Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Однако разработки союзников находились на более ранних стадиях. У нас в США наибольшие результаты были достигнуты в управлении бомбами. Приведенные в таблице 2.1 снаряды имеют четыре различных типа систем управления (исключая японский снаряд «Вайа», управляюшийся человеком-самоубийцей). 2.8. Система управления Ч-1 Снаряд Ч-1 использует простую и остроумную систему управления. В течение этапов старта и сближения он управляется от магнитного компаса по курсу и от барометрического высотомера Нррррнлия рл магншпню лрмллрл Нрррллрря ,и~ рмсипрмврл л/ Эу Рис. 2.11.
Упрощенные блок-схемы управления высотой н курсом Ч-1: л) система управления высотой; б) система управления курсом. по высоте, как показано на рис. 2.11. Компас устанавливается вручную на желаемый курс и удерживает ось фигуры свободного курсового гироскопа вдоль курса; эта ось в начальный момент бб систина хпглнлвния Ч-2 2. 9) полета лежит в плоскости симметрии снаряда.
Поскольку ось свободного гироскопа не меняет своего направления в пространстве, всякое отклонение плоскости симметрии снаряда вызывает отклонение руля поворота, исправляющее курс. Курсовой гироскоп с двумя степенями свободы устраняет возможность слишком грубого управления. Управление высотой столь же просто, но высотомер действует не путем коррекции продольного свободного гироскопа, а непосредственно на руль высоты вместе с продольным гироскопом. Все управление в пневматическое.
Энергия, необходимая для питания системы управления в полете, доставляется сжатым воздухом в двух сферических баллонах высокого давления 12000 фунтов на кв. дюйм ( 140 кг/смг)), для прочности обмотанных проволокой. Система управления была простая, грубая, но зато и несложная в производстве.
В дополнение к направлению на цель снаряд должен «знать» расстояние до цели. В случае Ч-1 пройденное расстояние определялось при помощи воздушного лага, который состоял из простой ветрянки с червячной передачей на счетчик. Счетчик имел электрические контакты, которые можно было ставить вручную на заранее заданное расстояние до цели.
Когда это расстояние покрывалось в полете, происходили следующие действия: во-первых, взводился взрыватель, во-вторых, включался радиопередатчик, в-третьих, снаряд переводился в пикирование. Таким образом, точность последнего участка траектории зависела от аэродинамических свойств снаряда. Радиопередатчик применялся только на немногих экземплярах; его назначение состояло в передаче своим войскам сведений о местонахождении снаряда в момент начала пикирования, т. е.
о точности полета. Полученные таким образом сведения использовались для исправления предварительных установок компаса и лага на последующих снарядах. 2.9. Система управления Ч-2 ') . Снаряд Ч-2 представлял собой естественное развитие артиллерии дальнего действия. Способ управления этим снарядом можно сравнить с наводкой пушки, имеющей длинный гибкий искривленный ствол.
При стрельбе из обычного орудия главное для обеспечения попадания состоит в том, чтобы верно нацелить орудие по азимуту и придать ему правильный угол возвышения, вследствие чего дальность полета снаряда окажется равной дальности цели. На рис. 2.12 показана траектория снаряда, выстреленного с начальной скоростью г' под углом возвышения р. Пренебрегая сопротивлением воздуха, можно сказать, что горизонтальная дальность ') Подробнее см. Феодосьев В.
И. н Сниярев Г. Б., Введение в ракетную технику, Оборонгнз, 195б. (Прим. перев.) [гл. 2 нвкототыв систвмы тптлвлвния Поскольку под действием силы тяжести за время 1 снаряд упадет на — ф, то высота снаряда. показанная на рис. 2.12, будет: 1 2 А=из1П1 — — Фз. 1 2 (2. 12) Рассмотрим горизонтальную дальность снаряда, когда он вернется А'= П сз~Д (лллзлпгтэ/ Рнс. 2.12.
Траектория снаряда (без учета сопротив- ления воздуха). на ту же горизонтальную плоскость, с которой был произведен выстрел. В зтот момент А= О, и из (2.12) получаем: Уз!пр= — ф, 1 2 (2. 13) откуда время полета снаряда есть 21гз1п Р С=— ' К (2. 14) Если значение времени из (2.16) подставим в (2.11), то получим горизонтальную дальность стрельбы: л 1" зив 2Р Ф К (2.16) откуда видно. что )[=У([гз р) (2.
