История Авиации 2001 04

1* Угол между линией визирования на цель и вектором скорости истребителя, приблизительно равна сумме угла целеуказания и угла атаки истребителя.

2* Стержневая.

3* Осколочно-фугасная.

ОЭПК, состоящий из теплопеленгатора, лазерного дальномера и БЦВМ, в сущности, выполняет функции, аналогичные РЛПК – отслеживание углового положения цели (углы азимута и места) и дальности до нее, однако работа этого комплекса основана на иных физических принципах: угловое положение измеряется теплопеленгатором, а дальность – лазерным дальномером. Причем, на некоторых современных истребителях характеристики дальности захвата и угловые размеры зоны обзора ОЭПК уже приближаются к аналогичным характеристикам БРЛС. В частности, теплопеленгатор F-15 обеспечивает просмотр пространства в пределах углов азимута и места +60° относительно продольной оси самолета, а истребитель со стороны задней полусферы способен обнаружить на дальности в несколько десятков километров. Надо отметить, что оптико-локационная станция ОЛС-27, входящая в состав аналогичной системы отечественного Су- 27, обладает, по крайней мере, не худшими характеристиками, «захватывая» истребитель со стороны задней полусферы на дистанции в 50 км при несколько большем секторе обзора. В среднем, для современных истребителей характеристики ОЭПК таковы: дальность захвата от 0.2 до 10 км. зона автосопровождения по углам азимута и места -30+20°.

Чтобы произвести захват воздушной цели ОЭПК, необходимо маневром совместить видимую через ИЛС воздушную цель с изображенной на ИЛС зоной захвата (при переключении с РЛПК на ОЭПК зона захвата, естественно изменится, т.к. это совершенно разные прицельные системы, что и видно из сравнения Рис.1 и Рис.3) и, маневрируя соответствующим образом, удерживать противника в ней, нажав при этом кнопку «Ввод». Время захвата составляет 2-3 с. Достоинством ОЭПК, по сравнению с РЛПК, является возможность скрытной атаки из задней полусферы, т. к. излучение БРЛС сразу же регистрируется противником (станция предупреждения об облучении ALR-46 на F-15. система СПО-15 «Береза» на Су-27). Недостатком оптико-электронных систем является их неспособность надежно захватывать и 8ести автосопровождение цели в переднюю полусферу. Это приводит к тому, что как только в результате интенсивного оборонительного маневра (например, неустановившегося виража с предельной перегрузкой) противник выйдет на встречно-пересекающиеся курсы, захват будет сорван. Кроме того, захват и автосопровождение затрудняется на фоне ярко освещенных солнцем облаков, а если направление на солнце окажется на курсовом угле 15°-20° от продольной оси самолета и менее, цель однозначно будет потеряна Устойчивое автосопровождение воздушной цели возможно, если угловая скорость линии визирования не превышает 30°/с, что аналогично перемещению видимого через ИЛС тротивника на половину экрана за одну секунду.

НСЦ обеспечивает применение только УР с ИК ГСН, а ее использование позволяет осуществить пуск в условиях крайнего дефицита времени в условиях воздушного боя с визуально видимым противником. НСЦ позволяет быстро применить ракету по самолету противника, не направляя на него при этом продольную ось самолета и оружия Летчик поворотом головы «ловит» цель в прицельное кольцо нашлемного визира, и тем самым ориентирует координатор ГСН УР строго в направлении цели, обеспечивая при этом целеуказание самой ракете, минуя РЛПК и ОЭПК. При помощи НСЦ можно производить целеуказание не только УР, но и РЛПК и ОЭПК. Вид зоны обзора НСЦ представлен на рис.4. Кстати первая в мире система нашлемного целеуказания испытывалась еще на «Фантоме», но от нее впоследствии отказались и, видимо, небезосновательно, поскольку эффективно применять тогдашние УР с их, по сегодняшним меркам, скромными характеристиками вряд ли удалось бы.

Хотя пилотажные характеристики F-16 в сравнении с возможностями МиГ-29 и Су-27 выглядят откровение бледно, благодаря модернизации БРЭО, эти «соколы» также являются опасными противниками.

