Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В случае же управляемого счаряда эта информация или, по крайней мере, ее часть должна быть передана на снаряд. Передача на снаряд необходимых для управления сведений сопровождается возникновением ряда вспомогательных задач. Инженерные решения каждой из них, если и не являются порознь новыми, встречаются в комбинациях, ранее не существовавших. Становится необходимым общий язык между специалистами разных профессий и большое значение приобретает выбор наилучшего способа их сотрудничества, так как в работе участвуют в той или иной степени все точные науки. Система управления снарядами есть, так сказать, «сериесное» устройство в том смысле, что в ней неисправность любого элемента вызывает отказ всей системы.
Отсюда следует, что не только должна существовать координация между конструкторами отдельных физически разнородных элементов системы, но должен быть также достигнут одинаковый урезе«ь надежности работы каждого из этих элементов. Конструктор системы управления снарядами ииеет перед собой комплексную задачу компоновки физически разнородных элементов в действующее и пригодное для производства оружие.
Например, необходимо, чтобы конструктор давал себе ясный отчет, какую информацию ему может предоставить о себе та или иная цель, как принять эту информацию и как воспользоваться ею. Он должен представлять себе, как влияет силовая установка снаряда на прием 21 япглвлявмый снлгяд 12) команд управления и на само управление. Особенно тщательно он должен изучить отклик снаряда на полученную команду и подробно 'разработать механизмы управления. должен быть подвергнут анализу каждый элемент системы, чтобы окончательный результат соответствовал заданным точности попадания и вероятности поражения.
Конструктор системы управления часто бывает связан технически достижимой степенью совершенства отдельных ее частей. Так, иногда может оказаться невозможным желаемое улучшение какого-нибудь элемента; подобные элементы вынуждают идти на нежелательные компромиссы при проектировании других частей системы. Наоборот, может оказаться необходимым отказаться от технически возможного улучшения отдельного элемента только потому, что это улучшение потребует от других частей системы недопустимых компромиссов.
Поэтому конструктор отдельного элемента системы должен обратить особое внимание на то, что его элемент важен не только сам по себе, но и как часть работоспособного целого. А конструктор всей системы управления не должен ограничиваться проектированием и анализом одной какой-нибудь системы; всегда существует много возможных решений одной и той же задачи, и нужно обязательно анализировать качество окончательно выбираемой системы сравнительно с другими возможными. Задача настоящей книги состоит в следующем: а) установить ведущие проблемы, от решения которых зависит возможность осуществления управления снарядами, и сделать обзор соответствующих точных наук; б) изложить некоторые тактические и технические соображения, важные для проектирования систем управления и их частей; в) иллюстрировать проектирование систем управления и их частей на простых примерах. В книге уделяется больше внимания увязке, которая при проектировании систем управления должна существовать между работами в различных отраслях знания, чем подробному изложению этих отдельных отраслей.
Опыт проектирования комплексных систем показывает. что недостаток внимания к основным проблемам опаснее, чем недостаток сведений о деталях, относящихся к отдельным отраслям знания. 1.2. Управляемый снаряд Управляемый снаряд можно определить как устройство, движущееся в пространстве без экипажа и обладающее средствами управления собственной траекторией. К этому краткому определению необходиио дать пояснения. Американская идеология не допускает заранее обдуманного применения самоубийства людей, используемых в качестве аппаратуры управления снарядами; однако такое мнение не является всеобщим, основныв задачи кпвлвлвния анлвяддми 1гл.
1 как показали снаряды «Бака», примененные японцами '). Далее, управляемый снаряд считается действуЮщим только над, а не на и не под поверхностью земли. Самонаводящиеся торпеды, управляемые танки и суда представляют собой также примеры оружия, управляемого на расстоянии, но соответствующие системы управления в настоящей книге не рассматриваются. Слово «снаряд» обычно понимается в смысле обобщенного названия такого оружия, как копье, стрела или пуля. Снаряд обязательно содержит в себе элементы, предназначенные для разрушения чего-либо. Если же в некоторых управляемых снарядах боевая часть отсутствует, она заменяется полезной нагрузкой в виде приборов для исследования верхних слоев атмосферы или других научных исследований.
В этом последнем случае система управления должна удовлетворять требованиям безопасности, а снаряд проектируется в варианте, например, ракеты для исследования верхней атмосферы. 1.3. Артиллерийский комплекс управляемого снаряда Артиллерийский комплекс управляемого снаряда есть совокупность самого управляемого снаряда и всех прочих устройств, предназначенных для старта снаряда н управления им, а также для проверочных работ и эксплуатации. Комплекс в целом и выполняет задачу поражения цели.
