MỤC LỤC
MỤC LỤC……………………………………………………………………………………………………………………...………2
LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………………………………………..…..…...…….3
NỘI DUNG ĐỒ ÁN…………………………………………………………………………………………………………......…….4
CHƯƠNG 1.ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA SÚNG....................................................................................6
1.1. KHÁI QUÁT VỀ SÚNG CỐI 82 mm..............................................................................................................................6
1.1.1. Lịch sử ra đời của pháo cối 82 mm...........................................................................................................................6
1.1.2. Nhiệm vụ và đặc tính chiến đấu của pháo cối 82 mm...............................................................................................7
1.1.3. Số liệu kỹ chiến thuật cơ bản của cối 82 mm............................................................................................................9
1.2. CẤU TẠO CỦA CỐI 82 mm..........................................................................................................................................9
1.2.1. Thân cối...................................................................................................................................................................10
1.2.2. Giá cối......................................................................................................................................................................14
1.2.3. Đế cối.......................................................................................................................................................................26
1.2.4. Kính ngắm quang học: (MIIM - 44)...........................................................................................................................27
1.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC BỘ PHẬN VÀ CƠ CẤU CỐI KHI BẮN ..........................................................29
1.4. CÁC LOẠI SỬ DỤNG CHO ĐẠN CỐI 82MM..............................................................................................................30
1.4.1. Các loại đạn..............................................................................................................................................................31
1.4.2. Đặc điểm cấu tạo......................................................................................................................................................31
1.4.3. Những chú ý trong bảo quản....................................................................................................................................36
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA VIỆC CHUẨN BỊ BẮN ĐỐI VỚI SÚNG.............................................................38
2.1. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHẦN TỬ BẮN..............................................................................................................38
2.1.1. Chuẩn bị phần tử bắn...............................................................................................................................................38
2.1.2. Phương pháp không bắn thử trực tiếp vào mục tiêu................................................................................................41
2.1.3. Phương pháp sử dụng kết quả của pháo bắn thử....................................................................................................49
2.2. PHƯƠNG PHÁP BẮN THỬ TRỰC TIẾP VÀO MỤC TIÊU..........................................................................................51
2.2.1. Phương pháp bắn thử sửa theo độ lệch...................................................................................................................51
2.3.2. Phương pháp bắn thử theo dấu điểm nổ..................................................................................................................55
2.3. LẤY CÁC PHẦN TỬ BẮN CHO SÚNG........................................................................................................................58
2.3.1. Cơ sở lấy phần tử bắn...............................................................................................................................................58
2.3.2. Lấy phần tử bắn cho súng.........................................................................................................................................58
CHƯƠNG 3. BẢNG BẮN VÀ SỐ HÓA BẢNG BẮN...........................................................................................................61
3.1. CẤU TẠO VÀ ỨNG DỤNG BẢNG BẮN........................................................................................................................61
3.1.1. Cấu tạo bảng bắn súng cối 82 mm............................................................................................................................61
3.1.2. Ứng dụng của bảng bắn............................................................................................................................................62
3.2. PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP CÁC BẢNG BẮN CỦA PHÁO MẶT ĐẤT.....................................................................62
3.2.1. Tổ chức bắn thực nghiệm.........................................................................................................................................62
3.2.2. Xác định tốc độ ban đầu............................................................................................................................................64
3.2.3. Xác định góc nẩy.......................................................................................................................................................66
3.2.4. Xác định tầm và độ chụm..........................................................................................................................................69
3.2.5. Xác định tầm bắn thực nghiệm và các đặc trưng tản mát khi bắn để xác định tầm và độ chụm..............................71
3.2.6. Đưa các kết quả bắn về điều kiện chuẩn (chuẩn hóa các kết quả bắn thực nghiệm)..............................................72
3.2.7. Sự phù hợp của các tính toán thuật phóng với các kết quả bắn..............................................................................76
3.2.8. Tính các số liệu cơ bản của bảng bắn......................................................................................................................79
3.2.9. Tính toán các lượng hiệu chỉnh và các số liệu bổ sung............................................................................................83
3.2.10. Tính các đặc trưng tản mát.....................................................................................................................................85
3.2.11. Tính các lượng hiệu chỉnh góc ngắm khi mục tiêu nằm trên hay dưới mặt phẳng nằm ngang của pháo..............88
3.2.12. Độ chính xác của bảng bắn....................................................................................................................................90
3.3. SỐ HÓA BẢNG BẮN...................................................................................................................................................93
3.3.1. Mục đích số hóa bảng bắn.......................................................................................................................................93
3.3.2. Phương pháp số hóa................................................................................................................................................93
3.3.3. Kết quả đạt được......................................................................................................................................................97
3.3.4. Ví dụ tra cứu của phầm mềm...................................................................................................................................98
KẾT LUẬN........................................................................................................................................................................102
PHỤ LỤC 1: BẢNG BẮN CỐI 82MM...............................................................................................................................104
PHỤ LỤC 2: CODE CHƯƠNG TRÌNH SỐ HÓA BẢNG BẮN.........................................................................................110
LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Súng cối 82mm; 60mm là loại hỏa lực mạnh, có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, cơ động thuận tiện, bắn đường đạn cầu vồng tiêu diệt được các mục tiêu sau khối chắn. Để phát huy hiệu quả tính năng đòi hỏi người chỉ huy và phân đội phải nắm chắc binh khí của súng. Tính toán đưa ra kết quả về các thông số kĩ thuật chính xác để đảm bảo đánh trúng mục tiêu, nhanh và hiệu quả nhất. Đặc biệt, trong giai đoạn hiện nay chiến tranh đòi hỏi phải nhanh, cơ động và chính xác.
Bảng bắn cối 82mm khi số hóa có mục đảm bảo tính thuận tiện, giúp người chỉ huy và các chiến sĩ tra cứu nhanh và chính xác các cự ly và các thông số khác, nhanh chóng lấy được phần tử bắn. các cự ly có thể tra cứu ngoài các giá trị có trong bảng tra truyền thống còn có thể đưa ra các thông số của cự ly nằm giữa các giá trị đó với kết quả tương đối chính xác phục vụ nhu cầu trong chiến đấu thực tế.
Từ những lý do trên nên tôi chọn đồ án “Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, sử dụng và số hóa bảng bắn cối 82 mm”.
2. Mục tiêu của đề tài:
Thiết kế, lập trình thuật toán trên mathlap để số hóa bảng bắn cối 82 mm, có thể xây dựng nên bảng bắn điện tử kết hợp với nhiều loại hỏa lực có cùng tính năng hoạt động như: Cối 60 mm, Cối 100 mm, SPG-9…
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Công dụng, cấu tạo của cối 82 mm.
- Hoạt động, và các thông số kĩ thuật có liên quan tới phần tử bắn.
- Phương pháp quy chính và cách xác định các phần tử bắn.
- Cấu tạo và phương pháp thành lập bảng bắn.
- Số hóa bảng bắn Cối 82 mm bằng matlab.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Cối 82 mm.
- Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu, số hóa bảng bắn cối 82 mm.
5. Phương pháp nghiên cứu:
- Nghiên cứu lý thuyết.
- Lập trình, xử lý trên máy tính.
6. Tình hình nghiên cứu có liên quan đến đồ án
Hiện nay chưa có nghiên cứu nào liên quan đến đồ án.
7. Dự kiến sản phẩm của đồ án
Bản thuyết minh, chương trình xác định phần tử bắn.
8. Kết cấu của đồ án
Kết cấu đồ án gồm 3 chương nội dung cơ bản các chương như sau:
NỘI DUNG
Chương 1: Đặc điểm cấu tạo và hoạt động của súng
- 1.1 Công dụng, thông số kỹ thuật
- 1.2 Cấu tạo và hoạt động
- Kết luận chương 1
Chương 2: Đặc điểm sử dụng súng
- 2.1 Phương pháp quy chính
- 2.2 Phương pháp xác định các phần tử bắn
- Kết luận chương 2
Chương 3: Bảng bắn và số hóa bẳng bắn
- 3.1 Cấu tạo và ứng dụng của bảng bắn
- 3.2 Phương pháp thành lập bảng bắn
- 3.3 Số hóa bảng bắn
- Kết luận chương 3
Tp. Hồ Chí Minh Ngày … tháng … năm 20…
Người thực hiện
……………….
