Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Подрыв боевой части ракаты выполняется по сигналу неконтактного взрывателя. Дистанционный подрыв БЧ осуществляется специальной системой управления и по существу является аээюршающим этапом управляемого полета ракеты. Специфика этого этапа — важность выполняемой аадачи и относительно малая его продолжитель. ность. На этапе изведения погрешности работы системы наведения можно скомпенсировать (хотя бы частична) на последующих этапах полета. У дистанционного взрывателя такой возможности нет. Поэтому прецельио высокими являются требования к качеству работы дистанционного зарывателя. Воеэые части ракет можно классифицировать [1. 2) по способу воздействия на цель. В Фугасных БЧ на цель воздействует ударная полна. Поскольку ее порах«аюгцее действие пршгорционально избыточному дввлевню вблизи цели, то ударная волна, как Фактор поражения (и фугасная БЧ), малоэффективна на больших высотах.
Нвиболыпее применение капши осколочные БЧ, в которых цель выводится иэ строя патокам «осколков». Боевые части других твтюв применяют существенно реже. «Осколки» вЂ” зго специально созданные и надлежащим обра. аом размещенные в боевой части ракеты ларажаюн)ие влетев»вы (ПЭ), а также образующиеся при подрыве ВЧ обломки конструкции ракеты. Поражакпцие элементы имеют форму сбюр, пирамид, иголок и т. и., выполяявптя из высокопрочных материалов большой плотности, например стали с добавками вольфрама или уране. Масса одною ПЭ обычно не превышает нескольких граммов, а число может достигать десятков тысяч [6).
349 у Направления в скорости раз в леха ПЗ определяются конструкрт д цией БЧ, размещением взрывчатых веществ и ПЭ внутри БЧ, способом их подрыва БЧ, а такдйфзз»», же величиной и направлением вектора скорости ракеты. Для хюрэжения каждого видя целей можно найти такую среднюю плотность ПЭ, прилетающих с даннога направления, у которых кинетическая энергия достаточна для нанесения понреждений, нару»лающих работу цели. Область пространства вокруг ракеты, в которой при подрыве БЧ бюрмируется поток ПЭ (»осколков») такай плотности и энергии, который обеспечиаает поражение данного нида целей. называется областью возл»ожн»мо ооражения.
Можно считать, что средняя платность ПЭ почти постоянна виухрн области возможного поражения цели. Тогда форма этой области вх многих случаях приближается к форме шаронаса сектора. На рис. 8.1 Фигура АВС есть проекция такой области параженшх на плоскасть АХУ. Угловая ширина этой области равна угловой ширине той части пространства акала БЧ, в которой»осколки» имеют достаточную для поражения дааной цели энергию (скорость), т. е.
определяется направлениями векторов скоростей»крайних» ПЗ. На плоском рис. 8.1 самый»левый» ПЗ имеет вектор скорости т„а самый»правый» ПЭ вЂ” нектар тз. Направления векторов тд з задают границы области возможного поражения цели. Радиус эаэмажнага поражения цели В (протяженность области АВ = АС =. Вп) будет разек тому расстоянию, пролетая которое «осколки» еще сохраняют достаточную для поражения цели энергию. Раэличазхх сжатнчесяую (АВС, рис. 8.1) и дкнялхическую (АЕР, рис. 8.Ц области возможного поражения целей. Форма статической области определяохся характеристиками БЧ з уязвимостью цели с данного направления атаки, а форма динамической области. кроме перзчисленных факторов, зависит еще и от параметров относительного движения цели в ракеты.
На рис. 8.1 на плоскости показано построение динамической области яаана»кнаго поражения цели. Угловые границы областей определив»хая: статической — векторами ч,л, а динамической — векторами тз 4 = ч, з + ъл. где тл — вектор скорости ракеты. Область возможного поражения цели называют изожроняой, если оиа имеет форму сферы. Б зтом случае к системе на- 350 ведения ракеты предъязляютея наименее жесткие требования, но ресурсы баеасй части ракеты расходуются расточительно.
Более эффективны БЧ с аниаотрспной Формой области возможного поражения цели. На рис. 8.2 даны типичные Формы статических областей эозможкога поражения целей, при- о) Рис. 8.2. Типичные формы ешти есззх зозысжзсш поражения х»елей 351 чем на рис. 8.2, а показана иэотропнал, а на рис. 8.2, б — д— несколько видов аниэотропных областей возможного поражения целей [Ц. Например, у одной иэ модификаций пративорздиалакационной ракеты НАКМ [3], которая наводится на радиоизлучение целей, область возможного поражения имеет форму шарового сектора радиусом ВО С уГлОМ ПРн вершине и = 46" (рис.
8.2, б). площадь основания этого щаровага сектора равна Я = хВЯ(1 — соэ и). Боевая часть НАВМ при подрыве выбра. сывает примерно /т = 10с поражающих элементов. Ншке приведена зависимость средней плотности поражающих элементов на поверхности основания области поражения цели д//Я ат расстояния В между целью и БЧ: 30 40 60 60 6 3.4 2,2 1,5 В,,м....... 10 20 Г//Я, ПЭ/мэ .. 54,4 13,6 По згим данным жюкио оценить радиус Вп эоны поражения для конкретной цели баевой частью ракеты НАВМ. В частности. если предположить, что цель выводитсн из строя при попадании в нее не менее трех ПЭ на 1 мэ поверхности, то радиус зоны возможного поражения ВО этой цели будет примерно 40 м. При симметричной относительно продольной оси ракеты форме статической области возможного поражения цели (рис.
