книги из ГПНТБ / Листов, Константин Михайлович. Радио и радиолокационная техника и их применение

Боевая работа при применении управляемых зенитных сна­ рядов с полуактивными головками самонаведения в некоторой мере аналогична боевой работе при применении активных го­ ловок. Основная разница между этими двумя методами за­ ключается в том, что в первом случае наземная станция дол­ жна облучать цель вплоть до приближения к ней ракеты на дальность эффективного поражения, а во втором случае об­ лучения цели после запуска ракеты может вообще не потре­ боваться.

РоВносигнальнаязона

Рис. 173. Создание равносигнальной зоны в полуактпвной головке самонаведения

Если самолет противника выйдет из луча наземной радио­ локационной станции, ракета с полуактивной головкой само­ наведения потеряет цель и собьется с нужного курса.

При конструировании полуактивных головок самонаведе­ ния стремятся максимально упростить их, сохранив высокую надежность действия. Так, например, для получения равно­ сигнальной зоны можно применить не вращающийся прием­ ный вибратор (для вращения которого требуются электродви­ гатель и система передачи), а четыре неподвижных вибра­ тора.

Наконец, к третьему типу относятся пассивные головки. Они принимают энергию, излучаемую непосредственно целью, на которую наводится реактивный снаряд. С принципом дей­ ствия такой инфракрасной головки самонаведения мы уже по­ знакомились в разделе, посвященном описанию радиолока­ ционного вооружения самолетов-истребителей. Пассивные го­ ловки самонаведения могут работать и на принципе приема радиосигналов цели. Однако в этом случае необходимо, чтобы во время атаки работала радиоаппаратура атакуемого объекта и была известна рабочая частота этой аппаратуры. Если аппаратура выключится, атака цели не удастся.

309

В качестве источника питания для головок самонаведения управляемых снарядов обычно применяются аккумуляторные батареи с преобразователями тока.

Аппаратура самонаведения работает чаще всего по методу непосредственного наведения ракеты на цель. Однако она может использоваться и для наведения ракеты в упрежденную точку, если приборы самонаведения, помимо определения на­ правления на цель, будут определять также и угловую ско­ рость изменения этого направления и своевременно доворачивать снаряд.

Цель

Наведение при помощи передачи команд с наземных стан­ ций осуществляется следующим способом (рис. 174). Одна радиолокационная станция непрерывно следит за целью, а другая — за снарядом. Определяемые станциями точные коор­ динаты цели и управляемого снаряда автоматически вво­ дятся в счетно-решающий прибор (обычно электронно-вычис­ лительную машину). Обладая исключительно большой скоро­

траекторию полета реактивного снаряда.

Полученные таким образом данные о реальной и требуемой траектории полета ракеты поступают в виде команд управле­ ния на радиолокационную станцию управления или радио­ связную станцию передачи команд, передаются на ракету и, действуя на рули управления, обеспечивают вывод ракеты на нужный курс. На конечном участке траектории полета снаряд может перейти на полуактивное самонаведение, реагируя на отраженные от цели сигналы наземной станции сопрово­ ждения.

310

Оборудование, устанавливаемое на ракете, при этом методе значительно дешевле головки автономного самонаведения; однако_ наземное радиоэлектронное оборудование сильно усложняется.

Метод наведения с помощью двух наземных радиолока­ ционных станций применяется обычно для наведения снаряда в упрежденную точку. При наведении снаряда непосредственно на цель можно в ряде случаев применять одну радиолокацион­ ную станцию.

Рис. 175. Принцип наведения по лучу

Принцип действия системы наведения по лучу (рис. 175)

состоит в том, что сигналы управления и необходимые команды на изменение курса вырабатываются в самом управ­ ляемом снаряде, а с наземного пункта управления при по­ мощи узконаправленного радиолуча задается лишь траекто­ рия, по которой должен двигаться реактивный снаряд.

Наземное оборудование поста управления состоит в этом случае, как правило, из двух радиолокационных станций: со­ провождения цели и контроля за полетом реактивного сна­ ряда.

Работой станции контроля управляет станция сопровожде­ ния через счетно-решающий прибор.

