Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Существенно отметить, что вследствие этого сопротивление провода .оставалось постоянным в течение всего полета снаряда. 2.11. Управляемые бомбы В течение второй мировой войны были предложены планирующие бомбы без двигателя с различными системами управления. В таблице 2.2 приведен перечень некоторых проектов управляемых бомб. В США первым из таких проектов, увидевшим свет (май 1944 г.), была ОВ-1, обычная бомба Военно-воздушных сил, прикрепленная к простому планеру-моноплану. Система управления состояла из простого автопилота с предварительной установкой на нужный режим, работа которого начиналась в момент сбрасывания.
Резуль. таты применения этой бомбы были обнадеживающими. 63 2.11) УПРЛВЛЯБМЫБ БОМБЫ Наряду с ОВ-1 применялась также и бомба ОВ-4. Для управления ею использовались телевизионная камера и радиопередатчик, установленные внутри бомбы. Управление осуществлялось следующим образом. Бомбардировщик видел местность так, как она была бы видна с бомбы и при помощи линии передачи команд на бомбу вручную наводил ее на цель, расположенную на поверхности Земли. Бомба была впервые изпользована в августе 1944 г. по базе подводных лодок в Гавре, а позднее — по отдельным индустриальным целям в Германии. Таблица 22 Управляемые бомбы второй мировой войны Тип снстеиы управления Наименование бомб РХ-!400 (Германна) Ва! (США) Ре!!сап (США) йоЬ|п (США) Агоп (США) йагоп (США) Таггон (США) Рейх (США) Команды по радио Самонаведение (раднолокация) Самонаведение (раднолокацяя) Телевизионные команды Команды по радио Команды по радио Команды по радио Самонаведение (инфракрасные лучи) Телевизионные команды Предварительная установка Телевизионные команды йос (США) ОВ-1 (США) ОВ-4 (США) Система управления при помощи команд по радио предлагалась для многих бомб.
Из них «РХ-1400» и «Агоп» применялись в боевых действиях. Бомба «РХ-1400» (Германия) применялась совместно с линией передачи «8!газзЬцгй — КеЫ», причем использовался обычный способ наведения по оптической линии визирования цели, как это выше было описано для случая снарядов с собственным двигателем. Бомба «Агоп», как и у немцев, наводилась по линии визирования, но только по азимуту, при помощи команд по радио. Бомба «Акоп» мало применялась в Европе, но ее использование в Бирме было довольно значительным. Метод самонаведения при помощи радиолокационных средств был впервые применен в планирующей бомбе «Ва1», разработанной М()йС (Национальным комитетом по военным исследованиям) для Военно-морского флота США.
Бомба «Ва(» представляла собой планер-моноплан, несущий на себе радиолокатор, способный автоматически следить за одиночной целью. Пока бомба еще висит под самолетом, бомбардир осуществляет захват цели при помо|ци радиолокатора бомбы, а затем сбрасывает ее. Дальше радиолокатор ведет бомбу до встречи с целью, уже без всякого участия самолета-носителя. Бомба «Ва1» была использована против японских кораблей на (гл. 2 64 нвкотогыв оиствмы упгдвлвния Тихом океане в незначительных количествах, но с хорошими результатами.
Другими интересными разработками, выполненными для Военно-морского флота, были «Ре!!сап», в котором использовался полуактивный метод самонаведения при помощи радиолокационных средств, и «КоЬ!п» с управлением при помощи радиокоманд, причем сведения для выработки последних доставлялись, как и у СгВ-4, при помощи телевизионной головки, установленной на снаряде. Совершенно другой принцип устройства системы управления был принят в бомбе «Ре1!х», разрабатывавшейся для Военно-воздушных сил.
