Владимир Жуков - Оружие авиации

Линия бросания ОА , понижение снаряда АЦ и линия цели ОЦ образуют треугольник ОАЦ , называющийся баллистическим. Он имеет важное значение для ведения воздушной стрельбы. Если известны элементы этого треугольника — размеры его сторон и углы, то можно, построив треугольник, подобный баллистическому, правильно навести ствол оружия на цель с учетом влияния сопротивления воздуха и действия силы тяжести на летящий снаряд.

Как уже говорилось, при стрельбе в воздухе нужно учитывать, что воздушные цели движутся с большой скоростью. Эта особенность не позволяет вести прицельный огонь прямо по цели и заставляет выносить точку прицеливания (точку, в которую должно быть направлено оружие в момент выстрела) вперед по движению цели. Такое упреждение цели необходимо потому, что за время полета снаряда до цели последняя успеет пройти некоторое расстояние.

Возьмем, например, случай, когда нужно стрелять с самолета-истребителя по бомбардировщику. Скорость современного бомбардировщика достигает 900 км/час , т. е. 250 м/сек . Если дальность равна 400 м , а снаряд пролетает это расстояние за 0,5 секунды, то за время полета снаряда самолет переместится от точки, в которой он находился в момент выстрела, на расстояние 250×0,5 = 125 м . Поэтому для точного попадания необходимо расположить оружие так, чтобы траектория снаряда прошла через некоторую точку на пути движения цели, в которой цель окажется через промежуток времени, равный времени полета снаряда до нее. Эта точка называется точкой встречи или упрежденной точкой. Воображаемый угол между линией, соединяющей точку вылета снаряда с начальным (в момент выстрела) положением цели, и линией, соединяющей ту же точку с конечным (в момент встречи со снарядом) положением цели, называется углом упреждения (рис. 18).

Зная движение цели и характеристики своего оружия, вычислить положение упрежденной точки несложно, если на это имеется некоторое время. Но в воздушном бою, когда цель, а также стрелок на своем самолете перемещаются с большими скоростями, на подобный расчет остаются считанные доли секунды. Ученые и инженеры в течение длительного времени стремились создать прицельное устройство, которое мгновенно определяло бы углы упреждения и сводило действия стрелка к чисто механическому управлению прицелом, освобождая его по возможности от определения исходных данных для прицеливания и совершенно освобождая от необходимости производить какие бы то ни было расчеты. Эта задача была решена путем создания ряда образцов полуавтоматических и автоматических прицелов, получивших широкое распространение в военно-воздушных силах как в нашей стране, так и за рубежом.

Начиная с первых прицельных приспособлений, появившихся в период первой мировой войны, и кончая авиационными прицелами, с которыми авиация всех стран вступила во вторую мировую войну, основная задача воздушной стрельбы — определение упрежденной точки — решалась исходя из того, что скорость движения цели исчислялась по отношению к воздуху, который считался неподвижным. Вычисленная таким способом скорость называлась абсолютной. Стрелок определял угол упреждения на глаз, пользуясь специальным кольцом сетки, как масштабом. Ясно, что подобные прицелы не могут отвечать требованиям современного воздушного боя. Возникла необходимость создать прицел-автомат, способный быстро решать основную задачу воздушной стрельбы.

Но создать прицел-автомат, вычисляющий угол упреждения, исходя из абсолютной скорости цели, не удалось. Такие прицелы были созданы на основе иных принципов и только после того, как были теоретически разработаны вопросы стрельбы, учитывающие, что скорость цели измеряется не по отношению к воздуху, а по отношению к стрелку, который считается неподвижным. При этом принцип решения основной задачи воздушной стрельбы остается прежним: чтобы найти упрежденную точку, нужно знать угол упреждения. Однако само понятие угла упреждения в этом случае несколько видоизменяется.

Скорость, с которой цель перемещается относительно стрелка, называется относительной скоростью цели. Чтобы уяснить это понятие, разберем следующий пример. Представим себя в качестве пассажира, сидящего в вагоне поезда, движущегося с определенной скоростью. Мы можем рассматривать движение поезда и свое движение двояко: считая Землю и окружающие нас предметы неподвижными или себя неподвижными, а Землю и окружающие предметы движущимися со скоростью поезда нам навстречу. В первом случае скорость поезда и, следовательно, наша скорость будет абсолютной скоростью. Во втором случае скорость окружающих предметов относительно пассажира будет относительной скоростью, равной по величине скорости движения поезда, но направленной в обратную сторону.

Переходя к условиям воздушной стрельбы, можно сказать, что относительной скоростью самолета-цели будет скорость, с которой он движется относительно самолета, который производит стрельбу и который мы считаем неподвижным. Но так как наш самолет все же движется, то истинное значение относительной скорости будет равно ее абсолютной скорости минус скорость нашего самолета, если цель движется параллельно нам и в ту же сторону, и плюс эта скорость, если цель движется параллельно, но в противоположную сторону.

А как быть в том случае, если самолет движется не параллельно курсу стреляющего самолета? Правило остается прежним, однако вычисление относительной скорости будет сложнее. Следует отметить, что указанным выше способом относительную скорость определяют лишь при теоретических рассуждениях. Находить таким способом относительную скорость цели, а также угол упреждения неудобно при стрельбе в воздухе, поэтому на практике пользуются иными, более удобными методами.

При стрельбе с учетом относительной скорости движения упрежденная точка находится также путем построения упредительного треугольника, при этом стрелок считает, что он все время находится в точке О (рис. 19) и видит, как воздушная цель движется с какой-то относительной скоростью по стороне А о А у. Встреча цели со снарядом происходит в кажущейся относительной точке встречи А у. Прицеливаясь, стрелок, чтобы попасть в цель, должен отклонить ствол оружия от начальной линии цели ОА о на угол, равный относительному углу упреждения А о ОА у, в сторону относительного движения цели. Линия цели за время полета снаряда переместится на угол упреждения.