Станция контроля имеет антенну, аналогичную антеннам станций орудийной наводки, и создает в пространстве диа­ грамму направленности с равносигнальной зоной. Такую же диаграмму направленности может иметь и вторая . станция. Благодаря этому станция сопровождения может определять координаты цеди с высокой точностью, а станция контроля — вести снаряд вдоль равносигнальной зоны. Для выполнения последней задачи на задних кромках стабилизаторов снаряда

311

устанавливаются четыре приемные антенны, соединенные с аппаратурой управления полетом снаряда,в которой прини­

Если снаряд движется вдоль равносигнальной зоны, прини­ маемые антеннами сигналы одинаковы по величине и команды в механизме поворота рулей не поступают (рис. 176). При случайном отклонении снаряда от равносигнальной зоны или при изменении направления равносигнальной зоны, вызван­ ном поворотом антенны станции контроля в связи с переме­ щением цели, эти сигналы становятся различными по вели-

Рис. 176. Движение ракеты вдоль равносигнальной зоны:

Л - ракета движется вдоль равносигнальной зоны; сигналы, принимае­ мые антеннами, одинаковы (ОА= ОВ)\ Б — ракета отклонилась от рав­

носигнальной зоны. В связи с разной величиной принимаемых антен­ нами сигналов (ОВ меньше, чем ОА) ракета отклонится к равносиг­

нальной зоне

чине. Сказанное поясняется рисунком 176. Когда ракета летит вдоль равносигнальной зоны, сигналы, принимаемые антеннами 1 и 2 (рис. 176, А), равны между собой. Как только ракета отклоняется от этой зоны, сигналы, принимаемые ан­ тенной 1, становятся отличными от сигналов, поступающих на антенну 2 (рис. 176, Б) . В связи ,с разностью этих сигналов воз­ никает сигнал управления, который подается на рули, и сна­ ряд поворачивается таким образом, чтобы принимаемые сиг­ налы снова приобрели одинаковую амплитуду, что будет в том случае, когда ракета вновь выйдет на равносигнальную зону.

Указанная система управления полетом реактивных снаря­ дов обеспечивает высокую скорострельность, так как по ра­ диолучу станции контроля полетом одновременно может быть

312

направлено несколько ракет. Это свойство системы в некото­ рых случаях приобретает большое значение, так как при этом повышается вероятность поражения цели.

Заканчивая описание методов наведения зенитных реактив­ ных снарядов на воздушные цели, укажем, что снаряды могут иметь радиовзрыватели, которые обеспечивают подрыв снаряда при его приближении к цели на определенное расстояние.

Средства передачи, обработки и воспроизведения данных, получаемых от радиолокационных станций. Как следует из предыдущих разделов, эффективность боевого применения различного вооружения войск противовоздушной обороны сильно зависит от работы приданных этому вооружению или органически входящих в его состав радиолокационных средств — станций орудийной наводки зенитной артиллерии, средств наведения зенитного реактивного оружия, наземных станций наведения истребителей, станций перехвата и прице­ ливания истребителей и т. д.

Взаимодействие описанных выше радиолокационных средств схематически изображено на рис. 177. Как следует из этой

Рис. 177. Взаимодействие радиолокационных средств ПВО

313

схемы, все радиолокационные средства непосредственного управления работой боевых средств на начальном этапе или в течение всего боя используют информацию, получаемую от наземных радиолокационных станций обнаружения воздушных целей. Данные станций обнаружения используются также для предварительного оповещения о появлении воздушного про­ тивника и для информации командиров частей и соединений ПВО о воздушной обстановке в процессе боя.

В связи с этим большое значение приобретают скорость и точность передачи данных о положении воздушных целей от станций обнаружения к потребителям информации — на командные пункты частей и соединения истребительной авиа­ ции, зенитной артиллерии и зенитных реактивных частей, а также доведение этой информации в виде команд целеуказа­ ния до радиолокационных станций различного тактического назначения.

Если учесть, что радиолокационные станции могут распо­ лагаться на десятки и сотни километров одна от другой и от боевых позиций активных средств ПВО, то становится понят­ ной вся сложность своевременной и точной передачи данных.

Большое значение приобретает и обработка выдаваемых станциями данных: без предварительной фильтрации сообще­ ний, отсеивания ненужной информации, опознавания своих самолетов и выявления противника данные, поступающие от радиолокационных станций, не могут быть использованы. Простой расчет показывает, что если в зоне действия каждой станции находится только 10 целей, то на пункт сбора донесе­ ний уже от 5 станций, антенны которых вращаются со скоро­ стью 6 об/мин, будет поступать 300 донесений в минуту!

Поэтому для обработки данных радиолокационных стан­ ций обнаружения уже в период второй мировой войны на командных пунктах ПВО армий ряда стран создавались свое­ образные «фильтрующие центры», отсеивающие ненужную или запоздалую информацию.

В настоящее время для этой цели в ряде стран исполь­ зуются быстродействующие электронные счетные вычисли­ тельные машины.