Более подробное изложение вопросов, относящихся к комплексам, читатель найдет в одном из последующих томов этой серии. 1.4. Система управления Система управления есть совокупность устройств, которые определяют относительное положение снаряда и цели и вводят необходимые поправки в траекторию полета снаряда. Некоторые элементы системы управления могут находиться вне снаряда, на месте старта, по пути к цели, на самой цели. Обычно система управления включает в себя чувствительные элементы, счетно-решающие, управляющие и стабилизирующие устройства. 1.б.
Классы управляемых снарядов Наиболее наглядный с оперативно-тактической точки зрения способ классификации управляемых снарядов состоит в том, чтобы различать их по месту старта и месту цели. Место старта определяет общую обстановку и, до некоторой степени, область применения, тактически наиболее целесообразную для данного класса.
Место з) Эти снаряды известны также под названием «камяквдзеж (Прим. перев.) 1.61 япглвлянив снлгядлми класса повзгхность — повввхность 23 цели определяет ее природу и тактическое назначение снаряда. Более подробные сведения об этом читатель найдет в одном из последую- щих томов этой серии. Управляемые снаряды можно разделить на следующие четыре главных класса: а) поверхность — поверхность, б) поверхность — воздух, в) воздух — поверхность, г) воздух в воздух.' Здесь под «поверхностью» следует понимать поверхность нашей планеты, не делая равличия между сушей и морем.
1.6. Управление снарядами класса поверхность — поверхность Класс поверхность в поверхность включает в себя любой управляемый снаряд, стартующий с поверхности Земли, задачей которого является поражение цели, находящейся тоже на поверхности Земли. При этом безразлично, происходит ли старт снаряда с корабля или с суши. Безразлично также подвижна или неподвижна цель. Различия в способах управления, в самих снарядах, их боевых частях и в других подобных свойствах вообще не существенны с точки зрения нашей классификации.
Рассмотрев особенности целей, находящихся на поверхности Земли, мы сможем сделать некоторые общие выводы относительно требований к системам управления. Такие цели бесконечно разнообразны по размерам, но сравнительно мало — по способности к движению. Возьмем сначала неподвижную цель. Это может быть целый город или некоторая площадь внутри города, такая, как завод, производящий стратегические материалы, или цель столь малая, как отдельное укрепление, мешающее продвижению пехоты. Расстояния от места старта до цели могут быть различны. Если требуется поражение стратегических целей или больших площадей, находящихся на территории вражеского государства, расстояния будут весьма значительны, так как каждая возможная цель должна быть досягаема со стартовых площадок, находящихся на нашей территории или на территории баз, контролируемых нашими вооруженными силами.
При поражении целей, представляющих препятствия для продвижения наших войск, расстояния будут меняться от сотен ярдов в случае операций по поддержке пехоты до 60 — 200 миль в случае обстрела тыловых эшелонов, подвозящих войска, складов снаряжения и т. п. Следует отметить (рис. 1.1), что размер цели вообще растет с расстоянием, или, что то же самое, требуемая абсолютная точность попадания имеет тенденцию к уменьшению с возрастанием расстояния.
Чтобы направить управляемый снаряд с места старта в цель, необходимо, прежде всего, знать относительное расположение того [гл. 1 ОСНОВНЫВ ЗАДАЧИ УПРАВЛВНИЯ СНАРЯДАМИ и другой. Способы добывания надежных сведений об этом весьма различны и зависят от дальности огня. Близкие цели могут быть наблюдаемы визуально или каким-нибудь другим способом непосредственно из точки выстрела.
При увеличении дальности огня прямая видимость цели из места старта может отсутствовать; тогда, если цель и место старта оба видимы из какого-нибудь другого места, их относительное положение может быть определено пеленгацией. Если предварительно произведена съемка целой площади, цель может быть определена своим положением на географической сетке. Такое определение места цели позволяет вести огонь, пользуясь не самой целью, а некоторым ориентиром или некоторой системой отсчета.
Рис. !.1, Чем больше расстояние, тем больше размер цели. Точность любого оружия, использующего какую-либо систему отсчета, связанную с Землей, непосредственно зависит от точности определения координат как цели, так и точки выстрела. Например, представим себе корректировку артиллерийского огня по разрывам. Если имеется ошибка в координатах цели, а разрывы ложатся точно в эту ошибочную точку, промах, очевидно, получается только вследствие ошибки в координатах цели. Но промах получится и в том случае, если в расчет приняты ошибочные координаты орудия. Если дальность стрельбы возрастает до межконтинентальных расстояний, то единственная возможность сост>ит в использовании такой земной или астрономической системы координат, в которой возможно задать положение как цели, так и места старта. Точность, с которой известно положение обоих, непосредственно влияет на точность стрельбы.