книги из ГПНТБ / Балуев В.М. Прицелы воздушной стрельбы учебное пособие

Для определения поправок нужно сначала решить, напри­ мер, графическим методом последнее уравнение из формул (2.15), учитывая также и формулы для w0i и ?’ср В результате решения будут найдены значения Dy и г’ср. Затем по первым четырем формулам можно вычислить значения поправок.

§ 2. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПРИЦЕЛИВАНИЯ ПРИ СТРЕЛЬБЕ ИЗ ПУШЕК ПО НАЗЕМНЫМ ЦЕЛЯМ

Стрельба по наземным целям из пушек, установленных на. истребителе неподвижно по направлению оси истребителя, вы­ полняется, как правило, с пикирования.

При стрельбе по движущейся наземной цели в случае, когда нет ветра, прицеливание может выполняться так же, как и при стрельбе по_движущейся воздушной цели. При отсутствии ветра

скорость w a наземной цели, которую она имеет относительно земли, будет являться и скоростью цели относительно воздуха. Так что в этом случае необходимые поправки можно вычислять

рость и направление ветра, т. е. известен вектор скорости вет­

одинаков, причем за время полета снаряда до земли скорость и направление ветра не изменяются, и направление ветра остает­ ся горизонтальным. При наличии ветра воздух перемещается

относительно земли со скоростью и. Если известен вектор ско­

При решении задачи прицеливания предполагается, что за время полета снаряда до земли скорость наземной цели относи­ тельно земли не изменяется ни по величине, ни по направле­ нию. Так как раньше была принята гипотеза о постоянстве вет­

целям необходимые поправки можно вычислять по тем же фор­ мулам (2.15), но в них нужно заменить v a на тнц.

Рассмотрим, как можно определить скорость v HIX и курсовой угол <7нц при стрельбе по наземной цели.

70

На рис. 2.5 представлена схема прицеливания при стрельбе по наземной цели. Наземная цель перемещается в горизонталь­

совпадающим с проекцией вектора дальности на плоскость Р.

(рис. 2.1), можно сказать, что они одинаковы, причем в первой для построения поправки ф учитывается скорость ^„ц и курсо­ вой угол <7„ц.

приведена часть прицельной схемы и показаны углы, определя­

71

И^’нц

Из этой пропорции

Определив значение sinC по формуле (2.19) с^учетом форму­ лы (2.17), а затем и угол С, можно найти угол % по форму­ ле (2.18).

cos q m — cos §г, cos s.

Так как угловые поправки при стрельбе малы, можно при­ ближенно считать, что угол места цели е равен углу пикиро­ вания е ~ &.

Тогда

72

§3. ОСОБЕННОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПРИЦЕЛИВАИИЯ ПРИ СТРЕЛЬБЕ НЕУПРАВЛЯЕМЫМИ РАКЕТАМИ

Траектория ракеты после пуска в отличие от траектории снаряда (гл. I) состоит из двух участков: активного и пассив­ ного. На активном участке работает двигатель ракеты и скорость ее возрастает. В конце активного участка скорость ракеты максимальна. На пассивном участке двигатель ракеты не работает, и она летит как снаряд.

Особенность решения задачи прицеливания при стрельбе ракетами и будет состоять в учете указанного отличия движе­ ния ракет от движения снарядов. Очевидно, при вычислении по формулам (2.15) необходимых для прицеливания поправок отличие движения ракет от движения снарядов должно быть учтено при определении средней скорости г’ср ракеты и пони­ жения т). Рассмотрим, как можно определить эти элементы траектории ракеты.

На рис. 2.7 представлена схема траектории ракеты для неко­ торой дальности D.

Л

В момент пуска ракета имеет скорость noi относительно воздуха. Относительная начальная скорость vo у ракет значи­ тельно меньше, чем у снарядов. Буквой К обозначен конец активного участка. Основные элементы конца активного участ­ ка: скорость v k, понижение t\k, время полета t v дальность Dk.

Пассивный участок обозначен буквами КС. Из рассмотрения схемы можно получить

D = Dk + D„.

73

Так как траектория ракеты при дальностях воздушной стрельбы имеет малую кривизну или, как говорят, траектория настильна, можно пользоваться следующим приближенным равенством

На пассивном участке ракета будет лететь как снаряд, пущенный с начальной скоростью Тогда время полета ракеты на пассивном участке можно определить по формуле

(гл. I)

Понижение т12 появляется вследствие поворота вектора скорости ракеты на активном участке под действием силы тя­ жести.

Понижение на пассивном участке может быть определено в соответствии с формулой (2.13)

ракеты необходимо знать элементы конца активного участка:

и приводится в технических описаниях ракет.

Движение ракеты на активном участке под действием силы тяги двигателя, силы сопротивления воздуха и силы тяжести изучается во внешней баллистике. Ниже приводится сводка формул для вычисления элементов конца активного участка и понижения т]2.

= 'Им + и'1п ;

И* = V - K \ L (V ) ~ L (®oi)]:

Vb — V,01

“ср

(2.26)

74

ция. Таблица, по которой может быть определена эта функция, приводится ниже.

75»

Определив для заданной скорости v значение функции

L (v ), можно найти значение функции L (v) по формуле

/. (v) = Vя L (v)- 10_Г|.

Для вычисления элементов конца активного участка по формулам (2.26) необходимо знать следующие характеристики ракеты:

—начальную и конечную массы ракеты т 0, тк;

—баллистический коэффициент ракеты с;

—скорость истечения пороховых газов и' через сопло дви­

гателя;

— секундный расход массы |тс I .

Эти характеристики приводятся обычно в технических описа­ ниях ракет.

