Владимир Жуков - Оружие авиации

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.

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.