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA SÚNG
1.1. KHÁI QUÁT VỀ SÚNG CỐI 82 mm
1.1.1. Lịch sử ra đời của pháo cối 82 mm
Pháo cối 82 mm do Liên Xô (cũ) thiết kế chế tạo năm 1937 (Gọi là cối 82 mm K37), sau đó cối 82 được cải tiến nhiều lần cho hoàn thiện hơn, các nước như Trung Quốc, Tiệp… cũng sản xuất theo mẫu cối 82K37 của Liên Xô nhưng có cải tiến cho phù hợp với điều kiện của mỗi nước. Pháo cối 82 mm được biên chế thành phân đội hoả lực thuộc tiểu đoàn bộ binh.
Ở Việt Nam pháo cối đã được nghiên cứu chế tạo từ những năm kháng chiến chống Pháp và đã chế tạo được một số loại pháo cối đạt được các yêu cầu chiến kỹ thuật đề ra như cối 60 mm, cối 100 mm …v.v, và quân đội ta được trang bị nhiều loại pháo cối khác nhau của nhiều nước như: pháo cối 82 mm - K37 (K43), 120 mm (Liên Xô cũ) và pháo cối 81 mm (Thu hồi được của Mỹ).
1.1.2. Nhiệm vụ và đặc tính chiến đấu của pháo cối 82 mm
- Pháo cối 82 mm thuộc phân đội hoả lực của tiểu đoàn bộ binh, dưới quyền chỉ huy trực tiếp của cán bộ tiểu đoàn.
- Pháo cối là loại nòng trơn, nạp đạn từ miệng nòng, góc tầm lớn, đường đạn cầu vồng nên rất hiệu quả khi bắn các mục tiêu ẩn khuất.
- Do có đường đạn cầu vồng, độ chính xác cao, nên phát huy tốt hoả lực chi viện cho bộ binh nhất là ở địa hình rừng núi và khu vực đô thị. Trong chiến đấu khẩu đội cối 82mm phải cơ động theo sát đội hình bộ binh nhanh chóng chiếm lĩnh trận địa, bảo đảm bí mật, thời gian chuẩn bị bắn nhanh ở mọi địa hình thực hiện các nhiệm vụ:
+ Tiêu diệt, chế áp sinh lực, hoả khí của địch.
+ Chế áp các trận địa pháo binh, trận địa pháo cối của địch.
+ Bắn phá huỷ hàng rào, bãi mìn, công sự, sân bay, kho tàng… của địch.
1.1.3. Số liệu kỹ chiến thuật cơ bản của cối 82 mm
- Cỡ nòng: 82 mm.
- Chiều dài nòng cối: 320 mm.
- Sơ tốc đạn lớn nhất: 11 m/s.
- Sơ tốc đạn nhỏ nhất: 70 m/s.
- Tầm bắn lớn nhất: 3040 m.
- Tầm bắn gần nhất: 100 m.
- Tốc độ bắn chiến đấu: 8phát/phút
- Giới hạn góc tầm: 450 - 850
- Bán kính diện tích sát thương:
+ Mục tiêu nằm: 18 m
+ Mục tiêu đứng: 30 m
+ Áp suất khí thuốc: 430kG/cm2
1.2. CẤU TẠO CỦA CỐI 82 mm
* Cấu tạo: Cấu tạo của các bộ phận và cơ cấu pháo cối 82 mm gồm 4 bộ phận chính như sau (hình 1.1)
1. Thân cối.
2. Giá cối.
3. Đế cối.
4. Kính ngắm quang học.
1.2.1. Thân cối
* Cấu tạo:
- Nòng cối.
- Nắp đuôi nòng.
- Bộ phận bảo hiểm tránh nạp đạn 2 viên (đối với cối 82 K37).
a. Nòng cối:
* Công dụng:
+ Kết hợp với nắp đuôi nòng làm buồng đốt thuốc phóng.
+ Tạo cho đạn sơ tốc cần thiết.
+ Để định hướng cho đạn chuyển động.
* Cấu tạo: như Hình 1.2
+ Miệng nòng có vòng gờ để tăng độ cứng, có vòng tỳ để làm điểm tì khi lắp đai ôm nòng.
+ Đuôi nòng có đoạn ren để liên kết với nắp đuôi nòng, mặt cắt đuôi nòng có dạng côn để kết hợp với mặt côn ở nắp đuôi nòng làm tăng độ bịt kín khí thuốc.
+ Dọc theo chiều dài nòng có đường sinh được sơn trắng, bên trong lòng nòng trơn nhẵn, ở miệng nòng được làm vát để nạp đạn dễ dàng.
b. Nắp đuôi nòng:
* Công dụng:
Để bịt kín phía sau đuôi nòng, lắp kim hoả và liên kết thân cối với đế .
* Cấu tạo:
+ Thân nắp đuôi nòng: có trụ cầu để lọt vào ổ cầu ở đé cối, liên kết thân cối với đế cối. Hai bên núm cầu có mặt vát để tháo lắp. Giữa núm cầu có lỗ ngang để lắp tay quay khi tháo lắp. Miệng núm cầu có vạch dấu để đối chiếu với đường sinh trên nòng khi lắp.
+ Bên trong có đoạn ren để liên kết với nòng cối, ở giữa đuôi nòng có lỗ ren lắp kim hoả.
1.2.2. Giá cối
Bao gồm các bộ phận như Hình 1.4
a. Tay hãm và vòng ôm
* Công dụng:
Dùng để liên kết thân với giá, để lấy góc bắn và giữ cho cối ở thế chiến đấu Hình 1.5.
* Cấu tạo:
+ Nữa vòng đai trên: liên kêt với nữa vòng đai dưới bằng chốt bản lề, có khuyết lắp tay hãm, phía trên có lắp bảng bắn, có vạch dấu để đối chiếu với đường sinh khi lắp nòng.
+ Nữa vòng đai dưới: kết hợp với nữa vòng đai trên thành lỗ lắp nòng cối. Trên nữa đai dưới có 2 lỗ lắp ống giảm giật, có chốt lắp bu lông hãm.
c. Bộ phận tầm:
* Công dụng:
Để kết hợp với kính ngắm lấy góc bắn về tầm cho cối.
* Cấu tạo:
+ Ống bọc tầm: Có lỗ lắp bánh răng côn chủ động; lỗ (a) ngang lắp trục chân cối; có tai (b) lắp, lắp thanh giằng của bộ phận điều chỉnh thăng bằng ngang.
+ Trục vít tầm: có đoạn ren để liên kết với khâu nối tầm hướng, giữa có đoạn ren vít, có đoạn trụ trơn để định hứơng chuyển động trong ống bọc tầm.
+ Cụm đai ốc tầm:
+ Nắp chặn: Có 2 khuyết lắp cờ lê khi tháo lắp, có đoạn ren để liên kết với ống bọc tầm.
d. Bộ phận giảm giật- giảm va
- Công dụng:
+ Để liên kết đàn tính giữa thân cối và giá, làm giảm tác dụng lùi của thân cối với giá cối, tránh va đập cho nòng cối và giá cối.
+ Giữ cho thân cối và giá ổn định sau mỗi phát bắn.
- Cấu tạo: Ống giảm giật (gồm 2 ống):
+ Thân ống: Có đoạn ren lắp đai ốc hãm, có khuyết lắp cờ lê khi tháo lắp, có đoạn ren để lắp khâu liên kết, bên trong dạng trụ trơn định hướng cho cán giảm giật chuyển động và có vành gờ làm điểm tỳ cho lò xo giảm giật.
+ Đai ốc hãm: Gồm 2 cái để cố định thân ống vào đai ôm nòng.
Khâu liên kết: Có 2 lỗ ren để lắp 2 ống giảm giật, có mặt tỳ làm điểm tỳ cho một đầu lò xo giảm va.
e. Bệ lắp kính ngắm:
Để lắp kính ngắm quang học.
