РЕАКТИВНОЕ ВООРУЖЕНИЕ САМОЛЕТОВ


Неуправляемые реактивные снаряды

Возросшие скорости и высоты полета современных самолетов сильно усложняют воздушный бой между самолетами-истребителями и бомбардировщиками. Время, в течение которого летчик-истребитель может вести прицеливание, стало ничтожно малым, а возможность повторной атаки цели практически почти исключена. Мощное оборонительное вооружение бомбардировщика заставляет истребитель вести огонь с больших дальностей, что, естественно, снижает эффективность стрельбы.

Стремясь и в этих условиях достичь надежного поражения цели пушечным вооружением истребителей, конструкторы создали совершенное прицельное оборудование, которое позволяет вести стрельбу с больших дальностей и в любых условиях (ночью, во время тумана и снегопада). Значительно содействуют решению боевых задач и разработанные в настоящее время различные системы вывода истребителя в исходное положение для атаки.

Однако наряду с совершенствованием средств нападения непрерывно развиваются и средства защиты. Возросшие возможности авиационной промышленности позволяют значительно повысить прочность самолетов, уменьшить их уязвимость от артиллерийского огня, что в свою очередь заставляет конструкторов увеличивать калибр пушек, устанавливаемых на самолеты-истребители, совершенствовать боеприпасы оружия. Но бесконечно увеличивать калибр пушек на самолете нельзя, так как это влечет за собой непомерное увеличение веса артиллерийских установок, а следовательно, и веса самолетов, что недопустимо. Поэтому конструкторы изыскивают иные пути повышения эффективности поражения авиацией воздушных и наземных целей. Один из таких путей состоит в вооружении самолетов неуправляемыми реактивными снарядами.

Вооружение самолетов неуправляемыми реактивными снарядами не вызывает особых затруднений: установки для стрельбы ими имеют небольшой вес; сила же отдачи при стрельбе в этом случае практически отсутствует. Боевые части реактивных снарядов могут быть сделаны весьма мощными, обеспечивающими разрушение даже самого прочного по конструкции самолета, например тяжелого бомбардировщика. Но при всех этих положительных качествах неуправляемые реактивные снаряды имеют существенный недостаток: вероятность попадания в цель ими невелика из-за большого рассеивания. Это долгое время затрудняло их использование в авиации, особенно для стрельбы с самолетов по самолетам.

Из всего многообразного вооружения самолетов реактивное оружие имеет самую короткую историю. В авиации оно появилось только в 30-х годах нашего века, когда другие виды авиационного вооружения (стрелковое, бомбардировочное) уже достигли значительного совершенства. Однако это не помешало реактивному оружию занять одно из важных мест в авиационном вооружении.

Конструкция неуправляемого реактивного снаряда несложна. Снаряд состоит в основном из трех частей: головной боевой части, двигателя и стабилизатора (рис. 42). Головная боевая часть изготовляется из стали; она снаряжается тринитротолуолом и имеет либо головной (ударного или дистанционного типа), либо донный взрыватель. Характерный признак реактивного снаряда — наличие реактивного двигателя, сообщающего ему необходимую скорость в полете. Конструкция такого двигателя в зависимости от используемого для его работы топлива может быть различной, но принцип работы у всех двигателей реактивных снарядов одинаков: сила, необходимая для движения снаряда в воздухе, так называемая сила тяги, образуется за счет реакции струи газов, выбрасываемой через отверстие специальной формы — реактивное сопло.

Рис. 42. Общий вид реактивного неуправляемого снаряда и устройство порохового реактивного двигателя

Для уяснения того, как создается сила тяги реактивного двигателя снаряда, представим себе следующую картину. В металлический цилиндр, закрытый со стороны одного основания и открытый с другого, помещена шашка из прессованного пороха. Если зажечь эту шашку, образующиеся при горении газы, расширяясь, будут равномерно давить во все стороны. Давление на боковые стенки цилиндра будет при этом взаимно уравновешиваться; давление же на его основание — нет, так как с одной стороны газы имеют свободный выход. Это неуравновешенное давление газов будет толкать цилиндр в сторону, противоположную направлению истечения газов.

Здесь происходит то же, что и при выстреле из пушки: снаряд летит вперед, а сама пушка откатывается назад.

Сила, с которой газы давят на дно цилиндра (а в реактивном двигателе — на дно камеры сгорания), носит название силы реакции струи газов, которая тем больше, чем больше скорость истечения газов и чем больше их выходит через отверстие (в реактивном двигателе — через сопло) в единицу времени.

