинами - }гол# и коэфициент С. Так как значение tg/? в данном случае будет величиной, меньшей 1, то в таблице приводятся только три десятичных знака, стоящие после нуля. Последовательность расчетов, по способу капитана Кравченко поясним примерами. Пример 1. Даны координаты основного орудия батареи: хб = 42374, у6 ~ 31124; координаты цели: дгц = 49263, ул = 23561 и дирекциолный угол основного направления 50-00. 1. Определяем разность координат цели и основного орудия: хц-=-49263 у ц = 23561 ~хб = 42374 ~ з/б = 31124 ~~Дж = + 6889 Ду = - 7563 246 2. Делим меньшую по абсолютной величине разность координат, на большую с точностью до третьего десятичного знака и получаем тангенс угла /?: tgR = 6889:7563 ;-г 0,911. 3. В графе tg R (тангенс) таблицы 30 отыскиваем число, наиболее близкое по значению к тангенсу угла, и определяем величину угла в делениях угломера: 7-05; одновременно выписываем из соседней графы таблицы значение дробной части секанса угла: 353. 4. По соотношению знаков разностей координат определяем по вспомогательной табличке, помещенной в нижнем правом углу таблицы 30, дирекционный угол направления на цель; заметив, что в нашем примере по абсолютной величине Ду > \х, величина Ду отрицательная (-), а Ддг-положительная (+), находим: яц ='45-00 + R ~ 45-00 + 7-06 = 52-06. 5. Определяем угол доворота от основного направления на цель: д - 52 06-50-00 = + 2-06 (основное направление, правее 2-06). 6. Для определение дальности стрельбы тысячную часть большей разности координат умножаем на дробную часть секанса угла (взятую из графы .С" таблицы): 7,563 X 353 = 2669,739. 7. Округлив полученное число до целых единиц, прибавляем его к большей разности координат и получаем дальность стрельбы: Д = 1563 + 2 670 = 10 233 м. Пример 2. Определены координаты: хб - 52845, уб = 06340; *ц = -= 48160; .УЦ = 13270. О:новное направление стрельбы задано дирекцион-иым углом аон = 20-00. 1. Определяем разности координат цели и орудия: лгц = 48160 >ц= 13270 хб = 52845 ~~уб = 06340 1*ц - хб) = - 4685 (.уц - у6 ) = + 6930 2. Находим tg/?, для чего делим меньшую разность координат (4685) на большую (по абсолютному значению) с точностью до третьего десятичного знака: tg# = 4685 -.6930^:0,676. 3. По найденному значению tg R в табл. 30 находим значение угла R (/? = 5-63); одновременно выписываем значение С = 208. 4. По величине угла R и соотношению знаков в выражении ----- при (уц -З'б) > С*ц ~ ^б) знаки будут - из таблички, поме- ха.~хб \ * J щенной в нижнем правом углу табл. 30, определяем дирекционный угол на цель ац; а . = 15-00 + R = 15-00 + 5-68 = 20-68. 5. Определяем угол доворота д\ д = 20-68 - 20-00 = + 0-68 (правее). 247 ^ & Оо Таблицы Кравченко Б. Ф. Значения tg R и коэфициента С (sec /?) Таблица SO 0-00 1-00 2-00 3-00 4-00 5-00 6-00 7-00 R tg/? с igR С igR с -гД 1 с tgR с tgR 1 с tgR С tgR 1 с R 00 000 000 105 .006 213 022 325 051 445 095 577 154 727 236 900 346 00 02 002 000 107 006 215 022 327 052 448 096 580 156 730 238 904 348 02 04 004 000 109 006 217 024 330 053 450 097 583 157 733 240 908 351 04 06 006 000 111 006 219 024 332 054 453 098 586 159 736 242 912 353 Об 08 008 000 ИЗ 006 221 025 334 054 455 099 589 160 739 244 916 355 08 10 010 000 116 007 223 025 337 055 458 100 i 591 161 743 245 919 358 10 12 1 013 000 118 007 226 026 339 056 460 101 594 163 746 247 923 360 12 14 015 осо 120 007 228 026 341 057 463 102 597 164 749 249 927 363 14 16 017 000 122 007 230 027 344 057 465 103 600 165 752 251 931 366 16 18 019 coo 124 007 232 027 346 058 468 104 603 167 756 253 935 369 18 20 021 000 126 008 235 027 348 059 471 105 606 169 759 255 939 372 20 22 023 000 129 008 237 028 351 059 473 106 609 171 762 257 943 374 22 24 025 000 131 008 239 028 353 060 476 107 611 172 766 259 947 377 24 26 027 000 133 009 241 029 356 061 478 109 614 174 769 261 951 379 26 28 029 000 135 009 243 029 358 062 481 110 617 175 772 263 955 382 28 30 031 000 137 009 246 030 360 063 483 111 620 176 776 265 959 385 30 32 034 001 139 010 248 030 362 064 486 112 623 178 779 267 963 388 32 34 036 001 141 010 250 031 365 064 489 ИЗ 626 179 782 269 967 391 34 36 038 001 143 010 252 031 367 065 491 114 629 181 786 272 971 394 36 38 040 001 146 010 254 032 369 066 494 115 632 183 789 274 975 397 38 40 042 001 148 Oil 257 I 032 372 067 496 116 635 185 793 276 979 400 40 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 42 44 46 48 50 042 046 048 050 052 С01 001 001 001 001 150 152 154 156 158 Oil Oil 012 012 012 259 261 263 266 268 033 033 034 034 035 374 377 379 381 384 068 068 069 070 071 4S9 502 504 507 510 117 119 120 121 122 638 640 643 646 649 186 188 189 190 192 796 799 803 806 810 278 280 282 285 287 98c 987 992 996 100C 1 г 403 405 408 411 414 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 055 057 059 061 063 001 002 002 002 002 160 163 165 167 169 113 113 113 114 114 270 272 275 277 279 036 036 037 037 038 386 389 391 393 396 072 073 074 075 075 512 515 518 520 523 124 125 126 127 129 652 655 658 661 664 193 195 197 199 200 813 817 820 824 827 289 291 293 2Э5 298 eii ) 1 s << -1 о SP *э 09 п о о 3 о Е п> Я я 62 64 66 68 70 065 067 069 071 073 002 002 002 002 003 171 173 175 178 180 014 015 015 015 016 281 284 286 288 291 040 040 041 041 042 398 400 403 406 408 , 076 077 078 079 080 525 528 531 533 536 130 131 132 134 135 667 670 673 676 680 •202 204 206 208 209 831 834 838 841 845 300 302 305 307 309 1 g, X ? 1 ч о N--, \ ^* р ^ 1 г О) Н се Л> •о н S 5 Р i я 0 а а "1 I р^ 1 72 74 76 78 80 075 078 080 082 084 003 003 003 003 003 182 184 186 189 191 116 116 117 117 118 293 295 297 300 302 042 043 043 044 044 410 413 415-418 420 081 082 083 084 085 539 542 544 547 550 136 138 139 140 142 683 686 689 692 695 211 212 214 216 218 849 852 856 860 863 311 314 316 318 321 k О *J *• о t-с i X # ^ п 3 3 ~ S Н 1 Ч h 0^ + 82 84 . '86 88 90 086 088 090 (92 '094 004 004 004 004 004 193 195 197 199 201 018 018 019 019 020 304 306 309 311 313 045 C45 046 047 048 423 425 428 430 433 . '086 • 087 088 089 090 553 555 558 561 563 143 144 145 146 148 698 701 704 707 711 220 221 223 225 227 867 870 874 878 882 323 326 328 330 333 CO о о о A 00 o о *-о с 4 Д ,? О с _ 1 э э 3 1 > -=! . + 1 92 94 96 98 100 097 099 101 103 105 005 005 005 005 006 204 206 208 210 213 020 021 021 021 022 316 318 320 323 325 048 049 050 050 051 435 -438 440 443 445 091 092 093 094 095 566 569 572 575 577 149 150 152 153 155 714 717 720 723 727 229 231 233 235 236 885 889 893 897 900 335 338 340 343 346 о s 0> о 8 *э i * о i и > 3 -k п i 3 < н h 1 I 6. Рассчитываем дальность Д. Для этого необходимо одну тысячную от большей разности координат умножить на коэфициент С, найденный по табл. 30; 6,93 X 208 = 1441 м. Полученный результат прибавляем к большей разности координат 6930) и получаем дал.-ность стрельбы Д - 6930 + 1441 = 8371 м. Расчет по методу капитана Кравченко с проверкой результатов каждого действия занимает около 4 минут. Его положительные стороны: - таблица логарифмов не нужна; от лица, готовящего данные, вовсе не требуется знакомства с логарифмами; - таблица Кравченко портативна и легко может быть вклеена в таблицы стрельбы, - расчеты просты; - точность способа вполне удовлетворительна. Весь расчет сводится к следующим действиям: три вычитания, два сложения, одно умножение, одно деление и два раза надо заглянуть в таблицу - итого семь арифметических действий и два вхождения в таблицу. Слабая сторона способа - необходимость производить умножение и деление четырехзначных чисел, что при поспешном выполнении этих действий часто сопровождается арифметическими ошибками. 74. ПРЕДЛОЖЕНИЕ СТАРШЕГО ЛЕЙТЕНАНТА ТИНЯКОВА А. П. Старший лейтенант А. П. Тиняков предлагает дирек-ционный угол ац находить непосредственно по таблице, для чего добавить к таблице Кравченко по четыре строки сверху и снизу (см. табл. 31), а справа добавить колонку делений угломера, написав их по порядку снизу вверх. Но и это еще не предел возможной рационализации. Вглядимся в шестое и седьмое действия по способу Кравченко. Шестое действие-умножение большей разности координат на дробную часть секанса - и седьмое - сложение полученного произведения с большей разностью координат-можно заменить одним действием, если большую разность координат умножать не на дробную часть секанса, а на всю величину секанса. В нашем примере 1 (стр. 246) два действия: 7,563X353 = 2669,739 - 2670 и Д= 7563 + 2670 -=" 10233 м, 250 можно заменить одним: 7563 X 1,353 = 10232,739^ 10233 м. Теперь решение задачи сведется к следующим действиям: 1. Определить разность координат цели и основного орудия (Дл; и АЗ/). 2. Разделить меньшую разность координат на большую с точностью до третьего десятичного знака, что даст величину тангенса угла /?, равную 0,911. 3. В графе ЯТ" (тангенс) табл. 31 отыскать число, наиболее близкое по значению к тангенсу угла, и, заметив, что мы делили 4- --* на -ky, найти в таблице величину дирекционного угла; число сотен делений прочитать _1_ Дд^ в верхней дополнительной таблице в строке ------- (52-00); число десятков и единиц в левой1 колонке в строке, в которой находится величина тангенса угла (0-06); записать дирекционный угол направления на цель (52-06); одновременно выписать из таблицы величину секанса угла, помещенную рядом с величиной тангенса (sec/? = = 1,353). 4. Определить угол доворота от основного направления на цель: 52-06-50-00 = + 2-06. 