16) В ствольной артиллерии начальная скорость снаряда может изменяться лишь в очень узких пределах, поскольку пороховой заряд определен раз и навсегда конструктивными размерами, а колебания снаряда в любой момент времени 1 после выстрела будет: [с = И соз р. (2.11) оиотзмл упглвляния Ч 2 2.9) 57 температуры заряда и износ ствола, которые могут изменить начальную скорость снаряда, обычно учитываются системой управления огнем. Таким образом, единственная возможность изменять дальность стрельбы есть подбор угла возвышения р.
В случае баллистического управляемого снаряда начальная скорость есть параметр, которым можно управлять, поскольку система управления, может дать команду выключения двигателя. Это и сделано в Ч-2. В сущности, у баллистического управляемого снаряда по сравнению с обычным добавлена еще одна возможность управления, которая может повысить точность попадания по сравнению с обычным артиллерийским снарядом. Снаряд Ч-2 наводили по азимуту и, как только достигалась правильная комбинация скорости и угла наклона траектории к горизонту, выключали двигатель.
После этого траектория снаряда становилась неуправляемой и зависела только от силы тяжести и от аэродинамических сил (последнее существенно только после возвращения снаряда в более плотные слои атмосферы). В течение времени работы двигателя управление Ч-2 осуществлялось при помощи воздушных и газовых рулей, из которых первые создавали аэродинамические моменты, а последние изменяли направление тяги реактивного двигателя. Газовые рули были сделаны из графита и находились в струе, вытекающей из сопла двигателя. Четыре аэродинамических руля геометрически были продолжением газовых.
Пара рулей, предназначенных для управления по азимуту, была скреплена вместе, а другая пара рулей допускала раздельное управление. Управляющая аппаратура была неодинакова на различных экземплярах ракеты. Управление по азимуту и крену осуществлялось при помощи гироскопа, предварительно устанавливавшегося вручную. В некоторых экземплярах ручная установка гироскопа дополнялась радиосигналами, передаваемыми от станции сопровождения ракеты и предназначенными для введения поправок по азимуту. Управление углом наклона траектории осуществлялось при помощи гироскопа, который после вертикального старта прецессировал с постоянной скоростью, изменяя угол тангажа снаряда до заранее вычисленного значения.
Управляющие сигналы гироскопов поступали на электрические усилители, а оттуда на электрогидравлические рулевые машинки, которые перемещали аэродинамические и газовые рули. В ранних экземплярах снаряда использовались радиокоманды, выключавшие поступление топлива в двигателе и тем самым управлявшие начальной скоростью снаряда. Скорость измерялась при помощи эффекта Допплера. Позднее от управления начальной скоростью при помощи радиокоманд отказались, заменив его гироскопическим интегрирующим акцелерометром, который и выключал двигатель в момент, когда достигались заранее заданные скорость и угол тангажа. 88 [гл. 2 НЕКОТОРЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 2.18. Немецкие системы управления, использующие радиокоманды Следует отметить, что все системы управления, перечисленные в таблице 2.1, кроме класса поверхность — поверхность, относятся к типу «команды по радио».
Это такая система, где все необходимые сведения о цели передаются на снаряд из какого-нибудь внешнего источника, сразу указывающего снаряду правильный путь. Ф. ° ваю+ 4'епз - Снаряд приемная у „й1ппннйнщ" пп тгнж Рис. 2.13..Основные части системы управления «Ветрена» для снарядов класса поверхность — воздух. . Подобный тип системы управления имеет то преимущество, что он требует меньше всего оборудования на снаряде, поскольку вся задача решается где-то вне снаряда, а на нем самом должны остаться лишь приемные устройства и аппаратура исполнения команд.
Отметка в табл. 2.1 «по радио» и «по проводу» относится к способу передачи команд на снаряд. Рис. 2.13 показывает устройство системы управления снарядом класса поверхность †возд «Зсйшейет11пд Нз-117». Полная система называлась «Вптднпб»1 ее предполагалось использовать с дозвуковыми снарядами класса поверхность †возд. Наводчик по цели 2.10! нвмвцкив системы гпгавлвния, иопользгющив влдиокомлнды 59 сидит на поворотной платформе и держит цель на кресте нитей своей оптики. Тем самым он поворачивает платформу вместе с оптикой по азимуту и, кроме того, отдельно оптику как свою, так и другого наводчика в по углу места.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
