книги из ГПНТБ / Плиско В.А. Электронные машины в военном деле

«ИРА-1103» около 100 л2, вес — 10 т. Машина содержит

4500 ламп.

В 1953 году фирмой «Дженерал Электрик» изготовлена малогабаритная ЭЦМ типа «ОАРАК», заказанная ВВС США для применения в исследовательском центре при проектировании самолетов, автопилотов, управляемых сна­ рядов и т. п. Точность вычислений порядка одной десяти­ миллионной процента, быстродействие около 100 операций в секунду. Занимаемая площадь около 20 м\ потребляемая энергия 20 кет. Блоки машины содержат 1400 ламп и 7000 полупроводниковых диодов.

Из приведенных данных некоторых ЭЦМ и электрон­

ных моделей можно судить о круге вопросов, разрешаемых с помощью этого нового вида техники.

Универсальные ЭЦМ с одинаковым успехом могут ре­ шать задачи как народно-хозяйственного, так и военного значения. Это тем более верно, что решение ряда важных задач, таких как планирование работы различных отраслей производства, размещение промышленности по районам страны и т. п., имеет стратегическое значение.

Поэтому увеличение общего количества электронных

вычислительных машин имеет важное экономическое и воен­ ное значение.

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ МАШИН В ОБРАЗЦАХ ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ

В последнее время в периодической печати как популяр­ ного, так и специального характера часто сообщается о все новых и новых конкретных образцах электронных машин, разрабатываемых для применения в различных системах промышленного и военного значения.

Данные различных источников иностранной печати, ука­ занных в тексте брошюры, свидетельствуют о том, что к настоящему времени электронные машины начинают приме­

няться в следующих образцах военной техники:

—системах наведения средств ПВО;

—ракетных и артиллерийских установках;

—корабельном вооружении;

—наземных и бортовых авиационных системах;

—учебно-тренировочной аппаратуре;

—приборах службы тыла и др.

Вданном разделе излагаются наиболее характерные

свойства электронных машин, применяемых в указанных

59

образцах вооружения. Основное внимание уделяется особен­ ностям их использования в конкретных системах и взаимо­ связи с остальными устройствами системы.

СИСТЕМЫ НАВЕДЕНИЯ СРЕДСТВ ПВО

Опыт минувшей мировой войны показал большую эффек­

тивность управления действиями фронтовых истребителей и

самолетов-перехватчиков ПВО тыловых районов с наземных командных пунктов по радио.

Этот способ управления применялся при благоприятных метеорологических условиях путем визуального обозрения воздушной обстановки. При отсутствии указанных условий обнаружение целей и наведение на них истребителей осуще­ ствлялось с помощью радиолокаторов.

В последнем случае координаты обнаруженных и опоз­ нанных целей операторы радиолокатора передавали по теле­ фону на командный пункт наведения. Там на планшете,

снабженном картой обслуживаемого района, планшетисты наносили маршруты целей противника. По этим данным офицеры наведения рассчитывали маршрут и параметры движения своих истребителей, необходимые для перехвата обнаруженных целей.

Очевидно, что такой способ наведения при сверхзвуко­ вых скоростях полета не может быть эффективным. Необхо­ дима автоматизация процесса наведения.

В разрабатываемых в последнее время системах наведе­

ния автоматизация расчетов по перехвату воздушных целей достигается применением электронных машин.

Уже упоминалось, что одна из первых американских се­ рийных электронных машин («ИРА-1103») снабжалась бло­ ками, позволяющими использовать ее для непосредственного наведения или исследования разрабатываемых систем на­

ведения.

В США разрабатывается полуавтоматическая система наведения средств ПВО «СЕЙДЖ»1, три сектора которой

уже действуют.

Система «СЕЙДЖ» в окончательном варианте должна

обслуживать 32 сектора (командных центра),охватывающих всю территорию страны. Каждый сектор должен распола­ гать двумя электронными машинами (основной и запасной), обзорными радиолокаторами и другим оборудованием. Ука­ зывается, что все радиотехническое и электронное оборудова­

1 Журналы «Electronics» (October 1956) и «Life» (February 1957).

60

ние системы «СЕЙДЖ», придаваемое одному сектору обороны, содержит около 58 000 электронных ламп. Команд­

ный центр управляет всеми средствами поражения воздуш­ ных целей, имеющимися в данном районе (самолетами-пе­ рехватчиками, станциями управляемых снарядов, зенитными

батареями и др.).

По материалам иностранной печати составлена схема применения системы «СЕЙДЖ» (рис. 19), согласно которой координаты целей от различных средств обнаружения своего

и соседних секторов поступают к машине по проволочным или радиолиниям связи. Затем эти данные устройствами ввода, построенными с использованием фотоэлементов, пре­

вращаются в цифровой код, на основе которого машина производит нужные расчеты для решения задачи перехвата.