5. Определить дальность стрельбы, для чего умножить большую разность координат на секанс дирекционного угла: 7563X1,353 = 10233 м. Как видим, решение задачи свелось к трем вычитаниям, одному делению, одному умножению - итого к пяти арифметическим действиям при дцном вхождении в таблицу. Приведем пример определения дирекционного угла и дальности стрельбы по способу, предложенному старшим лейтенантом Тиняковым. Даны: хб = 76100, уб = 12420; хп -= 69170, уи = 16310. Д рекцион ный угол основного направления аон = 26-00. 1. Из координат цели вычтем координаты огневой позиции. 69170 16310 "76100 ' *"" 12 420 - 6930 + 3890 1 В тех случаях, когда число сотен делений угломера отыскивается в нижней части таблиц, т. е. в случаях: п _±__Ы. ON +.4У . " - Ах - -Лу 1} -t-ajT" 2) -Ai • 3) -I./ ' 4> + AI' число десятков и единиц делений угломера следует искать в правой колонке, где деления увеличиваются снизу вверх. 25/ 2. Разделим меньшую разность координат на большую (по абсолютному значению) с точностью до третьего десятичного знака: 3890:6930 зг 0,561; Т = 561. 3. В соотзетствии со значением Т = 561 по табл. 31 находим значение дирекционного угла, читая его в строке, соответствующей знакам и отношению разностей координат: "ц = 25-12. Одновременно выпишем значение С = 1,146, имея в виду, что С равен одной целой и стольким тысячном, сколько указано в графе "С*. 4. Рассчитаем доворот от основного направления на цель: д = 25-12-26-00 = - 0-88 (левее). 5. Определим Д. Для этого большую разность координат умножим на О. Д- 6930 XI, 146 = 7922 м. 75. СПОСОБ ПОДПОЛКОВНИКА МУРАВЬЕВА Л. Н. Для определения дальности подполковник Муравьев применяет одну из следующих формул: или Д^Ьх + Ду-tg-f- (при Д*>Ду), (20) или Д = Ду + А*- tg ^ (при Ау > А*), (20-а) где /?! = 15-00 - /?. Применение этих формул позволяет исключить из таблицы величины секансов углов, т. е. делает таблицу еще более портативной, чем таблица Кравченко (почти вдвое, см. табл. 32). Для вывода этих формул воспользуемся чертежом (рис. 109). На линии ОЦ отложим отрезок ОК=ОВ - &х и соединим точки В и К. Проведем линию АЦ параллельно ОВ и продолжим линию ВК до пересечения с АЦ в точке А. Треугольник ОВК рав-нобедренный (по построению). В равнобедренном треугольнике углы при основании равны, поэтому: .......,, ?ОВК= ZO-Y5-900- 4; ••--•..'--•---.-• - • _& ?АЦК=*% (как внутренние накрест лежащие при параллельных линиях); ?ЦАК= Z. ОВК = 90°-г-.-у (как внутренние накрест лежащие при параллельных линиях). 252 Следовательно, треугольник АЦК равнобедренный, и стороны АЦ и КЦ равны между собой. Но Л// = - A_y-tg ~2 ; следовательно, R ОЦ = ОК -f- КЦ = Дх + Д^-tg ~ При углах R, меньших 3-00, можно Считать, что tg4=4-tg#. Если Ду > Дд:, то вместо тангенса R следует вычислить тангенс дополнительного (до 90°) о угла по формуле tg/? -=-*---.. 1 ДУ ' Рис. /0Р. Вывод формул для расчета даль- Проследим на ности по способу Л. .Н. Муравьева примере ход решения задачи по методу, подполковника Муравьева. Примем те же координаты батареи и цели, которые приведены выше (стр. 246, пример 1). 1. Определяем разности координат цели и основного орудия. 2. Меньшую разнэсть координат делим на большую и получаем, таким образом, tg/?. 3. Находим по таблице величину /, /?. 4. Определяем величину дирекционного уг.па направления на цель. 5. Определяем доворот от основного направления на цель. Эти пять действий выполняются точно так же, как и при решении задачи по способу капитана Кравченко, и, разумеется, с тем же результатом. D 6. Определяем величину угла ~ =7-06:2 = 3-53. р 7. Находим в таблице величину тангенса втого угла: tg ^ = 0,387. ^ р 8. Умножаем меньшую разность координат на величину tg-"-: 6889 X 0,387 = 2666,043. 9. К большей разности координат прибавляем полученное произведение (п. 8) и получаем Д: 7563 + 2666.= 10229 м (ошибка 2 м). Здесь количество действий больше, чем при способе Кравченко: одно сложение, четыре вычитания, одно умножение, два деления-всего восемь арифметических действий; вхождений в таблицу - три. 253 N3 <Л -6, Таблицы Муравьева Л. Н. Значении tg R и tg ----- Таблица 32 ! f 1 1 R 0-00 1-00 2-00 3-00 4-CO 5-00 6-00 52 055 160 270 386 512 652 813 54 057 163 272 389 515 655 817 56 059 165 275 391 518 658 820 58 061 167 277 393 520 661 824 60 063 169 279 395 523 664 827 62 065 171 281 398 525 667 831 64 067 173 284 400 528 670 834 66 069 175 286 403 531 673 838 68 071 178 288 406 533 676 841 70 073 180 291 408 536 680 845 72 076 182 293 410 539 683 849 74 078 184 295 413 542 686 852 76 080 185 297 415 544 689 856 78 082 189 300 418 547 692 860 80 084 191 302 420 550 695 863 82 086 193 304 423 553 698 867 84 088 195 306 425 555 701 870 86 090 197 309 428 558 704 874 88 092 199 311 430 561 707 878 90 094 201 313 433 563 711 882 92 097 204 316 435 566 714 885 94 099 206 318 438 569 717 889 96 101 208 320 440 572 720 893 98 103 210 323 443 575 723 897 Пример. Основное направление: 47-00 лц = 97360 хб - 94480 АЛ = -f 2880 уп = 59550 уб =- 66880 "Ау =- 7330 7330 О^ЗУЗ Я = 3-58 R (ОЦ) = 43-58. tg-4r = 0,190 Доворот: (ОЦ) - аон = + 1-58 Д = 7330 + 2880-0,190 = 7877 м Время на расчет (с проверкой действий) - около 4*/2 минут. Положительная сторона способа - еще большая, чем у капитана Кравченко, портативность таблицы; отрицательная- большее количество арифметических действий и вхождений в таблицу. Кроме того, необходимость иметь дело сначала с углом /?, а потом с его половиной приводит иногда при поспешной работе к путанице. Наконец, и это пожалуй самое важное, легко запутаться в правилах определения угла (ОЦ), так как мы имеем два "случая"- 1-й и 2-й, в каждом "случае" четыре положения,- итого восемь комбинаций. 76. СПОСОБ А. И. НЕЧАЕВА Способ аналитического определения дирекционного угла и дальности стрельбы, предложенный А. И. Нечаевым, • заключается в том, что по разностям координат (Ду и Ад;) непосредственно отыскивают в специальных таблицах дирекционные углы и дальности. На первый взгляд этот способ подкупает своей простотой; кроме того, он гарантирует от грубых ошибок и обеспечивает быстрое получение результата. Но у него есть свои существенные слабые стороны. Для уменьшения объема' таблиц автору их пришлось рассчитать разности координат Д_у и Ал; через 100 м; несмотря на это, таблицы получились объемистые - 68 страниц. С другой стороны, так как приращения координат даны через 100 м, то для получения результата с должной точностью приходится производить четыре интерполяции. Решим приведенный выше1 пример при помощи таблиц Нечаева, выписка из которых дана в табл. 33. Выписка из таблиц А. И. Нечаева Таблица 3S ^\ Ау Ад: \. 7200 7300 7400 7500 7600 7700 7800 7900 8000 6600 7-92 9765 7-99 9839 8-05 9914 8-11 9990 8-17 10066 8-23 10142 8-29 10218 8-35 10294 8-41 10370 6700 7-85 9831 7-92 9905 7-98 9980 8-04 10056 8-10 10131 8-16 10207 8-22 10283 8-28 10359 8-34 10434 1 Пример 1 на стр. 246-247. 256 ^\. Ду A*\:^ 7200 7300 7400 7500 7600 7700 7800 7900 8000 6800 7-78 9901 7-85 9974 7-91 10048 7-97 10123 8-03 10198 8-09 10274 8-15 10349 8-21 10424 8-27 10499 6900 7-71 9969 7-78 10042 7-84 10116 7-90 10191 7-96 10265 8-02 10340 8-08 10415 8-14 10490 8-20 10564 7000 7-64 10040 7-71 10111 7-77 10184 7-83 10259 7-90 10333 7-96 10407 8-02 10481 8-08 10555 8-14 10630 Пояснение. В клетках таблицы помещены: в верхней строке-- угол I четвзрти (R), в нижней-дальность в метрах. 1. Определяем приращения координат: Дл: = + 6889; Ду = -7563. 2. Отыскиваем в табл! це ближайшие к полученным приращения координат (см. табл. 33): для Дх = 6800 и Ду = 7500, /? = 7-97, Д = 10 123; для Д* = 6900 и Ду = 7500, R = 7-90, Л = 10 191. 3. Интерполируя, вводим поправки в определенные по таблице ди-рекционный угол и дальность дш Ьх - 6889 м: К _ 7-97 - (797 - 790) X 8Э 100 = 7-97-0-06 = 7-91. Д = 10 123 + (10191 - 10123) X 89 100 = 10123 + 61 = 10184. 4. Вторично интерполируя, вновь вводим поправки в определеннее при первом интерполировании данные путем сопоставления данных, приведенных в графах для Ду = 7 500 м и Ду == 7 600 м: л = 7.91+ Ду: Даны координаты цели: х = 42500; у = 87400; координаты орудия: дг = 31100; у = 86600. Произведя вычитание, имеем: Д* = + 11400; Д^ = + 800. Для случая, когда Д* больше Ду, в таблицах прямого ответа нет. Чтобы решить подобную задачу, нужно вычисленную величину Дд: искать в столбце для Ду, а величину Ду -в ряду Д*. В табл. 34 читаем' 0 •. 114/О Из 15-00 вычитаем найденный в таблицах угол (только при Дх > Ду): (15-00) -(14-33) = 0-67. Так как знаки приращений положительные, то дирекционный угол принадлежит к 1 четверти. Итак, окончательный ответ можно записать в следующем виде: ац = 0-67 дел ний угломера; Д = 11426 м" Пример 3. Вычисленные ДлгиДуне равны табличным; Д* >• by. Даны: координаты цели: х - 59815; у = 75182; координаты орудия: х = 67317; у = 78623. 258 Находим приращения координат: Д* = 59815 - 67317 = - 7502; Ду = 75182 - 78623 = - 3441. В таблицах нет значений приращений, равных вычисленным, поэтому находим ответ для Дд; = 7500 и Ду = 3400, пользуясь правилом, указанным для случая 2. 10-93 В табл. 35 читаем: • _"-. . Теперь необходимо внести поправки на 2 м по Ддс и на 41 м по Ду в дальности и дирекционном угле. 1. Поправка в дальности: - находим разность дальностей, соответствующую приращению по оси Y в 100 м; в нашем примере она равна 8325-8234 = 911; перенеся запятую на два знака влево и умножив на 2, получим поправку в дальности: 0,91 X 2 = 1,82-к 2 м; - находим разность дальностей, соответствующую приращению по оси X в 100 м; 8276-8234 = 42. Поправка в дальности на приращение в 41 м по оси X равна: 0,42 X 41 = 17,22 м, или 17 м. Предположив, что дальность увеличивается прямо пропорционально увеличению приращений, находим: Д = 8234 + 2 + 17 = 8253 м. 2. Поправки в дирекционном угле. Поступаем так же, как при расчетах поправок в дальности: - находим разность дирекционных углов, соответствующую приращению по оси Y в 100 м, и определяем поправку: [(10-98) - (10-93)] X 2 Л . -----J^TQ----= 0,1 деления угломера - находим разность директшонных углов, соответствующую приращению по оси X в 100 м, и определяем поправку: [(10-93)-(10-83)] X 41 _п. -----щ--^-^- -=? 