книги из ГПНТБ / Учебник механика военно-воздушных сил ракетное вооружение

ходят РВ с непрерывным излучением радиоволн, форми­ рующие команду для подрыва за счет использования эффекта Допплера. Такие взрыватели носят названия допплеровских радиовзрывателей. Кроме допплеровских РВ, известны также импульсные и частотно-модулиро- ванные радиовзрыватели.

Блок-cxejwa допплеровского РВ показана на рис. 107. Генератор высокой частоты генерирует синусоидальные

колебания, имеющие постоянную амплитуду и частоту fi. Эти колебания подводятся к передающей антенне А х и излучаются в окружающее пространство. Зона излуче­ ния радиоволн ограничена сравнительно небольшим объемом, определяемым диаграммой направленности ан­ тенны. При прохождении целью диаграммы направлен­ ности радиоволны отражаются от нее и, пройдя обрат­ ный путь, воздействуют на приемную антенну Л2.

Отраженные волны наводят в приемной антенне вы­ сокочастотную ЭДС, которая поступает в смеситель, куда отводится также незначительная часть мощности непосредственно от генератора. Отраженные колебания отличаются от колебаний генератора по амплитуде и ча­ стоте. Из-за рассеивания радиоволн они обладают зна­ чительно меньшей амплитудой, величина которой зави­ сит от дальности до цели. Частота отраженных колеба­

180

ний /2 при сближении с целью превышает частоту колебаний генератора на величину F, пропорциональ­ ную скорости сближения:

h = fi + F.

Изменение частоты отраженных колебаний обусловлено относительным движением цели и взрывателя и извест­ но в физике под названием эффекта Допплера. Вели­ чина F, на которую изменяется частота отраженных колебаний, называется частотой Допплера.

В смесителе происходит сложение колебаний генера­ тора с отраженными колебаниями. В результате сложе­ ния возникают биения — колебания, модулированные по амплитуде. Амплитуда результирующих колебаний изменяется по синусоидальному закону с частотой Доп­ плера, являющейся разностью частот J2 и f1 складывае­ мых колебаний. После сложения колебаний смеситель производит их детектирование и выделяет на выходе огибающую результирующих колебаний, которая яв­ ляется рабочим сигналом взрывателя. Появление этого сигнала свидетельствует о том, что в зону излучения антенны попала цель. Величина амплитуды рабочего сигнала зависит от величины промаха ракеты, умень­ шаясь с увеличением промаха.

Рабочий сигнал поступает в усилитель низкой часто­ ты (УНЧ) и после усиления воздействует на исполни­ тельное устройство, которое при срабатывании форми­ рует команду для подрыва. Срабатывание исполнитель­ ного устройства происходит в момент, когда величина рабочего сигнала на его входе достигает заданного зна­ чения. Для передачи и приема радиоволн в допплеров­ ских взрывателях может служить одна антенна. Такие взрыватели получили название автодинных. В автодинных взрывателях функции передачи и приема радиоволн выполняет один блок, называемый приемопередатчиком. Он производит генерирование и излучение высокочастот­ ных колебаний, прием отраженных колебаний и выде­ ление рабочего сигнала, меняющегося с частотой Доп­ плера. Автодинные взрыватели отличаются простотой устройства, малыми габаритами и поэтому применяются в ракетах малого калибра.

Датчиком цели оптических взрывателей служит оп­ тический приемник, воспринимающий инфракрасное

(тепловое) излучение воздушных целей. Блок-схема оп­ тического взрывателя показана на рис. 108. Оптиче­ ский приемник состоит из оптической системы и фото­ сопротивления, включенного в электрическую схему. Оптическая система служит для собирания энергии, из­ лучаемой целью, и направления ее на фотосопротивле­ ние. Электрическая схема преобразует изменение прово­ димости фотосопротивления, происходящее под воздей-

Рис. 108. Блок-схема оптического взрывателя

ствием излучения цели, в импульс напряжения — рабочий сигнал. Во взрывателях могут применяться два типа оптических систем: линзовые и зеркальные. Зер­ кальная оптическая система состоит из одного или нескольких параболических зеркал (рис. 109). В фокусе зеркала установлено фотосопротивление. Зеркала уста­ навливаются внутри корпуса взрывателя или ракеты. Для прохода инфракрасных лучей к зеркалу на корпусе имеются окна. Поле зрения оптической системы опре­ деляет зону чувствительности приемника.