8.2, а — г) выбор момента подрыва БЧ не зависит оэ исправления векторе промаха ракеты. Напротив, если форма статической области разлога осколков подобна показанной на рис. 8.2, д, то момент подрыва БЧ должен рассчитываться с учетам величин и направлений векторов скоростей ракеты, цели и вектора промаха ракеты, а в системе управления необходима предусмотреть перед подрывом БЧ возможность развороте ракеты относвтельно ее продольной оси для согласования напревления векторе промаха ракеты и ориентации области возможного поражения.
Подрыв ВЧ выполняется по команде, вырабатываемой неконтактным взрывателем на основе анализа отиасительнога движеиил ракеты и цели. В зависимости от видя физических полей, используемых для их работы, взрыватели бывают [2] акустическими, оптическими, тепловыми (инфракрасными) и радиовзрывателями. Последние получили наибольшее применение. В радиовзрыважелях команда на подрыв может вырабатываться на пункте управления и передаваться на борт ракеты как в системах командного управления. Однако в болыпннстве сдучаев в радиовзрывателях команде на подрыв БЧ формируетея иа борту ракеты — как в системах самонаведения. Такие взрыватели называют авхюнамяыми.
Иногда взрыватели бывают комбинированными„в них длл репсения задач управления парзметрзмн взрывателя испольауется командная радиолиния. В дальнейпгем будем анализировать рабату лишь автономных радиавзрывателей. Автономные радиавзрыватели [1] бывают пассивными, полуактивными и активными. Ахтиеныд радиовзрмватель имеет радиопередатчик, облучающнй цель, и приемник отраженного сигнала. В лолуалтивных радкавэрыважеллх облучение цели эытюлняется передатчиком, размещенным вне ракеты. Пасеввныб взрывазыль работает по излучаемому целью радиосигналу. В силу важности репнсемых взрывателями задач и известных недостатков полуактнвиых и пассивных радиосистем набольшее распространение получили актнвньте радиоезрыватазн.
8.2. Область срабатывания и область возможного поражения радиовзрывателя Прн проектираванем одним из важнейших вопросов является выбор характеристик области возможного поражения. На первых зг шах праектнрОеанил для 1юшения этОЙ задачи можно испольэовать достаточно простые модели работы взрывателя. Предположим, что цель, рвкага и поражахлцие элементы после подрыва БЧ двигаются прямолинейно и с настоянными скоростями. Натщем условия, обеспечивающие *идеальноег поражение цели„когда поражающие элементы т встречаются г с целью.
Будем решать эту задачу, используя неподвижную систему координат ОХУ и связанные (подвижные) декартовы системы ксюрдинатАХлую ВХОУО, СХОУО, НХОУн рис. 8.3. Одноименные аси всех систем координат параллельны. В момент времени г = 0 в точке А находится боевая часть ракеты и происходит ее подрыв, а в тачке С расположена цель. В момент времени Гз в точке В евстречаютсяэ цель и порзжающие элементы. В неподвижной сиагеме ХОУ скорость БЧ (рэкеты) есть вектор т - (од, О).
который направлен вдоль оси АХ „скорость цели — вектор т. = (о, О), скорость движения поражающего алемента относительно ракеты в системе координат АՄӄ— и - ые вэээгль въ1 Хв э, грвв гс хн в зо' хв -эо 355 Рвс. 8:.8. Гесиегунчвские условии «встречи» ПЭ и цели вектор ъос =- (сос, р ), а скорость движения цели относительна ракеты в той же системе — вектор тэ = (ос, (3). Остельные элементы рис. 8.3 поясняются дальше. Снэчэлэ нейдем состэвлнющие вектора те скорости двшкевия цели относительно рэкеты в системе координат АХвУв. Нз векторного уравнения ъе = тс — тв получим двэ скелярных урзвнения дяя проекций ъ э не оси системы ноординат АХ, У,: еэ соз (3 = сс сги 0 — св; с,э 5=с,з О. (8.1) Тогда полярные координаты вектора тэ с — сс (1 + гв — 2з соэ 0)е.э: (8.2) 5 — эгс18 ((эш О)/(соз 0 — в)), (8.3) где параметр в равен отношению скоростей ракеты и цели з = ох~ос.
ГраФики )3 (О, з) зависимости направления вектора относительной скорости цели те от отношения скоростей раксгы н рис. 8.4. Графики вввисвмосги б (О. в) цели (параметра л) и напрэвленил О вектора абсолютной скорасти цели тс, покеэвеы на рис. 8.4. Фуикцгпо ~3 (О, в) можно представить в ниде суммы константы вкв н периодической компоненты с амплитудой Ов, которая определяется через экстремумы [8,; )3в ] функции 5 (О, х): ~3 (О, э) =- к+ ()„ЯО, з); Р„=ф„,— ~-|(3 - (= 18(1Д~- Ц'л)- Онэчения 5, вычисленные по формуле (О.б), в .....„,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