0-04 делений угломера. С увеличением Ду дирекционный угол увеличивается, а с увеличением Дд; уменьшается, поэтому общая поправка к дирекционному углу равна 10-93 - 0-04= 10-89 (если пренебречь поправкой иа Ду). Так как в нашем случае Длг •> Ду, вычитаем найденный угол из 15-00 15-00 - 10-89 = 4-11. По знакам приращений устанавливаем, что искомый дирекционный угол принадлежит к третьей четверти, следовательно, он будет равен оц = (30-00) + (4-11) = 34-11 делений угломера. 1 При Ах > Ду, Длг принимается "а Ду и Ду за Д*. 17* - 259 Выписки из таб- лиц Нечаева Н. А.1 Таблица 34 1 Таблицы полностью составляют книгу в 68 страниц; выписки даются Хля решения примеров, приведенных на стр. 258-259. W т 77. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ АНАЛИТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ И ДАЛЬНОСТИ СТРЕЛЬБЫ Сопоставим описанные выше (§ 71-76) способы расчета по количеству элементарных действий и по расходу времени (таблица 37). о Количество арифметиче- "а ских действий *| мю Ориентиров очный Чей способ " я " S к та V bi " д -ч-§" средний расход времени на расчеты <и % н S Я о X о §* в минутах О ч 3* 3 Д *рЗ 5. S V <и 0 §•§ и ш >> Д =с 03 CJ а 2 з 1 1 7 2 4,0 1 4 1 2 8 3 -XjV 4,5 Проскурякова .... 2 4 6 4 *)v 3,5 3 7 4 14 1 IB уме 2,5; на бумаге 5,0 Кравченко - Тинякова - 3 1 1 5 1 3,3 Разумеется, помимо количества арифметических действий, нельзя не считаться и с их характером. Действия, которые надо производить при вычислении по методу полковника Проскурякова, значительно проще (сложение и вычитание), чем при пользовании способами капитана Кравченко или подполковника Муравьева, которые требуют умножения и деления трех-и четырехзначных чисел. Но способы Кравченко и Муравьева подкупают краткостью таблиц и отсутствием необходимости знакомства с логарифмами для лица, производящего вычисления. Напрашиваются такие выводы: 1. Метод капитана Кравченко, имеющий ряд преимуществ перед методом подполковника Муравьева, следует предпочесть в том случае, если лицо, готовящее данные, не имеет достаточных навыков в пользовании таблицами логарифмов (хотя бы и такими краткими, как таблицы полковника Проскурякова). Особенно следует рекомендовать способ Кравченко с рационализацией его, предложенной старшим лейтенантом Тиняковым. 262 2. Метод полковника Проскурякова следует предпочесть в тех случаях, когда производящий вычисления умеет пользоваться таблицами логарифмов, хотя для практического применения метода полковника Проскурякова необязательно иметь понятие о логарифмах. 3. Таблицы, подобные таблицам Нечаева, следует использовать лишь для контроля вычислений, чтобы обезопасить себя от грубых ошибок; кроме того, их можно рекомендовать лицам, умеющим быстро считать в уме (интерполировать). 78. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТАНОВКИ УГЛОМЕРА ПО ЗАДАННОЙ БУССОЛИ В ст. 46 Правил стрельбы 1945 г. сказано: "Для направления основного орудия в цель определяют угол переноса огня от пристрелянного репера (цели) или доворот от основного направления". "Для случаев) когда перенос (доворот) невозможен или нецелесообразен, а также для батарей (орудии) большой мощности определяют буссоль". Хотя ст. 46 Правил стрельбы 1945 г. относится к случаю сокращенной подготовки, тем не менее эта статья применима и к случаю полной подготовки, но с некоторыми оговорками. Речь идет о выборе основного направления для отдельных батарей, выполняющих специальные задачи. В частности, батареи большой и особой мощности, а нередко и батареи разрушения 152-лш калибра обычно устанавливают не в общем для всего соединения основном направлении, а непосредственно в направлении на цель, подлежащую разрушению. В батареях большой и особой мощности этот порядок вызывается тем, что горизонтальное перемещение ствола при помощи поворотного механизма ограничено, а основные задачи этих батарей носят специфический характер. Основное направление стрельбы для каждой из таких батарей может не совпадать с единым основным направлением остальных батарей той же группы. Однако это обстоятельство вовсе не означает отказа от использования основного направления. Согласно ст. 8 тех же Правил стрельбы 1945 г. (2-й абзац) командир батареи имеет право выбрать основное направление для своей батареи самостоятельно. Определенная в соответствии со ст. 46 буссоль стрельбы и явится буссолью такого основного направления. Однако пользоваться буссолью для ориентирования орудий при полной подготовке без контроля другими 263 средствами нельзя по причинам, о которых говорилось выше (§ 65). Но при полной подготовке обязательна топографическая привязка огневой позиции инструментальными методами. В процессе такой привязки должно производиться и ориентирование основного орудия в основном направлении. Поэтому определенная буссоль стрельбы как буссоль основного направления для данной батареи послужит лишь в качестве ориентировочной величины для указания топографическому подразделению, производящему привязку, дирекционного угла основного направления. По окончании топографической привязки поступают так же, как об этом говорилось в § 69-77. Пример. Командир батареи большой мощности, выбрав огневую позицию, определил по карте буссоль на цель 53-85 для того экземпляра прибора ПАБ, которым пользуется старший офицер батареи. Поправка этой буссоли равна -fO-73. Старший офицер устанойил основное орудие и обозначил фронт батареи по этой буссоли. Прибавив к ней поправку своей буссоли с обратным знаком, он получил дирекционный угол направления на цель: 53-85 + + (-0-73) =53-12. Округлив до ближайшей целой сотни, он получил дирекционный угол основного направления: 53-00. По прибытии на огневую позицию топографического подразделения старший офицер указал последнему дирекционный угол основного направления "он = 53-00. Командир топографического подразделения с последней точки теодолитного хода определил дирекционный угол на панораму основного орудия ато = 48-26. Вычислив установку угломера для наводки в теодолит по формуле: Угт = "он - "то = 53-00 - 48-26 = 4-74, он доложил эту установку старшему офицеру. По выполнении, при угломере 4-74, наводки в теодолит наводчик отметился по точке наводки, получив тем самым основной угломер: Угон = 5Р-39, который записал командир орудия. Получив координаты основного орудия и цели и зная дирекционный угол основного направления, вычислитель батареи рассчитал аналитически дирекционный угол направления на цель <*ц =53-19 и определил топографический доворот: дт~ 53-19 - 53-00= + 0-19. После этого, введя поправку -0-23 на метеорологические условия, вычислитель получил исчисленный доворот: ди - + 0-19 - 0-23 = - 0-04, Приняв на огневой позиции команды,командир орудия прибавил этот доворот к основному угломеру и получил установку угломера для стрельбы по цели: Уг" = 58-39 - 0-04 = 58-35. 264 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ РАСЧЕТ УСТАНОВОК ДЛЯ СТРЕЛЬБЫ 79. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УТОЧНЯЮЩИХ ПОПРАВОК ПРИСТРЕЛКОЙ Если в топографическую дальность и в топографический доворот от основного направления на цель ввести балистические и метеорологические, поправки, сняв их по топографической дальности с графиков, построенных в изложенном ранее порядке (рис. 95 и 100), то мы получим исчисленные дальность и доворот. Этих исчисленных данных достаточно для того, чтобы начать пристрелку или открыть огонь на поражение без пристрелки, при условии, конечно, что такой ополь без пристрелки тактически себя оправдывает. При полной подготовке массированного огня группы батарей целесообразнее, однако, пристрелять хотя бы один репер одним орудием на группу (дивизион, полк, бригаду), т. е. использовать пристрелочное орудие. Пристрелкой можно будет проверить и уточнить результаты расчетов. В итоге такой пристрелки определяются "уточняющие поправки*. Уточняющая поправка дальности есть разность между пристрелянной и исчисленной дальностями. Уточняющая поправка направления есть разность между пристрелянным и исчисленным доворотами. Пристрелку для определения уточняющих поправок следует производить по возможности одновременно с расчетом метеорологических поправок, - чтобы метеорологические условия за время с момента их определения до момента пристрелки изменились возможно меньше. По той же причине, после определения уточняющих поправок огонь на поражение должен быть открыт возможно скорее. Если же это нежелательно или невозможно, то непосредственно перед открытием огня на поражение должен быть проведен контроль стрельбы или же уста- 265 новки должны быть обновлены по данным свежего метеорологического бюллетеня. К главнейшим причинам, вызывающим необходимость определения уточняющих поправок, можно отнести: - неучет абсолютного значения пороховой поправки для той партии зарядов, которая принята за основную и по отношению к которой было определено относительное Д^озар для остальных партий; это абсолютное значение пороховой поправки остается неизвестным, так как для определения его нужно было бы ставить специальную стрельбу с применением балистических приборов (хронографы), что в боевой обстановке осуществить практически почти невозможно; - расхождение между координатной системой, в которой определено положение