Под воздействием инфракрасного излучения на вы­ ходе приемника возникает импульс напряжения. Этот импульс усиливается и вызывает срабатывание исполни­ тельного устройства взрывателя.

Основными характеристиками неконтактных взрыва­ телей, влияющими на эффективность стрельбы ракета­ ми, являются поверхность срабатывания, точность, по­

мехоустойчивость и надежность действия.

П о в е р х н о с т ь с р а б а т ы в а н и я определяет по­ ложение ракеты относительно цели в момент срабатыва-

182

теля, реагирующего на инфракрасное излучение реак­ тивного двигателя самолета.

Поверхностью срабатывания ОНВ служит конус, вершина которого находится в центре среза сопла дви­ гателя, а его ось является продолжением оси симмет­ рии сопла. Угол а между осью конуса и его образую­ щей равен углу, который составляет поле зрения опти­ ческого приемника взрывателя с осью ракеты. Длина образующей конуса ограничена радиусом действия взры­ вателя Rm■При промахах ракеты R, превышающих ра­ диус действия, взрыватель не срабатывает, так как сиг­ нал от цели ниже чувствительности приемника. В момент попадания ракеты в любую точку конуса излучение сопла двигателя будет направлено в оптический прием­ ник, который по изменению величины фотосопротивле­ ния формирует команду для подрыва боевой части. Для смещения точек подрыва в положение, когда поток осколков накрывает наиболее уязвимые части цели, эта команда в исполнительное устройство взрывателя пере­ дается с некоторой задержкой.

Т о ч н о с т ь взрывателя является характеристикой, определяющей величины отклонений фактических точек срабатывания от расчетной поверхности срабатывания. Причинами отклонения точек срабатывания могут явиться: производственный разброс параметров различ­ ных элементов схемы взрывателя от их номинальных значений, нестабильность работы отдельных блоков, слу­ чайный характер процесса взаимодействия НВ с целью и ряд других факторов.

Под п о м е х о у с т о й ч и в о с т ь ю НВ понимают их способность не срабатывать под воздействием ложных сигналов — помех. В отличие от ударных и дистанцион­ ных взрывателей НВ подвержены воздействию различ­ ного рода помех, что является их основным недостатком.

Помехи для работы взрывателей подразделяются на естественные и искусственные. К естественным относят­ ся помехи, обусловленные шумами элементов схемы (электронных ламп, сопротивлений), вибрациями дета­ лей взрывателя при полете ракеты, наличием в атмосфе­ ре тумана, облаков, дождя, снега и других неоднород­ ностей. Искусственные помехи специально создаются противником. Например, для радиовзрывателей такие помехи могут быть созданы передатчиками помех или

184

облаками отражателей из металлических лент. Под воз­ действием помех взрыватель может сработать прежде­ временно, вдали от дели, где разрыв боевой части ра­ кеты не представляет для цели опасности, поэтому чрезмерная чувствительность взрывателей к помехам недопустима, так как делает их непригодными для прак­ тического применения.

§ 6.5. КОНСТРУКЦИЯ НЕУПРАВЛЯЕМЫХ РАКЕТ

Наряду с артиллерийским, бомбардировочным и управляемым ракетным вооружением современные са­ молеты оснащаются неуправляемым ракетным вооруже­ нием, которое расширяет боевые возможности самолетов и повышает их огневую мощь. Несмотря на имеющиеся

Рис. 111. Неуправляемая ракета с оперением, обеспечивающим стабилизацию ракеты

недостатки — недостаточная эффективность неуправляе­ мых ракет вследствие их большого рассеивания и зна­ чительное влияние наружного размещения ракетного вооружения на аэродинамические качества самолетов, оно все же нашло широкое распространение в боевом оснащении современных самолетов. Неуправляемое ра­ кетное вооружение, как правило, включает неуправляе­ мые ракеты, пусковые устройства, систему управления пуском (стрельбой), прицельные устройства, фотокон­ трольные приборы и регистрирующую, аппаратуру.

Неуправляемые ракеты предназначаются для пора­ жения воздушных и наземных целей. В настоящее время применяются ракеты различных калибров: от несколь­ ких килограммов до сотен килограммов. В зависимости

185

ния вредного влияния эксцентриситета реактивной силы придается вращение и оперенным ракетам (рис. 112).

Неуправляемые ракеты независимо от их конструк­ тивного выполнения состоят из следующих основных частей: боевой части, реактивного двигателя и взрыва­ теля. У оперенных ракет, кроме того, имеется стабили­ затор.

