181112 Turingismus 3Предлагаем вашему вниманию вторую часть материала о разработках компании Turingismus, который подготовил Сергей ЗГУРЕЦ, директор информационно- консалтиноговой компании Defense Express, главный редактор журнала Defense Express.

 

Начало публикации: часть 1

 

BALLS: библиотека, в которой хранятся не книги

 

Библиотека BALLS – это фундаментальный базис Turingismus, без которого математическое моделирование – просто теория. BALLS - это библиотека баллистических функций и данных, электронная база, где хранятся и куда заносятся все табличные и полученные экспериментальным путем данные по баллистике серийных и новых боеприпасов, а также данные по конкретным артсистемам и даже стволам (этот пласт только наполняется и требует более тесного взаимодействия с РВиА).

 

Когда специалисты Turingismus начали создавать свою библиотеку BALLS, баллистическое ядро НАТО - NABK (NATO Armament Ballistic Kernel) - уже существовало и работало. В основу натовской разработки легла модель, описанная в STANAG 4355 (модель модифицированной точечной массы, в англоязычной литературе - Mass Modified Model). Эта модель разработана для условий устойчивого полета с малыми отклонениями угла атаки снаряда. Опыт NABK был учтен. Модель, используемая Turingismus, более общая и не использует приближение малых углов атаки. Общее сравнение возможностей двух библиотек дано в Таблице 1.

 

Таблица 1

Украинский BALLS vs NATO Armament Ballistic Kernel (NABK)

 

 

BALLS

NABK

Используемая модель

6 DОF

МММ

Описывает ли модель полет с большими углами атаки

да

нет

Язык программирования

C/C++

Ada

Портируется ли на микроконтроллеры

да

нет

Возможность работы на устройствах без ОС

да

нет

Возможность серверного решения для обратной задачи баллистики

да

нет

Решение задач активных боеприпасов

нет

да

Интеграция в систему С4ІSR

нет

да

Поставка странам не-членам НАТО

да

нет

 

Библиотека BALLS имеет две части – серверную и клиентскую.

 

Серверная часть библиотеки BALLS, где обрабатывается весь массив информации, решает задачу определения аэродинамических коэффициентов для любого типа боеприпаса - без использования сверхзвуковой аэродинамической трубы. Прямое измерение коэффициентов при помощи аэродинамической трубы - весьма дорогая процедура и не дает точности, достаточной для составления точных таблиц стрельбы. Результатом решения обратной задачи баллистики являются аэродинамические коэффициенты.

 

Для верификации серверной части библиотеки BALLS были выбраны таблицы стрельб как гладкоствольного, так и нарезного оружия разных калибров (от 14,7-мм до 8-ми дюймовых морских орудий). В результате использования вычисленных аэродинамических коэффициентов параметры полученных траекторий совпали с табличными значениями, что подтвердило правильность выбранного подхода.

 

Сервисная часть постоянно пополняется данными. Для этого пришлось создать целый комплекс собственной измерительной аппаратуры, и, среди прочего – провести модернизацию артиллерийских баллистических станций, которые сегодня имеют начинку, обеспечивающую на два порядка лучшие возможности по измерению скорости полета снаряда.

 

Для понимания. Применение станций АБС-1 необходимо для точного измерения начальной скорости снаряда, чтобы минимизировать ошибки в точности стрельбы. Изношенность ствола у каждого конкретного образца артсистемы разная - поэтому и начальная скорость у снарядов разная. Раз разная скорость – нужно вводить поправки при стрельбе. Для ввода поправок нужны данные, получение которых обеспечивали советские АБС-1. Но в артподразделениях ВС Украины их использование было ограничено по ряду причин. Модернизация АБС-1, реализованная компанией Turingismus, позволяет вернуть их в строй и использовать по прямому по назначению Также АБС-1 нужны разработчикам новых артсистем и боеприпасов – при отсутствии других измерительных приборов.

 

Серверная часть также формирует данные, необходимые для обеспечения работы уже клиентской части BALLS. Клиентская части библиотеки BALLS используется для установки на мобильные баллистические компьютеры и процессоры от компании Turingismus. Она вычисляет траекторию полета снаряда для текущих условий выстрела. Эта программная часть содержит функции симуляции выстрела (simulation engine), функцию поиска параметров выстрела для заданной дистанции (search engine) и функцию корректировки параметров (correction engine).

 

Результатом вычислений является полная информация о траектории в каждой точке полета снаряда. Для вычисления траектории библиотека решает задачу полета твердого тела в атмосфере Земли и над поверхностью Земли. Для этого используется специально разработанная компанией Turingismus модель с шестью степенями свободы. В рамках этой модели одинаково успешно моделируются траектории для нарезного, для гладкоствольного оружия, а также для авиабомб. Эту модель также можно использовать и для активных снарядов и для снарядов с донным генератором, но текущая версия ограничена пока лишь пассивными боеприпасами.