* Cấu tạo:
- Trục (1): Đầu có khuyết để đối chiếu với trục lắp kính ngắm khi tháo lắp, có mấu để lọt vào khuyết ở trục kính ngắm, cố định kính ngắm khi lắp. Đuôi trục có lỗ liên kết với tay hãm, lỗ lắp chốt hãm để lọt vào rãnh ở khâu hãm cố định trục ở thế đóng - mở.
- Tay hãm (2) để xoay trục về thế hãm hoặc mở.
- Khâu hãm (3): có khuyết và lỗ lắp trục kính ngắm, có 2 khuyết chứa chốt hãm trên trục ở thế đóng và mở.
- Lò xo xoắn (4): luôn để trục xoay về vị trí đóng.
1.2.4. Kính ngắm quang học: (MIIM - 44)
Công dụng: Kết hợp với bộ phận tầm, bộ phận hướng lấy góc bắn về tầm, về hướng cho pháo và dùng để ngắm bắn. Cấu tạo gồm:
a. Thân kính: Để lắp các chi tiết của kính ngắm:
* Cấu tạo:
- Loa tiếp mắt bằng cao su.
- Khung bên trong, lắp hệ thông quang học.
- Đầu ngắm và khe ngắm khái lược.
- Lẫy khoá cao thấp để cố định đầu kính ở các vị trí.
- Cơ cấu hướng lấy hướng bắn cho cối:
+ Độ hướng chẵn: Vành độ hướng chẵn khắc 60 vạch, khoảng cách giữa 2 vạch tương ứng 1 - 00, vạch được khắc theo chiều kim đồng hồ, cứ 5 vạch ghi mội số từ 0…55, trên vạch số có miếng sắt và 2 ốc cố định chỉ tiêu độ hướng chẵn.
+ Độ hướng lẻ: Vành độ hướng lẻ khắc 100 vạch, khoảng cách giữa 2 vạch tương ứng 0 - 01, cứ 10 vạch khắc 1 số bắt đầu từ 0…10……90. Các vạch ứng với 1- 00 tương ứng với một vạch hướng chẵn. Núm vặn độ hướng lẻ, ốc cố định, chỉ tiêu độ hướng lẻ.
b. Hệ thống quang học:
- Kính vật (1): Dùng để tạo ảnh của vật hiện lên tiêu diện sau ( ảnh ngược chiều với vật).
- Lăng kính đảo ảnh (2): Dùng để chuyển ảnh do kính vật tạo ra, quay ảnh về cùng chiều với vật ( ảnh thật).
- Kính khắc vạch (3): Dùng để đo cự ly mục tiêu và ngắm bắn.
- Kính nhìn (4): Để phóng ảnh của vật tạo nên và quan sát ảnh.
1.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC BỘ PHẬN VÀ CƠ CẤU CỐI KHI BẮN
- Khi bắn: Thả viên đạn từ miệng nòng xuống, nhờ động năng rơi của viên đạn làm phát hoả mồi cháy cho liều chính trong ống đuôi, liều chính cháy tạo ra áp suất, ống giấy bị phá vỡ tại những vị trí đối diện với lỗ truyền lửa phân bố đều trên ống đuôi, mồi cháy liều phụ gần như đồng thời và tức thời, đạn bắt đầu chuyển động. Đồng thời khi bắn dưới tác dụng của hợp lực Plg thân và đế cối cùng lùi, đất dưới đế cối chịu lực biến dạng.
- Khi đạn ra khỏi miệng nòng:
Khi đạn ra khỏi nòng, lúc này khối lùi vẫn tiếp tục lùi, lực nén của lò xo giảm giật đủ lớn thắng được sức ỳ của giá cối, giá cối ngả về sau và góc bắn của cối thay đổi nhưng không ảnh hưởng tới đường bay của đạn.
- Khi khối lùi tiến:
Sau khi hết lực tác dụng của khí thuốc, lực đàn hồi của nền đất tác dụng vào đế cối đẩy khối lùi tiến lên, giá cối vẫn đang ngả về phía sau theo quán tính, lúc này lò xo giảm giật giãn ra và tác dụng vào mặt trước của ống giảm giật, lò xo giảm va, cán giảm giật đi lên, giá cối quay về trước. đến vị trí trên cùng lò xo giảm va nén lại giảm va đập giữa đầu ống giảm giật và bệ hướng. Khối lùi tiến hết thì dừng lại, lò xo giảm va nén hết mức sau đó giãn ra đẩy giá cối và thân cối trở về vị trí tương đối ban đầu trước khi bắn.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương 1 đồ án đã trình bày đặc điểm, công dụng, cấu tạo, tính năng kỹ - chiến thuật của Cối 82 mm và đi sâu vào tìm hiểu công dụng, cấu tạo của từng chi tiết, bộ phận cụ thể. Qua đó thấy được cối 82 mm có hỏa lực mạnh, cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ rất phù hợp cho việc chi viện hỏa lực cầu vồng phục vụ cho chiến tranh bảo vệ tổ quốc của quân đội ta. Làm cơ sở để phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu, khai thác vũ khí trang bị sau khi về thực hiện nhiệm vụ tại đơn vị.
Ở chương 2 đồ án sẽ trình bày về đặc điểm sử dụng súng, bao gồm phương pháp quy chính và phương pháp xác định phần tử bắn. Qua đó giúp chúng ta hiểu sâu hơn về đặc điểm sử dụng súng cối 82 mm.
CHƯƠNG 2
NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA VIỆC CHUẨN BỊ BẮN ĐỐI VỚI SÚNG
2.1. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHẦN TỬ BẮN
2.1.1. Chuẩn bị phần tử bắn
Bản chất của việc chuẩn bị phần tử bắn là xác định góc bắn jtM và hướng bắn HtM sau đó qui đổi chúng thành các phân vạch của bộ phận ngắm. Để làm được điều đó phải giải 2 bài toán: bài toán hình học và bài toán đường đạn.
Giải bài toán hình học là xác định các số liệu đo đạc đặc trưng cho vị trí tương đối của mục tiêu so với trận địa (hình 2.1). Các số liệu đó là:
- Cự ly đo đạc của mục tiêu DdM;
- Hướng đo đạc của mục tiêu HdM;
- Góc tà của mục tiêu e.
Góc bắn jtM (góc của trục nòng so với mặt phẳng nằm ngang) và hướng bắn HtM (góc từ hướng chuẩn đến hình chiếu của trục nòng trong mặt phẳng ngang) được xác định theo các công thức:
φM= α+ε+∆α (2.1)
HM = HdM +∆HtM (2.2)
Trong đó:
a - góc cao (góc ngắm) là góc tương ứng với cự ly đo đạc DdM ở điều kiện bắn đang xét (đường đạn trung bình đi qua hình chiếu của mục tiêu trên mặt phẳng ngang miệng nòng);
∆a - lượng sửa góc cao khi có góc tà mục tiêu;
∆HtM - lượng sửa hướng cho điều kiện bắn.
Góc cao a được tra trong bảng bắn. ở điều kiện tiêu chuẩn lập bảng, góc cao a được tra theo cự ly đo đạc của mục tiêu DdM. Trong điều kiện bắn thực tế (khác điều kiện lập bảng), góc cao a được tra theo cự ly tính toán của mục tiêu DtM (cự ly có tính đến lượng sửa điều kiện bắn):
DtM = DdM + DDtM (2.3)
Trong đó:
DDtM - lượng sửa điều kiện bắn về tầm.
Căn cứ vào DtM, tra bảng bắn tìm góc a. Theo góc cao a và góc tà mục tiêu e, tra bảng lượng sửa góc cao khi có góc tà pháo mục ta được lượng sửa Da. Theo công thức (2.1), góc bắn jtM đã được xác định.
2.1.2. Phương pháp không bắn thử trực tiếp vào mục tiêu
a. Phương pháp chuẩn bị đầy đủ:
Là phương pháp mà trong đó phần tử bắn được xác định bằng cách tính toán dựa trên cơ sở đo đạc một cách chính xác điều kiện địa hình, khí tượng và đường đạn.
Cụ thể là căn cứ vào tọa độ của mục tiêu (XM ,YM ,hM) và tọa độ của trận địa (XF ,YF ,hF) ta xác định các thông số đo đạc:
- Cự ly đo đạc tới mục tiêu DdM;
- Lượng chuyển hướng đo đạc từ hướng chuẩn HdM (hướng đo đạc);
- Góc tà đo đạc của mục tiêu edM.