«Ре1!х» использовал инфракрасное излучение цели. Это становится возможным вследствие того, что многие построенные человеком объекты (заводы, печи и т. п.) являются источниками теплового излучения, которое и может быть использовано для самонаведения бомбы. 2.12. Послевоенные разработки управляемых снарядов Из прессы известно, что все главные государства осуществляют значительные программы работ в области управляемых снарядов. Об этих работах имеются лишь самые общие сведения, касающиеся, как правило, внешних характяристик самого снаряда и лишь вскользь упоминающие о типе системы управления. Подробные сведения обычно не публикуются по соображениям безопасности или в редких случаях в интересах фирм.
Послевоенные исследования верхней атмосферы получили новый инструмент в виде высотных ракет. С этой целью сначала были использованы трофейные экземпляры ракеты Ч-2, а затем были построены и новые ракеты. Из этих последних наиболее широкой известностью пользуются американские «%ас-Согрога!» и «Ч!!г!пй». 2.13. Ракета «Ч(Ыпн»г) Ракета «Чй!пд» была задумана научными сотрудниками Морской исследовательской лаборатории (ХКЬ) как средство для исследования верхней атмьсферы путем прямых измерений.
До наступления эры высотных ракет исследователи атмосферы отрицали возможность прямого проникновения в атмссферу на большие высоты, чем это доступно для воздушных шаров. Верхние слои изучались при помощи косвенных методов, таких, как отражение радиоволн, излученных с земной поверхности, космическое излучение и т. п. С появлением немецкой ракеты Ч-2 и американской «Фас-Согрога!» сделалось возможным доставлять измерительные приборы прямо в эти особенно интересные области. г) Этот параграф написал Розен (М. %. Коаеп) нз Морской исследовательской лаборатории (Ь!К).).
глкзтл «ЧМ!пп» 2. 13! Ракета Ч-2, которая широко применялась как снаряд для исследования верхних слоев атмосферы, была спроектирована как оружие и лишь приспособлена для научных исследований. Вследствие этого возникало много трудностей, в частности со стабилизацией ракеты. Напротив, ракета «Ч!Ыпд» была спроектирована специально для научной работы в верхних слоях атмосферы. Поэтому корпус ракеты был сделан возможно более легким путем широкого применения в конструкции алюминия и магния. Такая конструкция дает возможность достигнуть запаса топлива, равного 80о!о стартового веса, и в результате подняться на высоту, большую, чем Ч-2; стартовый вес ракеты «Ч!й!пд» оказался в два раза меньше Ч-2, причем тяга силовой установки уменьшилось больше чем в два раза.
Вместо тяжелой стальной боевой головки Ч-2, спроектированной с таким расчетом, чтобы предохранить заряд от нагревания трением при снижении ракеты к цели, ракета «Чй!пд» имеет тонкостенную алюминиевую носовую часть, спроектированную с расчетом на более низкую температуру и вследствие этого лучше проницаемую для космических лучей. Поскольку последний участок полета ракеты (при спуске) не представляет интереса с точки зрения исследования верхней атмосферы, корпус ракеты перед входом в плотные слои атмосферы разделяется на две части.
Каждая из этих частей имеет, с точки зрения аэродинамики, плохую форму и обладает большим сопротивлением. Поэтому атмосфера сильно тормозит их спуск и они приземляются с относительно небольшой скоростью, что поэзо ляет найти измерительные приборы и воспользоваться их записями. Для исследований важно соблюсти определенную ориентацию измерительных приборов в пространстве, в особенности когда изучаемые явления обладают некоторой преимущественной направленностью, например, как космические лучи или солнечная радиация. Можно достигнуть желаемого результата двумя путями: или стабилизируя отдельные приборы, или стабилизируя всю ракету.
