Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Вообще снаряд класса воздух — воздух, использующий активное самонаведение, имеет сравнительно малую дальность действия. Поэтому конструктор должен тщательно рассмотреть ожидаемую тактическую обстановку, чтобы определить зоны эффективных атак по заданной цели и предусмотреть средства, предохраняющие от выхода снаряда из этих зон (подробности см. в одном из последующих томов этой серии). Снаряды на перехватчике могут быть размещены в подкрыльных кассетах или в фюзеляже (в бомбовом отсеке). Если снаряды подвешены снаружи, конструктор должен убедиться в том, что предусмотрены устройства для поддержания внутри снаряда нормальной рабочей температуры, не зависящей от внешних условий. Тактическое применение активного самонаведенияя в задаче класса воздух — поверхность.
На рис. 16.7 представлено типичное применение снаряда класса воздух — поверхность с использованием активного самонаведения. В этом примере снаряд, пущенный с самолета-перехватчика, самонаводится активным образом на корабль. В реальных условиях цели могут быть весьма разнообразными по раамерам: от такой большой, как целый город, до таких малых, как мост или плотина. Порядок выполнения атаки сходен с тем, который уже был рассмотрен в случае задачи класса воздух †возд. Главная разница состоит в том, что теперь цели имеют значительно меньшие скорости.
Вследствие этого вопрос о времени, необходимом для проведения операции, не будет стоять так остро. В большинстве случаев обнаружение цели будет входить в обязанности радиолокатора, установленного на самолете-носителе. Решение задачи встречи будет выполняться самолетной системой управления огнем; пользуясь этим решением, самолет сможет лететь по верной траектории, пока бортовой радиолокатор снаряда не захватит цель; после этого можно пускать снаряд.
Пустив снаряд, самолет свободен в выборе: он может либо уйти и атаковать новую цель, либо продолжать атаку той же самой цели. Возможность применения метода активного самонаведения для снаряда класса воздух — поверхность определяется свойствами ата- 1гл. 16 594 систвмы гпглвлвния онлгядлми куемой цели и типом боевой части снаряда. Вообще, для того чтобы такая система была осуществимой, необходимо, чтвбы цель имела некоторый признак, отличающий ее от окружающето фона и относящийся к ее размерам или движению.
Активная система целесообразна для действий по одиночной цели, такой, как корабль Рис. 16.7. Применение активного самонаведения з задаче класса воздух — поверхность. в море. Если снаряд имеет боевую часть с разрушающей силой, достаточной для поражения на больших площадях, то большой точности от системы не требуется. Возможно, что в случае снаряда класса воздух — поверхность более подходящими будут другие системы, описанные ниже в этой главе. Благодаря чрезвычайной трудности для снаряда удержать захваченную цель после пуска, вероятно, наиболее подходящей будет такая система, в которой летчик самолета-носителя сможет удерживать управление снарядом за собой и после пуска. Подобные системы рассматриваются ниже.
Тактическое применение активного самонаведения в задаче класса поверхность †поверхнос. На рис. 16.8 показан пример применения активного самонаведения в задаче класса поверхность — поверхность. На этом рисунке снаряд стартует с корабля и осуществляет активное самонаведение по другому кораблю. К этому случаю применимы вообще соображения, высказанные выше для задачи класса воздух в поверхность, потому что после старта снаряд как бы начинает относиться к классу воздух в поверхность. Хотя ограничения по габариту и весу в случае снаряда класса поверхность в поверхность уже не так строги, как в снарядах 595 16.2] оиотвмы гпглвлвния с слмонаввдвнивм классов воздух †возд и воздух в поверхность, все же, применяя одно только активное самонаведение, он остается снарядом сравнительно малой дальности.
Очевидно, что снаряд класса поверхность— поверхность, рассчитанный на большую дальность, должен использовать другие средства управления, различные для конечного этапа и для этапа сближения с целью, в процессе которого снаряд лишь подволится к цели на расстояние, допускающее использование системы управления конечного этапа.
Если в качестве метода управления на конечном этапе используется активное самонаведение, цель, как уже было указано выше, должна иметь какой-то отличительный признак, выделяющий ее из окружающего фона, поскольку радиолокатор снаряда должен захватить цель. Очевидно, что дальность захвата цели бортовым радиолокатором снаряда должна быть тщательно согласована с точностью метода управления на этапе сближения.
При этом бортовому радиолокатору может потребоваться работа в режимах поиска и сопровождения. Рис. 16.8. Применение активного самонаведения в задаче класса поверх- ность — поверхность. Для операций малой дальности бортовой радиолокатор снаряда, находящегося еще на стартовой установке, может быть направлен на цель с помощью радиолокатора управления огнем, который обнаруживает цель раньше. С момента захвата цели системой активного самонаведения снаряд становится совершенно автономным. Тактическое применение активного самонаведенияя к задаче класса поверхность — воздух.