Вычислив значения элементов конца активного участка и Tj2, можно по формулам (2.23) и (2.24) с учетом формул (2.21),

Vi. Значит, при стрельбе ракетами поправка Фск на скольжение

ветер и скорость цели учитывается так же, как и при стрельбе из пушек (§ 2).

§ 4. ПРИЦЕЛИВАНИЕ ПРИ СТРЕЛЬБЕ УПРАВЛЯЕМЫМИ РАКЕТАМИ

При стрельбе из пушек снаряд после выстрела летит по баллистической траектории, которая определяется действующи­ ми на него силами тяжести и сопротивления воздуха и при заданных условиях пуска является вполне определенной. Не­ управляемая ракета после короткого активного участка (менее ! сек) так же, как и снаряд, летит по баллистической траекто­ рии. Поэтому при стрельбе из пушек и неуправляемыми ракетами приходится решать задачу прицеливания, исходя из такого условия, чтобы снаряд или ракета, перемещающиеся после пуска по определенной баллистической траектории, встре­ тились с целью в расчетной упрежденной точке.

76

вать также достаточно точно определенное направление полета самолета при прицеливании.

Точность решения задачи прицеливания будет зависеть от точности измерения входных параметров (дальности, высоты, скорости истребителя, цели и др., см. § 1), точности вычисления поправок, а также от точности управления самолетом при прицеливании. Чем больше дальность стрельбы, тем, очевидно, точнее нужно определять поправки и выполнять управление полетом, так как при тех же угловых ошибках в определении и выдерживании суммарной угловой поправки линейный промах будет большим на большей дальности. Далее, при больших дальностях стрельбы время полета снаряда (ракеты) будет большим, и тогда случайный или, тем более, преднамеренный маневр цели будет приводить к частным промахам или вообще исключать попадание снарядов (ракет) в цель. Учет маневра

цели, начавшегося после пуска, принципиально невыполним при стрельбе неуправляемыми снарядами и ракетами.

Иначе обстоит дело при стрельбе управляемыми ракетами. Эти ракеты имеют органы управления (рули) и систему управ­ ления. После пуска система управления воздействует на орга­ ны управления так, чтобы ракета попала в цель, даже если цель начинает маневрировать после пуска. Однако, это не зна­ чит, что при стрельбе управляемыми ракетами не нужно вообще выполнять прицеливание.

Если иметь в виду самонаводящиеся ракеты, то у них систе­

ния, то потребуется много времени после пуска для того, чтобы ракета вошла в режим нормального наведения по принятому ме­ тоду. За время полета до цели ракета может даже не успеть вой­ ти в режим наведения, и тогда она не поразит цель.

77

Далее, если ракету выпустить на очень малой дальности, то даже при небольших ошибках пуска она не успеет войти в ре­ жим нормального наведения. Если же выпустить ракету на очень большой дальности, то она может не догнать цель, так как двигатель ракеты работает ограниченное время и сообщает ей некоторую конечную скорость. Кроме того, система управле­ ния ракетой рассчитывается на определенное время работы, которое ограничивается возможностями источников энергии, устанавливаемых на ракете. При очень больших дальностях стрельбы время работы системы управления может оказаться меньшим времени полета ракеты до цели.

Имеют место также ограничения по дальности и углу поля зрения координатора головки наведения ракеты, который за­ хватывает цель и следит за ней.

При прицеливании ракетами, управляемыми по радиолучу,

нужно также иметь в виду ограничения по минимальной и мак­ симальной дальностям пуска. Кроме того, пуск этих ракет не­ обходимо выполнять в таком направлении, чтобы после пуска ракета попала в луч и не выбилась из него до момента начала надежного наведения по лучу.

Таким образом, нельзя производить пуск управляемой ракеты с произвольной дальности и в произвольном направле­ нии. Нужно выполнять прицеливание. Прицеливание при стрель­ бе управляемыми ракетами должно быть таким, чтобы обес­ печить пуск ракеты на некоторой разрешенной дальности

Dp (Dp min <CDp < Dpmax) и в таком направлении, при котором ракета входит в режим нормального наведения через возможно меньшее время после пуска.

Для выполнения йрицеливания при стрельбе самонаводящейся ракетой по некоторой воздушной цели должна быть известна зона разрешенных пусков этой ракеты по данной цели.

Размеры зоны по разрешенным дальностям и направлениям пусков, определяются скоростью ракеты, сообщаемой ей двига­ телем, величинами располагаемых ракетой перегрузок для ма­ невра, возможностями координатора головки самонаведения ракеты. На величину зоны оказывает влияние также скорость цели, истребителя и высота полета истребителя.

Зону разрешенных пусков при атаках цели сзади и сбоку можно представить себе в виде части сектора, проведанного из точки Ц местоположения цели, как из центра, (рис. 2.9). Боль­ ший радиус равен максимальной разрешенной дальности пуска Dp max, меньший — равен минимальной разрешенной дально­ сти пуска Dp minНаправления по радиусам из точки Ц яв­ ляются возможными направлениями пуска.

При выполнении прицеливания нужно так управлять истре­ бителем, чтобы он вошел в зону по одному из возможных нап­

78

равлений пуска. На рис. 2.9 показаны две возможные траекто­ рии движения истребителя и точки пуска 0\, 0 2.

В случае стрельбы ракетой, управляемой по радиолокаци­ онному лучу, нужно, как уже говорилось, выполнять прицелива­

ние так, чтобы пустить ракету в некотором диапазоне разре­ шенных дальностей и в таком направлении, чтобы после пуска ракета попала в луч и не выбилась из него до начала режима

цели. Через время Тi после пуска цель переместится в точку Ц1 ,

79