CC BY
72
Mr Tugomir Kokelj,
potpukovnik, dr Dusan Regodić,
pukovnik, dipl. inž.
Vojna akademija, Beograd
TAČNOST POTPUNE PRIPREME POČETNIH ELEMENATA POSREDNOG GAĐANJA
UDC: 623.548 : 004.4
Rezime:
Postojeca metodologija za izracunavanje tacnosti potpune pripreme pocetnih elemenata posrednog galanja veoma je kompleksna, neprakticna i nedovoljno tacna. U ovom radu izvr{ena je dorada postojeće metodologije proracuna i prikazan je adekvatan softver. Na taj nacin otklonjeni su uoceni nedostaci i izvr{ena automatizacija proracuna primenom racuna-ra. Izvr{ena je analiza deklarisane tacnosti metoda potpune pripreme pocetnih elemenata i, na osnovu toga, doneti su odgovarajuci zakljucci i predlozi.
Kljucne reci: tacnost, priprema pocetnih elemenata, posredno galanje, softverska podr{ka.
ACCURACY OF COMPLETE PREPARATION OF THE INDIRECT FIRING INITIAL ELEMENTS
Summary:
The current methodology of calculation accuracy of the complete preparation of one indirect firing initial elements is very complex, impractical and not precise enough. In this work one can find finishing of the current methodology of calculation as well as the appropriate software. In this way all the drawbacks have been eliminated, and the process of the automation calculation has been done by means of computer. The analysis of the declared accuracy of the method of the initial elements complete preparation has been preformed and, based on that, certain conclusions and suggestions have been made and given.
Key words: accuracy, preparation of the initial elements, indirect firing, software support.
Uvod
Priprema po~etnih elemenata posrednog ga|anja po~etna je faza ga|anja kojom se za {to kra}e vreme obezbe|uju {to ta~niji elementi za po~etak korekture ili grupnog ga|anja. Sprovode je: izvr{i-lac galanja (IG) - izdavanjem komande za galanje; ra~una~ko odeljenje (r~o) i komandiri vodova (kv) - razradom i po-sluga orula - realizovanjem izdate komande. Sadržaj pripreme po~etnih ele-
menata prikazan je na slici 1. U {irem smislu, priprema po~etnih elemenata obu-hvata izbor (odrelivanje): jedinice za galanje, oblika putanje, vrste galanja i na-~ina pode{avanja upalja~a, položaja cilja, punjenja, vrste paljbe i po~etka galanja. U pripremu po~etnih elemenata ubraja se i rad posluge na opsluživanju orula.
Po~etni elementi su uglomer (U), daljinar (Dar), mesna sprava (MeS) i, prema potrebi, tempiranje (Ter), vreme leta projektila (tl) i vreme opaljenja
140
VOJNOTEHNICKI GLASNIK 2/2005.
(Top). Određuje ih racunacko odeljenje, a izuzetno izvršilac gađanja korišćenjem sredstava za racunsku ili graficku obradu podataka.
Osnovu za određivanje pocetnih elemenata predstavljaju topografski elementi, koji su tacni ukoliko su odre-đeni na osnovu tacnih koordinata vatre-nog položaja i cilja. Koordinate su tac-ne ako središnja greška nacina njiho-vog određivanja po X i Y osi ne prelazi 20 m, a po Z osi ne prelazi 5 m. Koordinate se određuju jednim od nacina to-pografsko-geodetske pripreme ili izvi-đanja.
Pocetni elementi određuju se meto-dom potpune, skraćene ili proste pripre-me u zavisnosti od uslova u kojima se priprema i izvodi artiljerijsko gađanje. Potpuna priprema predstavlja osnovni, najpotpuniji i najtacniji metod određiva-nja pocetnih elemenata. Primenjuje se uvek kada jedinica ima uslova da je spro-vede, tj. kada se raspolaže:
- tacnim koordinatama vatrenih po-ložaja, ciljeva i osmatracnica određenih u jedinstvenom koordinatnom sistemu;
- tacnim podacima o meteorološkim i balistickim uslovima gađanja;
- orijentisanim instrumentima i usme-renim oruđima u osnovni pravac, prema „Uputstvu za topografsko-geodetsko obez-beđenje artiljerije“, i proverom orijentisa-nja instrumenata i usmeravanja oruđa;
- odgovarajućim tablicama gađanja u zavisnosti od nadmorske visine oruđa.
Tacnost svakog od navedenih meto-da pripreme pocetnih elemenata zavisi od obucenosti ljudstva (starešinskog kadra i posluge-posade), dostignutog nivoa raz-voja artiljerijskih sistema (oruđa-munici-je), postojećih formacijskih sredstava za prikupljanje i obradu podataka, kao i niza međusobno povezanih uzroka. Deklarisa-na tacnost pripreme pocetnih elemenata izražava se velicinom sumarnih sredi-šnjih grešaka koje karakterišu tacnost svakog metoda po daljini (Exs) i pravcu
(Eys). Ona je propisana i treba da pred-stavlja iskustveno-racunsku normu koja je proverena mnogobrojnim proracunima i prakticnim gađanjima, a prikazana je u tabeli 1.
Tabela 1
Deklarisana tacnost metoda pripreme pocetnih elemenata
Metod pripreme pocetnih elemenata Sredisnje greske
Po daljini Exs u % DtC Po pravcu Eys u 0-00
potpuna priprema 0,8-1,2 3-5
skraćena priprema 3-5 10-15
prosta priprema 8-10 20-30
Deklarisana tacnost metoda pripreme pocetnih elemenata (tabela 1) preuze-ta je iz [1] i koristi se u nasoj artiljerij-skoj vojnostrucnoj literaturi. Teorijskoj analizi tacnosti pripreme pocetnih elemenata posrednog gađanja do sada nije po-svećena dovoljna pažnja [2]. Ovakvo sta-nje u nasoj artiljerijskoj literaturi, poseb-no cinjenica da deklarisana tacnost meto-da pripreme pocetnih elemenata ima na-redbodavni i obavezujući karakter za ar-tiljerijske jedinice pri planiranju, pripre-mi i izvrsenju posrednih gađanja navodi na zakljucak da se ovom problemu ne poklanja potrebna pažnja, a samim tim ne raspolaže se validnim pokazateljima mogućih pozitivnih ili negativnih uticaja na tacnost i preciznost artiljerijske vatre u budućim borbenim dejstvima.
