ракета

Рис. 1. Аэродинамические схемы управляемых авиационных ракет.

раке́та авиационная — оружие боевой авиации для поражения воздушных и наземных целей, использующее для доставки боеприпаса к цели реактивный двигатель. Существуют неуправляемые и управляемые Р.

Неуправляемая авиационные Р. (НАР) состоит из боевого снаряжения (заряд взрывчатого вещества с поражающими элементами различного назначения и взрыватель, обычно ударного действия) и реактивный двигатель твердого топлива с закреплённым на нём стабилизатором, обеспечивающим стабильность траекторий однотипных ракет. Запускаются НАР из блоков направляющих труб или рельсовых пусковых установок. Известны варианты НАР, снабжённых простейшей системой управления, корректирующей полёт Р. к цели.

Начиная с 1954 всё более широкое распространение получают управляемые Р. (УР) двух классов: «воздух — воздух» и «воздух — поверхность». УР — летательный аппарат массой от десятков до тысяч кг с дальностью полёта от нескольких до тысяч км, способный маневрировать за счёт подъёмной силы крыльев и корпуса при управлении аэродинамическими поверхностями (рулями или поворотными крыльями, элеронами или роллеронами — гироуправляемыми элеронами, интерцепторами), а также газовыми рулями, поворотными соплами и т. п. Аэродинамические схемы УР представлены на рис. 1. На УР используются ракетные двигатели твёрдого топлива (одно- и двухрежимные) или комбинированные ракетно-прямоточные двигатели, а на дальних крылатых ракетах — экономичные ТРД.

УР класса «воздух — воздух» (рис. 2), самонаводящиеся по методу пропорциональной навигации (см. Самонаведение), используют для пеленгации цели радиолокационную, инфракрасную или лазерную головки самонаведения (ГСН). Сигналы управления ракетой формируются в автопилоте соответствующими алгоритмами обработки информации от ГСН (об относительном движении цели; и от бортовых датчиков угловых скоростей, угловых и линейных ускорений ракеты. Для отклонения органов управления применяются рулевые приводы трёх типов: электрические, гидравлические и газовые. Первичными источниками питания служат электрические аккумуляторы и батареи, газобаллонные и пороховые аккумуляторы давления, гидроаккумуляторы.

Современные системы наведения могут представлять собой комбинацию из инерциальных корректируемых систем с цифровыми вычислителями, активных или полуактивно-активных радиолокационных ГСН, чем достигается автономное наведение ракет на большой дальности. На ракетах малой дальности используются более простые системы с инфракрасными ГСН. Боевое снаряжение ракеты включает боевую часть (заряд взрывчатого вещества, поражающие элементы осколочного, стержневого или комбинированного типа, предохранительно-исполнительный механизм) и неконтактный взрыватель. В зависимости от типа ракеты применяются радиолокационные (активные, полуактивно-пассивные), лазерные (активные) или инфракрасные (пассивные) неконтактные взрыватели.

Установился следующий типаж ракет класса «воздух — воздух»: ракеты малой дальности и ближнего воздушного боя (масса до 100 кг, дальность пуска — в пределах радиуса действия инфракрасных ГСН); ракеты средней дальности (всепогодные, всеракурсные, всевысотные) для поражения воздушных целей всех типов (масса 150—250 кг, дальность до 100 км); ракеты большой дальности для перехвата особо важных целей в сложных условиях (масса до 500 кг, дальность до 300 км).

Точность самонаведения можно характеризовать вероятностью попадания в круг заданного радиуса. В зависимости от условий применения вероятность попадания в круг радиусом около 10 м для ракет с радиолокационной ГСН (масса боевой части около 30 кг) составляет 0,6—0,9. Более точные ракеты с инфракрасной ГСН с той же вероятностью попадают в круг радиусом 3—5 м (масса боевой части 10—12 кг). Промах обусловлен случайными и динамическими ошибками наведения: первые связаны с шумами управляющего сигнала (угловые флуктуации прямого или отражённого излучения цели, помехи, внутренние шумы электронной аппаратуры); вторые возникают в результате противоракетного манёвра цели и систематических ошибок аппаратуры управления (ложных сигналов).

УР класса «воздух — поверхность» в связи с широким диапазоном размеров, уязвимости, информационных и прочих свойств цели отличаются значит, разнообразием по дальности действия, скорости полёта (дозвуковые и сверхзвуковые), принципам пеленгации целей и построения систем управления, типам боевого снаряжения. Классификация таких Р. приведена на рис. 3.

Ракеты малой дальности применяются для атаки неконтрастных целей после визуального обнаружения и опознавания цели. Прицеливание (целеуказание), а в некоторых системах и наведение осуществляются оператором (на одноместных самолётах — лётчиком). Командное наведение выполняется по методу «трёх точек» (цель, ракета, атакующий самолёт) оператором, который командами, передаваемыми по радиокомандной линии или по проводам на борт ракеты, стремится удерживать её на линии самолёт — цель.