пульт офицера, в обязанности которого входит опознавание обнаруженных целей.

Результаты расчетов машины и сигналы о принадлеж­ ности'цели, передаваемые офицерам опознавания, изобра­ жаются на главном экране командного центра, у которого

находится командующий зоны ПВО данного сектора. Он принимает окончательное решение о методе уничтожения

61

цели: поднимает самолеты-перехватчики или приказывает поразить цель огнем зенитных батарей или управляемыми снарядами. На командном центре имеется офицер от каж­ дого аэродрома, расположенного в обслуживаемом системой

секторе. Командующий приказывает руководить наведением истребителей на цель тому офицеру, с аэродрома которого принято решение осуществить ее перехват. Офицер наведе­ ния следит по имеющемуся у него экрану за относительным

перемещением цели и своего истребителя и дает указания последнему (по радио) о курсе и высоте перехвата, подсчи­ тываемым машиной. Если в процессе перехвата цель совер­ шает противозенитный маневр, то машина рассчитывает новые траектории перехвата и соответственно изменяются подающиеся самолету команды.

Машина вычисляет параметры движения цели и своих

перехватчиков с точностью порядка тысячных долей про­ цента, скорость расчетов превышает скорость движения целей.

РАКЕТНЫЕ И АРТИЛЛЕРИЙСКИЕ УСТАНОВКИ

Ракетное вооружение относится к таким образцам воен­ ной техники, в которых необходима автоматизация управле­ ния их действием.

Электронные машины в иностранной ракетной технике используются в системе качественного контроля и оценки

надежности разработанных образцов ракет, в системах авто­ матического управления ими.

Уже рассказывалось, как с помощью электронных моде­ лей производятся исследования параметров управляемых снарядов, а также имитируются системы перехвата. Это особенно важно для накопления статистического материала по точности стрельбы ракетами. Если все стрельбы прово­ дить реальными ракетами, то это потребует больших затрат

средств и времени. В то же время очевидно*, что полностью исключить стрельбы реальными ракетами нельзя. При про­

ведении же их возникает вопрос о средствах контроля ра­ боты механизмов ракеты.

Дистанционные системы наблюдения и управления за полетом ракет имеют в своем составе ЭЦМ1. Они задают

последовательность работы системы, обеспечивая:

— автоматический контроль за величинами электриче­

ских напряжений в агрегатах ракеты;

1 Журнал «IRE Convent. Rec.», № 10, 1955.

62

—проверку правильности срабатывания различных схем

имеханизмов;

—автоматическое изменение порядка работы агрегатов ракеты.

Полная проверка работы всех механизмов ракеты осуще­ ствляется менее чем за 10 сек. В печати1 сообщается, что при

применении ЭЦМ в процессе испытаний систем управления снарядами объем натурных испытаний сокращается на 30%.

Это приводит к созданию систем обработки данных испыта­ ний управляемых ракет. Так, например, указывается, что во

Флориде (США) действует установка наблюдения за поле­ том управляемых ракет2.

Установка включает двадцать один стационарный радио­ локатор и пять смонтированных на фургонах управляющих ЭЦМ, которые после запуска ракеты обеспечивают автома­ тическое выполнение всех последующих операций.

Наблюдение за ракетой начинается с момента ее запуска. Система обеспечивает передачу на командный центр данных

оместонахождении снаряда, его курсе и скорости до того времени, пока снаряд не поразит цель. В необходимых слу­ чаях снаряд может быть взорван в воедухе подачей спе­

циального сигнала из командного центра.

Электронные машины находят применения и в артилле­ рийских установках. Так, на вооружении армии США со­ стоит автоматическая зенитная установка, на одном лафете которой размещены орудие калибра 75 мм, радиолокатор, электронный вычислитель и блок управления.

Радиолокатор обнаруживает воздушные цели на расстоя­ нии ДО' 24 км, электронный вычислитель выполняет расчеты, на основе которых блок управления вырабатывает сигналы,

осуществляющие наводку стволов орудия и производство стрельбы. Дальность эффективной стрельбы — 6,4 км, ско­ рострельность — 45 выстрелов в минуту.

КОРАБЕЛЬНОЕ ВООРУЖЕНИЕ

Электронные машины начинают находить применение в

составе корабельного вооружения для управления запуском

торпед, для управления посадкой самолетов на авианосцы,

для управления средствами борьбы с подводными лодками противника, для предупреждения столкновения кораблей.

63

миноносца «ДЖИАТ» установлена система, использующая ЭЦМ и предназначенная для наведения реактивных снаря­ дов типа «Терьер». На авианосцах США начинает приме­ няться новая система слепой посадки, с помощью которой уже осуществлено более 1200 посадок различных типов са­ молетов. Система определяет параметры движения самолета

индикаторы, пользуясь показаниями которых, пилот ведет самолет. Точность посадки ±3 л от середины посадочной полосы на борту авианосца.