На таком же принципе работают все реактивные двигатели. Каждый из них имеет камеру сгорания, в которой создается необходимое давление газов, и сопло, через которое газы вырываются наружу, заставляя двигатель, а вместе с ним и весь снаряд двигаться в пространстве. Разница в устройстве реактивных двигателей определяется тем, как и с помощью какого топлива образуется струя газов. В неуправляемых снарядах используют наиболее простые типы реактивных двигателей — пороховые, у которых источником образования газов служит пороховая шашка, но может использоваться и горение какого-либо жидкого горючего (спирта, керосина и т. п.). Кислород, необходимый для горения, у пороховых двигателей входит в состав топлива, у использующих жидкое топливо жидкостно-реактивных двигателей подается из специальных резервуаров; в турбореактивных и прямоточных двигателях для сгорания жидкого топлива используется кислород воздуха.

Из всех существующих типов реактивных двигателей пороховые двигатели наиболее просты по устройству. Такой двигатель представляет собой цилиндрическую камеру, в которую помещен пороховой заряд — пороховые шашки цилиндрической формы с внутренними каналами. Камера открыта только с задней стороны, где имеется одно или несколько сопел. Кроме порохового заряда, в камере помещаются две металлические решетки — диафрагмы. Одна из них (задняя) удерживает пороховые шашки от выпадения через сопло, другая (передняя) отделяет от заряда воспламеняющийся состав. В качестве такого состава используется черный порох, уложенный в матерчатый мешочек. Для запуска двигателя применяют пиропатроны: пиропатрон зажигает воспламенитель, а тот — пороховой заряд.

Характеристики реактивного двигателя неуправляемого снаряда — сила тяги, продолжительность его работы — зависят от того, насколько велик сам снаряд, каков вес его боевой части.

В полете на реактивный снаряд действуют различные силы: собственный вес, сила сопротивления воздуха и сила тяги двигателя. Получающаяся от их сложения результирующая сила стремится опрокинуть снаряд, сместить его ось из приданного ей при выстреле положения, в результате чего снаряд в полете будет неустойчив и не попадет в цель. Чтобы сделать неуправляемые снаряды устойчивыми в воздухе, их снабжают стабилизатором из трех–четырех перьев, как у авиационных бомб, или заставляют вращаться вокруг своей оси, как артиллерийские снаряды.

Размеры и конструкция стабилизатора зависят от калибра снаряда и способа размещения его на самолете. Снаряды большого калибра обычно подвешиваются под крылом самолета, поэтому перья их стабилизаторов изготавливают из листовой стали и приклепывают или приваривают к корпусу снаряда. Снарядами, имеющими малый калибр, стрельба ведется из специальных установок, в этом случае их оперение делают таким образом, чтобы оно могло складываться, когда снаряд помещен в ствол установки, и раскрываться при полете.

Для того чтобы уменьшить рассеивание оперенных реактивных неуправляемых снарядов, их заставляют вращаться в полете. Такие снаряды носят название проворачивающихся. к ним относится, например, созданный в Германии 210-мм снаряд и в США 115-мм снаряд. Лопасти оперения этих систем имеют небольшой наклон к продольной оси, что и обеспечивает вращение снаряда за счет набегающего потока воздуха. Число оборотов поворачивающегося снаряда в полете может достигать 2000 в минуту. Это делает снаряд весьма устойчивым в полете и уменьшает рассеивание.

Для придания вращения неоперенному реактивному снаряду видоизменяется конструкция соплового аппарата его двигателя. Если у оперенных снарядов оси сопел параллельны осям снарядов, то у турбореактивных снарядов (так называются снаряды, не имеющие оперения и вращающиеся в полете) оси сопел, расположенных в задней стенке двигателя, составляют угол с осями снарядов в 15–18°. Косое истечение струй газов из сопел заставляет снаряд вращаться вокруг своей оси, одновременно двигая его вперед. Скорость вращения такого снаряда в полете может достигать 30 000 об/мин.

Размеры и конструкция неуправляемых реактивных снарядов в зависимости от их назначения различны. Они могут предназначаться для стрельбы с самолетов как по наземным и морским целям, так и по воздушным целям. Снаряды, предназначенные для стрельбы по наземным и морским целям, используются для поражения самых разнообразных объектов: бронированных укреплений, бронетанковой техники, надводных и подводных кораблей и т. п. Ими вооружаются истребители-бомбардировщики и тактические бомбардировщики. Некоторые образцы таких снарядов снабжаются боевой частью диаметр которой больше, чем диаметр основного корпуса снаряда. Это позволяет сконцентрировать в боевой части большее количество взрывчатого вещества, хотя и снижает аэродинамические характеристики снаряда.