огневых позиций, и координатной системой, в которой определено положение реперов и целей; это расхождение бывает даже при засечке реперов и целей с одних и тех же пунктов сопряженного наблюдения, так как топографическая привязка этих пунктов часто производится к иным опорным точкам, чем привязка огневых позиций; - ошибки определения метеорологических данных; - изменение метеорологических условий за время с момента их определения до момента стрельбы. В данных условиях боевой обстановки (известный боевой порядок, известные боеприпасы и т. п.) последние две причины носят случайный характер, а первые две ведут к систематическим ошибкам. Назначение уточняющих поправок - прежде всего учесть эти систематические ошибки. Расхождения в координатных системах выражаются в небольшом сдвиге и в повороте координатных осей одной системы относительно другой, вызываемых ошибками определения координат пунктов сопряженного наблюдения, ошибками нанесения координатной сетки на аэрофотоснимки и т. п. Сдвиг и поворот осей приводят к ошибкам в дальности и направлении. Эти ошибки можно считать практически не зависящими от дальности и направления стрельбы. Они исключаются в результате первой же пристрелки. Поправки на абсолютное отклонение начальной скорости для основной партии зарядов хотя и зависят от дальности, но, как можно видеть в любых таблицах стрельбы, мало изменяются с дальностью. В силу сказанного, уточняющие поправки можно определять пристрелкой одного репера, выбирая его вблизи среднего направления стрельбы батарей группы (основного направления) и на средней дальности стрельбы этих батарей. 266 Для определения уточняющих поправок вычитают из пристрелянных по реперу доворота и дальности исчисленные. Для получения же исчисленных данных вводят в топографические данные для репера балистические поправки, вычисленные специально для пристрелочного орудия, и метеорологические поправки, снятые с графика рассчитанных поправок. Что касается топографических данных, то их вычисляют аналитическим способом по координатам пристрелочного орудия и репера. Координаты репера должны быть определены по возможности тем же способом, что и координаты целей. Если координаты большинства целей определены засечками с пунктов сопряженного наблюдения, то удобнее и быстрее всего пристреливать фиктивный репер, с засечкой разрывов с тех же пунктов сопряженного наблюдения и с числом разрывов в группе от шести до восьми. Для пристрелки используют партию зарядов, принятую за основную. Пристрелку ведут тем же снарядом, с тем же взрывателем, на заряде того же номера и при том же виде траектории, которые заданы для ведения огня остальными батареями. Снаряды - по возможности нормального веса (для определения уточняющей поправки необходимо учитывать даже один весовой знак). Установка взрывателя наиболее удобна на фугасное действие, так как это повышает точность засечки разрывов. Пример. Для стрельбы гругты батарей 122-мм гаубиц обр. 1938 г. назначено: - основное направление 47-00; - дальности стрельбы от 5 до 8 км\ - снаряд ОФ-462, взрыватель РГМ; - заряд второй; - траектория настильная; - основная партия зарядов № 82. Пристрелочное орудие - ствол № 2205, имеющий удлинение зарядной каморы 4 мм; следовательно, Д">0 = -0,8%; весовые знаки на снарядах у ПОР - один минус (-). По этим данным рассчитаны балистические поправки для ПОР с учетом, что оно стреляет основной партией снарядов № 82. Дальность...... 5 км 6 км 7 км 8 км Д->0ор = -0,8о/0 .... +42 м +47 м +52 м +57 м Ьд - -•........- 5 м -5м -4м -Зм Сумма .... +37 м -Н2 м +48 м +54 м гический бюллетень № 39 от 14.12.46 за i метеорологические поправки см. рис. 100. Координаты ПОР: х6 = 15497; уб = 50702; Яб = 152 м. Метеорологический бюллетень № 39 от 14.12.46 за 8 час. 00 мин. Следовательно, метеорологические поправки см. рис. 100. 267 Для создания фиктивного репера выбрана точка по карте и по карте же определены топографические данные для этой точки: доворот 0-00, дальность 6600 м и высота 310 м. Следовательно, угол места репера 310-152 6600 Х 955 ~ +0'23' С графика метеорологических поправок (рис. 100) сняты поправки для дальности 6600 м и дирекционного угла 47-00 (доворот 0-00): ДД=+585.и, ДУг = -12 делений угломера. Суммарная балистическая поправка (см. выше) для той же дальности +45 м. Из Таблиц стрельбы № 146 и 146/140, изд. 1945 г., взята поправка угла прицеливания на угол места +0-01. Подсчитываем исходные установки для создания фиктивного репера: - доворот 0-00 - 0-12 = -0-12; - дальность 6600 + 585 + 45 = 7230 м\ - прицел 7230:50= 145 (с округлением); - уровень 30-00 + 0-23 + 0-01 = 30-24. На этих установках в 9 час. 20 мин. сделано восемь выстрелов. Все разрывы засечены. По средним отсчетам с пунктов сопряженного наблюдения определены координаты центра группирования (фиктивного репера): XR - 16900; у? = 44 190. По этим координатам центр группирования нанесен на карту и определена его высотац//-, = 310 м. Аналитическим способом определены топографические данные для фиктивного репера: дирекционный угол 47-03 (доворот +0-03), дальность 6662 м и угол места репера +0-23. Следовательно, исправлять пристрелянную дальность на ошибку в определении угла места репера не нужно. В истинные топографические данные вводим те же поправки и получаем исчисленные данные: - доворот +0-03-0-12 = -0-09; - дальность 6 662 + 585 + 45 = 7 292 м. Пристрелянная дальность отвечает установке прицела при создании фиктивного репера: 145 X 50 = 7250 м, а пристрелянный доворот - скомандованному, т. е. -0-12. В итоге получаем уточняющие поправки: - в направлении: (-0-12) -(-0-09) = -0-03; - в дальности: 7250 - 7292 = -42 м. Для удобства эти расчеты можно свести в следующую табличку. Угол Доворот места Дальность Расчеты для пристрелки Топографические данные . . 0-00 +0-23 6600 Поправки: метеорологические . . -0-12 - +585 балистические..... - +0-01 +45 Исчисленные данные..... -0-12 +0-24 7230 Расчет уточняющих по правок Топографические данные . . +0-03 +0-23 6662 Поправки: метеорологические -0-12 - +585 балистические Исчисленные данные . . Пристрелянные данные Уточняющие поправки +0-01 +45 -0-09 +0-24 72Э2 -0-12 +0-24 7256 -0-03 +0-00 ---42 268 Уточняющую поправку дальности можно округлить дб ближайшего десятка метров. Уточняющие поправки немедленно передают в дивизионы и батареи, указывая: - калибр и образец орудия и вид снаряда (если в группе имеются батареи разных калибров); - дату и час окончания пристрелки; - номер заряда; • - вид траектории (если ведется мортирная стрельба); - уточняющую поправку направления; - уточняющую поправку дальности. Согласно приведенному примеру, в батареи будет передано следующее: "14.12.46. 9 час. 20 мин. Заряд 2-й. Уточняющие поправки: -0-03; -40". 80. РАСЧЕТ УСТАНОВОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАФИКОВ ПОПРАВОК В ДАЛЬНОСТИ И НАПРАВЛЕНИИ Расчет установок после проведения всех предварительных работ сводится к введению в топографические данные балистических, метеорологических и уточняющих поправок, к введению по таблицам стрельбы поправки угла прицеливания на угол места цели и к определению по таблицам стрельбы установки прицела. При полной подготовке установку прицела целесообразнее назначать и командовать по шкале тысячных, так как это исключает необходимость вводить какие-либо дополнительные поправки в установку уровня. Расчет установок удобнее делать на специальном бланке, расчерченном по образцу, приведенному на стр. 270. Все поправки - балистические или метеорологические, поправки дальности или направления, поправки угла прицеливания на угол места цели - берут с графиков или из таблиц стрельбы всегда по топографической дальности до цели; благодаря этому нет необходимости предварительно определять исчисленную дальность; никаких дополнительных ошибок от того, что поправки берутся по топографической дальности, введено не будет, так как при определении уточняющей поправки поступают аналогично в отношении пристрелочного орудия; следовательно, если и могли бы возникнуть какие-либо дополнительные ошибки, то они будут учтены уточняющей поправкой. На основании сказанного, поправку угла прицеливания на угол места цели можно брать из таблиц стрельбы сразу же, как только будут вычислены топографические данные, что при подготовке огня по плановым целям, особенно 269 I Расчет установок для стрельбы ' 14 и 15.12.46 Снаряд ОФ-462 Основное направление 47-00 Координаты ОП 2-я батарея 472 ran Взрыватель РГМ - фугасный х = 17302 Я = 165 122-лш гаубица обр. 1938 г. Заряд 2-й у = 49664 \ Цель № 16 № 17 № 18 х j Высота 19645 310 17830 340 18515 325 у \ Дирекционный угол 43240 48-34 43715 45-85 42580 46-62 Данные Доворот Угол места Дальность Прицел Доворот Угол места Дальность Доворот Угол места Дальность Прицел Уровень Уровень Прицел Уровень Топографические данные + 1-34 + 0-20 6837 -1-15 +0-23 5972 -0-38 +0-21 7188 Поправки - балистические +0-01 +47 +0-01 +42 +0-02 +49 - метеорологические -0-13 +590 -0-10 +530 -0-12 +660 - • уточняющие -0-03 \ -40 -0-03 ' -40 -0-03 -40 Исчисленные данные + 1-18 +0-21 7434 [ -1-28 + 0-29 6504 -0-53 +0-23 7857 Корректуры 15.12.46 -0-02 -80 -0-02 \ '-80 -0-02 -80 Данные для стрельбы + 1-16 +0-21 7 354 | -1-30 +0-29 | 6424 -0-55 +0-23 7777 Установки + 1-16 ; 30-21 380 -1-30 30-29 312 -0-55 30-23 415 Порядок обстрела цели 1 - 1 - . Примечание. Установка прицела - по шкале тысячных. fi централизованном порядке, будет сделано заранее,! Точно так же заблаговременно можно снять с графика и записать в бланк балистические поправки. В последний момент останется только внести в бланк метеорологические и уточняющие поправки. Нужно иметь в виду, что уточняющие поправки могут быть определены тоже заблаговременно, даже накануне начала артиллерийского наступления. Тогда перед открытием огня на поражение останется только ввести метеорологические поправки, рассчитанные по свежему бюллетеню. Если же хотя бы за час до назначенного момента для открытия огня на поражение свежий метеорологический бюллетень не был получен, то необходимо провести контроль стрельбы, пристрелочным орудием, дав группу выстрелов на тех установках, на которых была закончена пристрелка для определения уточняющих поправок. По отсчетам с пунктов сопряженного наблюдения определяют корректуры дальности и направления, которые вводят в исчисленные ранее данные. Пример. Группа батарей, вооруженных 122-дш гаубицами обр. 1938 г., готовится к артиллерийской подготовке. Заранее было указано; - основное направление 47-00; - дальность стрельбы - от 5 до 8 км', - направление стрельбы--от 44-00 до 50-00; - снаряд ОФ-462; -- взрыватель РГМ - фугасный; - заряд второй; - траектория настильная; - основная партия зарядов - № 82. 