Cinjenicno stanje zahtevalo je da se izvrsi analiza deklarisane tacnosti potpu-ne pripreme pocetnih elemenata, doradi postojeća metodologija proracuna tacno-sti, izvrsi validan proracun uticaja tacno-sti pripreme pocetnih elemenata posrednog gađanja na preciznost artiljerijske vatre i, na osnovu toga, donesu odgova-rajući zakljucci.
Greske u potpunoj pripremi
Zadatak potpune pripreme pocetnih elemenata posrednog gađanja jeste da utvr-di, sto je moguće tacnije, sve stvarne uslo-ve za gađanje, da ih uporedi sa tablicnim, proracuna odstupanja i popravke i odredi najtacnije pocetne elemente za gađanje. Kako to treba raditi, propisano je „Uput-stvom za rad na vatrenom položaju artilje-rijskih jedinica“ i „Artiljerijskim pravilom gađanja“, a jedan od ciljeva ovog rada jeste da se uz primenu znanja iz teorije gađanja i postojećeg iskustva objasne sve greske i njihova tacnost, da kriticki osvrt i doradi postojeća metodologija proracuna tacnosti potpune pripreme pocetnih elemenata. Stvarni uslovi gađanja su promenljivi za svako gađanje, a normalni (tablicni) uslovi gađanja su konstantna velicina za sva ga-đanja i podrazumevaju uslove za koje su izracunate tablice gađanja.
Radi lakseg razumevanja navedene problematike, proracun pocetnih elemenata za gađanje metodom potpune pripreme uslovno će biti podeljen na tri etape rada.
Prva etapa obuhvata prethodno od-ređivanje osnovnih podataka neophodnih za obezbeđenje uslova za potpunu pripre-mu (koordinate vatrenog položaja (VP), osmatracnice (O) i ciljeva (C), podataka o osnovnim meteoroloskim, balistickim i tehnickim uslovima gađanja).
Druga etapa obuhvata određivanje topografskih elemenata (daljine do cilja (DtC), azimuta gađanja - skretanje od osnovnog pravca na cilj (UtC) i mesnog ugla cilja u odnosu na vatreni položaj (StC)), proracun popravki po daljini i pravcu zbog odstupanja balistickih i me-teoroloskih uslova od onih koji su pred-viđeni tablicama gađanja i uracunavanje tih popravki u ranije određene topograf-
142
VOJNOTEHNICKI GLASNIK 2/2005.
ske elemente. Pri tome se uzimaju u ob-zir popravke pravca i elevacije koje su određene u toku tehnicke pripreme.
U trećoj etapi se, na osnovu do tada dobijenih podataka, određuju pocetni ele-menti za gađanje (daljinar, uglomer i me-sna sprava) i oruđu daje potreban pravac i elevacija.
Takođe, pri određivanju pocetnih elemenata za gađanje dolazi do zaokruži-vanja daljinara, uglomera i mesne sprave na celobrojne vrednosti, sto stvara do-punsku gresku - gresku zaokruživanja. Na taj nacin, pri određivanju bilo kog elementa potpune pripreme cine se gre-ske koje uticu na ukupnu gresku pocetnih elemenata za gađanje. Dakle, u toku potpune pripreme pocetnih elemenata po-srednog gađanja cine se nezavisne grupe izvora gresaka prikazane u tabeli 2.
Tabela 2
Nezavisne grupe izvora gresaka metoda potpune pripreme po~etnih elemenata
Nezavisne grupe izvora gresaka Uticaj gresaka
na daljinu (Ex) na pravac (Ey)
1. U određivanju mesta cilja Exc Eyc
2. Topografsko-geodetskih radova i proracuna Extgr Eytgr
3. U određivanju balistickih popravki Exb —
4. U određivanju meteoroloskih popravki Exm Eym
5. U tehnickoj pripremi Extp Eytp
6. Tablice gađanja Extg Eytg
7. Zaokruživanja elemenata Exz Eyz
8. Obrade podataka Exop Eyop
Uticaj nezavisnih grupa izvora gresaka u potpunoj pripremi pocetnih elemenata posrednog gađanja na tacnost ar-tiljerijskog gađanja u koordinatnom si-stemu, ilustrovan je slikom 2.
Sl. 2 — Uticaj nezavisnih izvora gresaka u potpunoj pripremi na tacnost artiljerijskog posrednog gađanja
Matematicki model
Matematicki model [8 str. 78-93] za izracunavanje tacnosti potpune pripreme zasniva se na odredenim postavkama.
Sredisnje greske određivanja mesta cilja Ec (Exc, Eyc) zavise od greske u odredivanju:
- mesta osmatracnice Exos, Eyos;
- mesta (koordinata) cilja Exkc i Eykc;
- nadmorske visine cilja ExAhc. Velicine sumarnih sredisnjih gresa-
ka odredivanja mesta cilja izracunavaju se po formulama:
- po daljini:
Exc = \l E2 xos + E2 xkc + E2 xAhc (1)
- po pravcu:
Eyc = <J E2 yos + E2 ykc (2)
Sredisnje greske topografsko-geodetskih radova Etgr (Extgr, Eytgr) zavise od:
- greske u odredivanju mesta oruda Exor, Eyor;
- greske orijentisanja oruda Eyoor;
- greske u odredivanju visine vatre-nog položaja ExAhVP.