Калибр неуправляемых реактивных снарядов, предназначенных для стрельбы по наземным и морским целям, может быть различным. За рубежом снаряды среднего калибра такие, например, как «Холли Мозес» (США), используются для стрельбы по танкам, понтонным мостам и небольшим кораблям. По разрушительной силе они приравниваются к 127-мм артиллерийским снарядам. Для действий по мощным железобетонным укреплениям и крупным кораблям применяются тяжелые снаряды. Один из таких снарядов американского образца «Тайни Тим» имеет калибр 298,5 мм и весит около 580 кг. Длина снаряда 3657 мм, вес головной боевой части 268 кг, максимальная скорость 240–270 м/сек.

На самолете снаряды, предназначенные для стрельбы по наземным и морским целям, располагаются на наружных установках под крылом или фюзеляжем. Снаряды среднего калибра могут подвешиваться под крылом самолета своеобразными «гирляндами». В этом случае непосредственно к крылу крепится только несколько снарядов, а остальные с помощью специальных замков подвешиваются один за другим к этим снарядам. Полный комплект снарядов, подвешиваемых таким образом на одном из современных американских истребителей составляется из шести «гирлянд» по четыре снаряда в каждой. При стрельбе включаются двигатели нижних снарядов каждой «гирлянды». Снаряды сходят с подвесок, и вся серия направляется к цели. Их место занимает следующий ряд снарядов, оказавшийся теперь нижним.

Неуправляемые снаряды, предназначенные для стрельбы с самолетов по самолетам, могут иметь боевые части, снабженные взрывателями как ударного, так и дистанционного действия. Один из таких снарядов — американский снаряд «Майти Маус» — имеет калибр 70 мм, длину 1000 мм и вес около 8 кг. Стрельба неуправляемыми снарядами для поражения воздушных целей ведется, как правило, из многоствольных установок. Поэтому снаряды снабжаются складывающимися стабилизаторами. Применение многоствольных установок дает возможность расположить на самолете большое количество снарядов.

Многоствольные установки располагаются в фюзеляже (самолет F-86D «Сейбр») или на концах (консолях) крыла самолета (истребитель F-89D «Скорпион»). Фюзеляжные установки более удобны, так как они могут быть сделаны убирающимися внутрь самолета, т. е. не создающими дополнительного сопротивления воздуха, однако после залпа из такой установки дым и пламя на некоторое время затрудняют летчику обзор по оси самолета; это мешает управлять самолетом во время выхода из атаки.

В последние годы для стрельбы неуправляемыми снарядами за рубежом были созданы автоматические установки, убирающиеся внутрь фюзеляжа. Снаряды в такой установке размешены в трубчатых направляющих. При стрельбе установка с помощью гидравлического устройства, связанного электроприводом с системой управления огнем оружия, выдвигается, а после залпа тотчас же убирается в фюзеляж. Выдвижение реактивной установки из фюзеляжа обеспечивает стрельбу как всем наличным комплектом снарядов, так и частью его.

Фюзеляжные и консольные реактивные установки позволяют иметь на борту самолета большое количество снарядов. Одна из американских консольных установок, например, заряжается 52 снарядами. Всего на самолете устанавливаются две такие установки. Таким образом, самолет вооружен 104 снарядами, которые могут быть выпущены из каждой установки по одному или все сразу залпом.

Для стрельбы турбореактивными снарядами в зарубежных ВВС созданы установки револьверного типа. Они имеют вращающийся барабан и механическое устройство, подающее в барабан очередные снаряды. Такие установки менее громоздки, чем системы для стрельбы оперенными снарядами, но обладают меньшей мощностью залпа и значительно сложнее по устройству.

Неуправляемое реактивное вооружение начинает играть все бóльшую роль в вооружении авиации. Созданные за рубежом некоторые самолеты-истребители, предназначенные для действий ночью и в сложных метеорологических условиях, совсем не имеют пушечного вооружения. Они оснащены лишь неуправляемыми реактивными снарядами, что, по сообщениям зарубежной печати, достаточно эффективно, особенно для истребителей-перехватчиков.

В связи с использованием радиолокационных прицелов на кормовых установках точность оборонительного огня бомбардировщика резко увеличилась, поэтому зарубежные специалисты приходят к выводу, что истребителю нецелесообразно вести атаку самолета-бомбардировщика с задней полусферы, подставляя тем самым себя под огонь двух или четырех кормовых пушек бомбардировщика, автоматически управляемых с помощью радиолокационного прицела. Если же истребитель будет сближаться с бомбардировщиком под прямым углом к его курсу, вероятность поражения его огнем бомбардировщика уменьшится, так как стрелки на бомбардировщике будут вынуждены учитывать непрерывно меняющийся угол цели при большой скорости сближения.

