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

УП Р А В Л Е Н И Е Г Л А В Н О К О М А Н Д У Ю Щ Е Г О

ВО Е Н Н О - В О З Д У Ш Н Ы М И С И Л А М И

УЧЕБНИК МЕХАНИКА ВОЕННО-ВОЗДУШНЫХ СИЛ

РАКЕТНОЕ ВООРУЖЕНИЕ

В О Е Н Н О Е И З Д А Т Е Л Ь С Т В О М И Н И С Т Е Р С Т В А О Б О Р О Н Ы С С С Р

М О С К В А — 1967

ВВЕДЕНИЕ

Боевая ракета по сравнению с другими средствами поражения обладает большей дальностью действия, высокой точностью попадания в цель и сильным пора­ жающим действием. Поэтому этот вид оружия в по­ следнее время бурно развивается. Боевые ракеты при­ меняются во всех родах войск. Ими вооружаются само­ леты, корабли, подводные лодки, танки и самоходные установки. Они применяются для борьбы с наземными, морскими, воздушными и космическими целями.

Принято все боевые ракеты в зависимости от места расположения старта и цели разделять на следующие

обозначается место старта, вторым — место цели. В тех случаях, когда ракета запускается с корабля для пора­ жения надводных или подводных кораблей, в наимено­ вание соответствующего класса ракет слово «земля» заменяется словом «вода» («воздух — вода», «вода — воздух» и т. д.). Место старта и место положения цели определяют ряд важных общих свойств ракет и в пер­ вую очередь свойств, связанных с особенностями их бое­ вого применения.

Боевое применение ракет обеспечивается целым комплексом средств ракетного вооружения. В этот ком­ плекс помимо ракеты входит оборудование, необходимое для подготовки, проверки, пуска и управления полетом ракеты. Подготовка и проверка ракет обеспечиваются эксплуатационным оборудованием, состоящим из

средств транспортировки и сборки ракет, контрольно­ проверочной аппаратуры, источников наземного питания энергией, средств заправки ракет топливом, и различ­ ными жидкостями и газами.

Важным элементом комплекса являются пусковые установки, которые дают возможность установить ра­ кету в необходимое для старта положение и произвести ее пуск. Пусковая установка связывает элементы раке­ ты с самолетными (для авиационных ракет) источни­ ками питания, системами контроля и пуска. Входящая в комплекс система управления обеспечивает наведение ракеты на цель. Элементы этой системы могут распола­ гаться на ракете и на носителе.

Современная управляемая ракета состоит из боевой части (боевого заряда), взрывателя, двигательной уста­ новки с топливом, системы управления и источников энергии, обеспечивающих приведение в действие систе­ мы управления и взрывателя. Все элементы и устрой­ ства размещаются в корпусе, который несет на себе крылья и оперение.

Боевые ракеты различаются:

—способом управления;

—способом получения управляющих сил и мо­

ментов;

—типом применяемой двигательной установки;

—типом боевой части (боевого заряда).

По способу управления различают ракеты неуправ­ ляемые и управляемые. Неуправляемые ракеты наво­ дятся на цель путем соответствующей ориентации стар­ тового устройства в момент пуска. В процессе полета направление их движения не корректируется.

Управляемые ракеты имеют систему управления, ко­ торая устраняет отклонения ракеты от нужного направ­ ления и обеспечивает повышенную точность стрельбы. Управление может осуществляться в течение всего вре­ мени полета или в течение отдельных временных интер­ валов.

Известны следующие способы управления:

—телеуправление;

—самонаведение;

—автономное управление;

—комбинированное управление.

4

При т е л е у п р а в л е н и и управляющий сигнал вырабатывается в месте старта или в другой точке, на­ ходящейся вне ракеты (командный пункт). Передача сигнала на ракету осуществляется в виде радиокоманд или путем образования и соответствующей ориентации

батывается на самой ракете на основе наблюдения за движением цели.

в соответствии с заданной программой. Автономные си­ стемы в отличие от систем телеуправления и самонаве­ дения являются помехозащищенными, но уступают им по точности наведения.

При к о м б и н и р о в а н н о м у п р а в л е н и и ис­ пользуются комбинации нескольких способов управле­ ния. Они могут быть последовательными или параллель­ ными. При последовательной комбинации различные способы управления применяются последовательно один за другим. Например, в начале полета ракеты приме­ няется способ автономного управления или телеуправ­ ления, а на конечном этапе полета — способ самонаведе­ ния. При параллельной комбинации одновременно используются несколько способов управления. Это по­ зволяет повысить точность и надежность наведения ракет.

По способу получения управляющих сил и моментов различают ракеты с использованием аэродинамического

5

еще достаточна плотность воздуха (25—30 км). Второй способ не имеет этого ограничения, однако он требует дополнительных затрат топлива на управление и, сле­ довательно, увеличения веса ракеты. Поэтому в тех слу­ чаях, когда полет ракеты совершается в плотных слоях атмосферы, этот способ обычно не используется.

На всех боевых ракетах применяются реактивные двигатели. Эти двигатели бывают воздушно-реактивными (ВРД), жидкостно-реактивными (ЖРД) и на твердом топливе (РДТТ). К числу последних относятся порохо­ вые реактивные двигатели (ПРД).

