книги из ГПНТБ / Тихонов И.И. Радиоэлектроника и ее военное применение

ных друг от друга на расстояние в несколько сотен ки­ лометров.

Рассматривая пункты А и Б как фокусы, можно по­ строить семейство гипербол, обладающих следующим

замечательным свойством. В какой бы точке данной ги­ перболы ни находился в данный момент самолет, всегда разность расстояний от этой точки до фокусов гипербо­ лы будет величина постоянная (это пояснено на рис. И)

и имеет для каждой гиперболы определенное значение. Следовательно, если радиопередатчики станций, уста­ новленных в пунктах А и Б, будут периодически излу­ чать радиосигналы на одной волне и одновременно в ви-

создаваемые станциями А и Б; а, б, в, г, д, е — гиперболы, созда­ ваемые станциями В и Г

61

де коротких импульсов, то на приемнике самолета они

будут получены в разное время, так как радиоволны пройдут различные расстояния (АС и БС). Для вывода самолета на цель по гиперболе необходимо, чтобы сдвиг ■во времени при получении сигналов от станций А и Б был постоянным и соответствовал гиперболе, проходя­ щей через район цели

Для определения своего местоположения или момен­ та выхода на цель при применении данного метода ис­ пользуется еще одна пара радиостанций, установленных в пунктах В Vi Г. Эти радиостанции должны излучать ра­ диосигналы на иной волне (или на той же волне, но с другой частотой повторения импульсов), чем первая па­ ра радиостанций. Тогда приемник, принимающий сигна­ лы станций В и Г, будет регистрировать изменения сдви­ га во времени сигналов, приходящих от этих станций.

Так как каждой гиперболе соответствует своя постоян­ ная разность во времени, то можно заранее рассчитать разность времени прихода сигналов от первой и второй пары радиостанций, которое будет соответствовать мо­ менту выхода самолета в заданную точку пересечения гиперболы д с гиперболой 2.

Импульсно-гиперболическая система радионавигации используется в авиации, а также в надводном и под­

водном флоте при действиях на больших расстояниях от

базисных станций. Достоинство данного метода радио­

навигации состоит в неограниченной пропускной спо­ собности, т. е. в одновременном использовании ее любым числом самолетов (кораблей).

Методы разностно-дальномерной гиперболической

навигации используются, например, в американских си­ стемах дальней навигации («Лоран») и ближней навига­ ции («Шоран») 12.

По данным иностранной литературы, дальность дей­ ствия такой системы определяется мощностью и усло­ виями распространения радиоволн базисных радиостан­

62

При самолетовождении с использованием УКВ считает­ ся, что дальности могут составить 300—500 км, на корот­ ких волнах — до 1000 км, а при использовании длинных волн — значительно большие расстояния. Однако при навигации в боевой обстановке необходимо считаться с тем, что такие устройства подвергаются воздействию искусственных радиопомех, которые в районе цели мо­ гут быть особенно значительными.

Точность вывода самолетов на цель зависит от угла,

под которым пересекаются гиперболы двух семейств, и составляет около 1 % от дальности. Чем ближе угол пе­ ресечения гипербол к прямому, тем выше точность. Для пользования данной системой заранее составляются спе­ циальные карты.

Круговой метод радионавигации также относится к числу дальномерных, но отличается от рассмотренного выше импульсно-гиперболического метода размещением приемных и передающих радиосредств и порядком их работы при измерении необходимых расстояний.

На самолете устанавливаются радиопередатчик и два приемника для регистрации сигналов, поступающих от базисных радиопередатчиков, установленных в пунктах

А и Б, разнесенных на расстояние до 400 км. Как видно

из рис. 12, при навигации поданному методу необходимо удерживать неизменным расстояние СА. За этим следит один из двух приемников, установленных на самолете.

Другой приемник регистрирует изменение расстояния СБ. При выходе самолета в точку С, лежащую на ок­

ружности с центром в точке Л и на заранее рассчитан­

ном удалении СБ, производится бомбометание.

В отличие от импульсно-гиперболической системы передача сигналов базисными станциями А и Б произ­ водится по запросу бортового радиопередатчика самоле­ та, излучающего сигнал в диапазоне метровых волн. Этот сигнал, принятый приемниками пунктов А и Б, автома­ тически запускает радиопередатчики базисных радио­ станций и они посылают ответные сигналы, принимаемые самолетом на частотах /1 (станции 4) и /2 (станции Б)

соответственно.