Căn cứ vào số liệu về điều kiện khí tượng và điều kiện đường đạn (thuật phóng), nhờ bảng bắn ta xác định được các lượng sửa về tầm DDtM và lượng sửa về hướng DHtM. Sau đó xác định cự ly tính toán theo công thức sau:
DtM = DdM + DDtM (2.6)
Còn lượng chuyển hướng tính toán được xác định theo công thức:
HtM = HdM + DHtM (2.7)
Khi biết góc phương vị của hướng chuẩn aHC ta có thể xác định lượng chuyển hướng HdM theo công thức sau:
HdM = adM - aHC (2.12)
edM = hM - hF/0,001.DdM (2.13)
Trong đó:
hM, hF - độ cao của mục tiêu và của trận địa tính bằng mét;
DdM - cự ly đo đạc của mục tiêu tính bằng mét;
edM - góc tà mục tiêu tính bằng ly giác.
* Xác định các lượng sửa điều kiện bắn:
Như chúng ta đã biết, các điều kiện khí tượng và đường đạn ảnh hưởng tới tầm và hướng bay của đạn. Nếu những điều kiện này khác với điều kiện lập bảng (điều kiện tiêu chuẩn), thì cần phải tính các lượng sửa cho sự khác nhau đó. Để tính các lượng sửa này, trong bảng bắn có ghi các hệ số lượng sửa tầm, hướng cho các điều kiện bắn ứng với các góc bắn khác nhau.
Theo cự ly đo đạc DdM của một điều kiện bắn cụ thể, dùng bảng bắn để xác định lượng sửa tầm DD1 và xác định cự ly tính gần đúng lần thứ nhất
DdM1 = DdM + DD1
Tương tự như vậy ta tính các cự ly tiếp theo
DdMn = DdM + DDn
Từ bảng 1-2 ta thấy khi DdM > 20km thì lượng sửa tầm, hướng do trái đất quay là khá lớn nên cần phải tính đến. Tuy nhiên đối với súng cối tầm bắn tương đối nhỏ có thể bỏ qua các lượng sửa này.
b. Phương pháp chuyển di hỏa lực:
Trường hợp mục tiêu không quan sát thấy từ mặt đất, hoặc để giữ yếu tố bất ngờ, tiết kiệm thời gian đạn dược cho việc xác định phần tử bắn. Người ta sử dụng các phương pháp chuyển di hỏa lực từ điểm bắn thử, phương pháp pháo bắn thử hoặc phương pháp pháo dẫn hướng.
Bản chất của phương pháp chuyển di hỏa lực là xác định phần tử đầu tiên bắn hiệu lực dựa trên kết quả bắn vào điểm bắn thử ở ngoài mục tiêu.
Phạm vi chọn điểm bắn thử:
- Độ chênh lệch cự ly giữa điểm bắn thử và mục tiêu < ±2 km.
- Độ lệch hướng giữa điểm bắn thử và mục tiêu < ±3-00.
Căn cứ vào kết quả bắn thử vào điểm bắn thử, tiến hành xác định hiệu số giữa các giá trị tầm, hướng bắn thử với các giá trị đo đạc tương ứng. Hiệu số đó chính là các lượng sửa bắn thử. Căn cứ vào lượng sửa bắn thử để xác định lượng sửa khi bắn vào mục tiêu, từ đó xác định được phần tử bắn vào mục tiêu.
Dựa vào kết quả bắn thử vào điểm bắn thử, ta xác định được cự ly kết quả bắn thử DqT và hướng kết quả bắn thử HqT.
Sau khi biết cự ly và hướng đo đạc của điểm bắn thử, ta xác định được các lượng sửa kết quả bắn thử:
- Theo tầm
DDqt = DqT - DdT (2.17)
- Theo hướng
DDqt = HqT – HdT (2.187)
Các lượng sửa kết quả bắn thử nói trên là do các sai số trong đo đạc địa hình và do ảnh hưởng của điều kiện bắn. Những ảnh hưởng của điều kiện bắn này phụ thuộc vào cự ly và hướng bắn, nên các lượng sửa kết quả bắn thử tính toán ở trên chỉ tương ứng với chính điểm bắn thử đó mà thôi. Bởi vậy, để xác định phần tử bắn cho mục tiêu ta không thể sử dụng trực tiếp các lượng sửa kết quả bắn thử đó được, mà phải tính toán chuyển đổi nó sang tương ứng với mục tiêu. Công việc này được gọi là chỉnh lý kết quả bắn thử.
- Phương pháp đồ thị: giả thiết rằng ở khoảng giữa các điểm bắn thử lượng sửa điều kiện bắn thay đổi tuyến tính. Như vậy, để áp dụng phương pháp này ta phải tiến hành bắn vào hai điểm bắn thử có cự ly khác nhau (hình2.6).
2.1.3. Phương pháp sử dụng kết quả của pháo bắn thử
Bản chất của phương pháp pháo bắn thử là dùng một (hoặc nhiều) pháo tại trận địa bắn thử (khác với trận địa thật) bắn vào một (hoặc nhiều) điểm bắn thử để xác định lượng sửa. Trên cơ sở lượng sửa bắn vào điểm bắn thử mà xác định được lượng sửa cho pháo tại trận địa bắn vào mục tiêu (trận địa chính). Việc chuyển đổi các lượng sửa ứng với điểm bắn thử sang các lượng sửa để bắn vào mục tiêu cũng được tiến hành tương tự như phương pháp chuyển di hỏa lực.
DT = DqT - ∆Ddd T (2.27)
Khi chuyển di bằng phương pháp giản đơn:
DdM' = DdM + ∆DdM' (2.33)
2.2. PHƯƠNG PHÁP BẮN THỬ TRỰC TIẾP VÀO MỤC TIÊU
2.2.1. Phương pháp bắn thử sửa theo độ lệch
a. Bản chất và các phương pháp bắn thử sửa theo độ lệch:
Bằng phần tử đầu tiên (phần tử sơ bộ), bắn một hoặc một số phát đạn vào mục tiêu, dùng khí tài xác định độ lệch của điểm nổ hoặc trung tâm cụm điểm nổ về tầm và hướng. Căn cứ vào các giá trị độ lệch đó, xác định lượng sửa phần tử máy ngắm để đưa quỹ đạo trung bình đi qua mục tiêu.
Bắn thử sửa theo độ lệch được dùng khi có khí tài để xác định chính xác độ lệch của điểm nổ. Bắn thử sửa theo độ lệch có thể áp dụng cho trường hợp mục tiêu quan sát thấy hoặc không quan sát thấy từ đài quan sát mặt đất. Tuỳ thuộc vào phương pháp xác định độ lệch của điểm nổ mà có các phương pháp bắn thử sau:
- Bắn thử dùng hai đài quan sát giao hội;
- Bắn thử dùng một đài quan sát trên mặt đất (dùng máy đo xa hay đồng hồ giây);
b. Phương pháp bắn thử dùng hai đài quan sát giao hội:
* Bản chất bắn thử dùng hai đài quan sát giao hội:
Bản chất của bắn thử dùng hai đài quan sát giao hội là căn cứ vào độ lệch của điểm nổ đo được từ hai đài quan sát (đài quan sát phải af và đài quan sát trái at (hình 2.6) để xác định được độ lệch tầm, hướng của điểm nổ trên cơ sở đó xác định được các lượng sửa cho phần tử máy ngắm.
Điều kiện cần thiết để bắn thử dùng hai đài quan sát giao hội là:
- Góc giao hội g ³ 1-00
- Đảm bảo thông tin liên lạc giữa các đài quan sát.
- Thống nhất điểm chuẩn quan sát chung cho hai đài.
Từ hình 2.7 ta thấy:
NC = Xsinωf + Zcosωf (2.38)
NB = -Xsinωt+Zcosωt (2.38)
- Nếu đường FM nằm bên phải đài phải thì góc ωf mang dấu (-), còn góc ωt mang dấu (+).
- Góc g là góc kẹp giữa hai đường quan mục (QM) của hai đài quan sát nên luôn mang dấu (+).