Velicine sumarnih sredisnjih gresa-ka topografsko-geodetskih radova i pro-racuna izracunavaju se po formulama:
- po daljini:
Extgr = V E2 xor + E2 xAhVP (3)
- po pravcu:
Eytgr = y] E2 yor + E2 yoor (4)
Sredisnje greske balističke pripreme Eb (Exb) zavise od greske u odredivanju:
- pocetne brzine ExVo;
- temperature baruta Extb;
- mase projektila Exm.
Velicina surname sredisnje greske odredivanja balistickih popravki utice sa-mo na tacnost izracunavanja daljine ga-danja i izracunava se po formuli:
Exb = лЈE2 xVo + E2 xtb + E2 xmp (5)
Sredisnje greske meteoroloske pripreme Em (Exm, Eym) zavise od greske u odredivanju:
- vazdusnog pritiska ExH;
- temperature vazduha Ext;
- uzdužnog vetra ExWx;
- bocnog vetra EyWy;
- derivacija Eyder.
Velicine sumarnih sredisnjih gresa-ka odredivanja meteoroloskih popravki izracunavaju se po formulama:
- po daljini:
Exm = лЈE2 xH + E2 xt + E2 xWx (6)
- po pravcu:
Eym = лЈE2 yWy + E2 yder (7)
Sredisnje greske tehnicke pripreme Etp (Extp, Eytp) zavise od:
- greske u odredivanju odstupanja u vertikalnoj ravni E9 (po daljini);
- velicine M - pomeranje padne tac-ke po daljini pri promeni tablicnog ugla za 1 hiljaditi (kolona 33, tablica gadanja);
- greske u odredivanju odstupanja u horizontalnoj ravni EP (po pravcu);
- daljina gadanja (Dg).
144
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2005.
Velicine sumarnih sredisnjih gresa-ka tehnicke pripreme izracunavaju se po formulama:
- po daljini:
Extp = Ep-M (8)
- po pravcu:
Eytp = Ep-0,001-Dg (9)
Sredisnje greske tablica gađanja Etg (Extg, Eytg) zavise od:
- sredisnje greske tablicnih uglova datih u tablici gađanja Eyder;
- sredisnje greske tablicnih poprav-ki po pravcu datih u tablicama gađanja EyWy;
- der - brojne vrednosti derivacije, ocitane iz tablica gađanja prema daljini gađanja;
- pWy - brojne vrednosti poprav-ke pravca zbog uticaja bocnog vetra, ocitane iz tablica gađanja prema daljini gađanja;
- EWy - sredisnje greske tablicnih popravki po pravcu, EWy«5=const.
Velicine sumarnih sredisnjih gresa-ka tablica gađanja izracunavaju se po formulama:
- po daljini:
Extg = 0,003- DtC (10)
- po pravcu:
Sredisnje greske zaokru'ivanja elemenata Ez (Exz, Eyz) zavise od:
- sredisnje greske zaokruživanja elemenata po daljini (Exz) i po pravcu (Eyz).
Velicine sumarnih sredisnjih gresa-ka zaokruživanja elemenata mogu se iz-racunati po formulama:
- po daljini:
Exz = 0,2 - M (12)
- po pravcu:
Eyz = 0,2 - 0,001- DtC (13)
Sredisnje greske obrade podataka Eop (Exop, Eyop)
T acnost pocetnih elemenata u nepo-srednoj je zavisnosti od nacina, tj. sred-stava koja se koriste za obradu podataka. Metodologija rada racunackih odeljenja na određivanju pocetnih elemenata pro-pisana je „Uputstvom za rad racunackih odeljenja u artiljeriji“, navedenim uputstvom propisani su i nacini obrade poda-taka, i to:
1. racunski - korišćenjem PC ili drugih tipova racunara (ne primenjuje se u trupnoj praksi, jer je jos uvek u fazi razvoja) ili - koris}enjem kalkulatora (digitrona) opste namene uz popunjava-nje propisanih obrazaca artiljerijskog pravila gađanja.
2. graficki - korisćenjem pribora za upravljanje vatrom (PUV-M56) ili - po-moću snopara i topografske karte razme-re 1:25 000 i krupnije, a izuzetno razme-re 1:50 000.
Eytg
0,001 - Dg)2 - (0,05 - der )2 + 2,2 (0,05 - Wy)2 - EWy2
(11)
Velicine sumarnih središnjih greša-ka obrade podataka mogu se izracunati po formulama:
1. racunski:
a) korišćenjem PC ili drugih tipova racunara:
- po daljini i pravcu:
Exop = Eyop = 0 (14)
b) korišćenjem kalkulatora (digitro-na) opšte namene uz popunjavanje propi-sanih obrazaca artiljerijskog pravila gađanja (APG):
- po daljini i pravcu:
Exop = Eyop = 0,001 • DtC (15)
2. graficki:
a) korišćenjem pribora za upravlja-nje vatrom (PUV-M56):
- po daljini:
Exop =
= ^JE2 xntplyp + E2 xntplO + E2 xntplC + E2 xteg
(16)
gde je:
Exop - sumarna središnja greška obrade podataka po daljini;
E2xntpVP - kvadrat surname središnje greške nanošenja koordinata vatrenog položaja (VP) na planšetu;
E2xntpO - kvadrat surname središnje gre-ške nanošenja koordinata osmatracnice (O) na planšetu;
E2xntpC - kvadrat surname središnje gre-ške nanošenja koordinata cilja (C) na planšetu;
E2xteg - kvadrat surname središnje gre-ške ocitavanja topografskih elemenata (graficki) sa planšete.
