25.7.4. Управление на больших дальностях
Траекторию ракеты дальнего действия, например баллистической ракеты, изображенную на рис. 25.23, а, можно разделить на активный участок запуска, средний участок и оконечный участок, причем на каждом из участков можно использовать различные виды наведения. Гироскопическая стабилизация как на вертикальной, так
и на наклонной части траектории активного участка обеспечивается сначала с помощью выравнивания силы тяги ракеты и затем посредством аэродинамических поверхностей. Для получения точной информации о скорости и углах и корректирования с помощью команд можно использовать радиолокационные методы. Ракета должна входить в оконечный участок траектории под соответствующим углом и на оптимальной высоте. На этом участке часто используется самонаведение, поэтому можно ожидать, что по мере приближения к цели точность будет возрастать.
Рис. 25. 23. Радиолокационное наведение ракет дальнего действия: а — типичная траектория; б - допплеровская система управления с интегрированием скорости. (См. [66].)
Головка наведения должна быть ориентирована в нужном направлении, чтобы захватить цель. На среднем участке баллистическая ракета летит по эллиптической траектории, у которой один из фокусов совпадает с центром земли, однако на коротких промежутках траекторию можно считать параболой, опирающейся на плоскость; если
скорость ракеты в момент выключения двигателя, то при угле бросания, равном 45°, дальность будет равна
В некоторых случаях ракета снабжается аэродинамическими крыльями и движется подобно самолету: скорость ее относительно невелика и траектория имеет плоскую вершину. Наведение на среднем участке может производиться с помощью допплеровской навигационной системы, изображенной на рис. 25.23, б. Продольная и поперечная составляющие скорости относительно земной поверхности измеряются и интегрируются, это позволяет определить дальность полета и величину сноса.
Для обороны от нападения и для проведения измерений при испытаниях спутников и образцов ракет необходимо иметь возможность обнаруживать и сопровождать ракеты дальнего действия с помощью одиночных радиолокаторов [443] и радиолокационных систем [292]. В задачу обороны бходит [228] обнаружение, вычисление траектории и перехват. Станции раннего обнаружения должны иметь
дальность действия порядка несколько тысяч километров и способны отличать боевую головку от метеоритов, искусственных спутников, отражений от полярных сияний и возможных искусственных ложных целей [430]. В одной системе используется [124] четыре радиолокатора, каждый из которых ведет наблюдение в секторе 30°, так что полный азимутальный сектор равен 120°. Антенна формирует систему лучей, сдвинутых по вертикали на несколько градусов, которые быстро сканируют по азимуту с помощью вращающегося облучателя антенны. Отражатель представляет собой неподвижный параболический тор высотой
и шириной
Используя значение азимута точки пересечения луча целью, угловую разность между точками пересечений целью отдельных лучей и время прохождения от одного луча к другому, вычислительная машина приближенно определяет траекторию, что облегчает захват ракеты последующей системой сопровождения.
Точное сопровождение исследовательских ракет, несущих приборы, производится с помощью интерференционных методов при непрерывном излучении [140], в которых с помощью двух разнесенных наземных станций измеряется фаза. При возрастании частоты и базы между антеннами угловая ошибка убывает, однако предел этому убыванию определяют эффекты, имеющие место при распространении радиоволн в атмосфере [161, 479]. Примерная одностанционная система слежения [7] сконструирована для целей телеметрии; параболоид, имеющий раскрыв диаметром
формирует луч с круговой поляризацией, совершающий коническое сканирование. Для моноимпульсного слежения используется четырехметровый параболический рефлектор с четырехрупорным облучателем [231]. Ошибки составляют порядка
по дальности и 0,1 мрад по углу. Рабочая частота
пиковая мощность
длительность импульса 1 мксек, частота повторения 285 гц. При таких характеристиках станция может обнаруживать сигналы, отраженные от искусственных спутников Земли [13].
ЛИТЕРАТУРА
(см. скан)