- Khi điểm nổ nằm bên phải đường quan mục thì góc lệch của điểm nổ a mang dấu (+), khi điểm nổ nằm bên trái đường quan mục thì góc a mang dấu (-)
2.3.2. Phương pháp bắn thử theo dấu điểm nổ
a. Bản chất của phương pháp:
Dùng phần tử đầu tiên lấy lên pháo bắn một hoặc một số phát và quan sát dấu điểm nổ. Nếu điểm nổ ở ngoài khu vực mục tiêu và đạn rơi ra ngoài đường Quan-Mục (đường thẳng chứa đài quan sát và mục tiêu) thì dùng đài quan sát Q đo độ lệch hướng rồi sửa hướng cho pháo một góc sao cho điểm nổ P1 nằm trên đường Quan-Mục tạo dấu đạn xa hay gần. Sau đó tiếp tục thay đổi phần tử trên bộ phận ngắm một cách có tính toán để được điểm nổ P2, P3 dần vào trung tâm mục tiêu. Khi trung tâm tản mát cách trung tâm mục tiêu một khoảng cho phép thì kết thúc bắn thử và nhận được phần tử bắn hiệu lực.
b. Nội dung của phương pháp:
* Bắn thử về hướng:
Bắn thử về hướng là đưa trung tâm tản mát vào đường Quan-Mục và giữ nó trong suốt quá trình bắn thử. Để đưa trung tâm tản mát vào đường Quan -Mục người ta sửa hướng cho pháo một góc b khi đo được góc lệch a của điểm nổ so với đường Quan - Mục theo công thức:
β = -α.SH với SH=D0/DF (2.45)
Trong đó: DQ, DF - khoảng cách từ đài quan sát và trận địa tới mục tiêu.
SH gọi là tỷ số đo hướng.
Các góc a , b tính bằng ly giác và có dấu ngược nhau.
Giả sử ta đã đưa được điểm nổ P1 vào đường QM. Từ hình 2.9 ta thấy nếu chỉ thay đổi thước tầm một lượng DD để bao bọc mục tiêu mà không sửa hướng cho pháo thì điểm nổ sẽ nằm ngoài đường QM.
* Bắn thử về tầm:
Thực chất của việc bắn thử về tầm là phải thay đổi thước tầm một cách có tính toán để tạo ra những dấu điểm nổ xa-gần bao bọc mục tiêu vào trong những khoảng bao bọc hẹp dần đến khi trung tâm tản mát gần sát với trung tâm mục tiêu. Để tạo ra những khoảng bao bọc hẹp dần ta dùng phương pháp chia đôi khoảng bao bọc.
Từ hình 2.8 ta thấy sau khi có điểm nổ P1 (đạn xa), ta thay đổi (giảm) thước tầm để được dấu đạn nổ ngược lại P2 (đạn gần). Như vậy là đã tạo được bao bọc đầu tiên ứng với lượng thay đổi thước tầm gọi là khoảng bao bọc đầu tiên. Để đưa trung tâm tản mát gần sát vào trung tâm mục tiêu, ta tiếp tục thay đổi (tăng) thước tầm một lượng bằng một nửa khoảng bao bọc đầu tiên để nhận được điểm nổ P3.
Bề rộng khoảng bao bọc cuối cùng ký hiệu là B và được cho trong bảng bắn. Bề rộng khoảng bao bọc đầu tiên được xác định theo phương pháp chuẩn bị phần tử đầu tiên.
2.3. LẤY CÁC PHẦN TỬ BẮN CHO SÚNG
2.3.1. Cơ sở lấy phần tử bắn
Các cơ sở để lấy phần tử bắn cho súng gồm:
- Vị trí tương đối giữa súng và mục tiêu (cự ly, góc tà, góc hướng);
- Loại đạn, ngòi đạn, liều đạn;
- Điều kiện khí tượng (bảng thông báo khí tượng);
- Kết quả tính toán lượng hiệu chỉnh từ các phương pháp chuẩn bị phần tử bắn đã trình bày.
Cuối cùng ta xác định được phần tử bắn là góc bắn jtM và hướng bắn HtM và đưa các giá trị này nên phân vạch của kính ngắm.
2.3.2. Lấy phần tử bắn cho súng
a. Lấy hướng bắn cho sung:
Dùng máy hướng (di chân) đưa nòng súng tạo với hướng chuẩn một góc HtM trên mặt phẳng ngang.
- Khẩu đội trưởng hạ khẩu lệnh: Độ hướng …, ngắm giữa mục tiêu.
- Động tác các số
+ Số 1: Vặn núm hướng chẵn cho chỉ số trên vành hướng chẵn trùng vào chỉ tiêu, tiếp tục vặn núm hướng lẻ cho chỉ số trên vành hướng lẻ trùng vào chỉ tiêu, xong nhắc lại. Sau đó dùng máy hướng (hoặc cùng với số 2 dịch chuyển chân súng nếu lệch lớn so với vị trí ngắm) đưa đường tin dọc trong kính ngắm chập vào điểm ngắm, bọt nước ngang thăng bằng.
+ Số 2: Cùng với số 1 dịch chuyển chân súng nếu lệch lớn so với vị trí ngắm, tập trung bọt nước ngang.
b. Lấy góc tầm cho sung:
Dùng máy tầm đưa trục nòng súng tạo góc tầm có giá trị jtM . Từ giá trị góc tầm tính toán tương ứng với các vạch tầm trên kính ngắm.
- Khẩu đội trưởng hạ khẩu lệnh: Góc tầm …
- Động tác của số 1
Vặn núm tầm lấy góc tầm chẵn, lẻ lên kính ngắm, quay máy tầm tập trung bọt nước dọc, sau đó nhắc lại góc tầm đã lấy lên kính ngắm
* Ví dụ:
+ Khẩu đội trưởng hạ khẩu lệnh: “Góc tầm 7-50”
+ Động tác của số 1: Vặn núm tầm lẻ cho số 7 trên vành số tầm chẵn trùng vào chỉ tiêu, sau đó vặn cho 50 vạch trên vành số tầm lẻ trùng vào chỉ tiêu, dùng máy tầm tập trung bọt nước dọc, xong nhắc lại “góc tầm 7-50”.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Chương trình 2 bày các nội dung cơ bản của việc chuẩn bị bắn của súng từ phuong pháp quy không, quy chính và hiệu chỉnh súng; phương pháp xác định phần tử bắn đến việc bắn thử nghiệm súng trên thực tế. Qua đó hiểu sâu hơn về đặc điểm sử dụng cối 82 mm. Làm cơ sở cho việc học tập, nghiên cứu, khai thác vũ khí trang bị sau này.
Ở chương 3 đồ án sẽ trình bày về cấu tạo và ứng dụng của bảng bắn, phương pháp thành lập bảng bắn. Qua đó giúp chúng ta biết cách sử dụng bảng bắn và chương trình số hóa bảng bắn, phục vụ cho công tác nghiên cứu, khai thác vũ khí trang bị.
CHƯƠNG 3
BẢNG BẮN VÀ SỐ HÓA BẢNG BẮN
3.1. CẤU TẠO VÀ ỨNG DỤNG BẢNG BẮN
3.1.1. Cấu tạo bảng bắn súng cối 82 mm
Nội dung cơ bản của bảng bắn súng cối 82mm được chia thành 16 cột (phụ lục 1):
- Cột 1: Cự ly, ký hiệu (D), đơn vị tính (m) ghi từ 225.... 3040 theo liều phóng từ liều 1 đến liều 3.
- Cột 2: Thước cự ly, ký hiệu (TT), đơn vị tính (vạch khắc) đùng để xác định số vạch khắc trên kính ngắm ứng với cự ly bắn
- Cột 3: Thay đổi thước cự ly khi thay đổi 50 m, ký hiệu DXc, đơn vị tính (vạch khắc). Xác định lượng thay đổi vạch khắc khi cự ly thay đổi 50 m.
- Cột 8: Nhiệt độ không khí 10 độ, ký hiệu DXt°k, đơn vị (m). Lượng sửa tầm khi độ chênh nhiệt độ không khi là 10 độ.
- Cột 9: Sơ tốc đạn 1%, ký hiệu DXV0, đơn vị (m). Lượng sửa tầm khi độ chênh sơ tốc đạn là 1%.