- po pravcu:
Eyop = yj E2 yntplVP + E2 yntplo + (17)
+,J+E2 yntplC + E2 ntplOP _ PTU + E2 yteg
gde je:
Eyop - sumarna središnja greška obrade podataka po pravcu;
E2yntpVP - kvadrat surname središnje greške nanošenja koordinata (VP) na planšetu;
E2yntpO - kvadrat sumarne središnje gre-ške nanošenja koordinata (O) na planšetu; E2yntpC - kvadrat sumarne središnje gre-ške nanošenja koordinata (C) na planšetu; E2yntpOP_PTU - kvadrat surname središnje greške nanošenja osnovnog pravca-poka-zivaca topografskog uglomera (OP-PTU) na planšetu;
E2yteg - kvadrat surname središnje gre-ške ocitavanja topografskih elemenata (graficki) sa planšete.
b) pomoću snopara i topografske karte razlicite razmere:
- po daljini:
Exop = лЈE2 xntsVP + E2xntsC + E2 xops (18) gde je:
Exop - sumarna središnja greška obrade podataka po daljini;
E2xntsVP - kvadrat surname središnje gre-ške nanošenje mesta (koordinata) vatre-nog položaja (VP) na snopar-kartu; E2xntsC - kvadrat surname središnje gre-ške nanošenje mesta (koordinata) cilja (C) na snopar-kartu;
146
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2005.
E2xops - kvadrat surname sredisnje greske ocitavanja podataka (topografskih elemenata) sa snopara-karte.
- po pravcu:
Eyop = ^JE2 yntsyp + E2 yntsC + E2yops (19)
gde je:
Eyop - sumarna sredisnja greska obrade podataka po pravcu;
E2yntsVP - kvadrat surname sredisnje gre-ske nanosenje mesta (koordinata) vatre-nog položaja (VP) na snopar-kartu;
- E2yntsC - kvadrat surname sredisnje greske nanosenje mesta (koordinata) cilja (C) na snopar-kartu;
- E2yops - kvadrat surname sredisnje greske ocitavanja podataka (topografskih elemenata) sa snopara-karte.
Sumarne sredisnje greske potpune pripreme početnih elemenata Es (Exs, Eys)
Nakon izvrsene deskripcije i ana-lize nezavisnih izvora gresaka, velici-ne sumarnih sredisnjih slucajnih gresaka potpune pripreme pocetnih eleme-nata mogu biti predstavljene kao sume sredisnjih nezavisnih gresaka. Posto se ove greske potcinjavaju normalnom (Gausovom) zakonu raspodele, velici-ne sumarnih sredisnjih gresaka, koje karakterisu tacnost potpune pripreme pocetnih elemenata, izracunavaju se po formulama:
- po daljini:
Exs =J E2 xc+E2 xtgr+E2 xb+E2 xm+
-------------------------- (20)
+/ E2 xtp+E2 xtg+E2 xz+E2 xop
- po pravcu:
Eys = J E2 yc + E2 ytgr + E 2 ym +
I-------------------------------- (21)
+yj E2 ytp + E2 ytg + E2 yz + E2 yop
Te'inski koeficijent izvora gresaka gi (gxi, gyi)
Radi povećanja tacnosti pripreme pocetnih elemenata potrebno je odrediti stepen uticaja raznih nezavisnih izvora gresaka na sumarnu gresku potpune pripreme. Ako je udeo greske i-tog izvora u sumarnoj gresci mali, razumlji-vo je da usavrsavanje metoda odrediva-nja podataka i-te greske ne može da do-vede do bitnijeg povećanja tacnosti potpune pripreme. Udeo greske svakog izvora odreduje se kao odnos kvadrata sredisnjih izvora gresaka (Exi, Eyi) prema kvadratu sumarne sredisnje greske potpune pripreme (Exs, Eys). Ova-ko odredena velicina zove se težinski koeficijent izvora gresaka i izracunava se po formulama:
- po daljini:
E2 xi
gxi = (22)
E xs
- po pravcu:
gy- =
E2 yi
E2 ys
(23)
Radi uporedenja izracunatih vredno-sti sumarnih sredisnjih gresaka sa dekla-risanom tacnosću metoda potpune pripre-me pocetnih elemenata (tabela 1) potrebno je Exs izraziti u % DtC, a Eys u 0-00 po formulama:
- po daljini:
Exs (%DtC)=Exs : DtC(m) (24)
- po pravcu:
Eys (0-00)=Eys : DtC(km) (25)
Softversko resenje
Prikazani matematicki model za iz-racunavanje tacnosti potpune pripreme veoma je neprikladan za rucnu obradu i zbog toga je sacinjen program za izracu-navanje velicina i težinskih koeficijenata gresaka metoda potpune pripreme pocet-nih elemenata za posredno gadanje. Program ima radni naslov „Greske pripreme pocetnih elemenata - GPPE“, uraden je u programskom jeziku Visual Basic 6 [12], i u potpunosti omogućava automatizaciju resavanja problema. Sve korisćene pro-menljive u programu precizno su odrede-ne pri definisanju navedenih jednacina i kao takve (tekstualno i simbolicki) prika-zane su u svim podmodulima programa, radi lakseg korisćenja programa.
Korisnik programa GPPE unosi neophodne podatke za odredivanje sredi-snjih gresaka, a program Microsoft Excel [13] omogućava snimanje u datoteku unetih polaznih podataka i izracunatih velicina i težinskih koeficijenata gresaka metoda pripreme pocetnih elemenata, ci-me se znatno olaksava tabelarna i grafic-ka interpretacija podataka. Na osnovu re-zultata proracuna moguće je izvrsiti i uporednu analizu tacnosti metoda pripre-me (zavisno od primenjenih sredstava i njhove tacnosti) u okviru jednog artilje-rijskog oruda za istu ili razlicitu vrstu municije, punjenja i daljine gadanja, kao i za razlicita artiljerijska oruda municiju,
punjenja i daljine gadanja, cime se dobi-jaju relevantni pokazatelji uticaja tacno-sti metoda pripreme.
Postojeći ili novoformirani podaci omogućuju detaljnu analizu uticaja sva-kog nezavisnog izvora gresaka (sredstva) i samim tim predstavlja jedan od validnih cinilaca koji taktickom nosiocu daje smer-nice za izradu novih ili nabavke na tržistu savremenih sredstava za prikupljanje i obradu podataka koja treba da se ugrade, ili se planira njihova ugradnja, u organizacij-sko-mobilizacijsku strukturu artiljerijsko-raketnih jedinica za podrsku (npr. sistem SUV za samohodnu top-haubicu NORA B-52, kalibra 155 mm, itd.).
