Полуактивная радиолокационная система самонаведения



Из полуактивных систем самонаведения наибольшее практическое распространение за рубежом получила радиолокационная.

Бортовое оборудование ракеты с такой системой самонаведения состоит из полуактивного радиолокационного координатора цели и хвостового приемника. Полуактивный радиолокационный координатор цели (рис. 21) по конструкции сходен с активным. Различие состоит лишь в том, что в нем нет передатчика, облучающего цель. Радиолокационный передатчик для облучения цели размещается на самолете-носителе, на земле или на корабле, «подсвечивая» цель, а также передавая на ракету синхронизующие сигналы.

Для надежного наведения ракеты на цель необходимо, чтобы цель непрерывно облучалась электромагнитной энергией, т. е. чтобы антенна радиолокационного передатчика была постоянно направлена на цель, а в случае подвижной цели автоматически сопровождала ее. Для этого применяют радиолокатор с автоматическим сопровождением цели.



Антенна полуактивного радиолокационного координатора, установленная в носовой части ракеты на гиростаби- лизированной платформе для обеспечения захвата и сопровождения цели по углам, имеет коническую развертку, т. е. радиолуч антенны, вращаясь вокруг оси зеркала, формирует пространственную диаграмму направленности в виде конуса с равносигнальной зоной. При этом антенная система координатора, как и в активном координаторе, позволяет измерить угол
между равносигнальной зоной и направлением на цель.

Блок-схема полуактивного радиолокационного координатора приведена на рис. 22.

Полу активный радиолокационный координатор По сравнению с активным имеет существенный недостаток — невозможность селектировать и сопровождать цель по дальности. Это может привести к тому, что бортовой координатор при появлении в поле зрения его антенны другой цели может самопроизвольно изменить объект атаки. Для того чтобы этого не произошло, в хвостовой части ракеты дополнительно устанавливают вспомогательный приемник, предназначенный для приема сигналов от радиолокационной станции подсвета. Это позволяет синхронизировать работу полуактивного координатора с радиолокационной станцией подсвета так, чтобы на ракете, кроме угловых координат цели, можно было измерять дальность до цели или скорость изменения дальности.

 
 

Полуактивная радиолокационная система самонаведения

 

 

Полуактивная радиолокационная система самонаведения

 

 

Для этого в полуактивном координаторе в каскадах непрерывного и автоматического сопровождения цели применяется специальная селекция (выделение) цели по дальности. Это значит, что в некоторый момент, в который предполагается приход отраженного от цели импульса, на специальное устройство (дискриминатор) подаются импульсы специальной формы — стробирующие импульсы (стробы). С помощью стробов время прихода очередного отраженного импульса уточняется, т. е. уточняются данные о параметрах движения цели (дальность, скорость движения и т. д.). Приемное устройство подключается к антенне лишь на время действия стробов. Наибольшую часть времени приемное устройство заперто.

К моменту прихода очередного отраженного от цели импульса стробы поступают с необходимой поправкой. Таким образом, небольшие по длительности стробы не теряют цель, позволяя автоматически сопровождать захваченную цель. При этом стробирующий импульс подается с радиолокационного приемника, связанного с хвостовой антенной и, следовательно, со станцией, облучающей цель. Это обеспечивает наведение ракеты с полуактивным координатором только на выбранную цель. Кроме того, стробирование по дальности повышает общую помехозащищенность аппаратуры.

Принцип работы полуактивного координатора цели при пуске и захвате цели такой же, что и при работе с активной системой самонаведения.

