Файл: Радиотехнические системы в ракетной технике..pdf

полосы, в которой баллистические цели могут быть перехвачены до подхода к некоторому предельному рубежу, через 21. Величи­ на 21 должна удовлетворять условию равенства времени полета цели от рубежа обнаружения до рубежа перехвата сумме интерва­ лов времени, затрачиваемых системой ПРО на все операции обна­ ружения, распознавания и т. п., вплоть до расчетной точки встречи

Вероятность PKi в общем случае определяется двумя состав­ ляющими:

—точностью вывода антиракеты в окрестность перехватывае­ мой цели;

—радиусом поражения боеголовки антиракеты, зависящим от устойчивости ГЧ к поражающим факторам ядерного взрыва.

Если заряд боеголовки антиракеты не ядерный, то максималь­ ный радиус поражения баллистической пели, как правило, невелик (не более 20 м). Если же применяется ядерный заряд, то вели­ чина гп существенно возрастает (особенно за пределами земной атмосферы). В связи с этим рассмотрим кратко механизмы пора­ жения ГЧ ядерным взрывом.

Основными факторами, воздействующими на головную часть

МБР при взрыве боеголовки антиракеты, считаются:

—нейтронное излучение;

—гамма-лучи;

—ударная волна (при взрыве в атмосфере).

Нейтроны, проникая через теплозащитное покрытие, корпус ГЧ и оболочку ядерного боезаряда, вызывают расщепление атомных ядер с выделением большого количества тепла. Происходит пол­ ный захват нейтронов ядрами боезаряда ГЧ. При этом ядерный заряд ГЧ может расплавиться и потерять свою форму, в резуль­ тате чего он не взорвется.

* В том случае, когда ширина полосы перехвата ограничивается распола-

гаемым радиусом действия антиракеты хнакс, то Г = у х„акс — Dj[ep макс

(рис. 4.5).

137

Радиус поражения нейтронным излучением зависит от кон­ струкции головной части МБР и мощности заряда антиракеты. Для поражения головной части нейтронным излучением промах антиракеты должен быть достаточно мал. Этого можно достигнуть лишь при поражении МБР на малых дальностях (несколько десят­

нию ядерных зарядов антиракет с «уникальным» нейтронным из­ лучением, в 1000 раз превышающим нейтронное излучение совре­ менных серийных образцов боеголовок АР. Однако такой заряд можно будет применять лишь на внеатмосферном участке траек­ тории ГЧ с тем, чтобы не подвергать риску поражения обороняе­ мый объект.

При ядерном взрыве, температура которого составляет не­ сколько миллионов градусов, плотность энергии излучения дости­ гает 1016 эрг/см3, а энергия частиц 1014-ь1015 эрг/см3, около 80% суммарной энергии выделяется в виде энергии гамма-лучей*, осо­ бенно при взрыве зарядов мегатонного класса. Интенсивное воздей­ ствие гамма-лучей на ГЧ может вызвать сублимацию теплозащит­ ного покрытия за очень короткий промежуток времени, что может разрушить оболочку ГЧ и даже ее внутреннюю конструкцию.

Действие гамма-лучей особенно эффективно в верхних слоях атмосферы, где отсутствует их поглощение молекулами воздуха. При этом взрыв за пределами атмосферы не угрожает обороняе­ мому объекту, так как поверхность Земли защищена атмосферой. Радиус поражения гп головной части для заряда мегатонного клас­ са вне пределов атмосферы может достигать десятка километ­ ров.

В США разработан и новый тип ядерной боеголовки антираке­

Существует несколько способов поражения ГЧ с помощью гам­ ма-излучения:

— облучение головной части, в результате чего внутри нее вы­ свобождаются вторичные рентгеновские лучи, которые способны вывести из строя бортовую электронную аппаратуру наведения ГЧ

иподрыва ее боезаряда;

—поглощение рентгеновских лучей теплозащитным покрытием вызывает сгорание покрытия до входа в атмосферу;

—использование гамма-лучей для преждевременного подрыва ядерного боезаряда ГЧ.

В США изучается воздействие гамма-излучения на различные материалы и элементы электронных устройств, устанавливаемых на головных частях баллистических ракет. Импульсное рентгенов­

* По общепринятой мировой классификации гамма-излучения подразделя­ ются по диапазону длин волн на жесткое гамма-излучение {Х= 10-7—10-8 см) й мягкое (Х= 10—10—10~и см), обладающее сравнительно меньшей энергией.

138

ское излучение, проникая в глубь материала, вызывает чрезвычай­ но быстрое накопление в нем внешней энергии, в результате чего происходит взрыв материала.

Наиболее эффективными поглотителями рентгеновского излуче­ ния являются материалы, имеющие высокое атомное число, такие, как золото, серебро и другие элементы, которые за рубежом широко используются для соединений в бортовых электронных устройствах МБР. Теплозащитные покрытия не защищают голов­ ную часть МБР от воздействия рентгеновского излучения. Степень этого воздействия зависит от мощности и высоты ядерного взрыва.

Третий поражающий фактор — ударная волна — будет действо­ вать лишь в плотных слоях атмосферы. Входящая в плотные слои атмосферы головная часть тормозится с ускорением до 100 g; при близком ядерном взрыве замедление может быть в несколько раз больше. Но если ГЧ можно защитить от нейтронов и гамма-лучей, то ее можно защитить и от ударной волны, обеспечив соответствую­ щую жесткость конструкции.

Для определения величины гп используем формулу для нахож­

* Захватное гамма-излучение имеет более жесткий спектр и действует в те­ чение 0,2—0,3 сек.

139

свыше 50 км). В результате получим формулу для определения условной суммарной экспозиционной дозы

кеты;

Значения удельных мощностей ядерных боезарядов мегатонного класса ракет типа «Поларис», космических перехватчиков на основе МБР «Титан» лежат в диапазоне mQ =0,004—0,006 Мт/кгс

Расчетная величина радиуса зоны поражения радиоэлектронной аппаратуры ГЧ (или станций радиопомех) с учетом допустимых значений потоков радиации* D3= 2-105 рад при коэффициенте ве­ сового совершенства антиракеты р.=0,15 и без учета ослабляющего действия атмосферы составляет:

* 10й нейтрон/см2 по нейтронному потоку, что соответствует 1,8-10* рад по экспозиционной дозе гамма-излучения.

140