Системы для стрельбы неуправляемыми реактивными снарядами на пересекающихся курсах основаны на совместном использовании самолетного радиолокатора, реактивных снарядов и наземной радиолокационной станции. Одна из таких созданных за рубежом систем стрельбы (рис. 43) — система американской фирмы Хьюз Эркрафт — работает следующим образом. Истребитель направляется в зону местонахождения цели наземной станцией наведения. Атаку летчик может производить с любого направления, но наилучшей считается атака под углом около 90° к направлению полета цели, так как в этом случае на экране радиолокатора истребителя появляется наиболее четкое изображение цели и гораздо раньше, чем при атаках с других направлений.

Рис. 43. Радиолокационная система истребителя для стрельбы неуправляемыми снарядами

Экран индикатора самолетного радиолокатора обычно помещается на приборной доске, как и у радиолокационных стрелковых прицелов. Первоначально станция работает в режиме поиска, при этом ее антенна медленно перемещается справа налево и обратно, производя секторный обзор пространства перед самолетом. Одновременно с движением антенны по экрану индикатора станции движется вертикальная линия. Кроме этой линии, на экране видна еще одна линия, похожая на индекс авиагоризонта, которая указывает летчику положение самолета относительно горизонта и позволяет вести самолет, глядя на экран и лишь время от времени обращаясь к другим приборам.

Оператор наземной станции по радио предупреждает летчика, когда следует ожидать появления отметки цели. Эта отметка появится на экране, когда расстояние до цели будет равно приблизительно 40 км. Дальность и азимут цели летчик определяет по положению имеющейся на экране прицельной точки, полученной самолетным радиолокатором. Произведя опознавание цели с помощью устройства «свой–чужой», летчик включает механизм горизонтального перемещения антенны и вручную совмещает вертикальную линию с отметкой цели. После этого радиолокатор переключается на режим автоматического слежения за целью.

В процессе слежения за целью расстояние между истребителем и бомбардировщиком быстро сокращается. За 20 секунд до открытия огня диаметр прицельного круга начинает уменьшаться, и летчик должен очень точно вести самолет, так как приближается момент залпа. За 4 секунды до залпа летчик видит на экране сигнал, означающий, что ему необходимо нажать кнопку открытия огня.

Момент выстрела автоматически определяется счетнорешающим устройством. Оно учитывает прицельные данные и подает сигнал на установку реактивных снарядов. Происходит залп. В момент залпа на экране появляется знак «X», служащий для летчика указанием времени выхода из атаки.


Управляемые реактивные снаряды

Как бы совершенны ни были система стрельбы и прицеливания, конструкция неуправляемого снаряда, они не обеспечивают высокой точности поражения цели. Достаточно даже незначительной ошибки в прицеливании и промах неизбежен, а когда выстрел произведен, эту ошибку нельзя уже исправить. Непоправимым оказывается влияние различных причин, вызывающих отклонение снаряда от нужной траектории в процессе полета, например действие ветра. Невозможно изменить траекторию полета снаряда и в том случае, если цель после выстрела неожиданно изменит свое местоположение.

Давно уже ученых и конструкторов волновала проблема создания таких снарядов, которые обладали бы высокой точностью попадания в цель. Для этого нужно было сделать снаряд управляемым в полете, найти способ в случае необходимости менять его траекторию таким образом, чтобы он в конце концов обязательно поражал цель. Наконец, такие снаряды были созданы и получили название управляемых реактивных снарядов в отличие от неуправляемых и снарядов ствольной артиллерии, траектория которых определяется положением ствола или установки в момент выстрела и в дальнейшем изменяться не может. В настоящее время управляемые снаряды достигли высокой степени совершенства и стали грозным оружием.

Работы по созданию управляемых снарядов начались еще до второй мировой войны. Особенно широко велись они в Германии, где был создан ряд конструкций, которые во время войны применялись в боевых условиях. После войны интерес к управляемым снарядам еще более возрос, и в этой области достигнуты большие успехи. Достижения в развитии управляемого реактивного оружия стали возможны благодаря успехам науки и техники, особенно таких их отраслей, как автоматика, телемеханика и радиоэлектроника. Они позволили создать достаточно простые и надежные приборы для управления полетом снарядов.

Как устроены авиационные управляемые снаряды? Управляемый снаряд представляет собой летательный аппарат, имеющий, подобно самолетам, крылья и рулевое управление, при помощи которого его можно направлять вверх, вниз, вправо или влево. По своей конструкции и форме современные авиационные управляемые снаряды весьма разнообразны. Они могут иметь два крыла или более; их оперение и рули могут располагаться позади крыльев или выноситься вперед.

Поскольку управляемый снаряд выполняет ту же задачу, что и обычный (поражение цели взрывной волной или осколками), значительное место в его конструкции отводится боевой части — оболочке, заполненной взрывчатым веществом. В большинстве случаев боевую часть располагают в средней части снаряда. Вес заряда зависит от типа и назначения снаряда.