13.12 46 пристрелочным орудием был проведен сострел зарядов партий № 82 (основная), 114, 48 и 65. Результаты разосланы по батареям. 14.12.46 в 8 час. 30 мин. поступил метеорологический бюллетень "метеоогневой* № 39, по которому рассчитаны метеорологические поправки, составлены и разосланы по батареям графики рассчитанных поправок (см. рис. 100). 14.12.46 в 9 час. 20 мин. пристрелочным орудием на зарядах партии № 82 пристрелян фиктивный репер вблизи основного направления на дальности 6600 м. Уточняющие поправки, полученные в результате пристрелки: в направлении - 0-03, в дальности-40 м. Эти поправки переданы в батареи. Во 2-й батарее заранее было известно: - падение начальной скорости у основного орудия (ствол № 6704)-1,5%; - партия зарядов № 65; - относительное отклонение начальной скорости для зарядов пар-тин № 65 по отношению к основной +0,3%; - весовые знаки на снарядах " + + + "• По этим данным рассчитаны балистические поправки и составлен график поправок (см. рис. 95). 2-й батарее заданы плановые цели № 16, 17 и 18. Топографические данные для этих целей вычислены аналитическим способом (см. бланк на стр. 230). По топографическим дальностям в Таблицах стрельбы № 146 h 146/140 Д, изд. 1945 г., находят поправки угла прицеливания на угол места каждой цели. Цель № 16 № 17 № 18 Дальность в м........ . 6 837 5972 7188 Угол прицеливания (в тысячных) 340 281 367 Угол места цели........ +20 +28 +21 Поправка........... +1 +1 +2 Эти поправки записывают в бланк установок для стрельбы (стр. 270). По топографическим дальностям снимают с графика (см. рис. 95) балистические поправки и записывают в тот же бланк. Метеорологические поправки дальности и направления снимают с графика (рис. 100) соответственйо топографической дальности и дирекционному углу на цель. Так как линии графика строятся для двух-трех направлений, дирекционные углы которых различаются на 2-00, 3-00 или более, то между э?ими линиями приходится отыскивать точку, отвечающую дирекционному углу на цель. Это делается на-глаз. Предварительно через деление шкалы дальностей на нижнем или верхнем краю графика, отвечающее топографической дальности до цели, прочерчивают вертикальную прямую. Отрезок этой прямой, приходящийся между наклонными ломаными линиями графика, делят на-глаз на части, отвечающие целым значениям дирекционных углов. Наконец, на этом отрезке ставят точку, отвечающую дирекционному углу на цель. Для этой точки снимают с графика поправку. На рис. 100 такие действия показаны для цели № 16. Те же результаты можно получить по табличке метеорологических поправок, полученных от вычислительной команды (стр. 222). Для этого нужно проделать двойное интерполирование: сначала по дирекционным углам, а затем по дальностям, или наоборот. Записав в бланк балистические, метеорологические и уточняющие поправки, складывают их с топографическими данными и получают исчисленные данные. Исчисленные данные можно было бы превратить непосредственно в установки. Однако если открытие огня предполагается значительно позже, то оставляют место для корректур. 15.12.46 в 8 час. 20 мин. пристрелочным орудием проведен контроль стрельбы по фиктивному реперу. В результате контроля определены корректуры, которые переданы в батареи в следующем виде: ,1-5.12.46. 8.20. Корректуры: -0-02; -80". Корректуры вводят в исчисленные данные и получают данные для стрельбы. По рассчитанной дальности находят в таблицах стрельбы установки прицела по шкале тысячных. 272 Результаты расчетов приведены в бланке на стр. 270. При централизованной подготовке установок в штабе дивизиона, когда всему дивизиону задана одна и та же цель, расчеты удобнее делать на одном бланке для всех батарей сразу. Форма бланка, остается при этом совершенно такой же. Разница будет заключаться лишь в том, что вместо номеров и координат целей будут вписываться номера и координаты батарей, и наоборот. Таким образом, один бланк будет заполнен данными для одной цели. Возможны и другие способы расположения цифрового материала при расчетах. 81. РАСЧЕТ УСТАНОВОК НЕПОСРЕДСТВЕННО ПО ЦЕЛИ В случаях, когда расчет установок с полной подготовкой производится для батареи, выполняющей самостоятельную задачу (например, в артиллерии большой мощности), порядок расчетов меняется мало. В этом случае полная подготовка заканчивается определением исчисленных данных для пристрелки, которую проводит, как правило, основное орудие батареи либо даже отдельное орудие, стреляющее по отдельной цели, что нередко наблюдается в артиллерии большой мощности. Основное орудие батареи в подобном случае превращается в пристрелочное орудие батареи, а отдельно действующее орудие - в пристрелочное орудие "для самого себя". Естественно, что поправка на относительное отклонение начальной скорости для имеющейся партии зарядов по отношению к основной партии отпадает, так как имеющаяся партия и есть основная. Если в подобном случае батарея или отдельное орудие должны вести огонь только по одной цели, то метеорологические и балистические поправки могут вычисляться непосредственно для топографической дальности до цели и дирекционного угла на нее, без составления графиков поправок. Для этого пользуются теми же бланками расчета поправок. В остальном в расчетах никакой разницы нет. Пример. Требуется определить установки для стрельбы непосредственно по цели для батареи 152-мм гаубиц-пушек обр. 1937 г. при следующих условиях. Топографические данные: - основное направление 17-00; 1- дирекционный угол на цель 16-24; - доворот на цель 16-24-17-00 = -0-76; - дальность 10970 м\ 18-2078 273 - высота цели 85 м; - высота батареи 210 лс, - превышение цели 85-210 = -125 м\ - угол места цели -125:10,970 = -11 делений. Балистические данные: - снаряд ОФ-540; - взрыватель РГМ - осколочный; - заряд пятый; . - траектория мортирная; - падение начальной скорости у основного орудия (по обмеру зарядной каморы) -1,2%; - весовые знаки на снарядах ,- ----*; - температура зарядов -9°. Метеорологические данные: Бюллетень "метеоогневой" М" 40: 141000-0090-51873-02-724009- -04 - 704111-1>8-70*211 -12 - 704312- 16-694312-20-704309-24- -•714210-32-704112-40-6Э4113-48-684015. Вычисляем метеорологические и балистическне поправки. Дальность 10970 м. Траектория мортирная. Высота траектории 4860 м. Балистические: - ветер: направление 40-00; скорость 15 MJCCK] - отклонение температуры воздуха-18°. Направление стрельбы 16-24; - угол ветра 16-24-40-00=36-24. Превышение AMG над батареей 90-210 = -120 м. Поправки дальности Отклонение Табличные Рассчитанная условий поправки поправка Отклонение давления: -18 -(120:10) = = -30 л*..... -30 мм +5,3 -159 Отклонение температуры воздуха (бали-стическое)..... -18° -20,2 +364 Отклонение температуры зарядов: -9 -15 = -24°. . . . -24° -15,1 +362 Отклонение начальной скорости у основного орудия .... -1,2% -ПО +132 Отклонение веса снарядов (число весовых знаков)...... -4 О О Продольная слагающая ветра.......+12 м/сек -33,8 -406 Сумма поправок дальности (в м) . . . . +293 Поправки направления Боковая слагающая ветра.......-9 м/сек -1,8 +16 Деривация...... - -30 -30 Сумма поправок направления (в делениях угломера) . . . ^ *} -14 274 Поправка угла прицеливания на угол места Угол прицеливания.............. 959 тыс. Угол места.................. -11 тыс. Поправка угла прицеливания......... -f 18 тыс. Определяем исчисленные данные и установки. Доворот Угол места Дальность Топографические данные........ -0-76 -0-11 10970 м Поправки....... -0-14 +0-18 +293 м Исчисленные данные . -0-90 +0-07 11263,ч Доворот Уровень Прицел Установки...... -0-90 30-07 925 18* 82. ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ СТРЕЛЬБЫ Помимо полной подготовки, условия стрельбы могут и должны учитываться и при сокращенной подготовке исходных данных для стрельбы (по карте) и даже при глазомерной подготовке, если есть основание ожидать, что такой учет условий стрельбы сократит пристрелку или гарантирует безопасность своих войск, находящихся в соприкосновении с противником. При наличии в батарее графика или хотя бы таблички метеорологических поправок, которые должны рассчитываться и регулярно рассылаться по батареям вычислительной командой полка, следует пользоваться этими рассчитанными поправками, к которым останется добавить балистические поправки для данной батареи. В число этих балистических поправок войдут лишь поправки на падение начальной скорости у основного орудия батареи, найденное по обмеру зарядной каморы. Поправки на отклонение веса снарядов (весовые знаки) обычно бывают настолько малы, что учитывать их приходится только при исключительно больших отклонениях. Что касается пороховой поправки, то абсолютное значение ее остается неизвестным, а относительное значение, если даже оно будет известно (чего при сокращенной подготовке ожидать не приходится), учитывать не имеет смысла, так как не будут известны результаты пристрелки основной партией зарядов. При отсутствии графиков или табличек рассчитанных метеорологических поправок для учета условий стрельбы при сокращенной подготовке необходимо произвести: - приближенное определение условий стрельбы; - приближенный расчет поправок на условия стрельбы. 