
книги из ГПНТБ / Учебник механика военно-воздушных сил ракетное вооружение
..pdfОчевидно, что чем больше это отношение, тем боль ше вероятность поражения цели при попадании в нее одной ракеты.
Зная конструкцию цели и характеристики разрушаю щего действия боевой части, можно выделить на пло щади цели зоны, при попадании в которые одной ракеты цель будет наверняка поражена. На рис. 120 заштрихо-
Рис. 120. Примерный характер располо жения уязвимых площадей на проекции цели
ванные части проекции цели представляют собой уязви
мую площадь S y при стрельбе по |
цели |
ракетами |
дан |
ного типа. |
части |
границы |
этой |
При увеличении веса боевой |
площади расширяются, что приводит к увеличению ве роятности поражения цели р.
С увеличением числа попавших в цель ракет возра стает вероятность того, что хотя бы одна из ракет попа дет именно в уязвимую площадь цели. Зависимость, по которой происходит увеличение вероятности пораже ния цели при увеличении числа попавших в цель ракет, называется у с л о в н ы м з а к о н о м п о р а ж е н и я цели.
Обычно число ракет, попавших в цель, обозначают через т , а вероятность поражения цели при условии, что в нее попало т ракет, обозначают через G(m). Фор мула для вычисления условного закона поражения G(m) имеет вид
G(m) = 1 — (1 — р)т.
График этой зависимости изображен на рис. 121. Очевидно, что вероятность G(m) увеличивается при воз растании т тем скорее, чем больше вероятность р.
2Ш
Часто вместо вероятности поражения цели одной ра кетой употребляется обратная ей характеристика со, так же определяющая эффективность поражающего дей ствия:
S y ■ |
|
Величина со называется с р е д н и м |
ч ис л о м п о п а |
даний, необходимым для поражения |
пели. Если, на- |
Рис. 121. Условный закон поражения цели
пример, вероятность поражения цели при попадании в нее одной ракеты р = 0,5 (в 50% случаев попавшая в цель ракета поражает цель), то в среднем для пораже
ния |
цели необходимо попадание в цель |
двух ракет: |
о) = |
2. |
разрушающее |
Величина со полностью характеризует |
действие боевой части и уязвимость цели. Чем меньше со, тем мощнее боевая часть и тем меньше сопротивляе мость цели. Численные значения со для различных целей и различных калибров ракет обычно приводятся в соот ветствующих справочниках.
При стрельбе по цели несколькими ракетами расчет ная формула для вычисления вероятности поражения цели имеет следующий вид:
13 З ак . 829 |
201 |
гДе fin — вероятность поражений |
цели |
при стрельбе по |
ней п ракетами; |
|
попаданий; |
со — среднее необходимое число |
||
Р\ — вероятность попадания |
в цель одной ракетой. |
Вероятность рi зависит от характеристик рассеивания ракет и от размеров цели. Чем больше размеры цели, чем меньше дальность стрельбы и чем точнее ведется стрельба, тем больше вероятность попадания в цель од ной ракетой р1 и вероятность поражения цели рп. По следняя формула пригодна для вычисления вероятности
Рис. 122. Картина рассеивания ракет относи тельно цели
поражения цели рп в том случае, если стрельба ведется одиночными выстрелами и перед каждым выстрелом производится прицеливание. Если стрельба ракетами производится залпом, то центр залпа будет смещен от носительно цели вследствие случайных ошибок прице ливания, которые отклоняют от цели весь залп как единое целое. За счет ошибок, связанных с разной бал листикой ракет и различием в условиях схода ракет с пусковых установок, будет происходить рассеивание ракет внутри залпа (рис. 122). Вычисление вероятно сти рп в этом случае производится с помощью специаль ных таблиц. Для получения максимальной вероятности
поражения цели необходимо, чтобы рассеивание |
ракет |
в залпе соответствовало ошибкам прицеливания. |
Если |
202
центр залпа пройдет от цели на расстоянии, большем, чем радиус круга рассеивания ракет в залпе, то попада ние ракет в цель станет практически невозможным.
Таким образом, радиус круга рассеивания ракет в залпе должен находиться в строгом соответствии с ха рактеристиками точности прицельных устройств. Наи лучшее соотношение между этими величинами опреде ляется расчетным путем в процессе проектирования ракет.
Для того чтобы выдержать это соотношение при экс плуатации ракетного вооружения, необходимо в первую очередь строго следить за тем, чтобы параметры при цела находились в пределах заданных допусков. Кроме того, необходимо уделять серьезное внимание пусковым устройствам и самим ракетам и следить за тем, чтобы их состояние всегда отвечало техническим условиям. Все это может быть обеспечено при своевременном вы полнении регламентных работ и при строгом соблюде нии инструкций по эксплуатации неуправляемого авиа ционного ракетного вооружения.