Для достижения большой дальности стрельбы и высокой скорости движения авиационные управляемые снаряды снабжаются реактивными двигателями: пороховыми, жидкостными, прямоточными, пульсирующими. В корпусе управляемого снаряда, кроме боевого заряда и двигателя, размещаются взрыватели ударного или дистанционного действия, топливные баки, источники электропитания, баллоны со сжатым воздухом для подачи топлива в двигатель, вспомогательные механизмы и, наконец, один из главнейших элементов конструкции управляемого снаряда — система управления.

Система управления — это сложный комплекс различных автоматических, радиотехнических и других устройств. С их помощью производятся измерения величины отклонения снаряда от нужного направления и выработка так называемых командных сигналов, приводящих в действие рули снаряда и тем самым изменяющих направление его полета. Определение отклонения и возвращение снаряда на заданную траекторию производятся по-разному, это зависит от типа системы управления.

Аппаратура системы управления в зависимости от принципов ее устройства может быть сосредоточена полностью или частично на снаряде, а частично на самолете, с которого производится наведение снаряда на цель.

Системой управления, вся аппаратура которой устанавливается на снаряде, является так называемая автономная система, которая автоматически управляет полетом снаряда так, что он в течение всего полета сохраняет заданное положение относительно поверхности земли. Работа такой системы сходна с работой обычного самолетного автопилота. Она может сохранить заданное положение осей снаряда в пространстве до определенной точки, а затем перевести снаряд в пикирование на цель. Время же перевода в пикирование, как и остальные характеристики полета (курс, высота и др.), задается системе заранее, перед пуском снаряда.

Основной элемент автономной системы — позиционный, или, как его еще называют, трехстепенный, гироскоп, подобный тому, какой мы встречали в автоматических стрелковых прицелах. Как было ранее выяснено, его основное свойство — сохранять в пространстве неизменным положение своей главной оси. Это положение и устанавливается перед пуском снаряда. В полете ось снаряда под влиянием ветра или других причин может отклониться от оси гироскопа. В этом случае специальное устройство тотчас же определяет величину и направление отклонения и в зависимости от этого вырабатывает командный сигнал, который включает рулевой механизм, а тот в свою очередь изменяет положение рулей снаряда таким образом, что снаряд возвращается в первоначальное положение, т. е. в то, при котором его ось совпадает с заданным направлением.

Возникает вопрос, насколько точна автономная система управления. В зарубежной литературе указывается, что точность ее не так уж велика. В полете ветер, например, может так сместить снаряд с нужного направления, что ось снаряда будет параллельна главной оси гироскопа. Система управления реагировать на это не будет. И чем на большее расстояние запущен снаряд, тем большая может получиться величина его отклонения от нужного направления. Казалось бы, такой недостаток должен вынудить конструкторов отказаться от использования автономных систем управления. Однако они обратили внимание на то, что подобные системы не подвергаются влиянию атмосферных и иных помех. Идя по пути дальнейшего совершенствования автономных систем управления и повышения их точности, конструкторы создали так называемые астронавигационные системы управления.

Известно, что по положению небесных светил можно определять широту и долготу места на земной поверхности. Уже много веков люди используют астрономические способы для кораблевождения, а с появлением авиации — для определения местоположения самолетов в дальних полетах. Некоторые из таких способов могут быть применены для создания астронавигационных систем управления снарядами дальнего действия. Трудность здесь состоит в автоматизации процессов определения высот небесных светил над горизонтом и вычислении по ним координат снаряда. Но и это оказалось под силу современной науке и технике. Созданные в настоящее время за рубежом астронавигационные системы управления включают ряд приборов и устройств, непрерывно автоматически определяющих направление оси снаряда по двум или нескольким звездам достаточной яркости. Затем по этим данным специальная аппаратура автоматически вычисляет отклонение снаряда от заданного направления полета и дает команду на рули, ликвидирующие это отклонение. Снаряд в этом случае как бы сам, «ориентируясь по звездам», находит дорогу к цели.

Существенный недостаток автономных систем управления состоит в том, что они не реагируют на изменение положения цели. Поэтому автономные управляемые снаряды пригодны для стрельбы с самолетов по неподвижным или малоподвижным объектам. В системах управления снарядов, предназначенных для поражения подвижных целей (боевых кораблей, бронетанковой техники и т. п.), используются иные принципы управления — телеуправление и самонаведение.

С принципом телеуправления мы часто встречаемся в самых разнообразных областях техники. Телеуправление — это управление на расстоянии; с помощью его диспетчеры управляют, например, работой электростанций, шлюзами, атомными реакторами. Так же поступают и при наведении снарядов.

