Вернемся в старую тему.
О великий Майкл, к духу твоему взываем!!
Цель живая сила противника и близкие к ней по параметрам объект на дистанции в километры.
Носители: авиация, включая БЛА, наземная техника.
Для поражения считается необходимым доставить примерно 2000 Дж кинетической энергии.
Площадь цели считаем равным 1 м
2 , скорость цели 2 м/с.
Казалось бы, коли мы говорим о перспективе, переходим на управляемые боеприпасы, и проблема решена: управляемая пуля, видимо активно-реактивная с скоростью 250 м/с и массой в 65 грамм. Импульс отдачи у такой пули будет всего в два раза больше, чем у патрона 7,62х54R и допускает создание достаточно легкого и компактного оружия. Системы наведения пока не касаемся.
Однако у такого оружия есть два существенных недостатка:
1. Большее время полета боеприпаса к цели.
2. Необходимость точного ЦУ все время полета боеприпаса к цели.
Классические пулеметы этих недостатков не имеют. И, ИМХО, благодаря этому еще долго будут основным средством борьбы с живой силой противника и близкими к ней объектами.
Главный недостаток пулемета при стрельбе на такие дальности это неопределенность положения цели в пространстве к моменту прилета пуль. Площадь возможного нахождения цели возрастает согласно квадрату времени от открытия огня, будем считать что задержка между получением ЦУ и открытием огня нулевая.
Однако при условии отсутствия постоянного ЦУ нужно так же считать время, потребное для того, чтобы выстрелить необходимое количество пуль. Потребное количество пуль прямо пропорционально зависит от площади возможного нахождения цели и обратно пропорционально от площади цели.
То есть Nпуль = S возможного нахождения цели / S цели
где S возможного нахождения цели = 3,14 * (V цели * (t полета пуль + t стрельбы))
2 , а N пуль = W скорострельность пулемета * t стрельбы, где W количество выстрелов в секунду.
В свою очередь t полета пуль = l стрельбы /V пуль
Тогда: W*t стрельбы = 3,14 * (V цели * (l стрельбы /V пуль + t стрельбы))
2 / S цели
W * t стрельбы * S цели/3,14 = V цели
2 * l стрельбы
2 / V пуль
2 + 2 V цели * l стрельбы * t стрельбы/ V пуль + V цели
2 * t стрельбы
2
В общем виде без учета ошибок прицеливание уравнение стрельбы будет иметь вид:
V цели
2 * t стрельбы
2 + t стрельбы (2 * V цели * l стрельбы / V пуль - W * S цели/3,14) + V цели
2 * l стрельбы
2 / V пуль
2 = 0
Подставим заданные параметры цели и дистанции стрельбы:
4 * t стрельбы
2 + t стрельбы (8000/ V пуль - W/3,14) + 1.6*10
7 / V пуль
2 = 0
Сократим (и огрубим):
t стрельбы
2 + t стрельбы * (25000 - V пуль * W )/(12,5 * V пуль) + 4*10
6 / V пуль
2 = 0
Тогда время стрельбы равно:
2*t стрельбы = (V пуль * W - 25000) /(12,5 * V пуль) ± (((25000 - V пуль * W )/(12,5 * V пуль))
2 - 1,6*10
7 / V пуль
2)
0.5
Немного сократим:
t стрельбы = ( V пуль * W /12,5 - 2000 ± ((25000 - V пуль * W )
2 - 2,5*10
9)
0.5 / (12,5 * V пуль)
t стрельбы = 0.5 * ( V пуль * W /12,5 - 2000 ± (V пуль
2 * W
2 - 50000 * V пуль * W - 1.875*10
9)
0.5 / (12,5 * V пуль))
Посмотрим на получившуюся формулу, что из нее можно выжать?
Во первых, напрашивается замена V пуль * W на общую переменную, пусть в дальнейшем V пуль * W = P. Как ее назвать пока не ясно, может быть удельный импульс оружия?
Во вторых, P
2 - 50000P - 1.875*10
9 должно быть больше нуля.
Откуда P больше и равно 75000 .
То есть для перспективного пулемета произведение V средняя пуль на дистанции стрельбы * W выстрелов в секунду должно быть равным и больше
75000!!
На сегодня близок к этому параметру только "Миниган".
Однако потребное время стрельбы при параметре P, близком к минимальному, составляет свыше 2000 секунд!!
Для уменьшения потребного времени стрельбы требуется, что бы:
(P
2 - 50000P - 1.875*10
9)
0.5 / (12,5 * V пуль) приближался к (P/12.5 - 2000)