
книги из ГПНТБ / Листов, Константин Михайлович. Радио и радиолокационная техника и их применение
.pdfтраекторией снижения самолета (глиссадой). Отклонение са молета от этой кривой вниз или вверх регистрируется прибо ром, размещенным в кабине летчика, и таким образом регу лируется скорость снижения самолета.
Для облегчения работы летчика курсовой и глиссадные самолетные индикаторы можно объединять в один комби
нированный |
индикаторный |
„ |
|||
прибор |
(рис. 216). В этом |
9 |
|||
приборе |
индикация |
поло |
|
||
жения |
самолета осущест |
|
|||
вляется |
с помощью рычаж |
У к а за т е л ь |
|||
ков, один из которых — ука |
|||||
глиссады |
|||||
затель |
глиссады — переме |
|
|||
щается |
параллельно |
гори |
|
||
зонтальной осевой линии, а |
|
||||
другой — указатель курса — |
|
||||
параллельно |
вертикальной |
|
|||
осевой линии. Задача лет |
|
||||
чика сводится к удержанию |
Рис. 216. Общий вид совмещенного |
||||
самолета на линии планиро |
самолетного индикатора посадки |
||||
вания, |
при |
которой |
указа |
|
тели индикатора совпадут с изображенными на приборе гори зонтальной и вертикальной линиями.
Дальность точки приземления летчик определяет при по мощи самолетного радиодальномера, работающего с наземным ретранслятором.
Таким образом, при помощи описанной системы средств посадки по приборам можно определить момент времени, когда надо начать снижение, выдержать требуемый курс и по задан ной кривой снизиться до высоты в несколько десятков метров. После этого летчик приземляется визуально, для чего в ноч ных условиях используются светотехнические средства.
Система посадки по командам с земли. В рассмотренной выше системе посадки летчик сам определяет действительное положение своего самолета и, руководствуясь показаниями са молетных приборов, управляет полетом в процессе снижения. Существуют и другие системы посадки самолетов по приборам, в которых положение самолета указывается на индикаторах не самолетной, а наземной аппаратуры управления посадкой и для управления снижением самолетов сигналы передаются по радио с земли.
В этом случае на аэродроме устанавливается специальная посадочная радиолокационная станция (рис. 217), состоящая как бы из двух станций секторного обзора — курсовой и глиссадной. Курсовая станция предназначается для определения положения самолета относительно плоскости посадочного курса
и для непрерывного наблюдения |
за воздушной обстановкой |
в секторе, где снижается самолет. |
Гдиссадная станция служит |
3 7 9
для непрерывного контроля за положением самолета относи тельно плоскости снижения (планирования). При помощи этой, станции можно непрерывно контролировать положение само лета относительно линии планирования. Одновременно поса дочная станция позволяет определять дальность самолета от носительно начала взлетно-посадочной полосы. Управление посадкой самолета осуществляется в этом случае с наземного пункта подачей через радиосвязные станции команд «Влево», «Вправо», «Вверх» и «Вниз».
Для уменьшения веса, габаритов и снижения потребляемой мощности в посадочной радиолокационной станции часто используются один передатчик, один приемник и ряд общих блоков для курсовой и глиссадной станций; через определен ные короткие промежутки времени эти блоки автоматически переключаются. Антенная и индикаторная аппаратура в каж дой станции раздельная.
Основное требование к станциям рассматриваемого типа— высокая точность определения угловых координат снижаю щихся самолетов. Такая точность достигается работой станции в сантиметровом диапазоне волн, в котором достигаются очень узкие диаграммы направленности и исключается влияние земли. Секторный обзор заданного пространства осуществляет ся путем электрического качания лучей обеих антенн. Отража тели антенн крепятся на основаниях, обеспечивающих их мед ленный поворот по мере приближения самолета, благодаря чему последний все время находится в рабочем секторе станции.
Одно из преимуществ системы управления посадкой само летов по командам с земли перед системой управления посад-
Рис. 217. Аэродромная радиолокационная станция, применяемая в си стеме посадки самолетов по командам с земли
380
кой по показанию самолетных приборов заключается в том, что она не требует оснащения самолетов специальными при борами. Это позволяет использовать систему для посадки не больших самолетов (например, истребителей), установка до полнительных приборов на которых нежелательна. В системе посадки по командам с земли проще наземное (аэродромное) посадочное оборудование.
