Неупокоев Ф.К. Стрельба зенитными ракетами (1991) (1152000), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Осколки боевых частей ЗУР имеют боль начальную скорость н пролетают расстояния до цели (д ки метров) за короткое время. Поэтому влиянием сил жести на полет осколка можно пренебречь и траект принимать прямолинейной. При полете осколка в атмос его скорость падает вследствие наличия аэродинамиче сопротивления, Более быстрое падение скорости аско происходят на малых высотах. Радиус зоны поражени висит от скорости поражающих элементов, их массы и мы. Для поражения цели осколок должен обладать оп лепной кинетической энергией в момент встречи с претр Так, например, осколок может пробить преграду толщ й, если его кинетическая энергия в момент удара бо потребной для вытеснения материала преграды, т. е. если полняется условие клоном т)„биссектрисы этого угла к продольной оси ракеты Величина статического угла разлета осколков в основном зависит от отношения длины боевой части к ее диаметру н от формы формы оболочки.
Чем меньше длина боевой части при том же диаметре, тем больше рассеивание энергии взрыва в Рис. 5.3. Сечекие статической области разлета осколков осевом направлении, поэтому величина статического угла разлета осколков возрастает. С увеличением длины боевой части при неизменном диаметре статический угол разлета осколков уменьшается. Переход от цилиндрической формы к шарообразной (при сохранении торцов) также ведет к возрастанию угла а„. Для заданной ракеты статический угол разлета осколков, как правило, остается неизменным.
Наклон биссектрисы статического угла разлета осколков при заданной форме боевой части зависит от расположения точек инициирования боевого заряда. При располонсеиии точки инициирования ВВ с задней стороны боевой части биссектриса угла разлета осколков наклоняется вперед (тр„<90').
При инициировании разрывного заряда со стороны головной части ракеты область разлета осколков отклоняется назад (трет>90'). Если точка инициирования находится в центре боевой части (несколько точек инициирования симметричны относительно этого центра), то угол тр„=90'. Таким образом, при наличии в боевой части нескольких точек инициирования разрывного заряда выбором положения точки инициирования ВВ можно изменять наклон статической области разлета осколков к продольной оси ракеты. Область возможного поражения цели При стрельбе по воздушной цели подрыв боевой части проис одит в процессе полета ракеты. Вектор скорости раке- .О . бо ты направлен по касательной к траектории.
Осколки оевой 187 А а 188 части имеют поступательную скорость, равную скорости ракеты. При подрыве боевой части произойдет геометрическое суммирование поступательной скорости с собственной скоростью, получаемой осколком за счет энергии боевого заряда. Осколки будут разлетаться с начальной скоростью ~' оск. д ~ Р+ 1' ссс. Характер разлета поражающих элементов боевой части в динамике показан на рис. 5.4, а.
Рис. бя. Характер разлета осколков при полете ЗУР Динамическая область разлета осколков характеризуется динамическим углом разлета а и углом наклона биссектрисы зр в заданной плоскости, проходящей через продольную ось ракеты. Так как вектор скорости Уа не совпадает с осью охь то значения этих углов неодинаковы для различных радиальных сечений динамической области. Динамический угол разлета осколков с» всегда меньше статического угла асс. Чем больше скорость ракеты, тем меньше при одном и том же значении ас, величина динамического угла ад.
При больших скоростях цели уменьшение угла разлета осколков может быть в два раза и более. Наклон области разлета осколков в напранленин полета ракеты также зависит от величины скорости ракеты. В пространстве динамическую область разлета осколков можно представить как часть полого конуса, обращенного основанием по направлению полета ракеты (рис. 5.4, б). Необходимым условием поражения цели является ее накрытие осколками боевой части. Это условие определяет момент подрыва боевой части, Необходимость точного выбора мом-.::.а подрыва боевой части направленного действия показа а па рис. 5.5: в положении, приведенном на рпс. 5.5, а, взрыв боевой части произведен поздно: встреча поражающих элементов и цели должна была бы произойти в точке А, но поражающие элементы не достигли этой точки, а цель уже прошла ее; гу В Рис. З.б.
К выбору иоиевта подрыва боевой части в положении, приведенном на рис. 5.5, б, взрыв боевой части произведен рано. "поражающие элементы пролетели точку А, но цель еще не достигла этой точки; в положении, приведенном на рис. 5.5, в, взрыв боевой части произведен своевременно: поражающие элементы н цель достигли точки А одновременно. Таким образом, чтобы осколки встретились с целью в точке А, подрыв боевой части необходимо произвести с некоторым упреждением по курсу.
Величина этого упреждения определяется условием ПА РА ЦА У„ — — или — =- е н носк.д РА к'осн, д ' из которого видно, что для любой величины промаха отношение путей движения осколка и цели равно отношению их скоростей. Таким образом, момент подрыва боевой части зависит от величины и направления собственной скорости осколка, скоростей ракеты и цели.
Для определения углового положения ракеты относительно цели в момент подрыва боевой части необходимо построить векторы относительных скоростей осколков. Осколок встретится с целью в том случае, если в момент подрыва бо- 189 з еВОй части цель находится на линии, совпадааощей с относи. ГЕЛЬиой СКОРОСТЬЮ ЭТОГО ОСКОЛКа Уота оси (рне 5.6): 1 оти.