- Cột 10: Trọng lượng đạn, ký hiệu DXn, đơn vị (m). Lượng sửa tầm khi sai xuất trọng lượng đạn
- Cột 11: Góc cao, ký hiệu α, đơn vị (độ phút giây) (ly giác)
- Cột 12: Góc rơi, ký hiệu θR , đơn vị (độ phút)
- Cột 13: Tốc độ rơi, ký hiệu Vr, đơn vị tính (m/s)
- Cột 14: Thời gian đạn bay, ký hiệu (TR), đơn vị tính (s)
- Cột 15: Khoảng lệch khái nhiên theo tầm, ký hiệu LD, đơn vị tính (m)
- Cột 16: Khoảng lệch khái nhiên theo hướng, ký hiệu LH, đơn vị tính (m)
3.1.2. Ứng dụng của bảng bắn
Bảng bắn dùng để:
- Xác định các phần tử bắn dựa trên cự ly; vị trí tương đối của súng với mục tiêu; loại đạn; liều phóng và bảng thông báo khí tượng.
- Là cơ sở để hiệu chỉnh cho vũ khí bộ binh.
3.2. PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP CÁC BẢNG BẮN CỦA PHÁO MẶT ĐẤT
Hiện nay người ta thường dùng phương pháp lý thuyết - thực nghiệm để xây dựng bảng bắn. Trong đó các phần tử của quỹ đạo đạn, các lượng hiệu chỉnh và các số liệu khác của bảng bắn được tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết TPN, ngoài ra trong quá trình tính toán cần phải dùng đến những giá trị của một số thông số được xác định từ các cuộc bắn thực nghiệm.
3.2.1. Tổ chức bắn thực nghiệm
Các cuộc bắn thực nghiệm nhằm nhiều mục đích khác nhau: xác định tầm và độ chụm; xác định các hệ số phóng và các đặc trưng tản mát; xác định sơ tốc của đạn; xác định góc nẩy; xác định độ dạt; xác định ảnh hưởng của đặc điểm kết cấu của đạn, của nắp ngòi nổ, của sơn v.v...
Chuẩn bị pháo: Dùng pháo cấp một hay pháo có độ mòn của lòng nòng không đáng kể (độ giảm của tốc độ ban đầu không lớn hơn 1,5% giá trị bảng).
Sơ đồ tổ chức bắn (hình 3.1): Đường chuẩn để bắn cần được xác định bằng phương pháp trắc địa ở vị trí có thể quan sát được. Trên đường chuẩn ở mỗi đoạn 1000m cần đánh dấu vị trí bằng các cột. Độ cao của đường chuẩn (so với mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm phóng) và hướng vuông góc với nó qua từng 500 m cũng cần phải đo để xác định độ chênh của vị trí so với trận địa hỏa lực trên mặt phẳng nằm ngang. Vị trí của pháo ở trận địa hỏa lực được xác định và cố định bằng các phương pháp trắc địa.
Song song với đường chuẩn ở khoảng cách từ 1 đến 1,5 km, qua từng 1km đặt các trạm quan sát có thể xác định được tọa độ điểm rơi và điểm nổ.
3.2.3. Xác định góc nẩy
Do sự không đồng nhất về độ cong gia công của lòng nòng, sự khác nhau của chiều dày nòng và độ võng tĩnh của nòng, các giá trị góc nẩy ở từng pháo cùng kiểu có thể khác nhau. Nên để thành lập bảng bắn, cần xác định giá trị góc nẩy đối với mỗi pháo. Khi tính toán bảng bắn của một kiểu pháo, cần phải tính giá trị trung bình của góc nẩy đối với kiểu pháo đó.
Sau khi bắn xong, đo tọa độ của các lỗ thủng ở trên bia (với độ chính xác 5mm). Ngoài ra, còn đo khoảng cách từ miệng nòng đến bia (với độ chính xác 0,5m) và góc bắn (góc nâng) của pháo (nhờ dụng cụ đo góc).
Thành phần nằm ngang của góc nảy w được xác định theo biểu thức:
ω ≈ tgω=Ztb/x (3.9)
Trong đó: Ztb - độ lệch bên của điểm rơi trung bình của nhóm đạn so với các đường chéo chữ thập trên bia.
Đối với pháo binh mặt đất, nếu khi j = 0 nhận được giá trị góc nẩy lớn (khoảng 10 - ), thì góc nẩy đối với loại pháo này cần được xác định theo bia thẳng đứng với góc nâng 20 ¸ 30o.
3.2.4. Xác định tầm và độ chụm
Bắn để xác định tầm được thực hiện đối với tất cả pháo mặt đất và đối với tất cả các dạng đạn có tác dụng chạm nổ, trừ đạn chống các phương tiện bọc thép. Trong trường hợp hệ pháo có nhiều liều, việc bắn xác định tầm cần thực hiện đối với liều lớn nhất và liều nhỏ nhất và một số liều trung gian, trường hợp hai liều kế tiếp nhau có tốc độ lớn hơn và nhỏ hơn tốc độ âm thanh thì bắn cả hai liều.
Khi bắn để xác định tầm, các góc phóng (có tiến hành bắn) được quy định theo phạm vi thay đổi của góc nâng j đối với từng kiểu pháo:
Đối với pháo nòng dài (j từ 0 đến 45o)
qo = 5o ÷ 10o ÷ 25o và góc giới hạn;
Đối với pháo nòng ngắn (j từ 0 đến 75o)
qo = 5o ÷ 15o ÷25o ÷ 45o ÷ 65o ÷ 75o;
Đối với súng cối (j từ 45o đến 85o)
qo = 45o ÷ 65o ÷75o và góc giới hạn.
Không bắn để xác định tầm khi các góc phóng nhỏ hơn 5o, vì độ chính xác xác định hệ số phóng theo kết quả bắn sẽ không phù hợp với yêu cầu cần đặt ra.
Số các cuộc bắn để xác định tầm với mỗi một thông số (góc phóng, liều thuốc) được thực hiện thông thường với ba lần, trong ba ngày khác nhau.
Số lượng các phát bắn tính toán trong nhóm n (với mỗi cuộc bắn) được dùng đối với pháo cỡ 57 - 122mm bằng 7 và đối với các pháo có cỡ lớn hơn bằng 5. Đối với mỗi nhóm còn cần ước định thêm 1- 2 phát bắn thử.
3.2.6. Đưa các kết quả bắn về điều kiện chuẩn (chuẩn hóa các kết quả bắn thực nghiệm)
Để thành lập các bảng bắn, người ta dùng các điều kiện lập bảng: điều kiện chuẩn về địa hình, về đường đạn và về khí tượng.
- Điều kiện chuẩn về địa hình bao gồm:
+ Điểm rơi nằm trên mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm phóng;
+ Trục tai máng của pháo ở vị trí nằm ngang.
- Điều kiện chuẩn về đường đạn bao gồm:
+ Tốc độ ban đầu của đạn là tốc độ lập bảng;
+ Trọng lượng của đạn là trọng lượng lập bảng;
- Điều kiện chuẩn về khí tượng bao gồm:
+ Áp suất khí quyển ở mặt phẳng ngang của pháo (qua điểm phóng) là áp suất chuẩn (750mm Hg);
+ Nhiệt độ không khí ở mặt phẳng ngang của pháo là nhiệt độ chu (+ 15oc);
+ Sự phân bố của phần tử khí tượng theo chiều cao phù hợp với quan hệ chuẩn;
a. Chuẩn hóa tầm thực nghiệm:
Tính lượng hiệu chỉnh tầm thực nghiệm do điểm rơi trung bình của đạn nằm phía trên mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm phóng với độ cao yc (hình 3.4).
dXy = yc/tg[qc]’ (3.16)
Trong đó:
dXy - lượng hiệu chỉnh tầm thực nghiệm;
yc - độ cao của điểm rơi trung bình của đạn trên (hay dưới) mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm phóng (được xác định theo số liệu đo cao độ của đường chuẩn);
qc - góc rơi được tính theo Xtn, votn và qo từ các bảng thuật phóng.