Аппаратура телеуправления авиационных снарядов состоит из двух частей. Одна часть (аппаратура управления) располагается на самолете, а другая — на снаряде. С помощью аппаратуры управления оператор может контролировать полет снаряда и цели и передавать команды на снаряд. Аппаратура на снаряде принимает эти команды и передает их на рули, а последние действуют таким образом, что снаряд возвращается на траекторию, которая приведет его к цели. Измерение отклонения снаряда от нужного направления может производиться различными способами: визуально, автоматически с помощью радиолокатора и другими путями. Передача команд на снаряд осуществляется большей частью по радио.

Принципиально отличается от телеуправления метод самонаведения. В этом случае местонахождение цели автоматически определяется специальным устройством, установленным на снаряде. Это устройство, предназначенное для измерения координат снаряда по отношению к цели, получило название координатора. При отклонении снаряда от направления на цель координатор подает командный сигнал, воздействующий на рули, и обеспечивает таким образом движение снаряда к цели.

Работа систем самонаведения основана на том, что многие цели выделяются на окружающем их фоне или, как говорят, обладают определенным контрастом. Контраст может возникать, например, в результате того, что цель является источником электромагнитного излучения. Объектами, являющимися источниками излучения, могут быть радио- и радиолокационные станции, командные пункты управления снарядами, радиомаяки и т. д. Некоторые цели испускают световые или тепловые (инфракрасные) лучи. Хорошим световым контрастом обладают корабли на фоне моря. Тепловой контраст имеют трубы заводов и кораблей, двигатели самолетов, доменные печи и др. Все эти излучения воспринимаются чувствительным элементом системы самонаведения и используются для направления снаряда на цель.

Некоторые цели, не являясь источником излучений, отражают направленную на них электромагнитную энергию. К ним относятся металлические мосты, крыши зданий, корабли, самолеты, плотины и т. д. В этом случае система самонаведения может представлять собой миниатюрный радиолокатор, облучающий радиоволнами цель и использующий их отражение для наведения снаряда. Недостаток подобных систем состоит в том, что они подвержены воздействию помех, создаваемых противником.

Могут применяться, наконец, акустические системы самонаведения, определяющие направления на цель по издаваемому ею шуму.

Для получения наиболее точного наведения снаряда на цель системы управления могут делаться комбинированными. Так, для управления снарядом на начальном участке траектории может использоваться автономная система или телеуправление, а на конечном участке — самонаведение. Подобное сочетание систем управления, естественно, усложняет и удорожает конструкцию снаряда, но делает ее более надежной.

Современная авиация, как указывается в зарубежной печати, для поражения наземных, морских и воздушных целей наряду с обычными средствами располагает различными типами управляемых снарядов: управляемыми бомбами, торпедами, снарядами воздушного боя и самолетами-снарядами. Следует отметить, что управляемые бомбы причисляются к управляемым снарядам не всегда, а если и причисляются, то лишь потому, что они имеют систему управления, как и другие управляемые средства. В отличие от всех других типов снарядов, траектория полета которых может изменяться, управляемые бомбы не имеют двигателя.

Траектория управляемой бомбы по своему начертанию близка к траектории обычной авиационной бомбы; сбрасывается она на небольшом удалении от цели, поэтому управляемые бомбы являются оружием, которое применяется по малоразмерным целям (мостам, кораблям), имеющим сравнительно слабую зенитную оборону.

В зависимости от типа системы управления аппаратура наведения на цель может либо целиком размещаться на бомбе (самонаведение), либо частично на ней и частично на самолете-носителе. На современных управляемых бомбах применяются системы самонаведения с оптическими координаторами цели, а также радиолокационные устройства. Из систем телеуправления используются аппаратура с визуальным контролем полета бомбы и аппаратура с телевизионным контролем.

Корпус управляемой бомбы похож на корпус обычной авиационной бомбы. Головная часть корпуса управляемой бомбы является боевой частью. Многообразие целей, поражаемых оружием авиации, не позволяет создать универсальный тип управляемой бомбы. Именно поэтому существуют различные по устройству бомбы с разной боевой частью. Они могут быть фугасными, бронебойными, зажигательными, осколочными и, наконец, атомными. В отсеках задней части корпуса телеуправляемой бомбы располагается аппаратура системы управления.

В отличие от обычных авиационных бомб управляемые бомбы снабжаются крыльями, необходимыми для создания аэродинамической силы, с помощью которой можно изменять направление полета бомбы. Конструкция крыльев различна. Так, применявшаяся в конце второй мировой войны для поражения кораблей и других малоразмерных целей немецкая управляемая бомба «Fx-1400» имела крестообразно расположенные крылья, размах которых составлял около 1,5 м. Другая, более современная управляемая американская бомба «Тарзон» (рис. 44) имеет кольцевое, или, как его еще называют, туннельное, крыло диаметром 2 м. Такое крыло представляет собой полый цилиндр, профиль стенки которого подобен профилю самолетного крыла. Бомба «Тарзон» использовалась американскими войсками во время интервенции в Корее. Вес ее 6 т, длина 8,2 м. Бомба снабжена системой телеуправления с визуальным контролем; передача команд на нее осуществляется по радио.

