Материал: Листов, Константин Михайлович. Радио и радиолокационная техника и их применение

учитывая, что ракета и аппаратура — оружие разового дей­ ствия.

Поэтому на ракете может устанавливаться только прием­ ная часть, а передатчик, облучающий цель и создающий от­ раженные сигналы, размещается на земле (рис. 172). Го­ ловки самонаведения такого типа имеют в своем составе только аппаратуру для приема отраженных сигналов, созда­ ваемых за счет облучения цели дополнительной радиолока­ ционной станцией. Их называют «полуактивными» головками самонаведения.

Рис. 172. Принцип действия головки самонаведения при облучении цели с земли

Познакомимся кратко с устройством и принципом работы таких головок. В передней части ракеты, под обтекателем из радиопрозрачного материала, помещается антенна, состоя­ щая из параболического отражателя, в фокальной плоскости которого находится приемный вибратор антенны (рис. 1*73). При вращении такого вибратора диаграмма направленности антенны образует равносигнальную зону, совпадающую с геометрической осью антенны и корпуса ракеты. Поэтому, когда ракета летит точно на цель, сигналы, принимаемые го­ ловкой самонаведения ракеты при различных положениях вращающегося вибратора, будут одинаковы. При отклонении же направления на цель от равносигнальной зоны эти сиг­ налы не будут равны. Головка самонаведения выработает сигнал рассогласования, который в виде команд управления поступит на вертикальные и горизонтальные рули ракеты и изменит их положение так, чтобы ракета двигалась точно на цель.

308

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