276 Приближенное определение условий стрельбы, не говоря о падении начальной скорости у основного орудия батареи, которое командир батареи должен знать всегда, сводится к приближенному определению метеорологических условий. При наличии в батарее батарейного термометра для измерения температуры зарядов этим термометром можно измерить и температуру воздуха. Нужно лишь защитить его от нагревания солнцем и обеспечить обдувание его ветром (см. § 45). Вычитая из температуры воздуха и из температуры зарядов по 15°, получим отклонение температуры воздуха и зарядов от табличных значений. При отсутствии батарейного термометра можно определить температуру воздуха по ощущению. При наличии некоторого навыка и знания элементарных физических законов ошибка определения температуры воздуха по ощущению не будет превосходить 53. Следует только иметь в виду, что при ветре кажется холоднее, чем при тихой погоде. В сырую холодную погоду кажется холоднее, чем в сухую при той же температуре. Ветер особенно усиливает контраст. В сырую и жаркую погоду кажется жарче, чем в сухую. Здесь контраст усиливается отсутствием ветра. Во всяком случае, ветер ведет к более существенным ошибкам при оценке температуры по ощущению, чем та или иная степень влажности. Приближенной оценке наземной температуры воздуха по ощущению может помочь табл. 38. Таблица 28 Приближенное определение наземной температуры воздуха по ощущению 1. Очень жарко. Почва накалена. Солнце обжигает кожу. Часты солнечные удары (в СССР бывает только в юго-восточных районах).........+40° 2. Жарко. При ходьбе выступает испарина.....+30° 3. Тепло, Нормальная .комнатная* температура . . . +20° 4. Прохладно. Требуется надевать шинель......+10° 5. Холодно. Подмораживает (либо тает снег) .... 0° 6. Умеренный мороз. В шинели и в сапогах переносится легко...................*. -10° 7. Сильный мороз. Снег сильно скрипит. В шинели и в сапогах стоять на месте нельзя.........-20° 8. Крепкий мороз. Оставаться в сапогах и шинели можно только при быстром движении. Часты обмораживания ...................-30° 9. Очень сильный мороз. Захватывает дыхание. На открытом воздухе долго находиться нельзя (в СССР бывает только в северных, северо-восточных районах н в Сибири)......,..........-40° 277 При определении температуры по ощущению температуру зарядов приходится принимать равной температуре воздуха. Этим не исчерпывается вопрос об оценке температуры воздуха. Наземное отклонение температуры может иногда значительно отличаться от балистического отклонения температуры для траектории данной высоты (см. главу восьмую раздела второго). Причины этого заключаются, в одних случаях, в инверсиях температуры, наблюдаемых преимущественно в зимнее время и по ночам, а в других случаях, в понижении температуры с высотой быстрее нормального, что бывает в жаркую солнечную погоду летом. Поэтому балистическое отклонение температуры бывает в среднем меньше, чем наземное ее отклонение (по абсолютной величине, т. е. не принимая во внимание знак отклонения). Разница между балистическим и наземным отклонениями температуры тем больше, чем больше само отклонение и чем больше высота траектории. Поэтому найденное наземное отклонение температуры воздуха следует, в среднем, уменьшать по абсолютной величине: - на Ve ПРИ высоте траектории до 800 м; - на */5 ПРИ высоте траектории от 800 до 1 600 м; - на V* при высоте траектории свыше 1 600 м. Давление атмосферы и его отклонение в тех пределах, в которых приходится встречаться с ним на практике, оценить по ощущению невозможно. Остается другой путь: приняв среднее давление на уровне моря равным 760 мм, использовать закономерность уменьшения давления с высотой- приблизительно 1 мм на 10 м высоты. Так как табличное давление принято равным 750 мм, то, используя эту зависимость, получим: Отклонение давления в мм + 10 о -10 -20 -30 -40 Однако эта табличка, равно как и указанная выше зависимость балистического отклонения > температуры от высоты, содержит весьма приблизительные значения. Обе таблички пригодны лишь для грубых "прикидок". Направление ветра легко определить хотя бы по компасу, став лицом в ту сторону, откуда дует ветер. Однако для учета поправок на ветер нам нужно знать угол ветра, 278 Высота над Среднее уровнем моря в м давление в мм 0 760 100 750 200 740 300 730 400 720 500 710 И 'т. д. Чтобы не заниматься вычислениями, можно угол ветра определить весьма просто, как отметку угломера по точке горизонта, куда дует ветер (см. рис. 97). Для приближенного определения этой отметки, т. е. угла, ветра, нужно стать лицом "в поле", т. е. по направлению стрельбы, вытянуть правую руку назад и очертить ею справа налево угол от направления в тыл до направления, куда дует ветер. Очерченный угол и будет равен углу ветра. Полезно помнить также следующую табличку, которая, кстати сказать, иллюстрируется рис. 99 (табл. 39). Таблица 39 Приближенное определение угла ветра относительно направления стрельбы Направление ветра Угол ветра (откуда дует) Спереди (встречный)..........0-00 Слева спереди..............7-50 Слева..................15-00 Слева сза*и...............22-50 Сзади (попутный)............30-00 Справа сзади......."......37-50 Справа . :................ 45-00 Справа спереди.............52-50 Из раздела второго нам известно, что направление ветра изменяется с высотой, уклоняясь в среднем вправо, т. е. в сторону уменьшения угла ветра. Поэтому направление балистического ветра для траектории той или иной высоты будет лучше характеризоваться направлением движения облаков, чем направлением наземного ветра. Угол ветра по движению облаков определяют так же, как говорилось выше. Выбирая облако для наблюдения за его движением, нужно сообразоваться с высотой траектории. В подавляющем большинстве случаев стрельб высоты траекторий не превосходят 2-3 км. Поэтому перистые облака (тонкие, прозрачные облака волокнистого строения) не следует выбирать для наблюдений, так как они плывут на высотах от 6 до 10 км, где ветер может иметь иное направление, иногда прямо противоположное наземному. При отсутствии облаков или невозможности наблюдать за их движением (сплошная серая пелена облаков) найденный по наземным наблюдениям угол ветра следует уменьшать: - на 3-00 при высоте траектории до 800 м\ - на 4-00 при высоте траектории от 800 до 1600 м\ - на 5-00 при более высоких траекториях. Что касается скорости ветра, то ее можно оценить по местным признакам при помощи табл. 15, помещенной 279 на стр. 123. Так как эта таблица очень подробна и потому трудно запоминаема, то можно пользоваться следующей сокращенной таблицей (табл. 40). Таблица 40 Признаки для определения скорости ветра 1. Умеренный ветер. Раскачиваются небольшие покрытые листьями ветки деревьев. Рябит поверхность стоячих вод. Зимой переметает сухой снег на открытых местах...........5 м/сек 2. Сильный ветер. Раскачиваются большие сучья и стволы деревьев средней толщины. Образуются волны на воде. Слышен свист около строений. Лес шумит. Зимой поднимается метель .........."...........10 м/сек 3. Крепкий ветер. Раскачиваются большие деревья. Ломаются сучья. На гребнях волн появляются .барашки". Затрудняется движение против ветра. Зимой - сильная метель (буран, пурга) . . 15 м/сек 4. Сильный шторм (буря). Ломлются большие ветки и голые сучья. Падают сухие деревья. Опрокидываются незакрепленные громоздкие предметы. Срываются крыши (бывает редко) .... 20 м/сек Определяя скорость наземного ветра, необходимо иметь в виду, что с высотой скорость ветра обычно возрастает. Поэтому для примерной оценки скорости балисти-ческого ветра следует скорость наземного ветра увеличивать: - на 8Д при высоте траектории до 800 м; - в 2 раза при высоте траектории от 800 до 1 600 м- - в 3 раза при более высоких траекториях. Эти цифры имеют также лишь ориентировочное значение. При отсутствии таблиц стрельбы высоту траектории можно определить по времени полета снаряда, если это время зафиксировать на предыдущих стрельбах на том же заряде и примерно на ту же дальность. Высота траектории в метрах равна квадрату времени полета в секундах, увеличенному приблизительно на --- часть (см. § 8). Определив примерно угол ветра и оценив его скорость, нужно далее определить продольную и боковую слагающие ветра. Чтобы не прибегать к таблицам или "кругу ветров", которые не всегда могут оказаться под рукой, можно воспользоваться следующим правилом: если угол ветра принять за "отметку по батарее" (при глазомерной подготовке), а скорость ветра за "базу" (командир- батарея), то боковая слагающая ветра определится как "смещение", а продольная слагающая - как "отход". Тогда можно воспользоваться легко запоминаемой таб- 280 лицей синусов, применяемой для расчетов при глазомерной подготовке. Этим заканчивается приближенное определение условий стрельбы. Пример. Командир батареи 122-мм гаубиц обр. 1938 г. производит сокращенную подготовку данных для стрельбы на заряде втором, при настильной траектории, по