Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 127
Текст из файла (страница 127)
Когда скорость источника (цели) становится больше звуковой, то звук больше не опережает цель, и, хотя интенсивность в квадрантах, находящихся впереди цели, по-прежнему остается больше, принять звук теперь возможно только после прохода цели. Тактические соображения. Предыдущие рассуждения показывают, что самонаведение по сверхзвуковым целям ограничено задними квадрантами, точнее их частью, расположен- рр' ной внутри конуса Маха. /йр' Кроме того, вследствие мару= р лой (звуковой) скорости распространения сигнала сравнительно со скоростями снаряда н цели будет существовать значительная разница в положении действительной цели и источника н=р мр звука. Рассмотрим, наприРнс. 16.46.
Диаграммы направленности размер' цель дзижущуюси со номерно движущегося всенаправленного звуковой скоростью, как источника звука. показано на рис. 16.47. Фронт звуковой волны здесь будет сферическим. Пусть в какой- нибудь момент времени испущен звуковой импульс. Самолет дви- Рнс. 16.45. Диаграммы направленности различных самолетов как источников звука (по амплитуде давления). 16.71 япглвлвнив снлвядлми пги помощи лктотичвских сгвдств 649 жется от точки испускания импульса с тою же скоростью, что и фронт звуковой волны.
Следовательно, в тот момент, котла фронт достигает самонаводящегося снаряда, цель оказывается на том же расстоянии от источника звука, что и снаряд. Из рис. 16.47 ясно, что система самонаведения будет наводить снаряд на действительную цель только в случае, если снаряд находится точно за хвостом цели. Исклкьчение составляет случай малых расстояний, когда источник звука находится вблизи действительной цели. Очевидно, что ан~лел, ела,ый' гйрттпью юуАг Рнс.
16.47. Источник ззукз располагается сзади цели. отношение расстояний от источника звука до цели к расстоянию от снаряда до источника звука равно числу Маха цели и не зависит от того, под каким ракурсом снаряд сближается с целью. Хотя разделение источника звука и действительной цели усложняет траекторию снаряда при акустическом самонаведении, но, по-видимому, здесь це существует непреодолимых трудностей, н система управления по этому методу может быть построена. Явное преимущество акустического самонаведения состоит в сравнительной трудности создания искусственных помех приему. Лля того чтобы отклонить снаряд от цели, требуются значительные количества акустической энергии, которые могут быть порождены лишь установками, мощность которых сравнима с мощностью самих самолетных силовых установок; поэтому на практике будет весьма тртдно эффективно использовать отвлекающие устройства, 650 систвмы япгавлвния снлгядлми 1гл.
1б сбрасываемые с преследуемого самолета. Единственная эффективная помеха против такого снаряда состоит в полном выключении на некоторое время двигателей цели. Очевидно, что противнику это невыгодно. Собственный шум и вопросы распространения. Существуют другие проблемы, которые ограничивают преимущества акустического самонаведения. Первая состоит в шуме, который создает собственный двигатель снаряда. Защита от него трудна; следовательно, снаряд должен быть сверхзвуковым.
Это означает, что тактическое применение этих снарядов по медленным целям будет огрзничено, потому что большие скорости сближения могут потребовать от снаряда чрезмерных маневров. Далее, вследствие сверхзвуковой скорости снаряда может появиться аэродинамический бафтинг, который в свою очередь может вызвать шумовой сигнал, достаточный для того, чтобы забить сигнал от цели. Аномалии в распространении звука и тот факт, что при высоких акустических частотах звук ослабляется пропорционально квадрату частоты, также сокращают число типов целей, удобных для атаки акустическими снарядами.
Существуют и другие проблемы, лежащие за пределами плана настоящей книги, которые делают разработку акустической системы самонаведения трудной и не обеспечивающей гарантии успеха. Немецкие разработки. В течение второй мировой войны немцы занимались разработкой акустических устройств самонаведения. Два таких устройства были предназначены для снаряда Х-4..
Оба они использовали по два звукоприемника, расположенных в разных местах снаряда; при помощи сравнения фазы падающих звуковых волн можно установить направление на источник звука. Фазосравнивающие схемы вырабатывали сигналы, заставлявшие снаряд двигаться так, чтобы фазы становились одинаковыми. Вследствие этого снаряд оказывался направленным точно на источник звука и осуществлял чистое преследование. 16.8. Комбинации различных систем управления В предыдущих параграфах мы рассматривали технику управления в виде отдельных, изолированных систем управления.
На практике для решения какой-нибудь одной тактической задачи может оказаться необходимым применять комбинации нескольких систем управления. Управление снарядом может быть разделено на три этапа: управление на этапе старта, управление при сближении с целью и управление на конечном этапе полета. В некоторых случаях два последних этапа могут быть объединены. Способ выбора комбинации систем управления для некоторого частного тактического назначения рассматривался в главе 8. Последующее представляет собой общий обзор возможных комбинаций систем 16.8! КОМБИНАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 651 управления для четырех главных классов артиллерийских комплексов управляемого снаряда. Класс воздух — воздух.
