иной /-той причине для данного средства поражения. По соот ношению этих вероятностей или величине уязвимых площадей S t или 5 / можно судить о главных и второстепенных причи нах вывода летательного аппарата из строя, т. е. о боевой жи вучести частей, агрегатов и систем аппарата.
Боевую живучесть аппарата в целом определяет для удар
ных снарядов условный закон, боевой живучести Обж [см. вы ражение (18.2)], а для снарядов дистанционного действия — ко
ординатный закон боевой живучести Оеж[см. выражение (18.3)].
Для определения уязвимых площадей и S* необхо димо знать конструкцию и компоновку летательного аппарата, характеристики снаряда и,опираясь на экспериментально-рас четные данные, нанести границы площади 5Дилп S*).
При попадании снаряда или осколков в 5уязв или 5 Д(<7, V, п) в некоторых случаях аппарат может выйти из строя одновре менно по двум или нескольким причинам. Например, при по падании в площадь проекции топливного бака может быть и потеря топлива и пожар. В этом случае для упрощения расче тов уязвимая площадь должна быть отнесена к главной причи не вывода аппарата из строя. (В данном примере — к пожа-
РУ-)
Для разработки мероприятий по повышению боевой живу чести аппарата, помимо S t и S/1 для различных средств по ражения, необходимо знать характеристики средств поражения, т. е. эффективность осколочного, зажигательного и фугасного действия ударных снарядов, скорость и вес осколков (стерж ней), а также плотности потока осколков дистанционных сна рядов. Эти характеристики определяются на основании специ альных экспериментально-расчетных исследований при оценке эффективности средств поражения.
§ 18.2. БОЕВАЯ ЖИВУЧЕСТЬ ПЛАНЕРА, АГРЕГАТОВ И СИСТЕМ
В связи с применением авиацией ядерных средств пораже ния ущерб, который она может нанести, резко возрос. Поэто му приобрела важнейшее значение проблема сбитая летатель ных аппаратов — носителей ядерного вооружения с вероят ностью, приближающейся к единице. Эту проблему трудно ре шить путем поражения только отдельных жизненно важных «уязвимых» агрегатов. Она может быть надежно решена та кими средствами поражения, которые обеспечивают вывод из строя частей планера, приводящий к невозможности продол жать полет.
419. Под боевой живучестью планера понимают его способ ность при наличии повреждений от огня противника обеспечить полет в соответствии с боевым заданием.
Планер может быть выведен из строя по причинам потери прочности и жесткости его основных частей или опасного нару шения их аэродинамических характеристик.
420. Потеря прочности и жесткости планера при его повреж дении тем или другим средством поражения может привести или к ограничению режимов полета, или вообще к невозмож ности полета.
Характерными особенностями конструкции планера совре менных летательных аппаратов являются применение моно блочных панелей с толстыми обшивками, а также слоистых па нелей с заполнителем, многолонжеронных и других статиче ски неопределимых конструкций. Все более широко использу ются в качестве конструкционных материалов стали и титано вые сплавы, композиционные материалы и др. Эти особенно сти привели к тому, что снаряды ударного действия малых и средних калибров с точки зрения поражения планера стали малоэффективными. С другой стороны, современные осколоч ные и стержневые боевые части дистанционного действия спо собны ослабить силовые панели и другие силовые элементы настолько, что они могут разрушиться в полете под действием внешних нагрузок.
Планер рассчитывается на прочность по разрушающим пе регрузкам пр (см. гл. I, п. 20). Поэтому уровень прочности,
оставшийся после его повреждения, рационально оценивать от ношением перегрузки прюв, при которой разрушается повреж
денная часть |
планера, |
к величине |
пр, |
по |
которой рассчитана |
ее прочность |
|
|
|
|
|
|
|
« р ов = П ^ . |
|
( 1 8 . 4 ) |
|
|
пр |
|
|
|
Очевидно, что летательный аппарат сможет выполнить по |
лет на боевое |
задание |
и вернуться |
на |
свой |
аэродром, если в |
результате повреждения будет выполнено условие пров = п?ов у
Х п р > п бз(пйз— максимальная перегрузка, которую необходимо выдерживать летательному аппарату при выполнении боевого задания и возвращении на свой аэродром). От этой перегрузки пров можно перейти к внешней нагрузке, от которой не должна
разрушаться поврежденная конструкция, и к соответствующим размерам повреждения силовых элементов. Таким образом, оп ределение координатного закона боевой живучести планера при воздействии по нему определенного средства поражения сводит ся к нахождению вероятности такого повреждения силовых эле ментов, при котором будет выполнено условие пров > п6з.