цели, расположенной на дальности 6 600 м. Высота батареи над уровнем моря (по карте) 150 м. Падение начальной скорости у основного орудия батареи (по обмеру зарядной каморы) -1,5%. Таблиц стрельбы под руками не имеется. На предыдущих стрельбах на том же заряде замечено, что примерно на ту же дальность снаряд летит около 25 секунд. Следовательно, высота траектории найдется посредством следующих подсчетов: 25X25 = 625 + 625:5 = 125 Высота траектории - 750 м Командир батареи оценил по ощущению температуру воздуха: •-20°. Следовательно, отклонение и температуры воздуха и температуры зарядов равно -20-15 = -35°. Так как высота траектории меньше 800 м, то это отклонение уменьшаем на */" часть: - (35-35Х-^-) =-29°. Отклонение давления атмосферы оцениваем по высоте батареи над уровнем моря. Так как табличное давление отвечает в среднем высоте 100 м над уровнем моря, то на высоте 150 м отклонение давления составит 150-100 _ -10 --о мм. Это отклонение столь невелико, что им можно пренебречь. Вообще отклонение давления по высоте над уровнем моря имеет смысл учитывать только при высоте около 500 м и больше. Направление ветра командир батареи определил по ощущению, встав лицом по направлению стрельбы. Ветер дует слева спереди, но больше спереди. Следовательно, угол ветра равен приблизительно 7-00. В соответствии с высотой траектории уменьшаем этот угол на 3-00: 7-00-3-00 = 4-00. Скорость ветра командир батареи определил по местным признакам: ветер колеблет ветви деревьев без листьев. Следовательно, скорость ветра около 7 м/сек. В соответствии с высотой траектории увеличиваем эту скорость на "/* 7 м/сек + 7Х^- = 13 м/сек. Определяем слагающие ветра: •- боковая слагающая-как -смещение": 13-sin 4-00 = 13• 0,4Si5 м/сек; -- продольная слагающая-как "отход": 13-sin (15-00-4-00) = 13-0,9ж 12 м/сек. 281 Таблица 41 Поправки дальности в процента* ,Nk no пор. Калибр R система Заряд Средняя дальность в м Поправки дальности в °/" Д на 10 Mlcett скорости продольного ветра на 10° отклонения температуры воздуха и заряда (сумма) •а 1°/" падения начальной скорости на 500 м высоты над уровнем море 1 76мм пушки обр. 1939 г. и 1942 г. Полный 7000 2,0 2,7 1,0 2,5 Уменьшенный 5000 2,5 2,0 1,0 1,5 2 122- мм гаубица обр. Полный 6000 2,0 2,0 1,0 1,5 1938 г. и 2-й 5000 2,5 2,0 1,0 1,0 152-мм гаубицы обр. 1938 г и 1943 г. 4-й 4000 1,5 1,5 1,5 0,7 6-й 3000 0,8 1,0 1,8 0,5 8-й 2СОО 0,5 0,7 2,0 0,2 3 122-мм пушка обр. 1931/37 г. Полный 10000 1,3 2,3 1,2 2,5 2-й 9000 1,5 2,8 1,2 2,2 4 152-мм гаубица-пушка обр. 1937 г. Полный 9000 1,5 2,5 1,2 2,0 1-й 8000 1,5 2,5 1,3 1,8 3-й 7000 1,5 2,7 1,3 1,7 5-й 6000 2,0 3,0 1,3 1.5 8-й 5000 2,0 1,3 1,3 1,0 10-й 4000 1,5 1,0 1,5 0,7 12-й 3000 1,0 0,8 1,5 0,5 Поправки дальности в процентах, приведенные в табл. 41, приближенно можно считать одинаковыми для всех дальностей, за исключением поправок на продольный ветер, которые следует изменять пропорционально дальности. - 282 Изложенные выше правила приближенного определения условий стрельбы предназначены главным образом для развития у артиллерийских офицеров навыка оценивать метеорологическую обстановку. Только при систематической тренировке в использовании этих правил выработается необходимый "глазомер", и стреляющий будет вполне сознательно, а не формально, оценивать условия своей стрельбы, своевременно и правильно реагируя на изменение этих условий. 83. ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ПОПРАВОК НА УСЛОВИЯ СТРЕЛЬБЫ Что касается приближенного учета условий стрельбы, то для этого (при отсутствии таблиц стрельбы) можно воспользоваться следующими таблицами, выписку из которых каждый командир батареи может иметь всегда при себе (табл. 41 и 42). Таблица 42 Поправки направления в делениях угломера о, о в о 2 Калибр и система Заряд На деривацию На 10 м\сек скорости бокового ветра на каждые 100 делений прицела по шкале тысячных на каждый километр дальности 1 76-мм пушки обр. 1939 г, и 1942 г. Полный Уменьшенный 1,5 1,0 1,5 1,5 2 122-мм гаубица обр. 1938 г. и 152-лш гаубицы обр. 1943 г. Полный - 3-й 4-й - 8-й 2,5 2,5 1,3 1,0 3 122мм пушка обр. 1938 г. и 1931/37 г. Все заряды 3,0 1,0 * 4 152-мм гаубица-пушка обр. 1937 г. Полный - 5-й 6-й - -12-й 3,0 2,5 1,0 1,0 Обе эти таблицы составлены по полным таблицам стрельбы путем превращения табличных поправок, выраженных в метрах, в поправки, выраженные в процентах 283 дальности, и путем нахождения отношений поправок направления к величинам дальности и угла прицеливания (установки прицела в тысячных). В этом легко убедиться сопоставлением этих таблиц с полными таблицами стрельбы. Поправки на отклонение температуры воздуха и отклонение температуры зарядов в этих таблицах даны совместно (в сумме). Поправки на отклонение давления выражены в виде поправок "на 500 м высоты над уровнем моря" - в соответствии с закономерным уменьшением давления с высотой, о чем говорилось выше. Для использования второй из этих таблиц, при отсутствии таблиц стрельбы, нужно сначала запросить с огневой позиции установку прицела в тысячных, отвечающую установке прицела по дистанционной шкале для выбранного заряда и найденной по карте дальности. Рассмотрим расчет поправок на примере. Пример. Все условия те же, что и в предыдущем примере. Командир батареи запросил с огневой позиции установку прицела в тысячных, отвечающую установке прицела 132 (дальность 6600 м) по шкале заряда второго. Она оказалась равной 324 тысячным. Поправка на продольный ветер (12 м/сек, ветер спереди, следовательно, знак поправки "плюс"): H-WX?X^ =+*fr Поправка на отклонение температуры воздуха и зарядов (29°, температура ниже табличной, следовательно, знак поправки "плюс"): 29 + 2'°ХТО"= +5,8о/0. Поправка на падение начальной скорости у основного орудия (-1,5%, начальная скорость меньше табличной, следовательно, знак поправки .плюс*): + 1,0X1,5-= + 1,5%. Поправка на отклонение давления: так как высота батареи невелика (150 .и), то этой поправкой можно пренебречь. Суммарная поправка дальности составит: + 4,0 + 5,8 + 1,5 = + 11,3% дальности, т. е. в метрах: + 6600Х^- =+750 м. Поправка на деривацию (знак поправки всегда .минус*): QO/1 -2,5Х-гт-7т = -8 делений угломера. Поправка на боковой #етер (5 м/сек, ветер слева, следовательно, знак поправки .минус'): -1,ЗХ-Тд-Хб,6 = -4 делений угломера. Суммарная поправка направления составит: -8-4 =--12 делений угломера. ОГЛАВЛЕНИЕ Раздел первый. ВНЕШНЯЯ БАЛИСТИКА Введение 1. Содержание внешней балистики.............. . 3 2. Основные определения и обозначения........... . 4 Глава первая. Движение снарядов под действием одной силы тяжести (параболическая теория) 3. Уравнение траектории................... 7 4. Исследование уравнения траектории............. 9 5. Полная горизонтальная дальность.............. 13 6. Скорость полета .................. . 15 7. Время полета........................ 17 8. Высота траектории..................... 18 9. Относительное время пребывания снаряда в слое. Средняя ордината (средняя высота)................. 19 10. Закон понижений...................... 21 11. Зависимость угла прицеливания от угла места цели при постоянной наклонной дальности................ 22 12. Значение параболической теории.............. 28 Глава вторая. Сила сопротивления воздуха и движение материальной точки 13. Допущения о силе сопротивления воздуха ......... 30 14. Определение величины силы сопротивления воздуха..... 31 A. Статический метод.................. 31 Б. Динамический метод.................. 31 B. Оптический метод................... 33 15. Происхождение силы сопротивления воздуха........ 34 16. Выражение величины силы сопротивления воздуха (R) . . . . 36 17. Ускорение силы сопротивления воздуха (I)......... 39 18. Балистический коэфициент................. 41 19. Уравнения траектории................... 43 20. Величина скорости снаряда .......... ....... 46 285 21. Кривизна траектории . . .................. 48 22. Полная горизонтальная дальность .............. 50 23. Высота траектории..................... 52 24 Свойства траекторий.................... 53 25. Начало Сан-Робертр и начало жесткости траектории..... 54 Глава третья. Движение снарядов в воздухе 26. Полет в воздухе шаровых (сферических) снарядов 56 27. Движение в воздухе оси продолговатого невращающегося снаряда........................... 57 28. Движение оси фигуры вращающегося тела......... 59 29. Движение в воздухе оси продолговатого вращающегося снаряда ............................. 62 30. Зависимость движения оси снаряда от начальной скорости, крутизны нарезов и длины снаряда............. 65 31. Деривация ......................... 67 32. Свойства траектории в воздухе продолговатого вращающегося снаряда . . ....................... 69 Глава четвертая. Определение элементов траектории 33. Определение элементов траектории по таблицам Сиаччи ... 71 34. Составление таблиц стрельбы................ 79 35. Определение начальной скорости и угла вылета предварительными стрельбами...................... 80 36. Опытные стрельбы..................... 81 37. Построение траектории по таблицам стрельбы........ 82 Глава пятая. Движение реактивных снарядов 38. Реактивная сила...................... 84 39. Действие реактивной силы.......... 87 40. Траектория реактивных снарядов.............. 89 41. Кучность реактивных снарядов............... 92 Раздел второй. МЕТЕОРОЛОГИЯ В АРТИЛЛЕРИИ Глава шестая. Атмосфера и ее основные свойства 42. Метеорология. Метеорологические элементы......... 96 43. Строение атмосферы. Распределение метеорологических элементов по высоте...................... 