Поскольку снаряды класса воздух — воздух обычно транспортируются на подвеске вплоть до малого расстояния от цели, они будут снарядами ближнего действия и для них потребуется единственная система управления. Можно применять систему наведения по лучу, пассивное, активное и полуактивное самонаведение или систему управления при помощи команд. Для тех случаев, когда применяется один из типов самонаведения, бортовая аппаратура снаряда может захватить цель еще до пуска. Поэтому управление снарядом при пуске должно выражаться только в том, чтобы снаряд был устойчив и летел по направлению к цели по такой траектории, которая к моменту достижения снарядом должной скорости не внесет ошибки столь большой, что ее устранение было бы выше возможностей системы управления.
В случае системы управления при помощи команд в течение периода набора скорости снаряд должен оставаться в пределах досягаемости для оборудования (оптического или радиолокационного), которое вырабатывает управляющую информацию. В системе, использующей наведение по лучу, необходимо вычислять, под каким углом должен быть произведен старт снаряда, чтобы был обеспечен захват снаряда лучом.
Естественная устойчивость снаряда должна поддерживать его на правильной траектории до тех пор, пока он не наберет скорость, достаточную для управления. Класс воздух — поверхность. Совместное применение тех или иных систем управления в данном случае будет зависеть от предполагаемого радиуса операций снаряда. Если предполагается использование снаряда на малую дальность, системы управления на этапе сближения и на конечном этапе могут быть объединены. Для снарядов ближнего действия класса воздух †поверхнос могут быть использованы следующие системы: наведение по лучу, самонаведение всех типов и управление при помощи команд.
Если имеется в виду снаряд дальнего действия, то на этапе сближения и на конечном этапе могут применяться две или несколько различных систем управления. Например, для этапа сближения может быть' использовано наведение по лучу или управление при помощи команд. При увеличении дальности действия промах снаряда в этих системах управления также имеет тенденцию к увеличению. Если промах становится чрезмерным, необходимо применение отдельной системы управления на конечном этапе; в качестве последней можно применить активное или пассивное самонаведение. Управление при пуске, как и в предыдущем случае. может быть сведено просто к требованию устойчивости снаряда. Класс поверхность — воздух.
Поскольку в этом случае желательно сбить нападающий самолет раньше, чем он сможет эффективно использовать свое собственное оружие, потребный 1гл. 16 бб2 систвмы гпглвления снлгядлми радиус действия снаряда обычно будет больше того, на котором еще может служить оптика. Таким обрааом, в классе поверхность— воадух можно использовать полуактивное самонаведение, наведение по лучу и управление при помощи команд. Можно также применить активное или пассивное самонаведение, но это наложит ограничение по дальности. Если применяется какая-нибудь из систем самонаведения, не требуется никакой специальной системы управления на конечном этапе.
Однако, если на этапе сближения используется наведение по лучу или радиолокационная система управления при помощи команд, предпочтительнее иметь отдельную систему управления на конечном этапе, если это необходимо для получения требуемой точности. Эта отдельная система может быть активным или пассивным самонаведением. Поскольку имеющееся, в распоряжении обороны время от момента обнаружения цели до попадания в нее снаряда весьма ограничено, снаряд, вероятно, должен стартовать в непосредственной близости от нааемной управляющей аппаратуры. Таким образом, проблемы управления при старте в системе класса поверхность— воадух и в системах классов воадух †возд и воздух в поверхность сходны. В случае системы класса поверхность в воздух стартовые проблемы будут прогце, так как сама стартовая станция или неподвижна, или перемещается со сравнительно малой скоростью.
Класс поверхность — поверхность. Именно в системах дальнего действия класса поверхность — поверхность больше всего применяются комбинации различных систем управления. Возможно множество вариантов таких комбинаций, зависящих, в частности, от типа цели и разрушительной силы боевой части снаряда. По условиям применения снарядов класса поверхность в поверхность часто бывает желательно иметь стартовую станцию на большом расстоянии от той точки, где начинается этап сближения и включается в работу соответствующая система управления. Например, в рассмотренных выше случаях использования радионавигационных систем может оказаться желательным пускать снаряд с корабля в открытом море, в то время как маяки, от которых получается управляющая информация на этапе сближения, установлены на суше.
В этом случае мыслимо, чтобы стартовая система управления работала в течение длительного времени. Это может быть выполнено многими путями, примерами чего являются система управления прн помощи команд или системы, использующие земной магнетизм. Система управления на этапе сближения может использовать земной магнетизм, гравитационные или астрономические ориентиры, а также радионавигационные методы. Необходимость специальной системы управления на' конечном этапе зависит от точности системы управления на предыдущем этапе и разрушительной силы боевой 16.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
