Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 129
Текст из файла (страница 129)
е. положим, что дальность 32,4 мили соответствует / = О. После старта с нулевой скоростью снаряд будет быстро разгоняться, чтобы набрать свою крейсерскую скорость. Определение точного закона, по которому происходит еу льноетп умооелие .пили/ д о'наряд й'ело 7Я' ппд 7 Ь;Ф дре т уоердндму 22 Момент ое атрела У-ппд -Л' Момент 06норуоьетрела' оуоение жоана неже еопрооооуойаттеео радиолооатара +дд +дд Маееималп ноя далнноетн Рис.
17.1. Времеинйе соотношения. тогда за это время он покроет 4,2 мили и прн /= 20 сок будет иметь дальность в 4,7 мили ( 8,7 нм). Чтобы достигнуть своей максимальной дальности в 40000 ярдов=19,8 морской мили, снаряду потребуется дополнительное время (19,8 — 47) ° ' = 35 сои. 6080,2 (17.2) Таким образом, снаряд будет иметь дальность 19,8 морской мили в момент г = 55 сек.
В течение этих 55 секунд цель пролетит еще 6,1 мили и приблизится на расстояние 26,3 мили ( 48,6 нм). С точки зрения достаточности времени, оказывается, существует 43 зеь 2232. А, с йияз набор скорости, само по себе представляет нелегкую задачу. Для нашего случая мы примем, что через 6 еек после старта, пролетев расстояние в 0,5 морской мили, снаряд наберет скорость в 995 фулг/сок ( 303 м/оек), что соответствует по нормальной атмосфере скорости звука на высоте 30 000 футов ( 9000 лг). Далее, снаряд наберет скорость в 2627 фут/сен ( 800 м/сок), что соответствует 9=2,64 на высоте 30000 футов (ж9000 м), через 20 секунд после старта.
Предположим, что в течение 14 сек снаряд шел со средней скоростью — (995+2627) = 1811 фулг/сек( 550 м/сок); 1 (гл. 17 658 о полоее пеоптоклния запас 26,3 в 19,8 = 6,5 морской мили, допускающий дополнительное мертвое время в 58 секунд без уменьшения дальности действия снаряда. Это можно рассматривать так же, как запас в смысле несколько более позднего обнаружения цели. Полученный здесь запас достаточен для того, чтобы не предпринимать никаких уточняющих расчетов, и показывает, что с точки зрения запасов времени система осуществима, если сопровождающий радиолокатор в состоянии выполнить предъявляемые к нему требования по дальности.
17.2. Вычисление дальности действия радиолокатора Обычный способ определения дальности действия радиолокатора состоит в использовании специальной счетной линейки, работающей по формуле а / Р 02Ла Р'Д К „=5,44 ~/ Аш ИР (17.3) которая приведена под № 16 в «М-12 Кадаг Канде Сошрп1ег» '), где Я ,„ — максимальная дальность радиолокатора в морских милях, Рт — излучаемая пиковая мощность в ваттах, Π— выигрыш антенны по сравнению с изотропным излучателем, Л вЂ” длина волны в метрах, т — длительность импульса в секундах, Р' — частота повторения импульсов (число импульсов в секунду), МР— фактор шумов приемника (безразмерный), Ад — эффективная площадь цели в ага. В рассматриваемом примере будет: Рт= 200000 ватт, Сг+ С„41,5+ 27,4 2 г) Х е1а о п,Е 1уп 7г., Сепега1 Е!есГг1с Сошрапу, 1951, Л = 0,03 лг, Р = 400 импульсов в секунду, т = 1 ° 10 сек, ЙР = 15 дб, Ак = 40 лга.
Подстановка этих значений в (17.3) дает К,„= 58 морских миль; эта цифра основана на предположении, что вероятность обнаружения цепи подсвечивающим радиолокатором и бортовым радиолокатором снаряда при их совместном действии равна 50аГ. Для !7.3) лгтиллвгнйский комплекс хпйачляемого снлгядл 659 каждого из радиолокаторов мы должны воспользоваться произведением дальностей, равным 58в = 3364. Если цель находится на расстоянии 34,7 мили от подсвечивающего радиолокатора, дальность действия бортового радиолокатора снаряда должна оказаться 3364: 34,7 = 97 морских миль.
Эта цифра может быть пересчитана на 90зУо веРоЯтности пРи помощи кРивой такого типа, как показано на рис. 8.3, но относящейся уже к данному конкретному радиолокатору. Если воспользоваться прямо кривой рис. 8.3, то при увеличении вероятности с 50 до 90вуз мы получим уменьшение дальности с 50 до 38; поэтому для рассматриваемого случая будет 50: 38 = 97: ус, откуда )т = 74 мили, что значительно перекрывает требование, обусловливаемое тактической задачей, именно дальность в 34,7 мили. !7.3.
Артиллерийский комплекс управляемого снаряда В артиллерийский комплекс управляемого снаряда должны входить следующие устройства, обладающие согласованными характеристиками: поисковый радиолокатор, система оценки обстановки и выработки распоряжений, подсвечивающий радиолокатор с характеристиками, соответствующими радиолокатору управления огнем, система окончательной оценки обстановки и окончательного назначения стартовой установки, счетно-решающий прибор для выработки правильного направления старта, стартовая установка, способная следовать за командами, получаемыми от счетно-решающего прибора.
Кроме того, в комплекс входит система эксплуатации снаряда вместе со складами, сборочными помещениями и оборудованием для подготовки снаряда к пуску. Снаряд на себе самом имеет радиолокатор полуактивного самонаведения, способный работать в режиме поиска и затем захватить цель. Головка самонаведения относительно снаряда неподвижна.
