Открытия и гипотезы, 2014 №12

Как, например, выхлоп авиационного ракетного двигателя, порядка 900 градусов. Для ракеты даже выхлопная труба автомобиля слишком холодная. Разве что может “зацепиться” за тормозные диски спортивной машины, они во время гонок разогреваются до 500 градусов. По рассказам бойцов — ракета способна зацепиться за кончик сигареты, которая имеет всего 400 градусов, но насколько это правдиво неясно.

Давайте рассмотрим саму ракету. Спереди у нее торчит некая “штука” и почему-то считается, что именно ею она наводится на цель. Спешу разочаровать — это банальный рассекатель потока. Ракета ведь сверхзвуковая, у нее скорость порядка 500 м/с (это почти полторы скорости звука).

Внутри рассекатель пустой. Датчик находится чуть дальше — за кольцевым стеклом. Но возникает вопрос — если то, что торчит спереди, — мешающий рассекатель, то как ракета видит самолет? Она же прямо по курсу слепая!

Да, так и есть. Ракета никогда не летит прямо на цель. Даже при попадании она старается взорваться не точно в выхлопе двигателя, а чуть сбоку возле борта самолета, чтобы урон был больше.

Даже когда ракета еще в установке во время прицеливания, и датчик еще не захватил цель — она все равно стоит неровно.

Если солдат в прицел наведётся точно на линию горизонта, то ракета будет торчать на 10 градусов вверх, она не совпадает с линией прицела.

В “Игле” два датчика — один для цели, а второй для ложных целей. Причем первый инфракрасный, а второй оптический. И они оба установлены внутри зеркально-линзового объектива. А объектив установлен внутри гироскопа.

Перед захватом цели на земле гироскоп раскручивается до 100 оборотов в минуту. И этот объектив с датчиками внутри гироскопа тоже крутится, рассматривая окружающий мир через кольцевое стекло. У объектива угол зрения узкий — 2° но он проматывает угол в 38°. То есть по 18° в каждую сторону.

Именно это и есть тот угол, в пределах которого ракета способна захватить цель.

После выстрела ракета вращается. Она делает 20 оборотов в минуту, а гироскоп в это время снижает обороты до 20 в минуту, но в противоположном направлении. Датчик держит цель. Но держит цель чуть сбоку. Зачем это нужно? Ракета не догоняет цель, она ее упреждает. Она рассчитывает, где цель будет и летит чуть вперед, к месту встречи.

Главный датчик — инфракрасный и ему очень желательно быть охлажденному. Так и делают — охлаждают его жидким азотом, до -196 °C. В полевых условиях это очень непросто.

Жидкий азот при давлении 350 атмосфер находится в специальном цилиндре.

Рядом электрохимический элемент то есть батарейка. Но батарейка специальная — она твердая, а в рабочем состоянии — на расплавленном электролите.

Механизмом запуска ракеты предусмотрено, что когда источник питания подсоединен, нужно специальной ручкой резко “наколоть” его, то есть пробить мембрану. Тогда ёмкость с жидким азотом вскрывается, и он по специальной трубочке подается к инфракрасному датчику ракеты. Датчик охлаждается почти до двухсот градусов. Чтобы это все произошло, требуется 4.5 секунды. В боеголовке ракеты есть накопительный элемент, где жидкий азот сохраняется во время полета, его хватает ещё на 14 секунд. Это и есть время жизни ракеты в полете, через 17 секунд срабатывает самоуничтожение (если ракета не достала цель).

Итак, жидкий азот побежал к ракете. Но он же рванулся внутрь — и привел в действие подпружиненный боек, который ударом зажигает пиротехнический элемент. Тот загорается и расплавляет электролит (до 500–700 °C), в системе через полторы секунды появляется ток. Оживает пусковой механизм. На фото это механизм с рукояткой. Он многоразовый и если солдат его потеряет — ему грозит трибунал. Потому что в нем секретный запросчик системы свой-чужой, за утерю которого предусмотрен срок. Этот пусковой механизм дает команду, и ракета начинает искать цель.

Вверху ракета ПЗРК «Игла», её пусковая труба и рукоять управления.

Внизу элементы ПЗРК «Игла-1» — ракета и пусковая труба.

Время на поиск цели ограничено. Потому как азот из емкости уходит и испаряется, а электролит в батарейке остывает.

Времени — около минуты, производитель гарантирует 30 секунд. После чего это все отключается, пусковой механизм стопорит гироскоп с системой наведения, азот испаряется.

Итак, подготовка к пуску — порядка 5 секунд и есть порядка полминуты для выстрела. Если не получилось — для следующего выстрела нужен новый источник питания.

Ну, допустим, ракета выстрелила. Что дальше? Дальше — активная жизнь ракеты, ее те самые 14 секунд, что отведены на все.

Во-первых — срабатывает стартовый движок. Это простой пороховой движок, который выбрасывает ракету из трубы. Выбрасывает на 5.5 метров (за 0.4 секунды) после чего срабатывает маршевый двигатель — тоже твердотопливный и тоже на специальном порохе. Стартовый движок не вылетает вместе с ракетой, он остается в ловушке на конце трубы. Но он успевает через специальный канал зажечь маршевый двигатель.

Вопрос — от какого источника питания работает ракета в полете?

Перед запуском стартового двигателя запускается и бортовой источник питания — генератор переменного тока. Запускается электрическим поджиганием. Потому что этот генератор работает на пороховой шашке. Порох горит, выделяются газы, которые крутят турбогенератор. В результате — 250 ватт мощности и сложная схема регулирования оборотов (а турбина делает порядка 18 тысяч об/мин).

Пороховая шашка горит со скорость 5 мм в секунду и сгорает полностью через 14 секунд. Вот тут ракете нужно бы довернуть на цель, чтобы взять упреждение. Но скорости еще нет, ракета не разогналась, аэродинамические рули (рассчитанные на сверхзвук) бесполезны. А потом доворачивать будет поздно. В этом помогает генератор. Точнее не сам генератор, а его выхлопные пороховые газы. Они по специальным трубкам через клапаны выходят в стороны в конце ракеты, что разворачивает ее по командам системы наведения.

Дальше все понятно — ракета работает сама. Она смотрит за целью, прикидывает ее скорость и идет в точку встречи. Удастся ли — зависит от многих факторов. Вертолет “Игла” достает до высоты 3.5 км, а самолет только до 2.5, у него скорость больше и если выше, то не догнать.

Ну что же, после выстрела у нас остается пустая пластиковая труба и пусковой механизм с рукояткой. Стоимость всего комплекса «Игла» составляет порядка $60 000.

Валерий Писной

ТЕСТ

1. А. Все здания окрашены в желтый цвет.

Б. Все киоски — это здания.

1) Есть здания, которые не являются киосками

2) Некоторые киоски окрашены в желтый цвет

3) Все киоски окрашены в желтый цвет

4) Все желтые вещи являются зданиями

2. А. Ни один автомобиль не умеет маршировать.