Файл: Радиотехнические системы в ракетной технике..pdf

Н = -п-----приведенная высота;

п0

-— атмосфера изотермична, откуда закон изменения плотности

Z = - L [ l - k ( l - H ) ] .

При указанных допущениях закон изменения скорости спуска имеет вид

V = ехр { - 2 ~ в ( т ZT~ '[Г (N) - Г* <N>1 ехР :ШТ ^ | ' 15-ГО1

гдеИ = р 4 -/—п —(—1— показатель, характеризующий скорость изме­ нения баллистического параметра в течение полета в атмосфере;

р = m (PoiS0H0)_1— параметр относительной плотности; Г (N) — гамма-функция;

Г7 (N) — неполная гамма-функция;

у — приведенная скорость полета.

Величина торможения объекта и высота максимального тормо­ жения определяются выражениями:

Точность решения трансцендентного уравнения [5.72] методом итераций после первого приближения составляет ±150 м.

Используя зависимости [5.70—5.72], за рубежом было прове­ дено сравнение скорости спуска и торможения ГЧ различной гео­ метрической формы, не обладающих подъемной силой. Начальные

Параметры исследовавшихся типов ГЧ приведены в табл. 5.5.

213

Рис. 5.42. Зависимости:

а — скорости от высоты; б — тормо­ жения от высоты

6

ного торможения и скоростей спуска в атмосфере для головных частей типов «Б» и «В» (примерно в два раза) по сравнению с ГЧ, имеющей постоянный баллистический параметр (типа «Г»),

Расчеты воздействия уноса массы на скорость и торможение конусообразных тел со сферическим затуплением показывают, что уменьшение массы тела даже на 40% весьма слабо (до 5—10%)

214

При имитации баллистического коэффициента головной части МБР в плотных слоях атмосферы включают реактивный разгон­ ный двигатель. Реактивный двигатель компенсирует торможе­ ние, так что ЛЦ сможет двигаться с той же скоростью, что и го­ ловная часть. Потребная тяга реактивного двигателя ложной цели с малым баллистическим коэффициентом может быть опре­ делена из второго закона Ньютона. В первом приближении на цели с большим баллистическим коэффициентом (головные части) воздействуют сила лобового сопротивления и сила земного при­ тяжения (подъемной силой на переходном участке атмосферы можно пренебречь). На цель с низким баллистическим коэффици­ ентом (ложную цель), кроме того, действует сила тяги реактив­ ного двигателя. Угол входа ложной цели в атмосферу 02 в общем случае может отличаться от угла входа головной части 0 Ь Сила тяги реактивного двигателя Т, необходимая для компенсации из­ быточного торможения ложной цели (по сравнению с ГЧ), опре­

С учетом последнего потребная тяга двигателя ЛЦ

где

Пренебрегая в уравнениях сил [5.67] слагаемым, являющимся произведением ускорения силы тяжести на синус угла входа тела в атмосферу (0i или ©г), получаем выражение для скорости го­ ловной части (или ложной цели)

V = V0exp { — у exp [ — тН]),

215

где

V0 — скорость входа тела в плотные слои атмосферы;

Н— высота полета тела;

т= 1,396 • 10-4 м -1;

Poi — плотность воздуха на уровне моря.

Приведенные выше уравнения могут быть использованы для оценки потребной тяги в различных случаях, в том числе, когда ложная цель с низким баллистическим коэффициентом приме­ няется для имитации головной части с высоким баллистическим коэффициентом. Анализ уравнений показывает, что тяга двигате­ ля при снижении цели должна увеличиваться на порядок прибли­ зительно через каждые 15—25 км высоты. Максимальная тяга должна развиваться на последних секундах работы двигателя. Таким образом, путем разгона легкой ложной цели в атмосфере возможна имитация головной части МБР. Для этой ложной цели могут быть определены требуемый запас топлива и тяга реактив­ ного двигателя, обеспечивающие ЛЦ ту же скорость, как и у го­ ловной части. Для ложной цели массой 0,227 кг (без учета топ­ лива), площадью Миделя 0,09 м2, при коэффициенте лобового со­ противления, равном единице, скорости входа в атмосферу * 7230 м/сек под углом 22,5° требуемое количество топлива для ре­ активного двигателя указано в табл. 5.6.

Легкие ложные цели в сочетании с реактивным разгоняющим двигателем на атмосферном участке летят по траекториям, почти параллельным траектории ГЧ. Эти цели при распознавании и сопровождении их средствами радиолокационного обеспечения

* Высота входа в атмосферу условно принята равной 120 км. Сведения взяты из зарубежной печати.

216

Г Л А В А 6

ПРОТИВОРАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ

Уменьшение радиолокационной видимости боевых частей ракет является одним из ключевых моментов, облегчающих, по мнению военных специалистов США, прорыв баллистических ракет через систему ПРО, поскольку основным звеном этой системы являются различного типа РЛС обнаружения и сопровождения. С этой целью в США ведутся крупные работы по созданию различных средств противодействия системам ПРО, включающие создание пассивных средств противорадиолокационной маскировки, одно из основных мест среди которых занимают радиопоглощающие покрытия.

6.1. Классификация радиопоглощающих материалов

Отметим основные задачи, которые должны решать средства противорадиолокационной маскировки: во-первых, непосредствен­ ное уменьшение ЭПР, которое приводит к сокращению дальности обнаружения пропорционально корню четвертой степени от ЭПР цели; во-вторых, облегчение требований к энергетическим потен­ циалам передатчиков помех, которые могут быть уменьшены про­ порционально величине снижения ЭПР, и, наконец, в-третьих, раз­ работка малогабаритных ложных целей.

В настоящее время наибольшее распространение получили три способа снижения ЭПР.

1.Выбор формы головной части баллистической ракеты.

2.Управление рассеянием радиоволн.

3.Применение радиопоглощающих материалов.

Как показали исследования, резкое падение рассеяния радио­ волн характерно для тел, обладающих малыми размерами, малы­ ми радиусами кривизны и не имеющих резких изломов поверх­ ностей. Было установлено, что чем лучше аэродинамическая фор­ ма головной части, тем меньшей ЭПР она обладает. В США про­ водятся широкие исследования по созданию боевых головок, име­ ющих малоотражающие формы. В основе этих работ лежит известный принцип придания объекту такой формы, под влиянием

218