Однако описываемая система не лишена и недостатков. Главный из них — тот, что действия летчика зависят от работы оператора наземного пункта управления: летчик не может са мостоятельно определять степень отклонения самолета от тре буемой линии планирования и принимать соответствующие ре шения.
Автоматизация посадки самолетов. Обе рассмотренные си стемы' посадки самолетов требуют участия в снижении само лета либо одного летчика, либо летчика и оператора назем ного пункта управления. Следовательно, не исключена возмож ность возникновения ошибок, которые могут привести к тяже лым последствиям. Такая возможность особенно возрастает при усталости летчиков, возвращающихся с боевых заданий, или операторов, несущих длительное напряженное дежурство.
4Поэтому целесообразно полностью автоматизировать сни жение самолета, исключив из этого процесса людей и заменив их автопилотом. Такая возможность вполне реальна при ис пользовании для этой цели радиолокационных средств. В авто матической системе посадки наземные радиолокационные сред ства будут определять положение самолета, счетно-решающее устройство — вычислять ошибку положения самолета относи тельно заданной линии планирования, радиосредства — переда вать сигналы управления на автопилот, а последний — управ лять снижением самолета.
Принципиально автопилот, управляемый сигналами с на земного пункта, может обеспечить снижение самолета вплоть до момента приземления. Однако точность современных радио локационных' средств еще недостаточна для автоматического приземления. Поэтому первым этапом в решении этой задачи будет, по-видимому, использование автопилота до момента, когда станет видна земля, и передача затем управления лет чику. Проведенные к настоящему времени опыты показали воз можность автоматического снижения самолета до высоты при мерно 30 м со среднеквадратической ошибкой по высоте около 1,5 м.
Г Л А В А XV
Р А Д И О Л О К А Ц И О Н Н Ы Е И И Н Ф Р А К Р А С Н Ы Е С Р Е Д С Т В С У Х О П У Т Н Ы Х ВО Й С К
В сухопутных войсках радиолокационная техника приме няется главным образом в частях противовоздушной обороны войск, в наземной артиллерии, а также для разведки перед него края в интересах различных родов войск. Инфракрасная аппаратура используется для обеспечения прицельной стрель бы из стрелково-пушечного вооружения и вождения авто машин и бронетанковой техники в темноте.
РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА ПВО ВОЙСК
В системе ПВО радиолокационные средства используются для обнаружения воздушных целей, предупреждения при крываемых частей и соединений об их приближении, для целе указания и управления огнем зенитной ствольной и реактив ной артиллерии, а также для наведения фронтовой истреби тельной авиации и управления ею.
По принципу работы, схемам и тактико-техническим харак теристикам эти средства мало отличаются от аналогичных средств, применяемых при обороне тыловых военных и воен но-промышленных объектов.
По конструкции же они могут значительно различаться. Если наземные радиолокационные средства, применяемые при обороне территории страны,— малоподвижные, а иногда и вообще стационарные (особенно мощные радиолокационные станции дальнего обнаружения самолетов), то радиолокаци онные средства сухопутных войск должны быть мобильными, обладать высокой проходимостью, быстро развертываться, приводиться в боевую готовность,- свертываться и следовать за быстро передвигающимися частями и соединениями. Это, естественно, обусловливает определенные требования к кон струкции радиолокационной аппаратуры, ее весу, габаритам
382
и методам размещения на ходовой части — автомобилях, бро нетранспортерах и автомобильных прицепах.
В качестве примера'различного размещения радиолокаци онной аппаратуры аналогичного назначения можно указать на радиолокационную станцию МЗА, применяемую при обороне стационарных объектов (рис. 167), и на аналогичную станцию для подвижных войск (рис. 218).
Рис. 218. Радиолокационная станция Т50 управления стрельбой самоходной зенитной установки
Более тяжелые условия работы накладывают определенные требования на надежность радиолокационной аппаратуры, качество применяемых в ней электровакуумных приборов и радиодеталей и механических узлов и элементов.
РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА НАЗЕМНОЙ АРТИЛЛЕРИИ
В наземной артиллерии радиолокационная техника начала применяться в последние месяцы второй мировой войны. До этого она там не применялась по ряду причин и в первую очередь, как мы убедимся в дальнейшем, из-за сложности обнаружения наземных целей на фоне местных предметов, а также из-за трудности создания небольших по размерам и весу радиолокационных средств, пригодных для использова ния на переднем крае.
Радиолокационные станции наземной артиллерии бывают двух основных типов: станции разведки стреляющих мино метов противника и станции обнаружения движущихся назем ных целей. Кроме того, в наземной артиллерии используются радиолокационные взрыватели, которые должны быть отне сены к отдельному типу радиолокационной аппаратуры.
383
Станции разведки стреляющих минометов. Необходимость применения таких станций вызвана трудностью разведки пози ций минометных батарей оптическими и звуковыми средст вами. Эта трудность обусловлена тем, что выстрел из мино мета сопровождается относительно слабым звуком, а крутая траектория полета мин позволяет размещать минометные батареи за обратными скатами холмов, в оврагах, на неболь ших лесных полянах.
Рис. 219. Определение позиции стреляющего миномета с помощью радиолокационной станции
Для радиолокационной разведки эти свойства минометов не служат препятствием. В основе такой разведки лежат обнаружение мины в полете, регистрация ее текущих коорди нат и вычисление по отрезку траектории недостающего участка восходящей ветви и начальной точки траектории, т. е. места расположения стреляющего миномета (рис. 219). В зависи мости . от сложности радиолокационной станции сопровожде ние мины в полете может быть автоматическим или ручным, а ее координаты могут определяться непрерывно на некотором участке траектории или в нескольких точках траектории. При меняются также и различные методы построения недостаю щего начального участка траектории с помощью автоматиче ских счетно-решающих устройств и ручных планшетов.
Станции разведки стреляющих минометов работают в двух режимах — разведки и определения координат. В режиме разведки станция просматривает отведенный ей. участок про странства, для чего луч последовательно перемещается в гори зонтальной плоскости. Когда на экране индикатора появляет ся сигнал от мины, оператор переводит станцию в режим опре деления координат летящей мины.
384
Точность определения координат стреляющих минометов с помощью таких радиолокационных станций высока (ошибка составляет 5—25 м) и зависит от расстояния, точности топо графической привязки и точности ориентирования.
Метод обнаружения мин может использоваться не только для разведки стреляющих минометов противника. С одинако вым успехом его можно применять для определения места падения мин и корректирования огня своих минометов; при этом необходимо только сопровождать мины не на восходя щем, а на нисходящем участке траектории.
Большая крутизна восходящей и нисходящей ветвей траек тории позволяет очень точно построить недостающие участки траектории и определить тем самым позицию стреляющих минометных батарей или места падения мин с высокой точ ностью.
Небольшие размеры мин и незначительная в связи с этим интенсивность отраженных от них сигналов требуют примене ния в этих станциях высокочувствительных приемников и сравнительно мощных передатчиков, а необходимость обнару жения мин при низких углах места — антенн с узкой диаграм мой направленности.
Станции обнаружения движущихся целей предназначаются для обнаружения на переднем крае и в ближайшем тылу про тивника движущихся наземных и надводных целей — авто мобилей, танков, бронетранспортеров, самоходных орудий, лодок, бронекатеров, десантных судов и т. д.
Обнаружение целей и определение их координат произ водятся этими станциями путем последовательного просмотра заданного сектора обзора узким радиолучом, скользящим по поверхности земли, и воспроизведения отраженных сигналов на экране индикатора секторного или кругового обзора.
Дальность действия станций ограничивается пределами прямой видимости. Поэтому позиции этих станций выбирают, как правило, на возвышенностях, с которых просматриваются большие участки местности на территории противника.
Наибольшую помощь оказывают эти станции в равнинных районах или при обороне береговой полосы, т. е. там, где местность иливодная поверхность хорошо просматривается. Однако они могут с успехом использоваться также в гористой и лесной местности, даже если с позиции станции просматри ваются только отдельные участки местности, по которым пере двигаются войска. В этом случае станция, ведя круглосуточ ное наблюдение за участками дорог, может своевременно об наружить подход или отход танков, артиллерии, бронетранс портеров, автомобильных колонн противника. Большую по мощь станции могут оказать и при обороне водных рубежей, позволяя обнаружить ночью, в туман и за дымовой завесой движение переправочных средств противника.