§ 7.4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТРЕЛЬБЫ РАКЕТАМИ С БОЕВОЙ ЧАСТЬЮ ДИСТАНЦИОННОЕО ДЕЙСТВИЯ
Как уже отмечалось, ракеты с боевыми частями ди станционного действия наносят поражение целям глав ным образом действием попавших в цель осколков.
При оценке уязвимости |
цели учитывают п р о б и в |
ное, з а ж и г а т е л ь н о е |
и и н и ц и и р у ю щ е е дей |
ствие попавших в нее осколков.
Уязвимость элементов цели, поражаемых пробивным действием осколков, характеризуется толщиной и мате риалом преграды, которую должен пробить осколок для того, чтобы этот элемент цели можно было считать по раженным. Например, двигатель самолета будет выве ден из строя, если энергии осколка будет достаточно для того, чтобы, пробив обшивку самолета и другие стоящие на пути осколка преграды, осколок смог разрушить ка кой-нибудь жизненно важный элемент конструкции дви гателя.
При попадании осколков в топливные баки может произойти воспламенение топлива и его последующее
13* |
203 |
горение, что в конце концов приводит к поражению цели вследствие пожара.
При попадании осколка в бомбовый отсек самолета или в боевые части средств поражения, имеющие в своем составе взрывчатые вещества, возможны случаи детона ции (инициирования) снаряжения бомб и боевых ча
стей. Причинами детонации являются сильное |
сжатие |
и местный разогрев взрывчатого вещества при |
ударе |
о него осколка. |
|
Рис. 123. Зависимость суммарной уязвимой площади цели от веса и скорости попавшего в цель осколка
Попавший в уязвимый элемент цели осколок пора зит его не наверняка, а с некоторой вероятностью, кото рая в основном зависит от веса и скорости осколка и характеристик рассматриваемого элемента (прочность, воспламеняемость и т. д.). Зная вес и скорость осколка, можно определить вероятность поражения каждого из жизненно важных элементов конструкции цели. Если умножим вероятность поражения каждого элемента на его площадь и сложим все такие произведения, то получим суммарную уязвимую площадь цели SY.
На рис. 123 в качестве иллюстрации представлен ха рактер зависимости уязвимой площади 5Уот веса и ско рости осколков для некоторой цели, имеющей в своем составе отсеки, поражаемые пробивным, зажигательным
204
И инициирующим действием осколков. Чем больше вес и скорость попавшего в цель осколка, тем больше зна чение уязвимой площади цели и тем, очевидно, больше вероятность поражения цели.
Тот или иной вес образующихся при взрыве оскол ков может быть обеспечен ослаблением оболочки заря да или усилением разрушающего действия продуктов детонации в определенных сечениях оболочки.
Скорость встречи осколков с целью v зависит от на чальной скорости По, сообщенной осколкам продуктами детонации при взрыве, от скорости ракеты в момент подрыва fi и скорости цели г’ц, от плотности воздуха р, веса осколка q и его формы.
Начальная скорость осколков v0 определяется коэф фициентом наполнения боевой части. Из-за сил сопро тивления воздуха скорость осколка на траектории будет уменьшаться. Поэтому скорость встречи осколка с целью v будет тем меньше, чем больше расстояние до цели R. Чем больше высота подрыва (чем меньше плот ность воздуха) и чем больше вес осколка, тем медлен нее он будет терять свою скорость на траектории.
Однако вероятность поражения цели определяется не только весом осколков и скоростью их встречи с целью, но и числом попавших в цель осколков т. Число же по павших в цель осколков в свою очередь будет зависеть от характера разлета осколков боевой части, от вели чины относительной скорости встречи ракеты с целью, от характеристик взрывателя ракеты и от расстояния до цели в момент подрыва. Все осколки, образующиеся при подрыве боевой части ракеты, заключены между двумя коническими поверхностями, образующие которых со ставляют углы ф1 и ф2 с осью боевой части (рис. 124). Внутри углового сектора разлета осколки распреде ляются неравномерно: доля осколков, летящих в на правлениях, близких к границам углового сектора, срав нительно невелика; по мере приближения к биссектрисе угла сектора разлета (среднее направление разлета) число осколков увеличивается.
В случае стрельбы по наземным движущимся це лям, скорость которых всегда значительно меньше ско рости ракеты и которые поэтому можно считать прак тически неподвижными, осколки смогут попасть в цель только тогда, когда в момент взрыва цель будет нахо-
2 0 5
Литься внутри сектора разлета осколков. Число попав ших в цель осколков будет зависеть от положения цели внутри сектора разлета, т. е. от расстояния до точки взрыва и от того, под каким углом г|> будет видна цель из точки подрыва.
Рис,. 124. Положение сектора разлета осколков относительно ракеты и характер разлета осколков внутри этого сектора
Пользуясь изображенным на рис. 124 распределе нием числа осколков по различным направлениям раз лета, можно для любых положений цели внутри сектора разлета определить число осколков т, которое попадет в уязвимую площадь цели Sy.