Racunarski program moguće je veo-ma jednostavno instalirati i koristiti na bilo kom personalnom racunaru mini-malne konfiguracije Pentium I.
Algoritam programa „Greske pripreme pocetnih elemenata - GPPE“, pri-kazan je na slici 3. Sadržaj i struktura programa definisani su (1) formama: GPPE.frm, IzbMetoda.frm, PodPotpu-na.frm, SrGrCilj.frm, SrGrVP.frm, SrGr-BalPP.frm, SrGrBalSP.frm, SrGrMete-oPP.frm, SrGrMeteoSP.frm, SrGrOsta-li.frm, GrObrPod.frm, RezX.frm, Rez-Y.frm, ProstaPriprema.frm i Ucitaj.frm; (2) modulima: ExcelInOut.bas i Ul-Pod.bas; i (3) kontrolama: Tabela1.ctl, Tabela2a.ctl,. Tabela2b.ctl i Tabela3.ctl.
Izborom jedne od opcija (prethodne ili sledeće) na svakoj formi (osim forme ProstaPriprema.frm i Ucitaj.frm) moguće je u toku rada programa vrsiti ispravke ili prepravke ulaznih podataka potrebnih za izvrsenje proracuna tacnosti. Izborom op-cije (izlaz) na svakoj formi moguće je iz-vrsiti prekid rada programa, nakon cega se korisniku pruža mogućnost upisa pret-hodnog dela ili kompletnog proracuna.
148
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2005.
Sl. 3 — Algoritam programa GPPE
Numericki primer
Treba izracunati velicine i težinske koeficijente nezavisnih izvora gresaka i sumarne sredisnje greske potpune pripre-me pocetnih elemenata za konkretne uslove gađanja.
Gadanje izvodi jedno (osnovno) oru-đe - top 130 mm M46, popunjeno po for-
maciji 100%, sa vrlo dobro obucenim i uvežbanim ljudstvom. Posredno gađanje izvodi se donjom grupom uglova (DGU).
Mesto vatrenog položaja određeno je na topografsko-geodetskoj osnovi po-moću teodolita. Azimut gađanja cilja (AzGC) iznosi 30-00 u podeli 1/60-00. Visina vatrenog položaja (zVP) određena
je sa topografske karte razmere 1:25 000, a nagib zemljista u rejonu vatrenog polo-žaja (nzVP) je 15°. Provera orijentisano-sti oruđa izvrsena je pomoću artiljerijske busole korisćenjem magnetne igle i radne popravke busole.
Municiju cini dvodelni metak sa tre-nutno-fugasnim projektilom M79 i upa-ljacem UTIU, M72 a punjenje je puno.
Mesto osmatracnice komandira to-povske baterije određeno je na topograf-sko-geodetskoj osnovi artiljerijskom bu-solom. Rukovanje i upravljanje vatrom, za potrebe dejstva po C-1, obavlja ko-mandir baterije sa svoje osmatracnice.
Podaci o cilju:
- C-1: neprijateljev artiljerijski vod neoklopljenih oruđa van zaklona (tablic-ni cilj 4D);
- dimezije C-1: front 150 m a dubi-na 100 m, azimut fronta cilja (AzF) izno-si 15-00;
- mesto cilja određeno je polarnim nacinom laserskim daljinomerom;
- azimut osmatranja cilja (AzOC) je 26-00 a daljina osmatranja cilja (DOsC) je 2500 m;
- topografska daljina do cilja DtC = 25 000 m;
- visina cilja (zC) određena je sa to-pografske karte razmere 1: 25 000, a na-gib zemljista u rejonu cilja (nzC) je 6°.
Meteoroloski uslovi gađanja dobije-ni su na osnovu meteoroloskog biltena „meteo-srednji“ sa artiljerijske meteoro-loske stanice (AMS). Balisticki uslovi gađanja određeni su na osnovu sledećih merenja:
- odstupanja pocetne brzine projekti-la za svako oruđe u bateriji izmerena su radarom za merenje pocetne brzine pro-jektila i upisana u tehnicke knjižice oruđa;
- temperature barutnog punjenja t°b = +15°C,
- projektila normalnog oblika, mase i težista.
Racunacko odeljenje obrađuje po-datke korisćenjem kalkulatora opste na-mene uz popunjavanje propisanih obra-zaca APG.
Proracun tacnosti potpune pripreme pocetnih elemenata posrednog gađanja, ko-risćenjem programa GGPE, izvrsen je pre-ma uslovima gađanja iz numerickog prime-ra, uz napomenu da su dopunski uslovi ga-đanja definisani i prikazani u tabeli 3, a brojcani podaci preuzeti su iz „Tablica ga-đanja za top 130 mm M46“, SSNO, GŠ JNA, UA-156/2, VIZ, Beograd, 1984.
Tabela 3
Dopunski uslovi gadanja za proracun tacnosti potpune pripreme
Oruđe Vrsta projektila i upaljaca Punjenje Daljina gađanja (m) Pocetna brzina projektila V0 (m/s) Masa (kg)
min. max. projektila sa upaljacem jedna oznaka mase projektila (1 omp)
Top 130 mm M46 TFP M79 UTIU M72 i BU-130-M83 puno 6000 27 481 930 33,4 0,2225
1 22 477 810
2 19 163 705
3 16 400 621
4 13 399 525
150
VOJNOTEHNICKI GLASNIK 2/2005.
Tacnost pripreme pocetnih elemena-ta izražena je brojcanim vrednostima velicina pojedinacnih izvora nezavisnih gre{aka i sumarnih sredi{njih gre{aka potpune pripreme pocetnih elemenata po daljini i pravcu. Stepen uticaja tacnosti pojedinacnog izvora nezavisnih gre{aka na sumarne sredi{nje gre{ke potpune pri-preme pocetnih elemenata po daljini i pravcu izražen je brojcanim vrednostima težinskih koeficijenata izvora nezavisnih gre{aka. Pojedinacni i uporedni rezultati tacnosti potpune pripreme pocetnih elemenata prikazani su tabelarno u funkciji verovatnog skretanja po daljini i pravcu, a graficki u funkciji daljine gadanja (po daljini i pravcu), a težinski koeficijenti izvora gre{aka prikazani su tabelarno i graficki u funkciji daljine gadanja.