Рис. 44. Управляемая авиационная бомба «Тарзон»

Управляемые авиационные бомбы, имеющие обычное или крестообразное крыло, снабжаются хвостовым оперением. На оперении устанавливаются обычные рули или особые устройства, выполняющие их функции, так называемые прерыватели потока. Несложные по устройству, небольшие по размерам прерыватели потока позволяют осуществлять управление бомбой в полете. Подобное устройство представляет собой пластину, установленную в щелевой прорези хвостового оперения таким образом, что концы ее немного выступают с обеих сторон обшивки. Пластина связана с электромагнитным устройством, перемещающим ее в продольном направлении. В полете электромагниты непрерывно колеблют пластину так, что ее концы на равные промежутки времени выступают то с одной, то с другой стороны обшивки оперения. В результате с обеих сторон профиля периодически возникают противоположные по значению аэродинамические моменты. Но так как пластина выходит с обеих сторон профиля на равную величину, эти моменты компенсируются и на полет бомбы влияния не оказывают.

Когда в аппаратуру управления на бомбе поступает сигнал об изменении траектории полета, электромагнитное устройство в зависимости от характера сигнала изменяет свою работу. Теперь пластина прерывателя более длительное время, чем до этого, находится с одной стороны профиля. Возникающий при этом аэродинамический момент уже не компенсируется, что заставляет бомбу изменить направление полета. На управляемой бомбе устанавливается несколько прерывателей потока. Одни из них играют роль руля высоты, другие — руля поворота. Кроме этого, прерыватели потока могут использоваться также и для стабилизации бомбы, препятствуя ее вращению относительно продольной оси.

По-иному происходит изменение траектории полета управляемых бомб, имеющих кольцевое крыло. Органов управления на хвостовом оперении у них нет, и отклонение бомбы производится путем поворота крыла относительно ее продольной оси. Такая система делает бомбу более «чуткой» к командам, изменение ее траектории происходит быстрее, чем при наличии обычных рулей. Но вместе с тем системы с поворотным крылом требуют более мощных рулевых устройств.

Область боевого применения управляемых бомб ограничивается тем, что сбрасывание их, как уже отмечалось, должно происходить в районе цели. В результате самолет-носитель подвергается воздействию средств противовоздушной обороны противника. В наибольшей степени этот недостаток свойствен телеуправляемым бомбам с визуальным контролем. Более свободны в этом отношении самолеты, снабженные самонаводящимися бомбами и бомбами с телевизионным контролем, так как они не требуют сравнительно длительного пребывания самолета-носителя на боевом курсе в зоне действия средств ПВО. Вполне понятно, что все эти обстоятельства требуют перед бомбометанием управляемыми бомбами произвести разведку и выбрать соответствующий тип бомб.

По хорошо защищенной цели применяются авиационные управляемые торпеды. Один из образцов такой торпеды «Хеншель-293» гитлеровцы применяли во время второй мировой войны. Авиационная управляемая торпеда имеет крылья, значительная площадь которых позволяет сбрасывать торпеду на некотором расстоянии от цели. Как правило, торпеды снабжаются также и реактивными двигателями. По типу системы управления торпеды могут быть автономоуправляемыми, телеуправляемыми и самонаводящимися.

Авиационные торпеды обладают небольшой дальностью полета, что ограничивает возможности их применения по наземным и морским целям, расположенным в тылу и имеющим мощную противовоздушную оборону. Эту задачу успешно решают авиационные управляемые самолеты-снаряды. По внешнему виду и размерам они похожи на самолеты-истребители. Авиационные самолеты-снаряды подвешиваются к самолету-носителю и в таком положении проходят бóльшую часть пути до цели. Самостоятельный их полет до цели происходит горизонтально; дальность полета снарядов может доходить до нескольких сотен километров. Системы управления самолетов-снарядов, как правило, бывают комбинированными, так как на основном участке полета до цели может применяться, например, автономная система, а на конечном — самонаведение или телеуправление.

Максимальная скорость движения авиационных самолетов-снарядов может быть сверхзвуковой, что затрудняет борьбу с ними средствами ПВО. Один из зарубежных самолетов-снарядов — «Раскал» имеет, например, скорость, почти в полтора раза превышающую скорость звука. Вес его 2720 кг, дальность полета до 160 км, потолок 30 км.