Круговую систему навигации характеризует высокая точность вывода самолета в заданный район, которая практически не изменяется от расстояния, так как изме-

63

Рис. 12. Принцип радионавигации по круговому методу. Условия системы: СА = Г] = постоянно, С5=Г2=расчетное расстояние, при котором производится бомбометание

рение расстояний от самолета до базисных пунктов осу­

ществляется очень точно. Кроме того, ввиду небольшого радиуса действия данной системы (около 400 км) воз­ можно иметь на базисных станциях радиопередатчики небольшой мощности, смонтированные в автомашинах. Это позволяет широко маневрировать базисными стан­ циями в соответствии с обстановкой и возникающими боевыми задачами.

Как видно из рассуждений иностранных специали­

стов, к 'недостаткам кругового метода радионавигации относится меньшая, чем при импульсно-гиперболическом методе, пропускная способность, т. е. меньшее количе­

ство одновременно наводимых самолетов, так как в про­ тивном случае базисные станции не будут успевать отве­ чать на получаемые их радиоприемниками запросы.

Помехозащищенность круговой системы оценивается как аналогичная гиперболической.

В сухопутных войсках для обозначения переднего края для своей авиации, а также районов выброски де­ сантов, района сбора войск и т. п. все большее примене-

64

Необходимо, однако, помнить, что для подготовки вы­ числительных машин к работе и их поддержания в ис­ правном состоянии необходимы кадры высококвалифи-

цировэнных специалистов.

Взависимости от способа представления математи­ ческих величин все вычислительные машины разделя­ ются на две основные группы: машины непрерывного действия — моделирующие и машины дискретного сче­ та — цифровые

Вописаниях электронных вычислительных машин,

приведенных в иностранной литературе, машины непре­

рывного действия рассматриваются, как более простые и компактные, но обладающие меньшей точностью вычи­

слений. Они широко применяются в системах автомати­ ческого управления огнем зенитных средств, оружием

самолетов, военных кораблей.

Из тех же описаний следует, что машины дискретно­

го счета более сложны и громоздки. Чаще всего они ис­ пользуются как стационарные установки для универ­ сальных вычислений, требующих высокой точности. Бо­ лее перспективными из них считают специализированные машины. Из-за их большой простоты и легкости они мо­ гут успешно конкурировать с машинами непрерывного действия, которые специализированные машины превос­ ходят в точности вычислений и помехоустойчивости.

По данным иностранной печати, специальные элект­ ронные вычислительные машины применяются в круп­ ных штабах иностранных армий для того, чтобы повы­ сить эффективность труда командиров и специалистов штаба и сократить сроки подготовки данных для при­ нятия решения на операцию. Электронные вычислитель­ ные машины проделывают на основе программы боль­ шое количество математических вычислений в короткие сроки (до нескольких десятков тысяч операций в секун­ ду). Они используются для анализа различных количе­ ственных факторов, характеризующих боевые действия,

66

равления зенитно-артиллерийским огнем. Так, напри­ мер, в комплекс средств, управляющих зенитно-артилле­ рийским огнем, входят, как правило, радиолокатор, счет­

но-решающее устройство и система привода орудий. Ра­ диолокационная станция орудийной наводки непрерыв­ но автоматически следит за воздушной целью, определяя

ее местоположение и параметры движения. Эти данные передаются счетно-решающему устройству (ПУАЗО), которое непрерывно вырабатывает команды, застав­ ляющие орудия занять соответствующее положение для стрельбы по цели.

С той же целью счетно-решающие устройства приме­ няются в составе приборных комплексов управления ог­ нем корабельной артиллерии; в системах управления и наведения истребительной авиации при перехвате бом­ бардировщиков и беспилотных средств; в системах уп­ равления реактивными снарядами всех классов и т. п.

На рис. 13 показана американская автоматическая зенитная 75-мм пушка «Скайсвипер» (М-35), которая

объединена на одном лафете с радиолокационной уста­

новкой (Т-38), вычислительным устройством и устрой­ ством управления.

Рис. 13. Зенитная автоматическая пушка «Скайсвипер» с ра­ диолокатором и счетно-решающим устройством на лафете

67

Станция орудийной наводки обеспечивает обнаруже­

ние воздушных целей на дальностях до 25 км, автомати­

ческое их сопровождение и автоматическое начало стрельбы при подходе самолета к зоне действительного огня пушки.

Дальность эффективного огня пушки — 7500 м, ско­ рострельность— 45 выстрелов в минуту.

Радиолокационная система (Т-38) способна выраба­ тывать данные для ведения огня по целям, летящим со скоростью до 1000 км/час на высотах до 7500 м.

Система имеет опознавательное устройство, предот­ вращающее стрельбу в том случае, если пушка наведе­ на на свой самолет. Это позволяет вести огонь из пушки по самолетам противника даже во время воздушного боя.

