Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 116
Текст из файла (страница 116)
Рнс. 16.11. Геометрия полуактнзного самонаведения Кроме (16.8) 1 Чтобы сравнить возможные дальности двух систем, из которых одна активная, а другая полуактивная, с источником подсвета, рас- положенным в точке старта, перепишем равенство (16.5) так: 1 Я. = (Р.О,'С)1, (16.7) где Р— излучаемая мощность активной системы, Я вЂ” надежная дальность сопровождения активной системой при любом ракурсе цели, ΄— выигрыш общей приемно-передающей антенны. того, 1 1св = (РВО1ОгС)', где Яв — надежная дальность сопровождения полуактивной системой при любом ракурсе цели, Рз — иалучаемая мощность полуактивной системы, О,— выигрыш передающей антенны, О,— выигрыш прием- ной антенны (тот же самый, что и у активной системы). Отношение этих двух дальностей равно систвмы хпглвлвния с слмонлввдвнивм 599 16.2] Если излучаемая мощность у полуактивной системы может быть сделана в пять раз больше, чем у активной, то будем иметь: 1 — "з =1,496 (~')4.
Если выигрыш по мощности передающей антенны в полуактивной системе может быть сделан в двадцать раз больше, чем в активной, то будет: 1хв = 3,161с„. (16.10) Таков порядок увеличения дальности, возможный в полуактивной системе. В этом и состоит ее главное преимущество. Сж: ~ ~ ~ Щ!)1)~~ Рнс.
1662. Применение полуактнзного самонаведения з задаче класса воздух — воздух. Система класса воздух †возд, использующая пол уактивн ое самонаведение. Такая система иаображена на рис. 16.12. Снаряд запускается с перехватчика, который продолжает подсвечивать цель до момента ее накрытия снарядом. Целью может быть самолет или другой снаряд.
При полуактивной системе управляющая информация получается при помощи энергии, отраженной от цели. Поэтому подсвечивающий радиолокатор (предполагается, что он работает в режиме сопровождения цели) должен быть все время направлен на цель. Очевидно, что система может работать только по одной цели, но с несколькими снарядами (в пределах грузоподъемности самолета-носителя).
Преимущество этой системы перед описанными выше активными состоит в возможности получить большую дальность самонаведения, поскольку на перехватчике может быть установлен передатчик большей мощности и антенна ббльших размеров, чем на снаряде. Порядок действий при захвате цели и пуске снаряда остается тем же, что и при активной системе.
Однако требования, предъявляемые системой управления к поведению перехватчика после пуска снаряда, становится теперь совершенно другими. В активной системе после пуска снаряда самолет-носитель совершенно свободен; он может уйти, или продолжать атаку той же цели, или атаковать другую цель. Этого уже нельзя сделать в случае полуактивной системы. Подсзечивающий радиолокатор должен быть направлен на цель непрерывно до момента ее накрытия снарядом и подавать синхронизирующий сигнал на снаряд через его хвостовую антенну. Это, естественно, 6ОО [гл. 16 сиотвмы гпглвлвния сна»ядами накладывает некоторые ограничения на маневрирование перехватчика, зависящие от маневренной способности снаряда, ширины луча и так называемого «угла подсвечивания» (угол между траекторией полета перехватчика и линией визирования цели), а также от числа пущенных снарядов.
Типы сближения перехватчика с целью во время атаки при полуактивной и активной системах могут быть существенно различными. Поскольку подсвечивающий радиолокатор после пуска снаряда должен быть непрерывно направлен на цель, допустимое для перехватчика маневрирование должно быть основательно изучено. Его маневрирование должно быть совместимо с работой всех элементов системы управления. Конечно, перехватчику желательно сохранить некоторую свободу маневрирования для того, чтобы он мог избежать защитного огня противника. / / Рнс. 16.13. Применение полуактивного самонаведения в задаче класса воздух — поверхность. Системы класса воздух — поверхность, использующие полуактивное самонаведение.
Такая система изображена на рис. 16.13. Здесь снаряд стартует с самолета, который продолжает подсвечивать цель до накрытия ее снарядом. Характер и размер цели могут изменяться от отдельного моста до целого города. На рис. 16.13 целью является корабль. Относительно цели можно снова высказать соображения, уже приведенные выше для соответствующего примера активного самонаведения.
Цель должна иметь некоторый признак, выделяющий ее из окружающего фона, чтобы были возможными селекция и сопровождение. Однако имеется и существенная разница между обеими системами, так как в случае полуактивной системы летчик может непрерывно контролировать работу радиолокатора, чтобы убедиться, что он подсвечивает именно нужную цель. Так как вообще в рассматриваемом случае цели будут иметь сравнительно малую скорость, вопрос времени не будет стоять здесь столь остро, как в задаче класса воздух — воздух. Поэтому баланс времени не будет серьезно ограничивать пропускную способность 16.21 601 систвмы Ъ пвлвлвния и слмонлведвнивм системы; однако в течение полета какого-нибудь снаряда система может работать только против одной цели.