Detaljan, potpun i uporedan prikaz rezultata tacnosti potpune pripreme po-cetnih elemenata, za sva punjenja i nave-dene daljine gadanja, zbog obimnosti ni-su prikazani u ovom radu, već su izdvo-jeni samo sledeći:
- uporedni pregled rezultata tacnosti potpune pripreme pocetnih elemenata iz-raženi u verovatnim skretanjima po daljini (Vd) i procentima daljine do cilja (%DtC) i medusobne zavisnosti tacnosti od daljine gadanja i punjenja (za top 130 mm M46; TF projektil M79 sa upaljacem UTIU M72, punjenje: puno do 4 na dalji-nama od 6000 do 27 481 m) - tabela 4; na identican nacin moguće je prikazati uporedni pregled rezultata tacnosti pot-pune pripreme po pravcu;
- zavisnost velicina sumarnih sredi-{njih gre{aka (Eys) potpune pripreme po-cetnih elemenata po pravcu od daljine gadanja i punjenja za T 130 mm M46
preuzetih iz baze podataka u Excelu -grafikon; na identican nacin, na osnovu podataka iz tabele 4, moguće je graficki prikazati velicine sumarnih sredi{njih gre{aka po daljini.
Na osnovu dobijenih rezultata za-kljucuje se da je tacnost pripreme po-cetnih elemenata (izracunata za uslove gadanja date u primeru) u deklarisa-nim, tj. dozvoljenim granicama meto-da potpune pripreme (tabela 1), cime su obezbedeni uslovi da se odmah mo-že preći (bez korekture) na grupno ga-danje cilja.
Ovakav zakljucak, donesen na osnovu deklarisane tacnosti kontradiktoran je, nelogican i u suprotnosti sa matematic-kim osnovama verovatnoće pogadanja, jer bi neposredno izvr{enje grupnog gadanja bez prethodne korekture po cilju bilo neefikasno i neekonomicno zbog sledećeg:
- na osnovu uslova iz primera, izra-cunate velicine sumarnih sredi{njih gre-{aka (Exs= 174,83 m i Eys= 101,69 m) veće su od dimenzija gadanog cilja (C-1:front 150 m i dubina 100 m), a samim tim dovodi se u pitanje verovatnoća pogadanja cilja;
- polazeći od cinjenice da velicina rejona mogućeg položaja cilja (RMPC) po daljini (pravcu), po zavr{enoj pri-premi pocetnih elemenata, iznosi osam sredi{njih gre{aka po daljini (8Ex) i po pravcu (8Ey) doticne pripreme pocet-nih elemenata, tj. po daljini (±4Ex) i po pravcu (levo i desno 4Ey) u odnosu na tacku za koju su odredeni pocetni ele-menti, zakljucuje se da je rejon izuzet-no velik, tj. osam puta je veći od dimenzija cilja;
- gađanje C-1 karakterise slika ras-turanja pogodaka sa svojim poluosama Vd = 72 m i Vp = 9,0 m, a izracunate ve-licine sumarnih sredisnjih gresaka izraže-ne u tablicnim verovatnim skretanjima su Exs= 174,83 m = 2,43Vd i Eys= 101,69 m=11,3Vp, sto navodi na zakljucak da će sa velikom verovatnoćom pojas bolje polovine pogodaka pasti van cilja, tj. da je verovatnoća pogađanja cilja manja od 50%. Analogno tome, zbog male vero-vatnoće pogađanja, gađanju C-1 treba da prethodi korektura, a ne grupno gađanje, jer bi ono bilo neefikasno i nerentabilno;
- izracunata tacnost pocetnih eleme-nata potpune pripreme odnosi se na pret-postavku da se cilj gađa samo osnovnim oruđem, a posto se grupno gađanje (na-celno) izvodi baterijom od sest oruđa, na osnovu poznavanja zakona i karekteristi-ka rasturanja, zna se da se zbog preosta-lih neujednacenosti slika rasturanja pogodaka (složena slika rasturanja) poveća-va po pravcu i daljini za 1,5 do 3 puta u odnosu na prostu sliku rasturanja dobije-nu gađanjem iz jednog oruđa, cime se verovatnoća pogađanja C-1 jos drasticni-je smanjuje;
- pored navedenog, diskutabilno je i pitanje uticaja izracunate tacnosti potpu-ne pripreme pocetnih elemenata na vero-vatnoću pogađanja, velicine granica zone sigurnosti i na utrosak projektila potre-ban za neutralisanje cilja.
Najveći uticaj na tacnost pripreme pocetnih elemenata po daljini i pravcu imaju greske u određivanju meteoroloskih popravki. Radi njihovog smanjenja po-trebno je artiljerijsku meteorolosku stani-cu približiti sto bliže vatrenom položaju baterije, cesće i na precizniji nacin (tacni-
jim instrumentima) vrsiti meteoroloska merenja, a podatke pravovremeno dosta-vljati artiljerijskim jedinicama. Realne mogućnosti artiljerijskih meteoroloskih jedinica, zbog njihove malobrojnosti u odnosu na broj artiljerijskih jedinica i teh-nicke dotrajalosti i zastarelosti sredstava i opreme kojima vrse merenja, navode na zakljucak da artiljerijske jedinice ne mogu bitnije da uticu na povećanje tacnosti pripreme pocetnih elemenata.