Рис.4 Зона обзора нашлемной системы целеуказания.

Рис.5 Наведение УР с ИК ГСН с промахом.

1 – точка в которую наводится ракета;

2 – точка, в которой ракета иссечет траекторию цели;

3 – точка, в которую должна наводится ракета, чтобы поразить цель (реальная точка упреждения).

Установленный на Су-27 НСЦ имеют зону обзора, в пределах которой обеспечивают целеуказание, ограниченную +60° по азимуту и диапазон от -15° до +60° по углу места. Кроме того, НСЦ производит измерение координат линии визирования при слежении за целью со скоростью линии визирования до 20"/с. Однако определенные ограничения на эффективность этой системы накладывает затенение части поля обзора конструктивными элементами самолета (например, носовой частью фюзеляжа). Указанные величины углов превышают характеристики по углам целеуказания современных УР ближнего боя с ИК ГСН – углы целеуказания отечественной УР Р-73 составляют +45°, американской AIM-9M +30° в обеих плоскостях.

Процесс применения УР при использовании НСЦ состоит в следующем: летчик совмещает прицельное кольцо нашлемного визира с целью и поворотом головы, а также соответствующим маневром истребителя удерживает в нем противника. Далее летчик устанавливает тумблеры «Полусфера» («передняя»-«задняя») и «Размер цепи» («малая»-«средняя»-«большая», что примерно соответствует размерам соответственно крылатой ракеты, истребителя и стратегического бомбардировщика) в нужное положение: в зависимости от этого задается время задержки подрыва боевой части (БЧ) УР после срабатывания неконтактного взрывателя. Например, если летчик наверняка знает, что воздушный бой ему предстоит с истребителем, то тумблер «Размер цели» лучше установить заранее в положение «средняя», чтобы при подготовке УР к пуску сэкономить время, не производя лишней манипуляции. После нажатия летчиком кнопки «Ввод» (цель – в прицельном кольце НСЦ) координатор отрабатывает угол целеуказания, как только цель попадает в поле зрения координатора («зрачка» ГСН), ГСН производит захват цели. При этом время захвата зависит от угла целеуказания. Захват головкой сигнализируется летчику, далее следует сообщение «пуск разрешен». Временной интервал между нажатием кнопки «Ввод» и получением команды о разрешении пуска составляет 2,0-2,2 с. Нажатием боевой кнопки летчик дает команду на старт ракеты. Время схода ракеты с АПУ составляет 1,0-1,4 с. Таким образом, подготовка УР ближнего боя к применению с использованием НСЦ занимает не менее 3,1-3,5 с.

После схода ГСН УР переходит в режим максимального угла слежения (для современных ракет 50°-75°), в течение 0,3-0,4 с происходит стабилизация УР в полете, головка отслеживает цель, но управляющих сигналов наведения на органы управления от нее не поступает. Через полторы секунды после старта происходит взведение взрывателя. Полет УР делится на два участка: активный (с работающей силовой установкой) и пассивный (когда силовая установка прекратила работу). Время работы силовой установки – 4-6 с. На активном участке ракета разгоняется и одновременно маневрирует на цель, на пассивном участке если ракета продолжает маневрировать, то она интенсивно теряет скорость. Минимальная скорость, при которой возможен управляемый полет, соответствует числам М=0,75-0,8. Перегрузка, с которой должна маневрировать ракета, рассчитывается ее бортовым вычислителем в процессе полета и равна: ny пот ребная = Kv„ в где v „ в – угловая скорость линии визирования «ГСН-цель», К – коэффициент пропорциональности. Таким образом, чем с большей угловой скоростью маневрирует цель, тем большую перегрузку должна реализовывать ракета при наведении, тем медленнее она будет разгоняться на активном участке полета и интенсивнее тормозиться на пассивном, что приведет к снижению текущих значений скорости полета на всех участках траектории, а значит снижению величин располагаемой перегрузки ракеты и, следовательно, ее маневренности. Так, некоторые современные УР рассчитаны по прочности на перегрузку в 60 единиц, но реализовать ее при существующей аэродинамике ракет можно только на скоростях, соответствующих М=4 и только на малых высотах.