Возможны повторные атаки одной и той же цели, так как преимущество в скорости ставит перехватчик в очень выгодное положение. Системы класса поверхность †возд, использующие полуактивное самонаведение. Снаряд стартует с установки, расположенной на поверхности Земли, и самонаводится на цель, которую подсвечивает радиолокатор, установленный также на поверхности Земли. Стартовзя установка может быть расположена как на суше, так и на кораблу.
Целью может быть самолет или другой снаряд. Этот случай показан на рис. 16.14. Рнс. 1б.!4. Применение полуактнвного самонаведения в задаче класса по- верхность' — воздух. Выше было показано, что система с полуактивным самонаведением представляет собой систему с относительно большой дальностью действия. Возможность получения от полуактивной системы преимущества в смысле увеличения дальности действия особенно резко выражена в случае задачи класса поверхность — воздух.
Как на суше, так и на корабле можно иметь очень мощные подсвечивающие радиолокационные установки с большими антеннами. Поэтому можно получить относительно большую дальность самонаведения при любом ракурсе цели. В задаче поверхность в воздух с применением полуактивной системы самонаведения можно, используя сначала какой-нибудь другой метод управления, выводить снаряд на такую позицию относительно цели, с которой уже становится удобным применение самонаведения. Это дает возможность использовать гибкость системы, понятие о которой дает рис. 16.11. Как и в двух описанных ранее системах с полуактивным самонаведением, здесь вовможна атака одной и той же цели несколькими снарядами.
Но так как подсвечивающий радиолокатор должен все время сопровождать цель, то, пока хотя бы один снаряд находится в полете, возможна атака только одной цели. ббй систвмы тпглвлвния снлвйдлми [гл. 16 Система класса поверхность — поверхность, использующая полуактивное самонаведение.
Такая система представлена на рисунке 16.16. На этом рисунке, снаряд стартует с корабля и полуактивно самонаводится на другой корабль. Вообще, конечно,. целью может служить любой объект на поверхности Земли. Сам снаряд может стартовать как с корабля, так и с наземной установки. '')Ф Рис. 16.15.
Применение полуактнвного самонаведения л задаче класса по- верхность — поверхность. Как и в случае системы класса воздух — поверхность, цель должна иметь некоторый отличительный признак. Пропускная способность системы остается такой же. П а с с и в н о е с а и о н а в е д е н и е.
Блок-схема сопровождающего контура системы с пассивным самонаведением представлена на рис. 16.16. Из трех основных систем самонаведения пассивная система требует наименьшего количества оборудования на самом снаряде. Йге:л /ег лее~лю геенну Рнс.
16.16. Контур сопровождения систем пассивного самонаведения Так как в данном случае цель сама является источником энергии, используемой для управления, никакого передатчика не требуется. Эта энергия может быть энергией звуковых, световых, тепловых или радиоволн. Системы, использующие звук, рассматриваются ниже, в э 16.7. Так как вообще оборудование для системы самонаведения при помощи видимого или инфракрасного света в принципе одинаково, мы будем рассматривать обе системы как одну и ту же. Контур сопровождения состоит из устройства, собирающего энергию (так называемая следящая головка), приемника и привода. Сиг- 16.2] 603 систвмы упглвлвния с слмонлввдзнивм нал ошибки вырабатывается из нестробированной модуляции и служит для того, чтобы привод все время держал следящую головку направленной на цель.
Тепловое (на инфракрасных лучах) пассивное самонаведение. Пусть в системе, изображенной на рис. 16.16, в качестве приемника использовано некоторое устройство, чувствительное к тепловому излучению, например болометр или какое-нибудь другое устройство из рассмотренных в главе 5. Для сопровождения цели и получения переносчика информации можно применить сканирование, как было описано в главе 10. При этом основные принципы передачи информации остаются такими же, как в радиолокации, однако вследствие другого диапазона частот необходимо использовать и другие типы приборов. Самая существенная разница между применением инфракрасных и видимых частот, с одной стороны, и радиочастот — с другой, состоит в том, что в инфракрасной области нельзя применить гетеродинирование') и получить связанную с ним чувствительность.
При помощи соответствующих схем можно сравнить амплитуды инфракрасных сигналов, принятых в четырех квадрантах, и, таким образом, выработать управляющие сигналы в направлениях право— лево и вверх — вниз; эти сигналы могут быть использованы для управления следящей головкой. Так как для этого необходимо иметь на снаряде вертикаль, следящая головка должна быть стабилизирована. Пассивное самонаведение на радиочастотах.