Электронная вычислительная машина. Современные элек­ тронные вычислительные машины представляют собой весьма сложные радиотехнические устройства, состоящие из тысяч радиоламп, полупроводниковых приборов, «запоминающих» элементов, сопротивлений и конденсаторов. Обладая высокой скоростью, точностью и надежностью вычисления самых слож­ ных математических задач, такие машины способны выполнить в одну секунду несколько тысяч арифметических действий и заменить труд десятков тысяч вычислителей. Эти машины особенно ценны при обработке данных о воздушной обста­ новке, которая может быть чрезвычайно сложной и, как пра­

314

вило, очень быстро изменяется. Машина принимает данные, поступающие от множества источников информации, сравни­ вает их между собой, отсеивает ложную или запоздалую ин­ формацию, отбирает нужные данные и воспроизводит всю кар­ тину воздушной обстановки на экранах электронно-лучевых трубок постов управления через несколько секунд после при­ хода данных от радиолокационных станций (рис. 178).

Однако этим не ограничиваются функции вычислительной машины. Исходя из конкретных условий воздушной обста­ новки, положения и направления маршрутов самолетов про­ тивника, а также расположения сил противовоздушной обо­ роны, машина оценивает возможные варианты боя и предла­ гает командиру, руководящему боем, несколько решений об отражении воздушного налета. Командир, оценив все предла­ гаемые решения, выбирает из них одно, по его мнению, наи­ более правильное при данной обстановке, и отдает при­ казания.

Выполняя все эти сложные операции, машина остается все же, хотя и сверхбыстродействующим, но только вычисли­ тельным, а не «мыслящим» устройством: она действует по про­ грамме, разработанной и введенной в нее заранее человеком.

Познакомимся более подробно с действием электронных вычислительных машин на примере их применения в системе ПВО американского континента.

Поступающие в машину по различным каналам связи (ра­ дио, проводные линии) данные радиолокационных станций обнаружения мгновенно «запоминаются» специальными бы­ стродействующими запоминающими устройствами.

Схема машины устроена таким образом, что любая после­ дующая информация не только запоминается, но и сравни­ вается с данными, полученными раньше. При этом опреде­ ляется, получены ли данные о новой цели или это новые дан­ ные о какой-либо из старых целей. Так, если данные почти совпадают и изменение азимута и дальности можно объяснить движением цели, то машина «присоединяет» эти данные к ра­ нее записанным данным об этой цели и использует их для определения ее курса и скорости. Если же полученные дан­ ные не подходят к ранее записанным, машина обозначает эту цель как новую.

Получив несколько последовательных сообщений о различ­ ных целях, машина способна после расчетных операций сооб­ щить данные о курсе, высоте и скорости цели. В дальнейшем по мере поступления информации машина уточняет вырабаты­ ваемые данные о целях.

Одновременно машина указывает государственную принад­ лежность обнаруженных самолетов, используя для этого сиг­ нал опознавания или дополнительную, заранее введенную в

машину информацию.

315

Г Л А В А X III

РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ И ИНФРАКРАСНЫЕ СРЕДСТВА ВОЕННО-МОРСКИХ СИЛ

На кораблях, подводных лодках, самолетах морской авиа­ ции и в береговых частях современных военно-морских сил широко используются радиолокационные станции самого раз­ личного тактического назначения. Радиолокационные сред­ ства-в настоящее время стали основными средствами сбора данных о воздушной и надводной обстановке и управления оружием.

Развитие радиолокационной техники оказало большое влияние на тактику боевых действий на морских просторах. Изменились методы использования морских сил не только в условиях малой оптической видимости (ночью, в туманную погоду, при дымовых завесах), но и в светлое время суток, при хороших условиях оптического наблюдения за кораблями и авиацией противника. Возросли дальности обнаружения бое­ вых и транспортных кораблей. Увеличилась дальность эффек­ тивного артиллерийского огня и торпедной стрельбы. Появи­ лась возможность применения на кораблях управляемого реак­ тивного оружия. Уменьшилась вероятность внезапного напа­ дения военно-воздушных сил противника, а также подводных лодок, выходящих в атаку под перископом.

С другой стороны, наличие радиолокационной аппаратуры на боевых средствах военно-морских сил повысило вероят­ ность обнаружения отдельных боевых кораблей, их со­ единений, конвоев, транспортных и торговых судов. Усложни­ лись задачи скрытия своих сил от наблюдения противника, увеличилась опасность поражения подводных лодок, находя­ щихся в надводном положении, существенно изменилась так­ тика их боевых действий. Подводные лодки даже ночью и в туманную погоду не могут считать себя скрытыми от про­

тивника, находясь на поверхности моря для подзаряда акку­ муляторов.

318