Pored gresaka u određivanju meteoroloskih popravki, uticaj na tacnost pripreme pocetnih elemenata po daljini ima-ju greske u određivanju balistickih po-pravki a po pravcu greske topografsko-geodetskih radova. Radi smanjenja nega-tivnog uticaja gresaka u određivanju bali-stickih popravki neophodno je izvrsiti određivanje odstupanja pocetne brzine za svako artiljerijsko oruđe najtacnijim na-cinom i najpreciznijim instrumentima, a zatim izvrsiti sistematizaciju oruđa po ra-stućem ili opadajućem nizu u okviru ka-libra i osnovnih jedinica.
Za smanjenja negativnog uticaja gresaka topografsko-geodetskih radova važe izneti stavovi u obrazloženju o ot-klanjanju negativnog uticaja gresaka u određivanju meteoroloskih popravki.
Sledeći negativan uticaj na tacnost pripreme pocetnih elemenata ispoljavaju greske obrade podataka. Nemogućnost otklanjanja negativnog uticaja gresaka obrade podataka na tacnost pocetnih elemenata ogleda se, pre svega, u cinjenici da su postojeća formacijska sredstva za obradu podataka zastarela i da je uvođe-nje sredstava za automatsku obradu podataka u artiljerijske jedinice u stalnoj fa-zi „razvoja“.
154
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2005.
Zaključak
Problemu uticaja tacnosti pripreme pocetnih elemenata posrednog gađanja na preciznost artiljerijske vatre u nasoj vojnostrucnoj literaturi i trupnoj praksi ne poklanja se adekvatna pažnja. Ovakav odnos rezultirao je znatnim zaostajanjem razvoja teorije i prakse resavanja navede-nog problema.
U ovom radu izvrsena je kriticka analiza deklarisane tacnosti potpune pripreme pocetnih elemenata. Na osnovu dobijenih rezultata doslo se do zakljucka da ona nije potpuno tacna, a nadležnom taktickom nosiocu dati su na razmatranje odgovarajući zakljucci i predlozi. U celi-ni je dorađena postojeća metodologija proracuna tacnosti, i izvrsen je validan proracun uticaja tacnosti potpune pripreme pocetnih elemenata posrednog gađa-nja na preciznost artiljerijske vatre.
Ponuđeno programsko resenje u potpunosti automatizuje proces izracuna-vanja tacnosti potpune pripreme, a kroz naknadnu doradu isto će se omogućiti i za skraćenu i prostu pripremu pocetnih elemenata. Program je otvorenog tipa i omogućuje se njegova stalna dogradnja, nezavisno od razvoja sredstava za priku-pljanje i obradu podataka koja se koriste ili će se koristiti u artiljerijskim jedinica-ma.
Zbog male tacnosti pripreme pocet-nih elemenata, u tablicama gađanja sva-kog artiljerijskog oruđa (u zavisnosti od punjenja) treba definisati i propisati mi-nimalne daljine i krajnje efikasne domete ispod (preko) kojih nije rentabilno vrsiti gađanje određenom vrstom projektila.
Prikazani zakljucci u vezi s uticajem tacnosti potpune i skraćene pripreme po-
cetnih elemenata ukazuju na cinjenicu da je neophodno: definisati i propisati krite-rijume tacnosti i preciznosti i nakon nji-hovog usvajanja, menjati propisanu de-klarisanu tacnost (tabela 1) pripreme po-cetnih elemenata.
Tacnost pripreme pocetnih elemenata ima izuzetno veliki uticaj na preciznost, njihova međuzavisnost je veoma velika i zajedno sa dimenzijama cilja predstavljaju najbitnije cinioce koji direktno uticu na efikasnost artiljerijske vatre.
Predlaže se da se definisu i propisu sledeći kriterijumi:
- tacnost - udaljenost srednjeg po-gotka od centra cilja (tacke za koju su određeni pocetni elementi) ne sme biti veća od 1Vd • 1Vp tablicne slike rastura-nja koja odgovara daljini za koju su izra-cunati pocetni elementi;
- preciznost - najmanje 75% pogo-daka mora pasti u prostoriju dimenzija 2Vd-2Vp tablicne slike rasturanja koja odgovara daljini za koju su izracunati pocetni elementi ciji se centar poklapa sa centrom cilja (tackom za koju su određe-ni pocetni elementi).
Radi otklanjanja uocenih propusta, kontradiktornosti između deklarisane i stvarne tacnosti pripreme pocetnih elemenata, i povećanja tacnosti pripreme pocetnih elemenata, predlaže se:
- razmotriti i usvojiti u radu defini-sane kriterijume tacnosti i preciznosti, a zatim ih ugraditi u važeća artiljerijska pravila i uputstva kao pravilske odredbe;
- umesto postojeće deklarisane tacnosti svakog metoda pripreme pocetnih elemenata (tabela 1), koji se odnosio na klasicnu i raketnu artiljeriju i sve vrste projektila, usvojiti „novu“ tacnost (tabela 5), u kojoj tacnost svakog metoda pripre-
me pocetnih elemenata i dalje treba prika-zivati kroz velicine sredisnjih gresaka po daljini (Ex) i pravcu (Ey), a izražavati ih kroz verovatna skretanja po daljini (Vd) i pravcu (Vp). Ponuđena tacnost odnosila bi se iskljucivo na artiljerijska oruđa va-trene podrske koja za izvrsenje vatrenih zadataka koriste klasicne projektile;
Tabela 5
,,Nova“ tacnost metoda pripreme pocetnih elemenata
Metod pripreme pocetnih elemenata Sredisnje greske
po daljini Ex u Vd po pravcu Ey u Vp
potpuna priprema 0 - 1 0 - 4
skraćena priprema 1,1 - 2 4,1 - 6
prosta priprema 2,1 - 4 6,1 - 8
— nakon razmatranja i usvajanja „nove“ tacnosti metoda pripreme pocetnih elemenata, ugraditi je u važeća artiljerijska pravila i uputstva kroz pravilske odredbe.
Literatura:
[1] УЧЕБНИК no стрељбе наземной артиллерии (книга треча), Военное издатељство Министерства Обороњи СССР, Москва, 1962.
