10.14489/vkit.2023.11.pp.009-015

DOI: 10.14489/vkit.2023.11.pp.009-015

Мужичек С. М., Хрулин С. В., Скрынников А. А., Савенко А. К., Корзун М. А., Попов А. М.
ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ПОЛИГОН ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ УДАРНЫХ СНАРЯДОВ
(с. 9-15)

Аннотация. Предложен методический подход к разработке испытательного полигона при получении специализированных цифровых двойников ударных снарядов на этапе внешней баллистики в целях определения адекватности полученных ранее на виртуальном полигоне математических моделей, а также при использовании в дальнейшем этих специализированных цифровых двойников в цифровых системах исходных данных. Рассматриваемый подход основан на радиолокационном методе измерений, а также на технических решениях авторов, защищенных патентами Российской Федерации на изобретение. На базе этих технических решений разработан аппаратно-программный комплекс, позволяющий оценивать внешнебаллистические характеристики ударного снаряда на траектории. Комплекс позволяет получить и преобразовать отраженный от такого снаряда радиолокационный сигнал, обработать данные и проанализировать их достоверность. Подробно описан алгоритм определения в отраженном радиолокационном сигнале участка с повышенными достоверными данными. С помощью данного подхода можно получить зависимость скорости ударного снаряда от времени. Работоспособность аппаратно-программного комплекса проверена в ходе натурных испытаний. Его применение, как показывает практика, позволяет повысить качество получаемых исходных данных и снизить стоимость затрат на проведение наземных испытаний ударных снарядов.

Ключевые слова: ударный снаряд; испытательный полигон; внешняя баллистика; радиолокационный метод; эффект Доплера; обработка данных.

Muzhichek S. M., Khrulin S. V., Skrynnikov A. A., Savenko A. K., Korzun M. A., Popov A. M.
THE TEST SITE FOR OBTAINING SPECIALIZED DIGITAL TWINS OF IMPACT PROJECTILES
(pp. 9-15)

Abstract. The authors of the article propose a methodical approach to the development of a test site for obtaining specialized digital twins of impact projectiles (US) at the stage of external ballistics in order to determine the adequacy of the mathematical models obtained earlier at the virtual test site, as well as when using these specialized digital twins in digital systems of initial data in the future. The approach under consideration is based on the radar measurement method, as well as on the technical solutions of the authors, protected by patents of the Russian Federation for the invention. On the basis of these technical solutions, a hardware-software complex has been developed that makes it possible to evaluate the external ballistic characteristics of the US on the trajectory. The implementation of the described method is carried out on a special device for measuring external ballistic characteristics, which makes it possible to obtain and convert the signal reflected from the projectile, process the data and perform an analysis of their reliability. The article describes in detail the implementation of algorithms for determining the area of increased reliable data and compensating for the influence of phase modulation of the reflected radar signal. Using this approach, it is possible to obtain the dependence of the speed of the US on time. The operability of the hardware-software complex has been verified during full-scale tests. The use of the proposed hardware-software complex in the course of ground tests of the RS, as practice shows, makes it possible to improve the quality of the obtained initial data and reduce the cost of testing.

Keywords: Impact projectile; Test site; External ballistics; Radar method; Doppler effect; Data processing.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

С. М. Мужичек, С. В. Хрулин, А. А. Скрынников, А. К. Савенко (ФАУ «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем», Москва, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
М. А. Корзун (ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт химии и механики», Москва, Россия)
А. М. Попов (Институт машиноведения им. А. А. Благонравова Российской академии наук, Москва, Россия)

