Владимир Жуков - Оружие авиации

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.