Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 100
Текст из файла (страница 100)
Испытания должны определять степень готовности различных частей снаряда: характеристики рулевых мзшинок, частотные характеристики многих контуров управления, исправность бортовой аппаратуры снаряда и ее согласованность с внешними элементами системы управления. Испытания должны быть просты, но сгособны четко и быстро определять неисправности бортовой аппаратуры. Имеется прямая зависимость между простотой и эффективностью испытаний, с одной стороны, и вероятной надежностью снаряда в действительных условиях,— с другой.
Простота испытаний определяет продолжительность обучения, необходимую для того, чтобы получить работоспособный состав эксплуатационников. Испытания должны быть в основном типа «проходит» и «не проходит». Если обнаружен дефект, то замена должна производиться целыми блоками или узлами, которые должны иметься в качестве запасных частей.
Снятая аппаратура должна быть возвращена в место хранения для ремонта с помощью более квалифицированных специалистов. Конструктор системы управления должен быть готов вести разработку сам или, по крайней мере, поставить требования на испытательные установки, которые будут применятьсз в тактических подразделениях. В течение периода разработки управляющей аппаратуры необходимо собирать статистические материалы, которые позволили бы предсказать как необходимое количество запасных частей, так и номенклатуру блоков наиболее часто нуждающихся в замене. б) Предстартовая проверка.
Предстартовая проверка должна лишь показать, что система работает и готова к выстрелу. Проверка всегда может быть более тщательной при наступательном снаряде, чем при оборонительном. При использовании наступательного снаряда (например, классов поверхность — поверхность или воздух — пов рхность) время старта пожег быть заранее точно назначено. В случае оборонительного снаряда (например, класса поверхность — воздух или воздух — воздух) он дол>хек быть всегда готов к действию, а интервал между отдельными выстрелами или залпами пе всегда зависит от обороняющегося. Конструктор системы управления должен указать типы проверок, которые полнсстью определяют работоспсссбность управля>ошей ап> аратуры.
Количество проверок должно быть сведено к минимуму;, лучше всего, если они выполняются автоматически, а их результаты фиксируются каким-либэ простым средством вроде загорающихся лампочек, видимых для офицеров, ведущих огонь. Конкретные способы, при помощи которых определяется работоспособность системы, зависят от ее устройства. Если речь идет об оборонительном снаряде, отказ на стартовом ус'гройстве во время нападения врага влечет за собой необходимость 521 Овшив соовРАжвния О стАРтв немедленно освзбодить стартовое устройство, если это вообще возможно.
Поэтому необходимо произвести выстрел, даже если предстартовая проверка показала, что полет снаряда не будет нормальным. В случае наступательного снаряда выстрел следует отложить до устранения неисправности. В этом последнем случае снаряд может быть снят со стартовой установки. 1З.З. Общие соображения о старте В одном из последующих томов этой серии проблема старта разобрана подробно. Однако конструктор системы упр вления должен быть знаком с такими аспектами этой проблемы, которые непосредственно влияют на его работу. С целью такого озн;комления мы предположим, что управляемый снаряд находится уже на стартовой установке, что все предстартовые проверки уже проведены и что снаряд готов к выстрелу.
Далее мы предположим, что цель захвачена и что часть сзстемы управления, находящаяся вне снаряда, уже работает. Мы рассмотрим следующие главные вопросы: а) Выстрел. Выстрел может быть произведен либо человеком, либо автоматически при помощи счетно-решающего устройства или другого приспособления. Физически акт выстрела состоит в том, что замыкается некоторый контакт, который запитывает цепь зажигания двигателя. Часто рассматривают выстрел как часть обшей проблемы управления.
Акт выстрела включает в работу много разллчных устройств, среди которых находятся: 1) маршевый двигатель и (или) с~артовый ускоритель, 2) бортовые источники питания электрических цепей, 3) источникл питания рулевых машинок, 4) гироскопические стабилизаторы. Бортовая аппаратура системы управления может как быть, так и не быть включенной до выстрела в зависимости от свойств системы.
Тем не менее, бортовые источники питания должны быть введены в действие одновременно с выстрелом; в некоторых случаях рули должны быть фиксированы, пока не закончится этап старта, чтобы избежать большого рассеивания. б) Ус ко ри тель. Когда для сообщения снаряду необходимого начального импульса используется ускоритель, то последний обычно отделяется от снаряда сразу после выгорания топлива. Аэродинамические характеристики системы снаряд в ускоритель и одного снаряда очень сильно отличаются друг от друга. Сбр-сываемый ускоритель при своем падении может причинлть повреждения, поэтому применение сбрасываемых ускорителей огранйчивается такой тактической обстановкой, когда это не вызывает большого риска.