В составе вооружения авианосца для управления огнем противолодочной обороны используется ЭЦМ, в которой ис­ пользуется 5000 кристаллических триодов и 25 000 кристал­ лических диодов.

Схемы спроектированы для нормальной работы в диапа­ зоне температур от —20° до +100° С. Машина использует

накопитель на магнитном барабане емкостью 8 тысяч двоич­ ных 16-разрядных чисел.

Имеются две отдельные машины, решающие баллистиче­ ские уравнения. Всей системой управляет ЭЦМ, которая мо­ жет изменить характер решаемой задачи путем замены на­ чальных условий и масштабов в упомянутых двух машинах. Скорость расчетов составляет около 2500 операций в се­ кунду, точность — десятитысячные доли процента.

При навигации на море для предотвращения столкнове­ ний кораблей необходимо иметь возможность отличать на экране бортового радиолокатора отражения от неподвижных и подвижных объектов.

Для этого корабельному радиолокатору придается 1 спе­

на экране радиолокатора пропорционально курсу и скорости движения корабля. Благодаря этому удается воспроизводить истинное движение морских объектов на экране корабель­ ного радиолокатора.

Кроме того, преобразователь координат рассчитывает скорость других кораблей относительно данного. Таким

1 Журнал «Engineering», № 182, 1956.

64

Указывается, что система может быть использована для

наведения истребителей в воздушном бою. Все оборудование системы, включая радиолокатор, размещается в двух фур­ гонах.

Среди бортового авиационного оборудования, использу­ ющего технику ЭЦМ, имеются как приборы для расчета на­ вигационных характеристик полета, так и универсальные самолетные ЭЦМ.

К первым может быть отнесено устройство для вывода самолета в заданный район и обеспечения посадки по при­ борам (журнал «Aero Digest», № 1, 1956).

В состав устройства входит вычислительный блок (раз­ меры 50X12,5X20 см), блок ввода исходных данных (раз­ меры 20X15X8 см), блок выбора места назначения, индика­ торы курса и дальности и два радиоприемника. Полный вес всего оборудования 14,5 кг. Устройство позволяет вести са­ молет к месту, не имеющему радиопередатчика. Самолетные

радиоприемники принимают сигналы от двух наземных ра­

диостанций.

Вычислительный блок определяет место самолета, решая треугольник, образованный в пространстве точками, соответ­ ствующими положению самолета и двух радиостанций.

Для вывода самолета в определенный пункт в вычисли­ тельный блок вводится азимут его относительно одной из ра­ диостанций и расстояние от последней до пункта назначе­ ния. Устройство после зтого вырабатывает непрерывную ин­ формацию о расстоянии до пункта назначения и об откло­ нении от курса, а также показывает, приближается самолет к пункту назначения или удаляется от него (указатель «К» — «ОТ» на индикаторе дальности). Когда самолет до­ стигает пункта назначения, индикатор дальности показывает нуль, а указатель «К» — «ОТ» переходит из положения

«К» в положение «ОТ».

При обеспечении посадки по приборам вычислительный

блок по данным компаса, гироскопического горизонта и сиг­

налам наземных радиопередатчиков рассчитывает траекто­ рию снижения. Пилот при этом следит за указателем по­ садки, удерживая его стрелку на нуле.

В печати 1 приводятся краткие описания опытных образ­ цов универсальных самолетных машин, разработанных за рубежом. Так, универсальная ЭЦМ, разработанная для са­ молетов-бомбардировщиков, представляет собой счетно-ре­

I Журнал «Aviat. Week», № 19, 1954.

66

продолжает вырабатывать сигналы управления, направляю­ щие самолет к новой цели или на свой аэродром. Сигналы

управления подаются на индикатор пилота и на автопилот. Управление самолетом в данном случае заключается в уст­

ранении ошибок в курсе следования посредством выполнения разворотов и крена на углы, пропорциональные ошибке

(рис. 20). Датчиком курса является гирокомпас. Компасный

Рис. 20. Схема работы электронной машины в системе автоматического управления самолетом

курс складывается с дискретными значениями поправок, вы­ рабатываемых машиной, в системе, состоящей из двух сель­

ном случае ротор одного сельсина механически связан со стрелкой компаса, статор его связан электрически со стато­ ром другого сельсина. Первый называется сельсин-датчиком, второй сельсин-приемником. При определенном положении стрелки компаса связанный с нею ротор сельсин-датчика на­ ведет в обмотках своего статора электромагнитное поле та­ кого направления, что ротор сельсин-приемника будет по­ ворачиваться до тех пор, пока положение его не придет в соответствие с положением ротора сельсин-датчика. Когда

положение обоих роторов станет одинаковым, они наведут одинаковые поля в своих статорах. При этом между стато­ рами не будет обмена током. Система перейдет в состояние равновесия. При изменении положения ротора сельсин-Дат-

68