В отличие от поражения отдельных «уязвимых» агрегатов, которые выводятся из строя одним «удачно» попавшим оскол-
ком, конструкция планера может быть поражена лишь потоком осколков в результате накопления ущерба.
Известно три основных зида разрушающего воздействия по тока осколков: механическое действие, аэроудар и гидроудар. В соответствии с этим и закон боевой живучести планера мож но выразить как
|
G„ |
G gy G Гу. |
421. |
Механическое действие осколков заключается в осла |
лении силовых элементов конструкции пробоинами с одновре менным или последующимразрушением поврежденной части планера внешними нагрузками.
Наиболее подверженными этому виду поражения являются
широко распространенные |
моноблочные |
конструкции |
крыла, |
фюзеляжа и оперения. В них даже |
при |
сравнительно |
невысо |
кой плотности осколочного |
поля за |
счет |
локальных |
пробоин |
стрингеров и обшивки может произойти потеря прочности, до
статочная |
для вывода из строя поврежденной части планера. |
Чтобы |
моноблочная панель, например, |
крыла, содержащая |
п стрингеров [включая и пояса лонжеронов, |
у которых F„ ss |
= Лтр |
(см. гл. 3, п. 44)] не разрушалась бы в результате ме |
ханического действия осколочного поля, необходимо иметь число
полностью выведенных из строя стрингеров |
|
лП0ЛН< я(1 — пбз), |
что следует из условия |
|
|
|
|
~Р |
М а0в |
П ~~ ‘ 1!]Оли |
^ 6 |
3 |
____ ~ |
Ппог, - |
-fijp- - |
п |
> “ |
р |
- « б з- |
Таким образом, для определения координатного закона бое вой живучести при механическом действии осколков по моно
блочной конструкции планера GM, необходимо найти вероят ность того, что из п стрингеров в пределах любого отсека, на крытого осколочным полем, будет полностью выведено из строя не более пполи стрингеров.
Отметим, что пробитие стрингеров в сжатой зоне не обяза тельно в одном поперечном сечении для разрушения крыла или фюзеляжа, как это было бы необходимо в растянутой па
нели.
Поэтому опасное повреждение сжатой панели более вероят но, чем растянутой, и может происходить при сравнительно не большой плотности осколочного поля.
При взаимодействии с конструкцией планера осколочных потоков достаточно больших плотностей возможны разрушения конструкции за счет явлений аэроили гидроударов.
422.Аэроудар характеризуется взаимодействием ударно
волны внутри |
замкнутых отсеков конструкции, возникающей |
от первичных |
и вторичных (выбитых из конструкции) оскол |
ков. Это воздействие приводит к общим разрушениям участков планера (фиг. 18.5), включающих ряд силовых элементов (от рыв и разрушение моноблочных панелей, разрушение стенок лонжеронов и т. д.). Эффект аэроудара уменьшается по мере увеличения высоты полета (уменьшения плотности воздуха).
423. |
Гидроудар характеризуется также общим разрушени |
ем не |
только топливных баков, заполненных топливом, но и |
участков планера в районе этих баков за счет ударной волны жидкости. В отличие от аэроудара эффект гидроудара практи чески не зависит от высоты полета летательного аппарата. Наиболее подверженными этим видам поражения являются замкнутые отсеки конструкции планера относительно неболь ших объемов.
Основное условие обеспечения боевой живучести планера заключается в том, чтобы фактическая площадь общих разру шений S р, включающая в себя силовые элементы, была бы не больше допустимой максимальной площади разрушения S™JX,
при которой планер еще может обеспечить полет по выполне
нию боевого задания: 5р < S ^ x-
Величина координатного закона боевой живучести опреде
ляется таким образом: |
|
|
|
— при условии -Sp < 5бжХ. Gsy = 1 |
или |
Gry == 1; |
— при условии |
Gay—'0 |
или |
Gry = 0. |
Величина допустимой |
площади |
S |
зависит от типа ле |
тательного аппарата, величины перегрузки пбз, прочностных характеристик рассматриваемого отсека конструкции, а также от суммарной энергии потока осколков, вносимой в отсек, и определяется экспериментальнорасчетным путем.
Явление микроаэроудара может иметь место и при попада нии отдельного осколка в малый замкнутый объем конструк ции. Например, при попадании осколка, обладающего большой