[2] Zivanov, Z.: Teorija gađanja — udžbenik za vojne skole (smer artiljerije) i artiljerijske jedinice, SSNO, GS JNA, UA-216, VIZ, Beograd, 1979.
[3] Artiljerijsko pravilo gađanja, GS OS SFRJ, ZNGS JNA za KoV, UA-2-1, VIZ, Beograd, 1991.
[4] Kokelj, T.; Izmena i dopuna Artiljerijskog pravila gađanja, GS VJ Sektor KoV UA, stupilo na snagu za sve ariljerijske jedinice u VJ od 01.01. 1998.
[5] Objasnjenje uz artiljerijsko pravilo gađanja, GS OS SFRJ, ZNGS JNA za KoV, UA-21-1, VINC, Beograd, 1991.
[6] Petrović, D.: Uputstvo za rad racunackih odeljenja u arilje-riji, GS VJ, Sektor KoV, UA-179-1, NIU Vojska, Beograd, 1998.
[7] Uputstvo za rad na vatrenom položaju artiljerijskih jedinica, GS
JNA, ZNGS JNA za KoV, UA-22-I, VIZ, Beograd, 1983.
[8] Kokelj, T.: Zbirka resenih zadataka iz teorije artiljerijskog ga-
đanja, GS VJ, Sektor KoV, UA-225, VIZ, Beograd, 1999.
[9] Vilicić J.; Gajić, M.: Balistika (udžbenik za VA KoV — smer artiljerije i artiljerijske jedinice), SSNO, UA-214, VIZ, Beograd, 1979.
[10] Kokelj, T.: Teorija artiljerijskog gađaja — zbirka resenih zadataka (skripta), ASC-3, VS Krusevac, ASC Kraguje-vac 1997.
[11] Tablice gađanja za Top 130 mm M46, SSNO, GS JNA, UA—156/2, VIZ, Beograd, 1984.
[12] Smith, E. A.; Whisler, V.; Marquis, H.: Visual Basic 6 Bi-blija, Mikro knjiga, Beograd, 1999.
[13] Chester, T.; Alden, R. H.: Excel 97, Mikro knjiga, Beograd, 1996.
156
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2005.
Sl. 1 — Sadržaj pripreme pocetnih elemenata
Sl. 2 — Uticaj nezavisnih izvora grešaka u potpunoj pripremi na tacnost artiljerijskogposrednog
gađanja
Sl. 3 — Algoritam programa GPPE
158
VOJNOTEHNICKI GLASNIK 2/2005.
Tabela 4
Rezultati tačnosti potpune pripreme početnih elemenata (po daljini) izraieni brojnim vrednostima tabličnih veličina verovatnih skretanja po daljini
(Vd) i procentima daljine do cilja (%DtC)
Daljina gadanja (m)
6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 22000 23000 24000 25000 26000 27000 27481
Pe-Puno Exs 103.7 2 95.17 89.18 84.77 82.46 81.42 82.20 84.56 88.42 93.45 99.11 106.1 8 113.6 5 121.4 5 129.6 2 138.2 2 146.7 8 155.7 0 164.9 8 174.8 3 185.1 1 197.1 1 209.72
Vd (m) 26 26 27 27 29 30 32 35 37 40 43 46 49 52 55 58 61 65 68 72 77 83 92
Exs/Vd 3.99 3.66 3.30 3.14 2.84 2.71 2.57 2.42 2.39 2.34 2.30 2.31 2.32 2.34 2.36 2.38 2.41 2.40 2.43 2.43 2.40 2.37 2.28
Exs (%DtC) 1.729 1.360 1.115 0.942 0.825 0.740 0.685 0.650 0.632 0.623 0.619 0.625 0.631 0.639 0.648 0.658 0.667 0.677 0.687 0.699 0.712 0.730 0.763
Pe-1 Exs 78.36 72.88 70.58 69.86 70.75 73.88 78.19 83.51 90.45 97.69 105.5 7 114.4 3 123.4 5 132.6 9 142.8 1 153.5 1 165.3 3
Vd (m) 22 23 25 27 29 32 35 38 42 45 48 51 54 57 60 63 67
Exs/Vd 3.56 3.17 2.82 2.59 2.44 2.31 2.23 2.20 2.15 2.17 2.20 2.24 2.29 2.33 2.38 2.44 2.47
Exs (%DtC) 1.306 1.041 0.882 0.776 0.707 0.672 0.652 0.642 0.646 0.651 0.660 0.673 0.686 0.698 0.714 0.731 0.752
Pe-2 Exs 61.46 58.41 57.64 58.97 61.29 65.69 71.49 78.32 86.10 94.80 104.0 9 114.0 4 124.6 9 135.8 8
Vd (m) 20 22 24 27 30 33 36 39 41 44 47 50 53 58
Exs/Vd 3.07 2.66 2.40 2.18 2.04 1.99 1.99 2.01 2.10 2.15 2.21 2.28 2.35 2.34
Exs (%DtC) 1.024 0.834 0.720 0.655 0.613 0.597 0.596 0.602 0.615 0.632 0.651 0.671 0.693 0.715
Pe-3 Exs 50.51 50.32 52.10 56.32 61.66 68.36 76.58 85.38 95.19 105.4 5 115.8 1
Vd (m) 21 25 29 33 37 41 45 48 52 57 63
Exs/Vd 2.41 2.01 1.80 1.71 1.67 1.67 1.70 1.78 1.83 1.85 1.84
Exs (%DtC) 0.842 0.719 0.651 0.626 0.617 0.621 0.638 0.657 0.680 0.703 0.724
Pe-4 Exs 43.12 46.87 52.72 60.24 68.98 78.37 88.69 99.18
Vd (m) 25 30 35 40 44 50 57 65
Exs/Vd 1.72 1.56 1.51 1.51 1.57 1.57 1.56 1.53
Exs (%DtC) 0.719 0.670 0.659 0.669 0.690 0.712 0.739 0.763
Grafikon