Успехи в области разработки и создания электронной вычислительной техники оказывают сейчас большое влияние и на дальнейшее развитие ядерной физики, ре­

активной техники, радиоэлектронных средств и т. п. На­ пример, для вычисления траектории движения в прост­

ранстве управляемой ракеты необходимо решать целую систему дифференциальных уравнений. Один вычисли­ тель, пользующийся арифмометром, затратит на выпол­ нение такой работы около двух лет. Электронная вычи­ слительная машина дает тот же результат через два

часа.

Успешно применяются электронные вычислительные устройства также для частичной или полной замены на­

турных испытаний агрегатов боевой техники лаборатор­ ными испытаниями с использованием так называемых моделирующих устройств.

Таким образом, возможности применения электрон­ ных машин в военном деле находятся в прямой зависи­ мости от успехов научных исследований в данной обла­ сти и расширяются с каждым новым достижением на

этом пути.

Исключительная по важности роль принадлежит ра­

диоэлектронике в обеспечении радиотелеуправле- ■н.и я, т. е. управления оружием и механизмами на рас­ стоянии. Уже в минувшей войне методы радиотелеуп­

равления использовались для взрывов минных полей с дальних расстояний, для управления некоторыми вида­ ми авиационных бомб, ракетами, снарядами.

68

После окончания второй мировой войны развитие уп­ равляемых на расстоянии средств поражения идет осо­ бенно бурно. Этому в значительной степени способство­ вали достижения в области ракетных и реактивных дви­ гателей и появление атомного и водородного оружия.

Иностранные военные специалисты считают, что управление снарядами при стрельбе по подвижным и неподвижным целям оправдывает себя, начиная с малых расстояний и кончая дальностями в несколько тысяч километров1.

Управляемый снаряд в отличие от неуправляемого снабжен специальными устройствами, с помощью кото­ рых можно влиять на его полет либо на одном из уча­

стков, либо на всей траектории.

Важнейшее преимущество управляемых снарядов пе­ ред неуправляемыми состоит, следовательно, в большой точности поражения.

К управляемым средствам поражения относятся бал­ листические ракеты, самолеты-снаряды и управляемые снаряды. В баллистической ракете управление состоит в придании ей после старта заранее рассчитанной скорости и 'Направления движения, после чего она летит высоко

над землей, как свободно брошенное тело, т. е. по бал­ листической кривой определенной формы. Управление такой ракетой можно осуществлять только на начальном участке траекторий, пока работает двигатель. Дальность действия баллистических ракет может быть различной: от нескольких сотен до нескольких тысяч километров.

Самолеты-снаряды в отличие от баллистических ра- -

кет имеют аэродинамические поверхности и совершают полет к цели подобно пилотируемым самолетам, т. е. в

пределах тропосферы и стратосферы. Реактивный двига­ тель самолета-снаряда работает обычно в течение всего

времени полета, а управление им может осуществляться на всей траектории полета. Дальность действия зависит

69

рядов в основном конструктивными особенностями и при­ меняются для стрельбы на дальностях менее 200 км. К

этому типу оружия, например, относятся зенитные и 'про­

тивотанковые снаряды, управляемые на всей траектории полета.

По назначению и особенностям конструкции управ­ ляемые средства поражения принято разделять на четы­ ре основных класса. В основу классификации кладут -ме­ сто старта и место цели. В соответствии с этим различа­ ют управляемые реактивные снаряды класса «земля-зем­ ля», «земля-воздух», «воздух-з-емля», «воздух-воздух».

В США уделяется большое внимание дальнейшему развитию управляемых средств поражения; на это ас­ сигнуются значительные средства. Так, по данным аме­ риканского журнала «Юнайтед стейс Ньюс эндуорлд ри-

гюрт» от 31 января 1958 г., увеличение ассигнования на разработку и производство реактивного оружия в США

характеризуется следующими цифрами.

Если в 1947 г. ассигнования на реактивное оружие в США составляли 700 млн. долларов, то к 1957 г. они воз­

росли более чем в шесть раз и равнялись 4470 млн. дол­ ларам. При этом, если средства, выделенные на произ­

ных силах США находился 21 тип реактивных снарядов

различных классов.

Системы управления этих средств поражения могут быть самыми различными: автономными, радиотелеуправляемыми, самонаводящимися. Но все они должны иметь устройства, которые определяют положение сна­ ряда в полете, сравнивают его с заданным или рассчи­

танным положением и при необходимости вводят по­ правки в траекторию полета.

Процесс наведения любого управляемого снаряда складывается из трёх последовательных этапов: старта,

сближения и конечного этапа наведения.

На этапе старта задачи системы управления со­ стоят в том, чтобы вывести снаряд на заданную траек­ торию, после чего начинается следующий этап.

70