В оптико-электронных (лазерных) командных системах датчики, расположенные на борту ракеты, получают ориентацию относительно цели в информационном поле, создаваемом пространственно-временной модуляцией лазерного излучения с борта носителя. Направление на цель, относительно которого создаётся модуляция, задаётся вручную оператором или определяется автоматически по информационным признакам цели. В поле может быть закоординировано несколько целей и осуществлено наведение нескольких ракет на каждую цель.

В системах лазерного полуактивного самонаведения лазерные ГСН ракеты пеленгуют цель, освещённую лучом лазера с самолёта-носителя, специального самолёта (вертолёта)-подсветчика или с земли. Луч лазера удерживается на цели либо оператором вручную, либо автоматизированной следящей системой (например, с телевизионным пеленгатором) по первичному целеуказанию оператора. В системах телевизионного самонаведения отклонение от направления на цель определяется сравнением текущего изображения приёмной электронно-лучевой трубки телевизионной ГСН ракеты с эталонным изображением, зафиксированным в памяти головки оператором при первичном целеуказании. Эталон по мере сближения с целью автоматически обновляется. По принципам запоминания и сравнения с эталоном информационных признаков цели различают системы контрастные, яркостные и корреляционные. Тепловизорные системы отличаются от телевизионных тем, что чувствительными элементы их приёмных трубок работают не в видимой, а в инфракрасной области спектра, что позволяет применять их как в дневное, так и в ночное время. Ошибка наведения, выявленная координатором цели лазерного, телевизионного или тепловизорного типа, используется для формирования сигнала управления ракетой по методу прямого наведения или пропорциональной навигации. В системах, управляемых вручную или полуавтоматически, ошибки наведения обусловлены главным образом неточностью целеуказания или формирования команд оператором. Диапазон промахов: от прямых попаданий до кругового вероятного отклонения E_к.в.о.≈10 м.

Для атаки цели без входа в зону её ПВО применяются ракеты средней дальности (30—300 км). Пеленгация цели осуществляется по её электромагнитному излучению (радиолокаторы системы ПВО), по радиоконтрасту (корабль в море) или по телевизионно-радиокомандной линии связи. Для поражения излучающих целей используются самонаводящиеся ракеты с пассивными ГСН, чувствительными в спектральном диапазоне ожидаемого излучения цели. Радиоконтрастные цели поражаются ракетами с комбинированными системами наведения: инерциальными (по первичному целеуказанию с борта самолёта-носителя) с переходом на самонаведение после захвата цели активной (возможно пассивной или полуактивной) ГСН ракеты. Телевизионно-командные системы позволяют осуществлять наведение ракет на любые различимые в видимом спектре цели. Оператор на командном пункте управляет полётом ракеты с помощью радиокомандной линии по телевизионному изображению, передаваемому с борта ракеты, ориентируясь сперва по изображению местности: по линиям (дороги, реки) или по ориентирам. Когда в поле зрения телевизионного координатора ракеты появляется цель, оператор производит наведение командами или переключает систему на самонаведение по зафиксированному целеуказанием эталону.

Погрешность наведения ракет средней дальности — от прямых попаданий (в крупноразмерную цель типа корабля, моста) до E_к.в.о.≈10 м при наведении на радиолокаторы из-за переотражения их излучения от земли.

Стратегические ракеты большой дальности с ядерными боеголовками управляются по программе, контролируемой инерциальной системой наведения. Современные крылатые ракеты снабжены инерциальной системой, корректируемой в заранее выбранных зонах коррекции системой ориентации по физическим полям земли или по рельефу местности. Разрабатываются более точные системы ориентации управляемых Р. класса «воздух — поверхность», основанные на корреляционной идентификации информации, получаемой в полёте, с введённой в память ЭВМ ракеты «фотографией» цели или местности, полученной в видимой, инфракрасной, радиочастотной (путём активной радиолокации или радиометрии) областях спектра, а также в магнитное поле.

Необходимым условием использования систем коррекции является введение в память ЭВМ ракеты априорной информации с признаками зоны коррекции (или цели) для идентификации. Боевые части управляемых Р. класса «воздух — поверхность» специализированы соответственно уязвимости поражаемых целей: кумулятивные и бронебойные других типов — для поражения бронированной техники прямым попаданием; фугасные — для поражения наземных сооружений, транспортных средств, радиолокаторов и т. п.; фугасные проникающего действия (бетонобойные) — разновидность фугасных для поражения железобетонных сооружений, взлетно-посадочных полос и т. п.; кассетные, снаряжаемые суббоеприпасами различного назначения, в том числе управляемыми; ядерные.

Р. Д. Кузьминский.

Рис. 2. Схематическая компоновка управляемых авиационных ракет класса «воздух — воздух».

Рис. 3. Классификация управляемых авиационных ракет класса «воздух — поверхность».