Для борьбы с самолетами противника авиация может использовать управляемые снаряды воздушного боя (рис. 45). Они могут применяться главным образом в качестве оружия истребителей и отчасти бомбардировщиков. В последнем случае снаряды воздушного боя предназначаются для защиты от нападения воздушного противника.

Рис. 45. Внешний вид авиационных управляемых снарядов воздушного боя и стрельба ими:
а — крылатый снаряд; б — снаряд типа «Фалкон»

Снаряды воздушного боя могут быть телеуправляемыми и самонаводяшимися. Поскольку управляемые снаряды используются лишь один раз, а расход их может быть велик, конструкцию стараются сделать максимально простой, допускающей серийное производство, однако это, разумеется, не должно приносить ущерб боевым характеристикам снаряда.

Корпус авиационного управляемого снаряда воздушного боя имеет хорошо обтекаемую форму, причем диаметр корпуса конструкторы стараются брать как можно меньший, так как это улучшает аэродинамические характеристики снаряда. Внутри корпуса размещаются система управления, боевая часть, взрыватель, реактивный двигатель и устройства, обеспечивающие отклонение рулей в соответствии с командными сигналами системы управления. Боевая часть снаряда может быть фугасной, осколочной или зажигательной.

Прямое попадание управляемого снаряда воздушного боя в цель, даже при наличии совершенной системы управления, не всегда возможно. Поэтому чаще всего снаряд поражает цель, взрываясь на некотором расстоянии от нее, причем взрыв боевой части вызывает неконтактный взрыватель, которым обычно снаряжаются управляемые снаряды воздушного боя.

Необходимая скорость движения снаряда в полете обеспечивается работой реактивного двигателя, расположенного на снаряде. По конструкции двигатели управляемых снарядов воздушного боя бывают чаще всего пороховые, но могут устанавливаться на снаряды и жидкостнореактивные двигатели, как, например, у опытного американского снаряда «Динг-Динг». Двигатель работает на протяжении всего полета снаряда или только в начале траектории. В последнем случае он обеспечивает лишь разгон снаряда до определенной скорости и через 1–2 секунды после начала работы выключается. Дальше снаряд движется по инерции. На некоторых американских образцах управляемых снарядов воздушного боя («Файерберд» и др.) устанавливаются по два двигателя. Один из них, более мощный, обеспечивает разгон снаряда после его отделения от самолета-носителя, другой — поддерживает достигнутую скорость на всем остальном участке траектории примерно постоянной. Мощные стартовые двигатели у некоторых снарядов после выполнения своей задачи отделяются.

Для того чтобы можно было изменять направление полета управляемых снарядов, их снабжают крыльями и рулями. Площадь крыла снаряда может быть самой различной, причем чем больше высота снаряда, тем больше должна быть площадь его крыльев. У снарядов, имеющих бóльшую скорость, площадь крыла меньше, чем у снарядов с меньшей скоростью полета. Некоторые образцы снарядов совсем не имеют крыльев. Рули управляемого снаряда располагаются как сзади, так и впереди крыльев.

Снарядом воздушного боя служит созданный в последнее время американский самонаводящийся снаряд «Фалкон» (см. рис. 45,б). Он снабжен пороховым реактивным двигателем; дальность полета около 8 км; скорость снаряда в три раза превосходит скорость звука. Защита аппаратуры наведения от возникающего при таких скоростях полета нагрева от трения снаряда о воздух обеспечивается особым материалом — стеклотекстолитом, выдерживающим температуру до 500° C.

Как сообщается в зарубежной печати, трудность наведения снарядов воздушного боя заключается в изменении направления их движения в полете на сверхзвуковой скорости. В связи с этим указывается, что современные снаряды воздушного боя допускают развороты с перегрузкой, в двадцать раз превышающей ускорение силы тяжести. При такой перегрузке оборудование снаряда должно иметь прочную конструкцию.

На самолете-носителе снаряды воздушного боя размещаются при помощи специальных креплений под крылом, на концах крыла или внутри фюзеляжа. Выбор варианта подвески таких снарядов зависит от их устройства, конструкции самолета и веса снаряда.

Способ стрельбы управляемыми снарядами зависит от установленной на них системы управления. Например, для снарядов, снабженных системой самонаведения, способ стрельбы следующий. Летчик с помощью бортового радиолокатора производит поиск цели. Обнаружив ее, он ведет самолет на сближение. На определенном расстоянии система самонаведения снаряда обнаруживает цель и включается в работу. С этого момента можно начинать стрельбу. В полете система самонаведения воздействует на рули так, что снаряд точно направляется на цель. Когда снаряд пролетает на некотором расстоянии от цели, срабатывает неконтактный взрыватель и снаряд взрывается, поражая воздушную цель силой взрыва или осколками.



Загрузка...