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

когда подрыв боевой части произойдет между прямыми

АА' и ВВ'.

Заключенная между этими прямыми область назы­ вается з о ной о п а с н ы х р а з р ыв о в . Заметим, что с увеличением скорости сближения ракеты с целью зна­ чения углов Pi и |32 уменьшаются и вся зона опасных разрывов будет разворачиваться навстречу ракете.

Рис. 128. Зона опасных разрывов ракеты

Если подрыв ракеты произошел в'нутри зоны опас­ ных разрывов, то число попавших в уязвимую площадь цели осколков т будет тем больше, чем меньше промах ракеты г и чем дальше от границ зоны произошел под­ рыв ракеты. Последнее объясняется тем, что при подры­ ве ракеты вблизи границ зоны опасных разрывов цель накрывается лишь частью потока осколков, причем той частью, плотность осколков в которой невелика.

Вероятность поражения цели G может быть вычис­ лена по формуле G = 1 — е~т. Имея значения вероят­ ности поражения цели G для любых положений точки подрыва боевой части, можно определить вероятность поражения цели при стрельбе по ней одной ракетой р. Вероятность р вычисляется с учетом того, что при каж­ дом пуске ракеты будут случайны и значение промаха ракеты и положение точки срабатывания в зоне опас­ ных разрывов.

Для получения высоких значений вероятности пора­ жения цели система управления должна обеспечить

- 21.0

высокую точность наведения ракет, так как малые про­ махи ракеты соответствуют близким к единице значе­ ниям вероятности G. Кроме того, взрывательное устрой­ ство ракеты должно обеспечить подрыв ракеты внутри зоны опасных разрывов в районе наибольших значений вероятности G.

§ 7.5. НАДЕЖНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАКЕТНОГО

ОРУЖИЯ

Надежность ракетного вооружения оказывает суще­ ственное влияние на эффективность стрельбы. Очевид­ но, что чем выше надежность каждого из элементов ра­ кетного вооружения, тем выше и эффективность его боевого применения. Если, например, вероятность пора­ жения воздушной цели управляемой ракетой, найденная указанным выше способом, оказалась равной р, -а ве­ роятность того, что и двигатель, и система наведения, и взрывательное устройство ракеты не выйдут из строя в процессе боевого применения ракеты, равна Рр, то ве­ роятность поражения цели, вычисленная с учетом на­ дежности ракеты, будет равна

р * = р Р р .

Так как вероятность Рр, определяющая надежность всей ракеты,.зависит от вероятности безотказной работы дви­ гателя Рд, системы управления Р с и взрывательного устройства Рв, то общее выражение для надежности ракеты Рр можно записать в виде

Рр = Рд Рс Рв-

При стрельбе по цели не одной, а несколькими та­ кими ракетами вероятность поражения цели опреде­ ляется по формуле

Рп = 1 — (1 — Р Рр)” •

Если теперь предположить, что существует какая-то вероятность отказа пусковых устройств ракет, то вероят­ ность поражения цели должна быть еще умножена на вероятность безотказной работы системы пуска Рп:

К = РиРп.

Из полученных формул следует, что надежность всех элементов ракетного вооружения влияет на основной

211

Г л а в а 8

РАКЕТНОЕ ВООРУЖЕНИЕ САМОЛЕТОВНОСИТЕЛЕЙ

§ 8.1. АВИАЦИОННЫЕ ПУСКОВЫЕ УСТАНОВКИ

Ракетное вооружение самолета-носителя включает в себя авиационные пусковые установки, систему управ­ ления пуском ракет, систему регистрации результатов пуска, а также авиационные ракеты, являющиеся сред­ ством поражения воздушных или наземных целей. Устройства, предназначенные для удержания ракет на

(рис. 129) имеет достаточно простую конструкцию и состоит из следующих основных частей: силовой фер­ мы 1, воспринимающей нагрузки от ракеты и передаю­ щей их на элементы конструкции самолета-носителя, стопорного механизма 2, жестко удерживающего ракету на пусковой установке, и направляющей 3, ориентирую­ щей ось ракеты в заданном направлении. Кроме того, в пусковой установке располагаются некоторые элемен­ ты системы управления пуском 4.

Силовая схема пусковой установки в основном опре­ деляется количеством ракет, удерживаемых установкой, способом их размещения на самолете, а также способом пуска. Управляемые ракеты класса «воздух — воздух» размещаются, как правило, каждая на своей пусковой

213

установке. Силовая ферма в этом случае имеет вид об­ текаемой балки, размещаемой на элементах, конструк­ ции самолета. В большинстве случаев силовая балка и ракета находятся за обводами самолета, т. е. в обте­ кающем самолет воздушном потоке. Однако возможно размещение ракет и внутри самолета. В этом случае

Рис. 129. Авиационная пусковая установка:

перед пуском ракеты пусковая установка должна обеспечить вывод ее за обводы самолета. Естественно, что конструкция такой установки будет значительно сложнее конструкции установки, размещаемой за обво­ дами самолета.