Khi các góc phóng nhỏ hơn 15o và độ cao yc lớn hơn 50m, cần tính lại lượng hiệu chỉnh tầm trong lần gần đúng thứ hai. Khi có độ nghiêng của trục tai máng của pháo, cần tính nó trong thời gian chuẩn bị pháo để bắn.
Theo giá trị Cc xác định hệ số hình dạng của đạn
iC = Cc.qb/d2.103 (3.19)
Trong trường hợp thực hiện nhiều nhóm phát bắn (thường với một góc phóng, cùng một tốc độ ban đầu, số nhóm phát bắn là ba hay lớn hơn) cần xác định giá trị trung bình của các tầm đã chuẩn hóa, các hệ số phóng và các hệ số hình dạng đạn theo các công thức:
Giá trị trung bình của tầm chuẩn:
Xctb = X1N.n1+ X2N.n2 + …. + XiN.ni/n1 + n2+ …+ ni (3.20)
Trong đó:
X1N , X2N ,... XiN - các giá trị của tầm chuẩn đối với từng nhóm riêng rẽ;
n1 , n2 , ...ni - số lượng phát bắn trong từng nhóm riêng rẽ.
3.2.7. Sự phù hợp của các tính toán thuật phóng với các kết quả bắn
Sau khi đưa kết quả bắn về các điều kiện chuẩn đối với mỗi góc phóng, tức là xác định được giá trị trung bình cộng của tầm chuẩn (tầm mốc). Tầm này dùng để tính các số liệu cơ bản của bảng bắn.
Các góc phóng cũng như thời gian bay T của đạn đến điểm rơi, độ dạt Z và các đặc trưng tản mát của đạn có thể biết được theo kết quả bắn.
Các phần tử quỹ đạo tính toán được đưa vào trong các bảng bắn cần phải phù hợp với các số liệu thực nghiệm nhận được từ kết quả bắn thực nghiệm.
Sự phù hợp này được biểu thị ở chỗ việc xác định các giá trị của hệ số phóng C (hay hệ số hình dạng đạn i) trên cơ sở các số liệu bắn thực nghiệm đối với các góc phóng, sao cho với các giá trị của hệ số này, các tầm tính toán trong các điều kiện chuẩn sẽ trùng với các tầm chuẩn được xác định theo kết quả bắn.
Các giá trị của C hay hệ số hình dạng đạn i thường được xác định bằng phương pháp sử dụng các bảng TPN với ba số đầu bảng là qo, vob, Xom hay dùng phương pháp tích phân số các phương trình chuyển động của đạn trên máy tính điện tử.
Tiếp đến xây dựng đồ thị mối liên hệ của hệ số phóng vào tốc độ ban đầu cho các liều được dùng để bắn.
Sau đó nối thành đường cong qua các điểm ứng với các góc phóng như nhau cho các liều khác nhau (hình 3.6).
Cuối cùng xây dựng họ đường cong của hệ số phóng phụ thuộc vào góc phóng C = f(θ0) cho tất cả các liều của hệ thống (hình 3.7). Trên đồ thị lấy các giá trị của hệ số phóng cho mỗi liều qua 5o .
3.2.8. Tính các số liệu cơ bản của bảng bắn
Các số liệu cơ bản của bảng bắn khi bắn chạm nổ là: các phần tử của máy ngắm, tầm bay nằm ngang X, chiều cao của quỹ đạo Y, thời gian bay đến điểm rơi T, tốc độ cuối ở điểm rơi vc và góc qo. Tất cả các phần tử này được đưa ra theo tầm bắn X với bước không đổi (thường bước là 200m). Tính toán các số liệu cơ bản của bảng bắn thường được thực hiện trong hai giai đoạn.
* Giai đoạn I:
Đầu tiên tính các phần tử cơ bản của bảng bắn đối với các góc phóng là bội số của 5o, góc phóng giới hạn cho hệ pháo đã định cũng như đối với các góc phóng có giá trị 1, 2, 3 và 4o.
a. Phương pháp đồ thị:
Phương pháp đồ thị được dùng khi các tầm lớn nhất không lớn hơn 20km và các đồ thị quan hệ của các phần tử bảng của quỹ đạo vào các tầm này được xây dựng với các hàm: θ0=f1(X); T = f2(X); θc=f3(X); Y =f4(X); vc = f5(X);
Dạng các hàm này được biểu diễn ở hình 3.8.
Theo các giá trị của các góc phóng đã được xác định theo các phương pháp đã chỉ dẫn trên, tính các trị số bảng của góc ngắm trên cơ sở quan hệ:
α = θ0= γb (3.25)
Trong đó: γb - giá trị của góc nẩy được xác định khi lập bảng.
Các góc ngắm được tính với bước thành lập bảng của tầm và được ghi vào đồ thị tương ứng của bảng bắn. Đơn vị đo của góc ngắm thường bằng ly giác.
b. Phương pháp giải tích:
Phương pháp này được sử dụng khi tầm bắn lớn nhất trên 20km dựa trên cơ sở nội suy.
Ở đây F(x) - đa thức bậc n thỏa mãn điều kiện F(x) = f(xi); f(xi) - hàm đang xét với các giá trị đã biết yi = f(xi), xi (i = 0, 1, 2, ..., n).
Thường để đơn giản và bảo đảm độ chính xác cần thiết của kết quả tính toán, người ta thường lấy số tầm bắn X tương ứng với số góc phóng qo không lớn hơn 4 hoặc 5. Chẳng hạn cần tìm các giá trị qo nằm trong khoảng góc phóng từ 35o ¸ 45o ứng với các tầm trung gian được chọn. Trong trường hợp này ta chọn số góc phóng là qo = 35o, 40o, 45o, 50o tương ứng với các tầm bắn đã biết là X35, X40, X45 và X50.
Từ kết quả tính toán ta xác định được mối quan hệ hàm số giữa góc phóng và tầm bắn: qo = f1(X). Thực hiện các tính toán tương tự, ta hoàn toàn có thể xác định được các quan hệ T2 = f2(X), qc = f3(X), Y = f4(X), Vc = f5(X).
3.2.11. Tính các lượng hiệu chỉnh góc ngắm khi mục tiêu nằm trên hay dưới mặt phẳng nằm ngang của pháo
Khi mục tiêu nằm trên mặt phẳng ngang của pháo, góc bắn bằng góc ngắm (hình 3.9a). Nếu cũng mục tiêu đó nằm trên hay dưới mặt phẳng nằm ngang của pháo, thì góc bắn bằng tổng của góc ngắm và góc tà mục tiêu e:
φ = αε+ ε (3.32)
Trong trường hợp này góc ngắm khác với góc ngắm , mặc dù tầm ngang đến mục tiêu vẫn như nhau (hình 3.9b).
Sự khác nhau của góc ngắm trong các trường hợp nói trên có thể được giải thích bởi sự khác nhau của hình dạng quỹ đạo tương ứng với các góc bắn khác nhau.
Như đã thấy, góc ngắm (hình 3.9b) lớn hơn góc ngắm , bởi vì tầm nghiêng O1C1 lớn hơn tầm ngang OC. Hiệu số của các góc ngắm khi bắn ở tầm như nhau trong các trường hợp: góc tà mục tiêu khác không và bằng không gọi là lượng hiệu chỉnh góc ngắm khi có góc tà mục tiêu:
∆αε= αε- ε0 (3.33)
Các bảng lượng hiệu chỉnh góc ngắm khi có góc tà được đưa vào trong bảng bắn. Các giá trị lượng hiệu chỉnh trong các bảng cho với đơn vị đo bằng ly giác. Các bảng này có thể là riêng cho mỗi liều hay chung cho nhóm các liều và các đạn có hình dạng gần giống nhau, nếu sự chung này không làm sai lệch tầm quá 50m.
3.3. SỐ HÓA BẢNG BẮN
3.3.1. Mục đích số hóa bảng bắn
- Các bảng được sử dụng hiện nay thường dạng bảng in, việc tra cứu và xác định các thông số dễ bị nhầm lẫn do yếu tố khách quan nên mục tiêu cần thiết lập chương trình tính toán để khắc phục nhược điểm đó.