в) Отделение ускорителя. Отделенле ускорителя обычно осуществляется при помощи маршевого двигателя. Когда этот последний включается, он давит на ускоритель и отделяет его. ПРвдстлвтовый пзгиод и стАРт 522 [гл. 13 Отделение ускорителя должно иметь место раньше начала управления в режиме сближения вследствие того, что характеристики снаряда до и после отделения ускорителя существенно различны. г) Электрические источники энергии.
В течение полета снаряд должен обладать бортовым источником электрической энергии. Этот источник должен: !) допускать хранение годами и оставаться при этом в состоянии непрерыьной готовности; 2) допускать проверку перед стартом с целью убедиться в том, что он сможет начать работать в нужное время и должным образом; 3) обеспечивать включение в работу без скачка напряжения в ту или иную сторону по сравнению с включенным до этого внешним источником питания. д) Гидр а в ли чески е или п н евм ат ические источники п и т а н и я.
Во многих снарядах в качестве рулевых машинок применяются гидравлические или пневматические устройства. Соответствующие источники питания должны допускать хранение под высоким давлением и предстартовую проверку достаточности их запаса энергии. При включении этих источников питания в момент выстрела не должно появляться нежелательных переходных процессов или толчков. е) Включение системы управления. В одних случаях бортовая аппаратура управления включается перед стартом, в других — после старта.
Вследствие возмущений, которые могут быть вызваны стартовыми перегрузками и включением бортовых источников питания, команды от системы управления не подаются в течение некоторого промежутка времени после выстрела; обычно они начинаются после отделения ускорителя. Если требуется специальная система управления при старте, то она может быть полностью независима от системы управления при сближении, вплоть до отдельных источников питания, рулевых машинок и, возможно, даже отдельных рулей, если задачи управления при старте и сближении очень сильно отличаются друг от друга. ж) Траектории при старте.
Когда выстрел происходит с неподвижной стартовой установки, траектория снаряда определяется силой тяжести, силой тяги двигателя, аэродинамическими силами и в течение некоторого времени стартовой направляющей, если она имеется. Рули снаряда проектируются с таким расчетом, чтобы снаряд обеспечивал отклик заданного "гипа после достижения им заданной скорости. Пока снаряд еще не имеет этой скорости, необходимой для нормального управления, предсказание его траектории есть чисто статистическая задача. Чтобы такое статистическое предсказание было возможным, необходимо обеспечить контроль за качеством производства корпуса снаряда и двигателя. Если снаряд стартует с быстро движущегося самолета вперед, он сразу приобретает скорость самолета и может значительно скорее достичь скорости, на которой возможно нормальное управление.
Во всех 13.4] стАРт онлгядь клАссА повввхнооть — поввгхность 52 3 случаях следует стремиться достигнуть нужной скорости как можно быстрее. Следует отметить, что траектория снаряда до начала управления индивидуальна для каждого экземпляра снаряда и стартового приспособления. з) Рассеивание при старте. Никакие два снаряда и характеристики их двигателей не могут быть сделаны совершенно одинаковыми. Если произвести серию выстрелов и вычертить траектории, то окажется, что они будут определенным образом распределены относительно некоторой средней траектории. Если не принимать во внимание влияние таких внешних воздействий, как ветер, то это распределение будет нормальным (гауссовым).
Средняя траектория используется для предсказания вероятной траектории каждого отдельного снаряла. Большинство систем управления требует известного ограничения рассеивания, так как в противном случае снаряд может не быть захвачен системой управления. В отдельных случаях, например при наведении по лучу, рассеивание должно быть очень малым, чтобы достаточно большой процент снарядов мог быть захвачен лучом радиолокатора. Минимальный угол, под которым снаряд стартует, должен быть все же достаточно велик, чтобы вероятность удара снаряда о землю была малой.
и) Переходные процессы при старте. К моменту начала сближения, т. е. после конца этапа старта, снаряд имеет наибольшую ошибку аа все время полета. После начала работы системы управления может появиться очень значительный переходный процесс, являющийся следствием коррекции ошибки со стороны системы управления. Если воспользоваться частотными понятиями, наибольшие требования к ширине полосы системы появляются в результате рассеивания при старте. Быстрота, с которой стартовая ошибка может быть скорректирована, обычно является главным фактором, определяющим минимальную дальность действия упра-' вляемого снаряда. 13.4. Старт снаряда класса поверхность — поверхность Случай первый.
В этом случае (см. гл. 8) межконтинентальный снаряд с максимальной дальностью действия 3000 миль ( 5550 км) наводится при помощи комбинированной астрономической и инерционной системы управления. Снаряд по своему типу ближе к самолету, чем к баллистическому снаряду. В этом случае при старте интересны с точки зрения конструктора системы управления две главные проблемы: а) способ взлета и б) стартовая система управления. Сна ряд может взлететь при помощи разбега по земле наподобие обычного самолета; его можно катапультировать, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