Неуправляемые авиационные ракеты большого ка­ либра размещаются так же, как и управляемые, т. е. каждая на своей пусковой установке. Неуправляемые авиационные ракеты среднего и малого калибров чаще всего располагаются по нескольку штук на одной пу­ сковой установке. В этом случае в пусковой установке число направляющих и стопорных механизмов равно числу ракет, размещаемых на установке. Все направ­ ляющие объединяются в общую конструкцию, которую'

таких контейнеров, благодаря чему боекомплект на од­ ном самолете может достигать 100 и более ракет. Нали­ чие такого большого количества ракет на одном само­ лете позволяет вести серийно-залповую стрельбу, при которой будет достаточно высокая вероятность пораже­ ния цели. Возможность ведения залповой стрельбы

214

обусловлена сравнительно малыми усилиями, переда­ ваемыми на пусковую установку от запускаемой ракеты. Поэтому пусковые установки изготавливаются из легких алюминиевых и магниевых сплавов, а также пластмасс. Это в свою очередь способствует снижению веса и уменьшению габаритов пусковых установок.

Для крепления пусковой установки к силовым эле­ ментам самолета служат специальные узлы (позиции 5 и 6). Узлы 5 не являются несущими элементами. Они предназначены для правильной ориентации направляю­ щих пускового устройства по отношению к продольной оси самолета. С помощью этих узлов производится «пристрелка» пусковой установки. Силовая связь пу­ сковой установки с самолетом-носителем осуществляется через узел 6, который представляет собой подвесное ушко. Высота этого ушка может регулироваться с по­ мощью винта и регулировочной гайки 7. После подвески пускового устройства на замок самолета регулировоч­ ная гайка навертывается на винт ушка так, чтобы уста­ новочные узлы 5 пускового устройства плотно прилегли к аналогичным узлам самолета.

Ракета, подвешенная на пусковое устройство, может перемещаться только вдоль направляющих. Такое пере­ мещение будет иметь место при эволюциях самолета и при запуске двигателя ракеты. Стопорный механизм пускового устройства предназначен для устранения сво­ бодного перемещения ракеты вдоль направляющих при неработающем двигателе и обеспечения свободного схо­ да ракеты в том случае, если тяга двигателя равна или больше расчетной. Тяга двигателя, при которой стопор перестает удерживать ракету, определяет скорость схода ракеты, т. е. начальную скорость ракеты относительно самолета-носителя. Чем меньше скорость схода, тем больше подвержена ракета действию различных внеш­ них возмущений. При этом уменьшается точность стрельбы неуправляемыми ракетами, а при больших возмущениях самонаводящаяся ракета может «поте­ рять» цель. Кроме того, в случае больших возмущений при залповом пуске ракет возможно столкновение их на траектории, а также столкновение самолета с выпу­ щенными ракетами.

Для уменьшения вредного влияния внешних возму­ щений принимают некоторые меры, улучшающие усло­

2 1 5

вия отделения ракеты от самолета. К числу этих мер следует отнести: вынос головной части ракеты из воз­ мущенной зоны, придание дополнительной устойчиво­ сти неуправляемым ракетам, стабилизацию управляе­ мых ракет на начальном участке траектории. Увеличе­ ние скорости схода ракеты сокращает время пребывания ракеты в возмущенной зоне, а также увеличивает эф­ фективность рулей ракеты. Увеличение скорости схода может быть достигнуто также и за счет увеличения дли­ ны направляющих устройств.

В боевой обстановке может возникнуть необходи­ мость в немедленном (аварийном) освобождении само­ лета от подвешенных ракет. Эта необходимость может быть вызвана изменением весовых или аэродинамиче­ ских характеристик самолета, а также требованием обеспечения безопасности самолету и его экипажу при вынужденной посадке, пожаре и т. д. Во всех перечис­ ленных случаях желательно в минимальные сроки осво­ бодить самолет от подвешенных ракет. Аварийное сбра­ сывание ракет можно осуществить двумя способами. Если пусковое устройство подвешивается на замок само­ лета с помощью подвесных ушков 6, то аварийное сбра­ сывание ракеты возможно вместе с сбрасыванием пу­ скового устройства. Если пусковое устройство является неотделимой частью самолета, то аварийный сброс ра­

низм представляет собой толкатель, воздействующий на подвесное устройство ракеты. Чаще всего в механизмах принудительного отделения для приведения в действие толкателя используется индивидуальный пиротехниче­ ский привод, но возможно использование гидравличе­ ского или пневматического привода. В нужный момент времени включается привод механизма принудительного отделения, и толкатель сопровождает ракету до схода ее с направляющей. Если сталкивание ракеты произво­ дится по направлению полета, то толкатель должен пре­ одолеть усилие стопорного механизма. Если же сталки­ вание производится в сторону, противоположную на­ правлению полета, то толкатель должен срезать задний упор пускового устройства 8.