- Xây dựng chương trình tính toán để nhanh chóng xác định các phần tử bắn với các giá trị đầu vào: cự ly bắn, các điều kiện khí tượng (độ chênh gió ngang, độ chênh gió dọc, độ chênh áp suất không khí, độ chênh nhiệt độ không khí), các đặc điểm của mục tiêu …
- Xử dụng các thuật toán để xác định giá của các phần tử bắn khi giá trị cự ly và các yếu tố khí tượng không theo tiêu chuẩn một cách tương đối chính xác, phù hợp với điều kiện chiến đấu thực tế.
- Là cơ sở để tiến hành hiệu chỉnh vũ khí.
3.3.2. Phương pháp số hóa
a. Lưu đồ thuật toán số hóa bảng bắn:
- Bước1: Nhập cơ sở dữ liệu bao gồm ma trận của các liều phóng từ 1 đến 3, ma trận lượng sửa vạch thước tầm ứng với các vị trí tương đối của mục tiêu.
- Bước 2: Nhập các biến đầu vào:
+ Cự ly D
+ Chọn liều phóng
+ Chọn vị trí tương đối giữa cối và mục tiêu
+ Các điều kiện khí tượng (độ lệch gió ngang, độ chênh gió dọc, độ chênh áp suất không khí, độ chênh nhiệt độ không khí,…)
- Bước 4: Dùng phương pháp nội suy tuyến tính hàm bậc nhất để tính toán các trường hợp tương ứng.
- Bước 5: Xuất kết quả giá trị tính toán.
b. Phần mềm sử dụng:
Trong chương trình số hóa bảng bắn, sử dụng phần mềm Matlab làm chủ đạo, cụ thể hơn là Matlab Guide để lập trình các thuật toán tính toán và tạo giao diện.
- Giao diện: gồm giao diện chính và giao diện kết quả. Cả hai giao diện đều sử dụng các tool: Static Text, Edit text, Push Button, Pop-up Menu, Group button
- Các thuật toán (hàm) sử dụng:
* Ở giao diện chính:
+ Sử dụng hàm get để nhận và định dạng dữ liệu nhập vào: Cự li, độ chênh gió ngang, độ chênh gió dọc, độ chênh áp suất không khí, độ chênh nhiệt độ không khí, độ chênh sơ tốc đạn, độ chênh nhiệt độ liều thuốc, độ chênh trọng lượng đạn. Định dạng giá trị cho liều bắn.
+ Sử dụng hàm str2num để chuyển định dạng dữ liệu nhập vào từ dạng chữ sang dạng số để thực hiện tính toán.
+ Câu lệnh điều kiện if dạng 3: Dùng để phân chia trường hợp giá trị đầu vào của cự ly D.
Trường hợp cự li nằm ngoài cự li có thể bắn của cối thì sẽ chạy dao diện cảnh báo của hộp thoại msgbox báo lỗi.
Trường hợp cự li chẵn (cự li bắn bằng với cự li ghi trong bảng bắn): giá trị các thông số cần tra sẽ bằng với giá trị ghi trong bẳng bắn tương ứng với cự li bắn đó.
+ Lệnh round : dùng để làm tròn các số thập phân
+ Lệnh close: đóng giao diện chính.
* Ở giao diện kết quả:
+ Lệnh global: dùng để kết nối dữ liệu giữa các Guide khác nhau.
+ Hàm set: Dùng để xuất dữ liệu ra giao diện.
3.3.3. Kết quả đạt được
Với phương pháp số hóa đã nêu ta thu được kết quả như sau:
- Sử dụng các tool Static Text, Edit text, Push Button, Pop-up Menu bố trí giao diện chính như hình 3.1 ta thu được kết quả như hình 3.2.
- Sử dụng các tool Static Text, Edit text, Push Button, Pop-up Menu bố trí giao diện kết quả như hình 3.3.
3.3.4. Ví dụ tra cứu của phầm mềm
a. Các thông số đầu vào theo tiêu chuẩn:
Dữ liệu đầu vào chọn liều phóng thứ 3 của đạn nổ O-832 Đ (Vo= 211 m/g), vị trí tương đối vị trí đặt cối M cao hơn mục tiêu F, cự ly D =1400 m, chiều cao mục tiêu F = 40 m, các điều kiện khí tương tiêu chuẩn (chênh gió ngang là 10 m/g, chênh gió dọc là 10 m/g, chênh áp suất không khí là 10 mmHg, chênh nhiệt độ không khí là 10 độ C, sai số sơ tốc của đạn là 1%).
b. Các thông số đầu vào không theo tiêu chuẩn:
Dữ liệu đầu vào chọn liều phóng thứ 2 của đạn nổ O-832 Đ (Vo= 175 m/g), vị trí tương đối vị trí đặt cối M thấp hơn mục tiêu F, cự ly D =750 m, chiều cao mục tiêu F = 40 m, các điều kiện khí tượng không tiêu chuẩn (chênh gió ngang là 5 m/g, chênh gió dọc là 10 m/g, chênh áp suất không khí là 5 mmHg, chênh nhiệt độ không khí là 8 độ C, sai số sơ tốc của đạn là 1%).
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Chương 3 là chương trọng tâm của đồ án, kết quả tính toán và lập trình trên phần mềm Matlap bằng phương pháp nội suy tuyến tính bậc một, sử dụng giao diện guide để hiển thị kết quả tính toán. Khi sử dụng phương pháp nội suy tuyến tính bậc một tuy kết quả xấp xỉ có độ chính xác ít hơn nhưng đơn giản và đối với bảng bắn không yêu cầu độ chính xác quá cao thì khá phù hợp.
Chương trình có thể kết hợp thêm các phần số hóa của các loại súng pháo có cùng cách thành lập bảng bắn để tích hợp tạo thành bảng tra cứu tổng hợp dùng chung cho các loại súng-pháo. Hoặc có thể phát triển thành chương trình tra cứu wed chạy trên nền html có thể sử dụng được trên cả điện thoại thông minh và máy tính.
KẾT LUẬN
Dưới sự hướng dẫn của các thầy giáo trong khoa vũ khí - Trường Sĩ quan Kỹ thuật Quân Sự mà đặc biệt là thầy giáo TS ……………. trực tiếp hướng dẫn, tôi đã hoàn thành được nhiệm vụ đồ án. Qua quá trình nghiên cứu lý thuyết và tìm hiểu thực tế, với sự cố gắng nỗ lực của bản thân và sự hướng dẫn của giảng viên. Đồ án tốt nghiệp của tôi đã được hoàn thành với những nội dung cụ thể là:
Chương 1: Đặc điểm cấu tạo và hoạt động của cối 82mm.
Trong chương này đồ án đã khái quát chung về pháo cối 82mm Việt Nam nghiên cứu và tìm hiểu được đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động một số bộ phận chính của pháo cối 82 mm như bộ phận tầm, hướng, cơ cấu giảm giật, cơ cấu bảo hiểm tránh nạp đạn 2 lần…
Chương 2: Nội dung cơ bản của việc chuẩn bị bắn đồi với súng.
Trong chương này đã trình bày được mục đích của việc tìm hiểu về phương pháp quy không - quy chính, xác định phần tử bắn, phương pháp bắn thử trực tiếp và cách lấy các phần tử bắn.
Chương 3: Bảng bắn và số háo bảng bắn cối 82 mm
Trong chương này đi sâu vào phân tích cấu tạo ứng dụng của bảng bắn, phương pháp thành lặp bảng bắn và tiến hành số hóa bảng bắn cối 82 mm bằng phần mềm matlab.
Phần sản phẩm: Đồ án kèm theo hai bản vẽ A0 và chương trình số hóa bằng matlab theo yêu cầu của cán bộ hướng dẫn.
Sau một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và sự giúp đỡ của các thầy giáo đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng tiến độ. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy giáo trong bộ môn vũ khí, đặc biệt là thầy giáo: TS ……………. đã trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này.
Trong quá trình thực hiện đồ án do kiến thức còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự chỉ bảo của các thầy.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình thuật phóng ngoài, NXB Quân đội Nhân dân - 2001.
2. Giáo trình Lý thuyết bắn, Học viện Kỹ thuật Quân sự - 2001.
3. Tài liệu Huấn luyện cối 82 mm, Bộ Tổng Tham mưu - 2015.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"