В воздушно-реактивном двигателе окислителем яв­ ляется кислород воздуха, а горючее находится на раке­ те. На ракетах получили распространение прямоточные (ПВРД) и турбореактивные (ТРД) двигатели. Область применения воздушно-реактивных двигателей ограничи­ вается сравнительно плотными слоями атмосферы (25—30 км), и в этих условиях они являются более эко­ номичными, чем ЖРД и ПРД. Последние двигатели чаще используются в стартовом режиме, разгоняя раке­ ту до заданной скорости во время старта и на началь­ ном участке траектории. Воздушно-реактивные двига­ тели, как правило, работают в маршевом режиме, под­ держивая заданную программу изменения скорости в те­ чение всего времени полета (или значительной его части).

В зависимости от типа цели, для поражения которой предназначена ракета, и точности стрельбы на ракетах используются как обычные, так и ядерные боевые части с весьма широким диапазоном эффективности их пора­ жающего действия. Веса боевых частей с обычными взрывчатыми веществами (тротил, гексоген и т. п.) колеблются на ракетах различного назначения от не­ скольких килограммов до нескольких тонн. Тротиловые эквиваленты ядерных и термоядерных боевых частей ра­ кет лежат в пределах от десятков килотонн до десятков мегатонн.

Познакомимся кратко с ракетами различных классов.

Ракеты класса «воздух — воздух». Они предназначе­ ны для стрельбы с самолета по всем видам воздушных целей (самолетам, вертолетам, крылатым ракетам раз­ личных классов), а также по некоторым наземным це­

6

лям. Ракеты класса «воздух — воздух» могут быть управляемыми и неуправляемыми. Вес и габариты ра­ кет в значительной степени определяются возможно­ стями самолетов-носителей. Наибольшее распростране­ ние в этих ракетах получили двигатели твердого топли­ ва. Ракеты конструктивно выполняются крылатыми с ис­ пользованием аэродинамического способа создания управляющих сил и моментов.

Максимальная начальная дальность пуска ракет при стрельбе вдогон составляет 15—20 км. Применяются они до высот 20—25 км. Большие скорости движения целей и возможности их маневрирования определили тип систем управления, которые используются в этих ракетах. В современных ракетах «воздух — воздух» при­ меняются главным образом системы самонаведения. В ракетах более ранних выпусков используются и си­ стемы телеуправления.

Большинство ракет комплектуются боевыми частями осколочного и осколочно-фугасного действия с некон­ тактным взрывателем, срабатывающим при пролете ра­ кеты вблизи цели. Могут быть ракеты и с ядерной бое­ вой частью.

Управляемые ракеты «воздух — воздух» состоят на вооружении авиации многих стран. Так, в США наи­ большее распространение получили ракеты этого класса «Сайдвиндер», «Фалкон», «Джини», во Франции «Норд», «Матра» (рис. 1).

Ракеты класса «воздух — земля». В этот класс вхо­ дят авиационные крылатые и баллистические ракеты, предназначенные для поражения наземных и морских целей, а также управляемые торпеды.

Крылатые ракеты делятся на две группы — опера­ тивно-тактические с Дальностью от 30 до 1000 км и так­ тические с дальностью от 5 до 30 км.

Первая группа применяется со специальных самоле­ тов-ракетоносцев для поражения важных наземных и морских целей (корабли, ракетные и авиационные базы, заводы и т. д.). Боевой комплекс самолет — ракета в этом случае позволяет успешно поражать важные объек­ ты противника, защищенные сильной ПВО, так как пуск ракеты можно производить на значительном удалении от цели. Крылатые ракеты укомплектовываются боевы­ ми частями с большой эффективностью действия, как

7

Рис. 1. Ракеты класса «воздух — Еоздух»:

а — «Сайдвиндер»; б — «Фалкон»; в — «Норд»; г — «Джини»; д — «Матра»

8

правило, ядерными. При этом стартовый вес ракет до­ стигает 2—10 т. Чаще на этих ракетах применяются маршевые воздушно-реактивные двигатели (ВРД и ПВРД), обеспечивающие при сравнительно больших дальностях наименьший суммарный вес двигателя и топлива. Жидкостные реактивные двигатели и реактив­ ные двигатели твердого топлива применяются иногда в качестве стартовых ускорителей, а также в том случае, когда в интересах успешного преодоления ПВО преду­ смотрен выход на большую высоту с последующим пи­ кированием на цель. Для наведения на цель этих ракет при дальностях, не превышающих 200—600 км, исполь­ зуется телеуправление. Для поражения подвижных це­ лей с хорошим радиолокационным контрастом (морские корабли) телеуправление дополняется самонаведением на последнем участке. При больших дальностях в связи с ограниченными возможностями бортовой аппаратуры самолета применяются автономная система управления и самонаведение на последнем участке. Ракеты этого типа приведены на рис. 2.

Тактические авиационные крылатые ракеты предназ­ начены для поражения целей на поле боя и применяют­ ся с истребителей-бомбардировщиков, фронтовых бом­ бардировщиков и вертолетов. Они имеют боевые части кумулятивного или осколочно-фугасного действия и реактивный двигатель твердого топлива (иногда исполь­ зуются и ЖРД). Для наведения на цель применяется телеуправление или автономное наведение с програм­ мой, задаваемой в момент пуска. К ракетам такого типа относятся ракеты «Булпап» (США), «Норд» (Франция), «Робот» (Швеция) и др. (рис. 3).

Авиационными баллистическими ракетами (АБР) называют такие, значительная часть траектории кото­ рых представляет траекторию свободно брошенного тела. Траектория полета АБР состоит из двух основных участков: активного и пассивного. На активном участке с помощью двигателя и органов управления ракете со­ общаются определенная скорость и направление полета, которые зависят от взаимного положения цели и само­ лета-носителя. На пассивном участке ракета летит как свободно брошенное тело, которому в момент бросания приданы определенное направление и скорость.

Авиационные баллистические ракеты тактического

9