 

181112 Turingismus 2

 

Баллистический компьютер ARPOS

 

Все идеи компания Turingismus изначально воплотила в мобильный баллистический компьютер, который был создан во взаимодействии с компанией «Инфозахист» и с украинскими подразделениями, имеющими боевой опыт. Он получил название ARPOS (Artillery Portable Simulator). Он является индивидуальной системой наведения для стрельбы с закрытых позиций, основанную на новой технологии расчета траекторий. Программная часть ARPOS базируется на клиентской части библиотеки BALLS. Отсутствие файловой системы и защита по IP67 отличают этот комплекс от слабозащищенных планшетных решений. Основные конкурентные отличия баллистического компьютера ARPOS от баллистических калькуляторов, которые в первые годы войны активно поставлялись в зону АТО, представлены в Таблице 2.

 

Для понимания. Все мобильные устройства для вычисления установок стрельбы можно условно разбить на две категории - баллистические калькуляторы и баллистические компьютеры. Калькуляторы используют для управления огнем таблицы стрельбы. Они имеют ограниченную функциональность и постепенно уходят в прошлое. В свою очередь, компьютеры непосредственно обсчитывают и вычисляют траекторию полета боеприпаса, имеют более широкие возможности, они более адаптивны к реальным условиях боя.

 

Таблица 2.

ARPOS vs баллистический калькулятор. Почувствуйте разницу

ARPOS

Баллистические калькуляторы

Использует в вычислениях более точную модель, 6 степеней свободы

Использование таблиц стрельбы

Напрямую вычисляет траекторию для поражения цели, имеющей разницу в высоте с орудием

Горные таблицы стрельбы, являющиеся интерполяцией стандартной таблицы стрельбы

Позволяет учитывать особенности, складки местности (при наличии цифровой карты высот); находить пересечение траектории движения снаряда со складками местности.

Не позволяют в принципе

Напрямую использует реальный метеоскан атмосферы, с распределением давления, температуры и скорости ветра по слоям

Метеосреднее (единое усредненное значение всех параметров для всей атмосферы, до максимальной высоты траектории)

Позволяет использовать распределенный по направлению движения боеприпаса метеоскан, меняющийся от точки к точке траектории не только по высоте, а и по направлению (необходим соответствующий формат метеоданных)

Метеосреднее в точке стояния орудия

Позволяет использовать вертикальную компоненту ветра (необходим соответствующий формат метеоданных)

Метеосреднее не учитывает вертикальную компоненту

Учитывает кривизну поверхности Земли и учитывает то, что расстояние по геодезической отличается от расстояния по прямой между двумя точками

Не учитывают в стандартной методике

Учитывает зависимость силы гравитации от широты

Не учитывают

Учитывает силу Кориолиса, вращение Земли. Дальность и девиация зависит от направления стрельбы

Не учитывают

Позволяет реализовать стрельбу по движущимся мишеням с движущейся платформы (в стадии разработки)

Не позволяют

Позволяет вести стрельбу со слабо подготовленных позиций (актуально для танков и САУ)

Не позволяют

 

«Достоинства нашего баллистического компьютера - быстрая и автоматизированная процедура наведения на цель (в том числе, с закрытых позиций), корректировка стрельбы, повышенная точность за счет использования более полной модели движения боеприпаса, метеоданных и кривизны Земли. Система ARPOS обладает высоким потенциалом для повышения эффективности артиллерийских систем, разрабатываемых или уже находящихся на вооружении Вооруженных Сил Украины Для тестирования клиентского решения устройство ARPOS было использовано на полигоне для вычисления установок стрельбы с закрытых огневых позиций для танковой пушки Д-81 (танки Т-64 и Т-72) и для системы 2С12 (120-мм миномет “Сани”). По результатам стрельбы получена отметка “отлично”» - поясняли нашему изданию в компании Turingismus.

 

181112 Turingismus 4

 

Сейчас ARPOS существенно меняет свой облик - под максимальное соответствие потребностям и возможностям бойца на поле боя. Можно утверждать, что баллистический компьютер от компании Turingismus может позиционироваться как новейший продукт на международном рынке системных решений HMFCC (Handheld Mortar Fire Control Computer). Баллистический компьютер Turingismus может работать как с «натовским, так и «не-натовским» вооружением, что, по словам специалистов, выгодно отличает его от ближайших аналогов, которые есть у американцев, турков и израильтян.

 

Сергей ЗГУРЕЦ,

директор информационно - консалтинговой компании Defense Express,

главный редактор журнала Defense Express

http://zgurets.comhttps://www.facebook.com/szgurets

 

Продолжение следует.

Публикации по теме:

 

ЩОБ ПОКРАЩИТИ ВЛУЧНІСТЬ

 

ARPOS. КОГДА ПОБЕДА ВСЕГДА ПОД РУКОЙ

 

ЕКСПОРТ ЗБРОЇ, ТРЕНДИ ТА ВИКЛИКИ: НЕОБХІДНІСТЬ ПАРТНЕРСТВА ДЕРЖАВИ ТА ПРИВАТНИХ КОМПАНІЙ

 

! При використанні вмісту сайту обов’язковим є активне гіперпосилання на defence-ua.com, що не закрите від індексації пошуковими системами

Переклад

ukarzh-TWenfrdeitptrues