Максимальную дальность действия полуактивного координатора можно выразить с помощью формулы

 
 

Полуактивная радиолокационная система самонаведения

 

 

Полуактивная радиолокационная система самонаведения

 
 

В этой формуле правая часть зависит только от характеристик радиотехнической аппаратуры системы самонаведения и отражающей поверхности дели, поэтому для данной системы самонаведения и заданной цели справедливо равенство

 
 

Полуактивная радиолокационная система самонаведения

 
 

Таким образом, в пределах дальности сопровождения станции подсвета цели выбор дальностей Д и Дпа может быть произволен, если их произведение остается постоянным и Д > Дпа. Сравним максимальные дальности действия активного и полуактивного координаторов. При этом полагаем, что приемники, установленные на ракете, в обоих СЛучаЯХ одинаковы (Рпрм.мин = Р'прм.мин; η = η1 = η';  Sa = S'a.), а Дпа = Д, т. е. захват цели полуактивной головкой производится на старте. Например, при старте зенитных ракет и ракет класса «воздух — воздух» получим

 
 

Полуактивная радиолокационная система самонаведения

 
 

Очевидно, что возможности для установки более мощных передатчиков и более остронаправленных антенн радиолокаторов подсвета значительно больше на земле (самолете, корабле), чем на ракете. Поэтому практически всегда выполняются условия:

 
 

Полуактивная радиолокационная система самонаведения

 

 

Следовательно, максимально возможная дальность самонаведения полуактивной системы может значительно превышать дальность самонаведения активной системы.

Если принять примерно, что у радиолокатора подсвета при применении полуактивной системы излучаемая мощность передатчика Р'пер = 5Рпер и Gпep = 20G, то получим, что Дпа ≈ 3,16ДАс.

Таким образом, даже по приблизительным подсчетам получается, что максимальная дальность действия полуактивной системы может превышать максимальную дальность действия активной системы более чем в три раза.

Однако параметры антенны и мощность радиолокационного передатчика, а следовательно дальность действия полуактивной системы наведения, зависят от места установки станции подсвета (на самолете, на земле, на корабле), т. е., по существу, от класса ракеты, для наведения которой используется полуактивная система. Если на земле и на корабле можно установить станции подсвета большой мощности, то на самолете ограничены веса и габариты устанавливаемой аппаратуры.

Таким образом, в полуактивной радиолокационной системе самонаведения мощность вынесенного с ракеты передатчика может быть увеличена. Благодаря увеличению мощности радиолокационного передатчика, облучающего цель, а также из-за увеличения коэффициента усиления антенны в полуактивной системе могут быть достигнуты дальности стрельбы, значительно превышающие дальности действия ракет с активной радиолокационной системой самонаведения.

Основным недостатком полуактивной системы самонаведения считается то, что после пуска ракеты радиолокатор «подсвета» должен непрерывно сопровождать цель в течение всего времени полета ракеты. Это означает, что, пока ракета находится в полете, атака может вестись только по одной цели. Следует заметить, что по выбранной цели может быть выпущена серия из нескольких ракет.

Полуактивная система самонаведения может применяться на ракетах всех классов. Однако возможность применения полуактивной системы на ракетах класса «земля — земля» весьма проблематична и практически возможна только для подклассов «земля — корабль» и «корабль — корабль».

Для ракет класса «воздух — воздух» применение полуактивной системы отличается от активной тем, что самолет-носитель после пуска ракеты не может уходить из опасной зоны или атаковать другую цель, а должен с помощью бортового радиолокатора подсвета непрерывно облучать цель до момента встречи ракеты с целью.

Маневрирование самолета-носителя при этом весьма ограничено и зависит от маневренной способности ракеты, ширины луча подсвета, от предельного угла поворота антенны радиолокатора подсвета и так называемого «угла подсвечивания» (угол между траекторией полета перехватчика и линией визирования цели), а также от числа пущенных или предназначенных для пуска ракет.

При применении ракет с полуактивной системой самонаведения в классе «земля — воздух» возможно использование комбинированной системы наведения, при которой на первом этапе сближения с целью может использоваться другая система наведения, например телеуправление, а после вывода в заданную точку начинает действовать полуактивная система самонаведения.

Данным классом ракет возможна атака одной цели несколькими ракетами, но поскольку радиолокатор подсвета должен все время сопровождать цель, то атака другой цели невозможна, пока хотя бы одна ракета находится в полете.                                                         

Основные преимущества и недостатки активной системы в значительной мере распространяются и на полуактивную систему.

 

 

Смотрите также