Чтобы в настоящей главе избежать рассмотрения вопросов, которые, возможно, выходят за пределы книги, посвященной лишь основам управления снарядами, мы предположим, что система самонаведения осуществляет чистое преследование. Такие факторы, как требования, налагаемые на следящие системы снаряда со стороны траектории цели, переходные процессы, появляющиеся в результате неточностей старта и изменения эффективности рулей в зависимости от скорости и высоты, будут рассмотрены в главе 18.
Чтобы иметь отправные данные для определения полосы пропускания следящих систем радиолокатора, установленного на суше '), мы предположим, что желательна минимальная ! дальность снаряда в 10 морских миль ( 18,5 нм). 1) О двух вариантах — корабельном н сухопутном — см.й 15.2, стр. 561. [,Прим.
перев.) 660 (гл. 17 о полосе пуопускаиия 17.4. Подсвечнвающий радиолокатор и стартовая установка Требования к характеристикам следящих систем подсвечиваю- щего радиолокатора могут быть получены из теории сопровождения при боковом курсе цели, изложенной в главе 7. Наибольшие трудности возникают при минимальной дальности цели в конце полета.
Дальность при выстреле с расчетом иа минимальную дальность в 1О морских миль от точки старта (приближеиио 20 000 ярдов) по цели, летящей иа высоте 30 000 футов с горизонтальной дальностью иа траверзе в 4000 ярдов, получается при помощи простых геометрических рассуждений (рис. 17.2). Рис. 17.2. Геометрические соотношения (расстояния в ярдах).
Снаряд достигает дальности 4,7 мили за 20 секунд, остальные 5,3 мили при скорости, соответствующей ,М = — 2,64, ои покрывает за 5,3 ° †' = 12,3 сея. В течение 20+ 12,3 = 32,3 сек бомбар- 6080,2 6080,2 400 дировщик пройдет 32,3 ° ' ° — — — 7274 ярда и должен дости- 3 3600 гнуть наклонной дальности в 10 морских миль. Наклонная дальность иа траверзе равна (см.
рис. 7.6 и 17.2) йз= Р Н +Ну,о — — (г 10000 +4000'= 10770 ярдов. Расстояние цели в момент старта снаряда от плоскости траверза равно 7274+ 1г 20 000' — 10 770х = 7274+ 16 852 = 24 126 ярдов. Наклонная дальность цели в момент старта равна Я = у'10770а+24126'=26420 ярдов. Пеленг цели в момент выстрела будет: 8 = агс(я = агс(я6,0315= 80 59'. 24 126 17.41 подсввчивлющнй влдиолоклтог и стлгтозля тотлноэкл 66! Кривые на рис. 7.7 в области 6 = 80' недостаточно точны, и для нашего случая ими нельзя воспользоваться.
Однако мы можем провести вычисления непосредственно по формулам (7,47) и (7.48), чтобы получить производные входного сигнала, порождаемого движением цели. Имеем: К, = 0,5630, И=400, 77 = 10 770, соз ~р = — = 0,3717, 4000 о 10770 6 = 80,59', соз О =+ 0,16361. Поэтому из уравнения (7.47) получим для момента старта: 6 = 57,291 ° ' 0,16361' = 0,086 град/сек. (17.4) 0,5630 ° 400 !0770 ° Из (7.48) получим: О = — 57,296 ° 0,0563' ° 0,16361г ° ( — 0,32254) = = 0,016 град1сек. (17.5) Как показано в главе 7, наиболее подходящей в качестве следящей системы сопровождения цели наземным радиолокатором при рассматриваемых тактических условиях будет «корректированная система первого основного типа», аснмптотическая характеристика которой имеет чередование наклонов — 1, — 2, — 1, как показано на рис. 7.10.
Используя первые члены выражения (7.69), мы получим для ошибки сопровождеция: (17.6) Если мы выберем величины К и М при помощи метода, изложенного в главе 7, подходящими значениями в нашем гипотетическом примере будут К = 200 и М = 1О. Прежде чем получить окончательный ответ на вопрос о полосе пропускания (сведенный теперь к выбору величины е в формуле (17.6)), необходимо установить максимальную допустимую величину ошибки а(г). Радиолокатор, работающий в Х-диапазоне трехсантиметровом), с диаметром антенны в 5 футов имеет ширину О полобв ОРООУсклний (гл 17 (!7.8) откуда ах 79,73'. (17.9) луча в 1,6', по- Поскольку рассматриваемая система имеет ширину стоянная а определяется следующим образом: а= ' ' =99 66. 1,6 (17.!О) г) Велячяна 1,6 получена пря помощи счетной лянейкн »О. В.
Йабаг Каппе Сошрпгег». В книге: п)п'е понг Е. Н., Кадаг Зузгеш Епй!пеег!пйз, Мсбгзж-Н!!! Воо1с Со., !пс., 1947, р. 27! (нлп стр. 243 русского перевода 70Л (принс перев.)1, приведена формула з ж — , которая дает 1,4'. В книге: П 81!чег Башне), М!сгожаге Ап!еппа Тпеогу апл !)ез!яп, МсОгаж-Нрй Воок Со., 1949, р.
437, делается различие между вертикальной н горизонтальной 72Л 80Л поляризацией: для горизонтальной О!г — , для вертикальной бв — —— Более точно ширину луча следует определять непосредственнымн намерениями. луча около 1,6' '). Вопросы, связанные с требованиями к точности старта, разбираются в одном из последующих томов этой серии. Для работы бортового радиолокатора .снаряда желательно, чтобы уровень сигнала высокой частоты оставался постоянным. Однако изменение ракурса цели относительно подсвечивающего радиолокатора и бортового радиолокатора снаряда вызывает значительные вариации.