Development of a method for determining the wear of artillery barrels by acoustic fields of shorts

Abstract

Дослiджено можливiсть оцiнки рiвня зносу стволiв артилерiйських гармат за акустичними полями пострiлiв. Незважаючи на важливiсть знання поточного стану стволу, iснуючi методи оцiнки зносу недостатньо оперативнi. Цi методи дають досить наближенi оцiнки або вимагають дорогого устаткування. На вiдмiну вiд вiдомих методiв, пропонований в статтi метод оперативний, не вимагає великих витрат, може бути поєднаний з тренувальними стрiльбами та легко автоматизується. Дослiджено характеристики балiстичної i дульної хвиль, що утворюються при пострiлi з гармати, показанi вiдмiнностi їх параметрiв для стволiв без зносу i стволiв з критичним рiвнем зношеностi. Критерiальним показником зносу служить початкова швидкiсть снаряда. Показано, що за акустичними характеристиками пострiл зi ствола, що має будь-яку ступень зносу, еквiвалентний пострiлу з гармати меншого калiбру. Проведено обчислювальний експеримент на реальних акустичних сигналах, що зареєстрованi при стрiльбi 155 мм гаубицi. Обрано iнформативнi ознаки акустичних сигналiв вiд пострiлiв, що дозволяють автоматично класифiкувати стволи на два класи – стволи, придатнi до використання, i стволи зi зносом, що перевищує критичний. Показано, що застосування методу опорних векторiв (SVM) дозволяє впевнено класифiкувати стволи за рiвнем зносу на пiдставi часових i спектральних ознак балiстичної i дульної хвиль. При аналiзi акустичних сигналiв вiд пострiлiв застосований кумулятивний аналiз спектральних характеристик. Це дало можливiсть суттєво пiдвищити ймовiрнiсть правильної класифiкацiї стволiв. Отриманi результати кориснi для практичного застосування в артилерiйських пiдроздiлах в польових умовах. Результати дослiджень дозволяють розробити автоматизовану систему оцiнки стану стволiв з високою оперативнiстю, що забезпечує достатню в бойовiй практицi точнiсть оцiнки рiвня зносу стволiв.