Eng

S. M. Muzhichek, S. V. Khrulin, A. A. Skrynnikov, A. K. Savenko (FAI “State Research Institute of Aviation Systems”, Moscow, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
M. A. Korzun (FSUE “Central Research Institute of Chemistry and Mechanics”, Moscow, Russia)
A. M. Popov (Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Хрулин С. В. Аппроксимация зависимостей коэффициентов аэродинамических сил от углов атаки и скольжения во всей области их определения // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». 2016. № 4. C. 3–16.
2. Пат. 2311661 РФ. Способ измерения скорости малоразмерного высокоскоростного объекта при пробитии разнесенных преград и устройство для его осуществления / С. М. Мужичек, С. В. Привалов, В. И. Винокуров, Д. В. Винокуров, В. В. Ефанов, О. Ю. Федосов; № 2005134317/09; заяв. 07.11.2005; опубл. 27.11.2007, Бюл. № 33.
3. Пат. 2392639 РФ. Способ измерения начальной скорости снаряда и устройство для его осуществления / С. М. Мужичек, С. В. Привалов, В. И. Винокуров, Д. В. Винокуров, О. Ю. Федосов; № 2009123750/28; заяв. 22.06.2009; опубл. 20.06.2010, Бюл. № 17.
4. Пат. 2515580 РФ. Способ измерения внешнебаллистических характеристик снаряда и устройство для его осуществления / С. М. Мужичек, К. Н. Лобанов, В. В. Ефанов, Р. У. Есиев, А. А. Скрынников; № 2013112556/07; заяв. 20.03.2013; опубл. 10.05.2014, Бюл. № 13.
5. Бакут П. А., Жулина Ю. В., Иванчук Н. А. Обнаружение движущихся объектов; под ред. П. А. Бакута. М.: Сов. радио, 1980. 288 с.
6. Бочкарев А. М., Юрьев А. Н., Долгов М. Н., Щербин А. В. Цифровая обработка радиолокационной информации при сопровождении целей // Зарубежная радиоэлектроника. 1991. № 3. С. 40–57.
7. Ворочилин В. В., Слукин Г. П., Федоров И. Б. Синтез алгоритма совместного обнаружения-оценивания траекторий движущихся объектов на основе теории случайных потоков // Алгоритмы обработки сигналов в радиоэлектронных устройствах: сб. статей; под ред. И. Б. Федорова; М.: МГТУ имени Н. Э. Баумана, 1989. С. 95–128.
8. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Радио и связь, 1989. 656 c.
9. Кузьмин С. З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Радио и связь, 1986. 352 c.
10. Меркулов В. И., Лепин В. Н. Авиационные системы радиоуправления. М.: Радио и связь, 1996. 396 c.
11. Тихонов В. И., Харисов В. Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь, 1991. 608 с.
12. Ширман Я. Д., Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 416 с.

Eng

1. Hrulin S. V. (2016). Approximation of the dependences of the coefficients of aerodynamic forces on the angles of attack and sideslip throughout the entire range of their definition. Obshcherossiyskiy nauchno-tekhnicheskiy zhurnal «Polet», (4), 3 – 16. [in Russian language]
2. Muzhichek S. M., Privalov S. V., Vinokurov V. I., Vinokurov D. V., Efanov V. V., Fedosov O. Yu. A method for measuring the speed of a small-sized high-speed object when breaking through spaced barriers and a device for its implementation. Ru Patent No. 2311661. Russian Federation. [in Russian language]
3. Muzhichek S. M., Privalov S. V., Vinokurov V. I., Vinokurov D. V., Fedosov O. Yu. Method for measuring the initial velocity of a projectile and a device for its implementation. Ru Patent No. 2392639. Russian Federation. [in Russian language]
4. Muzhichek S. M., Lobanov K. N., Efanov V. V., Esiev R. U., Skrynnikov A. A. Method for measuring the external ballistic characteristics of a projectile and a device for its implementation. Ru Patent No. 2515580. Russian Federation. [in Russian language]
5. Bakut P. A. (Ed.), Zhulina Yu. V., Ivanchuk N. A. (1980). Moving object detection. Moscow: Sovetskoe radio. [in Russian language]
6. Bochkarev A. M., Yur'ev A. N., Dolgov M. N., Shcherbin A. V. (1991). Digital processing of radar information when tracking targets. Zarubezhnaya radioelektronika, (3), 40 – 57. Moscow: Radio i svyaz'. [in Russian language]
7. Fedorov I. B. (Ed.), Vorochilin V. V., Slukin G. P. (1989). Synthesis of an algorithm for joint detection and estimation of trajectories of moving objects based on the theory of random flows. Algorithms for signal processing in radio-electronic devices: collection of articles, 95 – 128. Moscow: MGTU imeni N. E. Baumana. [in Russian language]
8. Levin B. R. (1989). Theoretical foundations of statistical radio engineering. Moscow: Radio i svyaz'. [in Russian language]
9. Kuz'min S. Z. (1986). Fundamentals of designing systems for digital processing of radar information. Moscow: Radio i svyaz'. [in Russian language]
10. Merkulov V. I., Lepin V. N. (1996). Aviation radio control systems. Moscow: Radio i svyaz'. [in Russian language]
11. Tihonov V. I., Harisov V. N. (1991). Statistical analysis and synthesis of radio engineering devices and systems. Moscow: Radio i svyaz'. [in Russian language]
12. Shirman Ya. D., Manzhos V. N. (1981). Theory and technology of processing radar information against a background of interference. Moscow: Radio i svyaz'. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/vkit.2023.11.pp.009-015

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/vkit.2023.11.pp.009-015

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

Please specify the article DOI in the order comments.