Пример такого применения показан на рис. 16.9. Снаряд может быть пущен с наземной установки или с корабля против самолета или другого снаряда. В этом случае перед стартом антенна бортового радиолокатора снаряда должна следить за антенной корабельного радиолокатора, сопровождающего цель. Когда цель будет захвачена бортовым радиолокатором снаряда, можно давать старт.
Хотя для этого случая ограничения габарита и веса аппаратуры не столь строги, как для снарядов, запускаемых с самолета, использование активного самонаведения делает снаряд способным действовать лишь на сравнительно малых дальностях. Полуактивное самонаведение. На рис. 16.10представлена блок-схема контура сопровождения для полуактивного самонаведения. В этом случае вне снаряда находится некоторое устройство, подсвечивающее и сопровождающее цель, а также передающее на 38ч [гл. 16 596 системы упРАвлвния снАРядАми снаряд синхронизирующие сигналы.
Мы предположим, что этим устройством является радиолокатор. Сопровождающий контур на снаряде состоит из головной антенны с приемником, принимающей Рис. 10.9. Применение активного самонаведения в задаче класса по- верхность — воздух. энергию, отраженную от цели, и хвостовой антенны с приемником, принимающей энергию непосредственно от подсвечивающего радиолокатора. Хвостовая антенна и приемник используются для синхро- 4'юг тлуулу оншулна Рис. 16.10.
Контур сопровождения систем полуактивного самонаведения. низации системы управления и подсвечивающего радиолокатора, чтобы определение дальности, ее производной и допплеровские измерения могли производиться непосредственно на снаряде. В системе 16.2] 697 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С САМОНАВЕДЕНИЕМ вырабатывается строб, при помощи которого селектируется только та цель, которая нужна. Цель может быть селектирована по дальности (импульсная система) или по скорости (допплеровская система). Способ селекции аналогичен тому, который уже был описан выше в системах активного самонаведения.
С равнение дальностей активного и полуактивн о г о с а м о н а в е д е н и я. Выше было показано, что снаряды, использующие активное самонаведение, имеют сравнительно малую дальность действия. Ограничения по дальности получаются за счет размеров антенны, которые допустимы~для головной части снаряда, и за счет максимальной мощности, которой можно располагать на снаряде с учетом имеющихся ограничений габарита и веса бортовой аппаратуры. Ограничения по максимальной дальности могут быть несколько смягчены, если радиолокационный передатчик удален со снаряда, что и делается в полуактивном самонаведении. Поскольку стартовая станция может нести значительно более тяжелое и громоздкое оборудование, чем снаряд, в этом случае можно увеличить и мощность передатчика и размеры передающей антенны.
Максимальную дальность действия полуактивной системы мы получим из рассмотрения уже приводившегося выше основного уравнения радиолокации ~а44 ( 64яар . ) (16. 1) Поскольку в нашем случае переменными являются только излучаемая мощность и выигрыш антенны, введем обозначение аЛЕ = С=- сопз1. (16.4) 64яаРмм Поэтому (16. 6) 1Т = (Р161С)4.
Для активной системы 77 „ определяет расстояние от передатчика до цели. В случае полуактивной системы ее дальности связаны между собой следующим образом: 1 1с,1х = (Р101О„С)1, (16.6) где Ле†дальность от передатчика до цели (рис. 16.11), )с, †дальность от бортового приемника снаряда до цели, Р, — излучаемая мощность, О1 — выигрыш передающей антенны, ΄— выигрыш приемной антенны снаряда. Величина гс1)с„ называется произведением дальностей полуактивной системы (рис. 16.11). В пределах дальности сопровождения подсвечивающего радиолокатора изменение дальностей Й1 и Я„ подчинено лишь тому условию, что их произведение должно оставаться 598 [гл. 16 системы упРАВления снАРядАми постоянным; в остальном они произвольны. Например, пусть произведение дальностей равно 200 (морских мильа).
Тогда, если снаряд должен начинать самонаведение непосредственно после старта, Й1 = И„= 7 200 = 14,4 морской мили. С другой стороны, если самонаведение начинается, когда подсвечивающий радиолокатор находится на расстоянии 20 морских миль от цели, то Й1 = 20 морских миль, 1с„= 200: 20 = 10 морских миль. Такой способ может быть применен в комплексах, использующих одну за другой различные системы управления, причем полуактивное самонаведение применяется на конечном этапе полета снаряда.