В зависимости от вида подвесных устройств ракеты направляющие пусковых установок могут быть выпол-

216

йены в виде труб или полозьев. Пусковые установки с направляющими в виде труб предназначаются для пу­ ска неуправляемых ракет с раскрывающимся оперением либо для пуска турбореактивных ракет. Для уменьше­ ния силы трения при движении по направляющей трубе

Рис. 130. Виды полозковых направляющих пусковых установок:

1 — подвесное устройство ракеты; 2 — направляющая пусковой уста­ новки

Если подвесные устройства ракеты представляют со­ бой Т-образные штыри, то направляющие пусковых устройств выполняются в виде полозьев. На рис. 130 показаны некоторые возможные виды подвесных устройств ракет 1 и полозковых направляющих 2. Пу­ сковые установки с полозковыми направляющими пред­ назначены для пуска ракет класса «воздух — воздух» или «воздух — земля», имеющих жесткое оперение. Как правило, подвесные устройства устанавливаются в раз­ вале оперения, что позволяет уменьшить габариты пу­ сковой установки в делом. На рис. 131 показано разме­ щение ракеты с жестким оперением на подвесном устройстве.

Трубчатые и полозковые направляющие пусковых установок предназначены для пуска ракет, двигатель ко­ торых запускается до их отделения от самолета. Газовая струя от двигателей крупных ракет небезопасна для са­ молета. Она может разрушить обшивку самолета или вызвать пожар. Поэтому двигатели крупных крылатых ракет запускают после отделения ракеты от самолета. Ракеты подвешиваются на подвесных устройствах (уш­ ках). Для них не требуются направляющие и стопорные механизмы. На пусковой установке ракета удерживается за подвесное ушко 1 несущим рычагом 2 замка, изобра­ женного на рис. 132. Замки, предназначенные для ебра-

сывания авиационных бомб, могут быть использованы и для пусковых устройств ракет. Отделение ракеты от самолета в этом случае может произойти под действием собственного веса и аэродинамических сил, возникаю­ щих на корпусе и оперении ракеты. Последнее обстоя­ тельство значительно усложняет решение вопроса об отделении крылатых ракет от самолета. Применяют спе-

циальные механизмы выпуска ракеты и поворота ее вокруг поперечной оси так, чтобы результирующая аэро­ динамических сил способствовала безопасному отделе­ нию ракеты от пусковой установки самолета.

Размещение пусковых установок и ракет за обвода­ ми самолета значительно ухудшает его аэродинамиче­ ские характеристики, а следовательно, и его боевые свойства. Снижаются потолок и скорость полета само­ лета, ухудшается его маневренность. С целью уменьше­ ния вредного влияния неуправляемых ракет на боевые свойства самолета их стараются размещать в контей­ нерах с хорошей аэродинамической формой. Эти контей­ неры убираются внутрь самолета и выпускаются только перед пуском ракет. Иногда предусматривается возможноть сбрасывания неубирающихся внутрь самолета кон­ тейнеров. Уменьшение вредного влияния на самолет управляемых ракет класса «воздух — воздух» достигает­ ся удалением ракеты от крыла или фюзеляжа самолета’ и выносом ракеты за ребро атаки. Крылатые ракеты класса «воздух — земля» стараются разместить внутри фюзеляжа самолета,

218

§ 8.2. УПРАВЛЕНИЕ ПУСКОМ РАКЕТ

Управление пуском ракет включает в себя подготов­ ку пусковой установки к пуску ракеты, подготовку аппа­ ратуры управления ракеты к автономному функциониро­ ванию, подготовку взрывателя (взрывательного устрой­ ства) ракеты, обеспечение запуска двигателя ракеты (пуск ракеты) и приведение пусковой установки в по­ ходное положение. Кроме перечисленных выше функ­ ций, выполняемых системой управления пуском ракет,, можно назвать и некоторые другие функции, которые также выполняются системой управления пуском и спо­ собствуют успешному решению поставленной задачи. К их числу следует отнести сигнализацию наличия ра­ кет на пусковых установках, сигнализацию положения самих пусковых установок, осуществление различного рода блокировок и предохранений, обеспечивающих безопасность пуска ракет.

В соответствии с перечисленными функциями систе­ ма управления пуском должна содержать следующие основные цепи: управления пусковой установкой, под­ готовки взрывателя и аппаратуры управления ракеты, запуска двигателя, сигнализации и блокировки. Рас­ смотрим состав и работу некоторых цепей системы управления. Пусковые установки, размещаемые за обво­ дами самолета и предназначенные для пуска неуправляе­ мых ракет и управляемых ракет класса «воздух—воздух», как правило, не требуют специальной подготовки перед пуском ракеты. При размещении ракет внутри самолета перед пуском ракет необходимо снять соответствующие обтекатели и привести установку в боевое положение (вывести ее за обводы самолета). Следовательно, в це­ пях управления пусковой установкой (рис. 133) должны быть соответствующие переключатели 1 я 2, обеспечива­ ющие управление приводами 3 и 4 обтекателей и уста­ новки, а также элементы сигнализации 5 и блоки­ ровки 6.

Как следует из рис. 133, благодаря введению блоки­ ровочного реле 6 выпуск установки невозможен до тех пор, пока не будут убраны соответствующие обтекатели. В данном случае работа привода установки сблокиро­ вана с положением привода обтекателей. Лампочки 5