оси = 1' оси + 1 Р 1 и где Ур — Ёц — вектор относительной скорости ракеты 1'„„. тельные траектории осколков. Такая форма области возможного поражения цели позволяет не учитывать при выборе момента подрыва боевой части направление промаха ракеты. Если статическая область разлета осколков несимметрична относительно продольной осн ракеты, то прн управлении взрывом боевой части необходимо учитывать нс только величину н направление векторов скоростей раке~ы и цели, но и направление промаха ракеты. Для реализации условия нахождения цели в момент подрыва боевой части в области возможного поражения необходимо перед подрывом боевого заряда развернуть ракету относительно продольной осн соответственно направлению промаха.
Решение этой задачи возмохсно при получении па борту ракеты информации о направлении промаха, например, по знаку сигнала ошибки углового сопровождения цели в момент срыва самонаведения ракеты. Рис. З.з. Откосительпаа скорость поражающе- го алемеита Область пространства вокруг ракеты, при нахождении цели в которой в момент подрыва боевой части ее уязвимые отсеки накрываются потоком разлетающихся осколков, называется областью возможного поражении цели. При нахождении цели в этой области ее поражение возможно.
Вероятность поражения для заданных ракеты и цели определяется величиной промаха ракеты. Если цель в момент подрыва боевой части не находится в этой области, то ее поражение исключено, так как осколки не накрывают цель. Условие нахождения цели в момент подрыва боевой части в Области возможного поражения определяет требование к моменту срабатывания взрывателя, Положение области возможного поражения цели при стрельбе не остается постоянным.
Скорость воздушных целей изменяется в широких пределах, скорость ракеты на траектории также непостоянна. Угол встречи ракеты с целью (угол между направлениями векторов скорости цели и скорости ракеты) зависит от координат и параметров движения цели и начальных условий пуска ЗУР.
Следовательно, выбор момента подрыва боевой части должен производиться с учетом конкретных условий встречи ракеты с целью. При симметричной относительно продольной оси ракеты статической области разлета осколков область возможного поражения цели представляет собой объем, ограниченный двумя коническими поверхностями с вершинами в точке подрыва боевой части. В данном объеме распределяются отиоси- !90 здс ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ПОДРЫВА БОЕВОЙ ЧАСТИ РАКЕТЫ У ЦЕЛИ Подрыв боевой части ракеты в районе точки встречи может производиться двумя способами: 1.
Выдачей команды на подрыв боевой части с наземного пункта наведения в момент, когда ракета приблизится к цели иа определенное расстояние. 2. С помощью неконтактного взрывателя, автономно осуществляющего подрыв боевой части ЗУР у цели. Первый способ при выборе момента подрыва боевой части не позволяет в полной мере учесть условия встречи ракеты с целью. Его применение возможно при использовании на ракете ненаправленных осколочно.
фугасных боевых частей, а также в некоторых частных случаях стрельбы. Второй способ нашел широкое применение в зенитных ракетных комплексах иностранных армий. По виду используемой энергии неконтактные взрыватели 3УР делятся на о п т и ч е с к и е и р а д и о л о к а ц и о и и ы е (радиовзрыватели). Радиовзрыватели (РВ) в зависимости от происхождения энергии, используемой ими для подрыва боевого заряда, подразделяются на активные, полуактивные и пассивные. Активный радиовзрыватель содержит радиопередатчик, облучающий цель, и приемник отраженных сигналов.
Полуактивный радиовзрыватель содержит лишь приемник сигналов цели, облучаемой источникам, находящимся вие ракеты (па земле, корабле и т. п.). Работа пассивного взрывателя основана на приеме радиосигналов, вырабатываемых аппаратурой, установленной на обстреливаемой цели. Пассивный принцип работы радио- 191 Ф К няяяоя я взрывателя успешно используется при стрельбе по целям— постановщикам активных помех. Промежуточным устройством между радиовзрывателем и боевой частью является предохранительно-исполнительный механизм (ПИМ).
Он предназначен для обеспечения безопасности обращения с боеготовой ракетой до ее пуска, предотвращения преждевременного срабатывания боевой части под действием помех противника (до выхода ракеты в район встречи с целью, где осуществляется замыкание детанационной цепи ПИМ), самоликвидации боевой части в случае пролета ракетой цели.
Область срабатывания радиовзрывателя Важнейшей характеристикой радиовзрывателя с точки зрения процесса стрельбы ЗУР по цели является область его срабатывания. Под областью срабатывания раднавзрывателя понимается пространственная область около ракеты, определяемая геометрическим местом условных центров цели в момент срабатывания радиовзрывателя (момент подрыва боевой части ракеты). Вероятностным описанием этой областиявляется функция со (х, у, х), которая характеризует распределение координат подрыва боевой части ракеты в районе точки встречи: (х у ) Л(х/у. х)Л(у х). где /с(х/у, г) — плотность распределения координаты х срабатывания радиовзрывателя при заданной ошибке наведения у, вг /я(у, в) — вероятность срабатывания радиовзрывателя по цели в зависимости от ошибок наведения у, ж Так как при симметричной относительно продольной оси ракеты области разлета осколков баевой части область возможного поражения цели представляет собой объем, ограниченный двумя коническими поверхностями, то и область срабатывания радновзрывателя должна иметь примерно тот жв вид.