97 44. Метеорологическая служба. Задачи метеорологической службы в артиллерии ... ........... .......... 100 45. Температура воздуха.................... 101 46. Давление атмосферы..................... 109 47. Влажность воздуха..................... 114 48. Плотность воздуха ..................... . 116 49. Скорость звука....................... 122 50. Ветер........................... 123 Глава седьмая. Влияние метеорологических условий на полет снаряда 51. Зависимость сопротивления воздуха от плотности воздуха . . 131 52. Зависимость сопротивления воздуха от скорости звука 132 53. Зависимость дальности полета снаряда от давления и температуры воздуха....................... 135 54. Влияние ветра на полет снаряда............... 137 55. Табличные метеорологические условия стрельбы....... 139 Глава восьмая. Учет метеорологических условий при стрельбе артиллерии 56. Табличные поправки на метеорологические условия стрельбы 143 57. Относительное время полета снаряда в слоях атмосферы ... 145 58. Поправки на ветер, не одинаковый на различных высотах . . 147 59. Балистический ветер..................... 150 60. Балистическое отклонение температуры........... 154 61. Поправки на отклонение давления.............. 158 62. Метеорологический бюллетень и его использование ..... 159 Раздел третий. ПОЛНАЯ ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ СТРЕЛЬБЫ Глава девятая. Задачи, элементы и организация полной подготовки 63. Задачи полной подготовки данных для стрельбы....... 169 64. Элементы и организация полной подготовки......... 170 65. Топографическая подготовка................. 173 66. Балистическая и техническая подготовка ........... 183 Глава десятая. Расчет поправок на отклонение условий стрельбы от табличных 67. Расчет балистических поправок............... 202 68. Расчет метеорологических поправок............. 208 Глава одиннадцатая. Основные способы определения топографических данных 69. Определение направления и дальности стрельбы....... 223 70. Определение угла места цели ................ 232 Глава двенадцатая. Различные способы аналитического определения направления и дальности стрельбы 71. Общие сведения о способах аналитического определения направления и дальности стрельбы............... 233 72. Способ полковника Проскурякова В. В. 234 73. Способ капитана Кравченко Б. Ф. 243 74. Предложение старшего лейтенанта Тинякова А. П. 250 75. Способ подполковника Муравьева Л. Н. 252 76. Способ Нечаева А. И. 256 77. Сравнительная оценка разных способов аналитического определения направления и дальности стрельбы ......... 262 78. Определение установки угломера по заданной буссоли .... 263 Глава тринадцатая. Расчет установок для стрельбы 79. Определение уточняющих поправок пристрелкой...... 265 80. Расчет установок с использованием графиков поправок в дальности и направлении .............. 269 81. Расчет установок непосредственно по цели......... 273 Г лава четырнадцатая. Приближенный учет условий стрельбы 82. Приближенное определение условий стрельбы........ 276 83. Приближенный расчет поправок на условия стрельбы .... 283 Редактор подполковник Н. П. ГОРДЕЙКО Технический редактор Г. Н. НИКИТИН Корректор 3. В. СМИРНОВА Г-78632 Подписано к печати 24.8.48 Изд. № Зу1872 Объем 18 п. л.+2 вкл. Ч" п. л. 17,7 уч.-изд. л.В 1 печ. л. 41.540 тип. JH. Зак. № 2078 2-я типография Управления Военного Издательства МВС СССР им. К. Ворошилова Расчет метеорологических поправок a472f гаубичного артиллерийского полка Таблицы стрельбы М 146 и J46/J40 Д, изд. It45 г. Дата: 14.12.46 Бюлле^ету AMC за -8" час. "ОЭ" мин. Бюлледнь АМС за ,10" час. ,00' мин. Система: 122-мм гаубица обр. 1938 г. Снаряд: ОФ-452 tts 39 Заряд; 2-й 14.08.00 Средняя высота ОП: +160 м 0090 Превышение АМС: --70 м 516.85 Температура зарядов: - 22° 02 83 38 08 04 12 20 24 81 SO 80 40 43 79 80 81 43 44 42 10 12 13 12 08 10 32 40 48 64 80 96 80 79 78 41 42 42 13 17 19 Метеоо "евой М> 4Ш щ- 14ЛО.|6 +# -17. 33 02 -32 ! 40 09 04 08 -30 -30 12 --30 16 20 24 41 11 42 11 43 12 -2S - 30 * 43 43 12 -31 42 09 10 6000 7000 80ФО Высота траектории 345 535. 794 1150 Балистический ветер 39-00 41-00 11 42-00 12 43-00 13 е/14 Отклонения условий, табличные поправки и знаки Откл. усл. Табл. попр, + ткл. О уел Табл. попр. + Откл. усл. Табл. попр. Откл. усл. - Табл. попр, + Откл. усл. Табл. попр. Отклонение давления ДА = -.16 -7 = -23 мм -23 + 1,5 34 --23 +2,0 46 -23 +2,4 55 -23 +2,9 67 + Отклонение температуры воздуха (балистическое) -32 -8,3 266 --31 -10,5 325 -30 -12,6 378 Отклонение зарядов <=-22 температуры 15=-37° -37 -2,1 78 -37 -2,4 89 -37 --2,6 -30 -14,8 96 -37 -2,9 444 107 ж/15' Деривация 6/5 Направление стрельбы Сумма поправок дальности -4 +310 -6 +369 -7 +419 __g +484 Угол ветра Продольный ветер Боковой ветер 45-00 -7 +6 -12,4 -0,8 6-00 87 НО -16,6 -0,8 4-00 У \ 3-00 166 -и ^-4 -20,7 228 -0,9 -13 +2 -24,7 -1,0 2-00 321 16 Поправка направления в/6 Поправка дальности -9 +397 -9 +535 Угол ветра 47-00 8-00 10 Продольный ветер 11 17 г/7 Боковой ветер Поправка направления Направление стрельбы Поправка дальности У гол ветра 12 Продольный ветер 13 Боковой ветер +6 -12,4 74 -0,8 +384 49-00 -4,5 '-12,4 +8 -0,8 ; I IS ! Поправка | Поправка.! -10 | направления | дгльязсгн I 10-00 56 6-00 -U9 -16,6 -0,8 -11 149 +518 8-00 +-7,5 +8 -16,6: 124 -0;8 +366 -12 -11 +647 -11 +805 5-00 /\ -10 +6 -20,7 207 -0,9 -12 +6 -24,7 -1,0 4-00 296 -12 +626 -15 7-00 / -9 -20,7 186 -0.9 -14 +605 -10,5 +8 -24,7 -1,0 -17 +780 6-00 \ 260 +744 Таблицы Кравченко Б. Ф. и Тимакова А. П. Значения t%R и sec/? + А* 45-00 46-00 47-00 48-00 49-00 50-00 51-00 52-00 + д* -Ay -ду -Ау 30-00 31-00 32-00 33-00 34-00 35-00 36-00 37-00 -АУ - Ал: - д* - Ад: 15-00 16-00 17-00 18-00 19-00 20-00 21-00 22-00 - А* + АУ + АУ + Ду 0-00 1-00 2-00 3-00 4-00 5-00 6-00 7-00 + АУ + Аж -Ь Ах /? Г 0,... С 1,... т 0,... С 1,... Т о,... С I,.. Т 0,... С 1,... Г 0,... С 1г... Т 0,... С 1,... Т 0,... С 1,... Т 0,... С 1,.. R 00 02 04 06 08 10 000 002 004 006 008 010 000 000 000 000 000 000 105 107 109 111 113 116 006 ОС6 006 006 006 007 213 215 217 219 221 213 022 022 024 024 025 025 325 327 330 332 334 337 051 052 053 054 054 055 445 448 450 453 455 458 095 096 097 098 099 100 577 580 583 586 589 591 155 156 157 159 160 161 727 730 733 733 739 743 236 238 240 242 244 245 900 904 908 912 916 919 346 348 351 353 355 358 100 98 96 94 92 90 12 14 16 18 20 012 015 017 019 021 000 000 000 000 000 118 120 122 124 126 007 007 007 007 008 226 228 230 232 .235 026 026 027 027 027 339 341 344 346 348 056 057 057 058 059 460 463 465 468 471 101 102 103 104 105 594 597 600 603 606 163 164 165 167 169 746 749 752 756 759 247 249 251 253 255 923 927 931 935 939 360 363 366 369 372 88 86 84 82 80 22 24 - 26 28 30 023 02.5 С27 029 031 000 000 000 000 000 129 131 133 135 137 008 008 009 009 009 237 239 241 243 246 028 028 029 029 030 351 353 356 358 360 059 060 061 062 063 473 476 478 481 483 106 107 109 ПО 111 609 611 614 617 620 171 172 174 175 176 762 766 769 772 776 257 259 261 263 265 943 947 951 955 959 374 377 379 382 385 78 76 74 72 70 32 34 36 38 40 034 036 038 040 042 001 001 001 001 001 139 141 143 146 148 010 010 010 010 011 248 250 252 254 257 030 031 031 032 032 362 365 367 369 372 064 061 065 066 067 486 489 491 494 496 112 113 114 115 116 623 626 629 632 635 178 179 181 183 185 779* 782 786 789 793 267 269 272 274 276 963 967 971 975 979 388 391 394 397 400 68 66 64 62 60 42 44 46 48 50 044 046 048 050 052 ' 001 001 001 0.01 001 150 152 154 156 158 011 011 012 012 012 259 261 263 266 268 033 033 034 034 035 374 377 379 381 384 068 068 069 070 071 499 502 504 507 510 117 119 120 121 122 638 640 643 646 649 186 188 189 190 192 796 799 803 806 810 278 280 282 285 287 983 987 992 996 1000 403 405 408 411 414 58 56 54 52 50 52 54 56 58 60 055 057 059 061 063 001 002 002 002 002 Тео" 163 165 167 169 ~013 013 013 014 014 270 272 275 277 279 036 036 037 037 038 386 389 391 393 396 072 073 074 075 075 512 515 518 520 523 ' 124 125 126 127 129 652 655 658 661 664 193 195 197 199 200 813 817 820 824 827 289 291 293 295 298 48 46 44 42 40 62 64 66 68 70 065 067 069 071 073 002 002 002 002 003 171 173 175 178 180 014 015 015 015 016 281 284 286 288 291 040 040 041 041 042 398 400 403 406 408 076 077 078 079 080 525 528 531 533 536 130 131 132 134 135 667 670 673 676 680 202 204 206 208 209 831 834 838 841 845 300 302 305 307 309 38 36 34 32 30 72 74 76 78 80 076 0-78 080 082 084 003 003 003 003 003 182 184 186 189 191 016 016 017 017 018 293 295 297 300 302 042 043 043 044 044 410 413 415 418 420 081 082 083 084 085 539 542 544 547 550 136 133 139 140 142 683-686 689 692 695 211 212 214 216 218 849 852 856 860 863 311 314 316 318 321 ; 28 26 24 22 20 82 84 86 88 90 086 088 090 092 094 004 004 004 004 004 193 195 197 199 201 018 018 019 019 020 304 306 309 311 313 045 045 046 047 048 423 425 428 430 433 086 087 088 089 090 553 555 558 561 563 143 144 145 146 148 698 701 704 707 711 220 221 223 225 227 867 870 874 878 882 323 326 328 330 333 18 16 14 12 10 92 94 96 98 100 097 099 101 103 105 005 005 005 005 006 204 206 208 210 213 020 021 021 021 022 316 318 320 323 325 048 049 050 050 051 435 438 440 443 445 091 092 093 094 095 566 569 572 575 577 149 150 152 153 155 714 717 720 723 727 229 231 233 235 236 885 889 893 897 900 335 338 340 343 346 08 06 04 02 00 -f А* + АУ 14-00 13-00 12-00 11-00 10-00 9-00 8-00 7-00 + АЛГ + Ау + АУ - \х 29-00 28-00 27-00 26-00 25-00 24-00 23-00 22-00 . 4- Ду-- - лх - Аж 44-00 43-00 42-00 41-00 40-00 39-00" 38-00 37-00 - Дж -йу -Ау -АЗ/ 59-00 58-00 57-00 56-00 S5-00 54-00 58-00 52-00 -АУ + AJC + Дж