25—2394 |
385 |
Используются эти станции 6 интересах главным образом артиллерийских и минометных частей. Обладая высокой точ ностью определения координат танков, самоходных артилле рийских установок и автомашин, радиолокационные станции обнаружения движущихся целей позволяют вести прицельный огонь по обнаруженным ими целям. С помощью таких стан ций возможно также последовательное непрерывное опреде ление текущих координат движущихся целей. При этом опре деляются направление и скорость движения целей, что в свою очередь может быть использовано для организации загради тельного огня.
Первое применение импульсных радиолокационных стан ций для обнаружения наземных целей относится к концу вто рой мировой войны, когда были использованы зенитно-артил лерийские станции SCR-584 и станции береговой обороны.
Чтобы получить на экране индикатора четкую картину местности и расположения обнаруженных целей, станции этого класса должны обладать высокой разрешающей способностью, допускающей раздельное наблюдение движущихся целей при небольших интервалах между ними, а также между целями и местными предметами. Поэтому они должны работать в им пульсном режиме, излучать короткие импульсы и иметь узкую диаграмму направленности. Для выполнения последнего тре бования необходимо применять довольно большие антенные системы даже в том случае, если рабочая волна станции лежит в наиболее коротком участке сантиметрового диапазона волн. Естественно, что такие станции имеют довольно большие размеры и вес и потому не могут размещаться в боевых по рядках пехоты и служить для разведки в интересах стрелковых
.частей передвижения противника в непосредственной близости от переднего края.
Поэтому в последнее время для этих целей во многи!х странах стали применяться станции с непрерывным излу чением энергии (рис. 220). Небольшая дальность их дей ствия не требует применения мощных передатчиков и больших антенн, а непрерывное излучение радиоволн позво ляет уменьшить габариты источников питания. Использо вание в качестве индикаторных устройств головных телефонов вместо электронно-лучевой трубки дает возможность еще больше уменьшить вес и размеры станции. Принцип действия этих станций основан на описанном выше эффекте Допплера. При наведении луча радиолокационной станции на движу щийся автомобиль или группу идущих солдат наблюдатель слышит в телефонах звуковой сигнал, по частоте резко отлича ющийся от сигнала, принимаемого в те моменты времени, когда антенна станции оказывается направленной на местные предметы — лес, кустарник, строения и пр. Скорость движения цели влияет на тон возникающего в наушниках звукового
386

даются с помощью оптических средств,— ночью, в туман, за дымовой завесой.
Радиолокационные взрыватели применяются в полевой артиллерии для разрывов -осколочных снарядов и мин на нужной высоте над землей.
Действие радиолокационных взрывателей полевой артилле рии аналогично действию взрывателей зенитных снарядов или авиационных бомб (рис. 221). При приближении снаряда или мины к поверхности земли радиоприемник взрывателя при нимает отраженный сигнал, частота которого вследствие эффекта Допплера отличается от частоты передатчика. Взаимодействие отраженного сигнала с излучаемым вызы
Рис. 221, Разрыв снаряда при применении радиолокационного взрывателя
вает появление сигнала разностной частоты. Этот сигнал
усиливается |
и приводит в действие запальное устрой |
ство, которое |
подрывает снаряд. Параметры приемно-усили |
тельного устройства выбираются таким образом, чтобы раз рыв снаряда происходил на нужной высоте над.землей.
Применение радиолокационных взрывателей существенно' повышает эффективность стрельбы наземной артиллерии и минометов по живой силе противника, находящейся в тран шеях, окопах или укрытой складками местности.
Радиолокационные средства управления реактивным ору жием. В сухопутных войсках ряда стран, кроме ствольной ар тиллерии, применяются реактивная артиллерия и крылатые самолеты-снаряды класса «земля—земля».
Полет управляемых ракет и самолетов-снарядов в период работы двигателя (т. е. на «активном» участке полета) обыч но корректируется, что повышает точность попадания как по
388