Рис. 112. Неуправляемая ракета с оперением, обеспечивающим ста­ билизацию и вращение ракеты

Боевая часть ракеты предназначена для поражения целей фугасным, осколочно-фугасным или кумулятив­ ным действием. Боевая часть состоит из корпуса и раз­ рывного заряда (ВВ). Корпус (рис. 113) представляет

Рис. 113. Боевая часть неуправляе­ мой ракеты

собой стальную оболочку оживальной формы. Толщина стенки корпуса зависит от калибра и назначения раке­ ты. Для изоляции металла корпуса от взрывчатого ве­ щества и предохранения его от коррозии внутренняя поверхность корпуса покрывается лаком, а наружная — масляной краской.

В головной части имеется запальный стакан с очком под взрыватель. В задней части корпуса имеется резьба для соединения с реактивным двигателем. Разрывной

186

снаряжении боевой части взрывчатым веществом типа A-IX-2 ракета приобретает сильное зажигательное дей­ ствие. Для усиления детонации в запальный стакан по­ мещаются детонаторные шашки из более чувствитель­ ного ВВ — тетрила. При транспортировке и хранении ракет в очко под взрыватель ввинчивается пластмассо­ вая пробка, которая предохраняет резьбу от поврежде­ ния и загрязнения.

Двигатели ракет. Пороховой реактивный двигатель предназначен для сообщения ракете поступательного движения, а в некоторых типах ракет — и вращатель­ ного движения. В качестве двигателей в НУР приме­ няются главным образом пороховые реактивные двига­ тели, преимущество которых по сравнению с другими типами состоит в том, что они более просты по устрой­ ству, дешевле в производстве и более надежны в дей­ ствии. Недостатком пороховых двигателей является за­ висимость давления в камере от начальной температуры заряда, что ведет к увеличению рассеивания ракет. Кро­ ме того, высокая теплопроизводительность порохов огра­ ничивает возможность получения высокой скорости ракеты при сохранении достаточной по весу боевой части.

На рис. 114 показан пороховой реактивный двигатель, который состоит из реактивной камеры /, пиросвечей с пиропатронами 2, ведущих и баллистических штиф­ тов, воспламенителя, порохового заряда, диафрагмы, сопла 3, герметизирующего устройства и центрирующих утолщений 4.

Р е а к т и в н а я к а м е р а предназначена для раз­ мещения и сжигания порохового заряда и представляет собой стальную бесшовную трубу, на наружной поверх­ ности которой имеются центрирующие утолщения, опре­ деляющие калибр ракеты.

На переднем центрирующем утолщении имеются гнезда для установки пирос в е че й . Кроме того, на центрирующих утолщениях расположены ведущие штиф­ ты для подвески ракеты на пусковое устройство. Для сохранения симметрии с диаметрально противоположной

187

стороны ведущим штифтам расположены баллистиче­ ские штифты. Подвеска ракет на самолет может осу­ ществляться и другим способом. Все зависит от кон­ струкции ракеты и типа пускового устройства или блока. От этого будет зависеть и способ поджига поро­ хового заряда ракеты.

Поджиг может осуществляться с помощью пиросве­ чей, установленных в корпусе реактивной камеры. На рис. 115 показана пиросвеча, которая состоит из кор­ пуса 1, заглушки 2. Пиросвеча передает импульс тока

Рис. 115. Пиросвеча:

I — корпус; 2 — заглушка; 3 — контакт

от электроконтактов пускового устройства к пиропатро­ ну. Контакты 3 заглушек пиросвечей в подвешенной на

обеспечивают подачу тока от бортовой сети самолета на пиропатроны, устанавливаемые внутри корпуса пиро­ свечи. П и р о п а т р о н (рис. 116) состоит из гильзы 1, внутри которой расположены зажигательный состав 2 и пиросостав <?, а также мостик накаливания 4, который

188

стоит из одной или нескольких шашек различной формы. Шашки изготовляются обычно из нитроглицеринового пороха, например, марки НМ2. На рис. 118 показаны формы пороховых зарядов некоторых ракет. В первом случае (сг) заряд представляет собой цилиндрическую прессованную пороховую шашку с тремя продольными выступами и с одним сквозным каналом по оси. Во вто­ ром случае (б) пороховой заряд состоит из шести трех­ лепестковых трехканальных и одной цилиндрической одноканальной шашек. Вес порохового заряда зависит от типа и калибра ракеты.

Для предотвращения закупорки сопла между задним торцом порохового заряда и критическим сечением соп­ ла устанавливается д и а ф р а г м а , выполненная в виде

189