Ч-2 не имела никаких средств для управления, после того как двигатель переставал работать, и в верхней атмосфере начинала кувыркаться. Поэтому была сделана попытка стабилизировать ракету «Чй!пр> относительно всех трех осей при помощи ряда малых реактивных сопел, управляемых автопилотом. Для того чтобы полет ракеты был близким к вертикальному, на активном участке необходимо непрерывное управление ракетой. На Ч-2 управление прекращалось вместе с остановкой двигателя после достижения некоторой заранее заданной скорости, несмотря на то, что это приводило к значительному рассеиванию точек падения. В случае ракеты «Ч!й!пд» оказался достаточным тот же метод, поскольку единственное требование к рассеиванию точек падения состояло в том, чтобы они не выходили за пределы полигона Ч!гп!!е Бапйз.
5 зв«, яяак 4. с. л»кл [гл. 2 нвкотогыв систвмы япгхвлвния Способ управления ракетой «Ч1[г[пд» на активном участке показан на рис. 2.15. Из трех каналов управления в тангажа, курса и крена в первые два одинаковы. Вдинственный гироскоп, ось которого лежит в продольном направлении, выдает сигналы ошибки по тангажу и кур~у.
От гироскопа сигнал ошибки поступает в усилитель, где сигнал сначала дифференцируется, затем складывается со своей производной, усиливается и подается на электромагнит, управляющий гидравлическим золотником, поворот которого в свою очередь управляет рулевой машинкой. Последняя поворачивает двигатель относительно корпуса ракеты, что и вызывает появление моментов тангажа или Рис. 225. Блок-схема управления курсом нлв тапгажем ракеты «Ч! К1пя». рыскания. Производная от сигнала ошибки вводится, конечно, для улучшения затухания.
«Ч1[ппп» вЂ” первая большая ракета, на которой двигатель с целью управления был установлен на шарнирах, хотя Годдар (К. ОоИагд) еще в 1936 г. экспериментировал в этом направлении. Напомним, что управление Ч-2 осуществлялось при помощи четырех рулей из графита, которые были помещены в струе газов, вытекающих из сопла. Управление креном ракеты «Ч1й[пд» осуществляется при помощи отдельной системы, состоящей из воздушных рулей и малых реактивных сопел, приводимых в действие гироскопом.
Выше уже указывалось, что требования к управлению ракетой «Чй1пд» состояли в том, чтобы полет был близок к вертикальному и чтобы точка падения ракеты не выходила из заданных границ. Поэтому уже в течение активного участка полета важно знать, упадет ли ракета в нужных границах или нет; если известно, что предполагаемая точка падения ракеты приближается к заданной 67 2.! 41 воздгшнля навигация границе, ее выход за допустимую область можно предупредить своевременным включением двигателя (командой по радио). С этой целью, и специально для ракеты «'ч1'к1пК», Морская исследовательская лаборатория (г)В).) разработала аппаратуру предсказания точки падения ракеты. Эта аппаратура основана на непрерывном определении положения и скорости ракеты при помощи оптического сопровождения и непрерывного вычисления координат точки падения.
Для этого из двух точек, расположенных друг от друга на расстоянии семи миль, непрерывно, оптическим путем, измеряются азимут и угол места ракеты. Результаты измерения передаются на счетно-решающее устройство, которое выполняет преобразование координат и скоростей к декартовым координатам. Затем в зависимости от координат, скоростей и ускорений вычисляется, в какой момент времени произойдет падение.
Тогда координаты точки падения в плоскости, касательной к поверхности Земли, получаются просто как произведение вычисленного промежутка времени на соответствующие проекции скорости. Эффект Кориолиса (см. $ 3.12) учитывается только для координатной оси, направленной вдоль параллели.
Координаты предполагаемой точки падения непрерывно прочерчиваются на планшете с нанесенными на нем допустимыми границами. Используя эти данные, офицер, отвечающий за безопасность опытов, может дать команду выключения двигателя раньше, чем наступит опасность. 2.14. Воздушная навигация Приемы воздушной навигации обычно разделяют на а) навигацию по местности, б) астрономическую навигацию, в) навигацию при помощи средств электроники. Эта классификация относится скорее к аэронавигационной аппа- ратуре, чем к методам определения положения на поверхности Земли или над ней.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