Зная величину т, можно вычислить вероятность поражения цели G, формула для которой имеет вид
G — 1 — е~т
(число е — основание натуральных логарифмов, рав ное 2,72).
По этой формуле можно найти значения вероятности поражения цели G для всех точек пространства, окру жающего точку взрыва. Через все точки пространства, в которых вероятность поражения цели достигает задан
ного значения, |
можно |
провести поверхность. Эта |
по |
||
верхность называется |
п о в е р х н о с т ь ю р а в н о й |
ве |
|||
р о я т н о с т и |
п о р а ж е н и я |
цели. Так как |
в |
силу |
|
осевой симметрии боевой части |
разлет осколков |
также |
206
будет обладать осевой симметрией, то поверхности рав ной вероятности поражения являются поверхностями вращения. Поэтому сечения этих поверхностей плоско
стью, |
проходящей |
через |
|
|||||
ось боевой части, дает |
|
|||||||
полное |
представление |
о |
|
|||||
том, как расположены в |
|
|||||||
пространстве |
вокруг |
точ |
|
|||||
ки |
взрыва |
|
поверхности |
|
||||
равной вероятности пора |
|
|||||||
жения |
цели. Такое сече |
|
||||||
ние |
|
изображено |
|
|
на |
|
||
рис. |
125. Заштрихованная |
|
||||||
зона |
соответствует |
обла |
|
|||||
сти, в которой цель с ве |
|
|||||||
роятностью, равной еди |
|
|||||||
нице (наверняка), пора |
|
|||||||
жается |
|
разрушающим |
|
|||||
действием |
продуктов |
де |
|
|||||
тонации и ударной волны. |
|
|||||||
Каждая из изображенных |
|
|||||||
кривых соответствует тому |
|
|||||||
или иному значению веро |
|
|||||||
ятности поражения |
цели. |
|
||||||
Если цель в момент под |
|
|||||||
рыва |
окажется |
между |
|
|||||
двумя какими-нибудь кри |
|
|||||||
выми, то вероятность ее |
|
|||||||
поражения будет заключе |
|
|||||||
на между значениями ве |
|
|||||||
роятностей, |
|
которыми |
|
|||||
оцифрованы кривые. |
|
|
|
|||||
Пользуясь |
кривыми |
|
||||||
равной вероятности пора |
|
|||||||
жения и зная характери |
|
|||||||
стики рассеивания |
ракет, |
|
||||||
можно |
вычислить |
основ |
|
|||||
ной показатель эффек Рис. |
125. Кривые равной вероят |
|||||||
тивности |
— |
в е р о я т |
ности поражения цели |
|||||
н о с т ь |
|
п о р а ж е н и я |
|
|||||
це л и |
одной ракетой р\ в случае, если стрельба ведется |
|||||||
по одиночной цели. |
чем |
м<ныне |
точность стрельбы, тем |
|||||
Очевидно, |
что |
на больших расстояниях от цели будут происходить под рывы боевой части, что соответствует малым значениям вероятности поражения цели.
Несколько сложнее обстоит дело в случае стрельбы по воздушным целям. Так как скорость воздушной цели соизмерима со скоростью ракеты и, и начальной ско-
Рис. 126. Положение ракеты и цели в момент подрыва ракеты (а) и положение цели и сектора разлета осколков, Когда они не попадают в цель (б)
ростью осколков fo, то область пространства, в которой должна находиться цель для того, чтобы в нее смогли попасть осколки боевой части, уже не будет совпадать с изображенным на рис. 124 сектором разлета осколков. Если, например, цель в момент подрыва боевой части уже находилась в этом секторе на некотором расстоя нии от точки подрыва (рис. 126,а), то к моменту, когда осколки, пролетев это расстояние, будут находиться в
208
этой точке, воздушная цель, имея какую-то собственную скорость движения, сможет выйти за границы сектора разлета осколков (рис. 126,6).
Для определения, где должна находиться цель в мо мент подрыва, чтобы поток осколков смог ее, накрыть, необходимо к скорости осколков о0ь летящих по грани-
Рис. 127. Положение ракеты и цели в момент подрыва, при котором возможно попадание в цель осколков (верх рисунка — стрельба на встречных курсах, низ — стрельба вдогон)
цам сектора, прибавить скорость цели оц (если стрель ба идет на встречных курсах) или от скорости t>oi от нять скорость цели пц (если стрельба ведется вдогон — рис. 127). Новые границы углового сектора Pi и рг опре деляют положение цели в момент подрыва ракеты, при которых поток осколков попадает в цель. Удобнее и нагляднее обратить картину и найти положения ракеты относительно цели, при которых подрыв боевой части будет опасным для цели. Как следует из рассмотрения рис. 128, осколки смогут попасть в цель только тогда,
2 0 9