Оружие авиации

Самолетные радиолокационные прицелы имеют более сложное устройство, чем обычные автоматические прицелы. Действительно, при создании визуальных средств прицеливания конструкторам не нужно было снабжать самолет средством для поиска цели, так как летчик сам искал цель, осматривая окружающее его пространство, или получал данные об ее первоначальном местоположении по радио с земли. Теперь же летчика нужно снабдить не только устройством, вырабатывающим необходимый угол упреждения при стрельбе, но и средством первоначального поиска цели, скрытой облаками, туманом или темнотой. Наземные радиолокационные станции лишь выводят самолеты к цели, но сблизить истребители с самолетами противника на дальность действительного огня наземные радиолокационные средства не могут.

Таким образом, самолетная радиолокационная прицельная станция должна обеспечивать не только прицеливание, т. е. выработку угла упреждения, но и поиск цели так, чтобы летчик мог самостоятельно вывести к ней свой самолет. Комплект необходимого для этого оборудования, например у американской системы А-4, состоит из передатчика, приемника, антенны, индикаторного устройства, вычислительного блока и других вспомогательных устройств.

Передатчик самолетной станции А-4, как и передатчик любой радиолокационной станции, служит для генерирования (возбуждения) электромагнитных колебаний высокой частоты. Колебания эти возбуждаются не непрерывно, а короткими сигналами — импульсами. Импульсы быстро (до нескольких тысяч в секунду) следуют один за другим в антенну. Антенна станции выполняет две функции — излучает и принимает импульсы. При этом она непрерывно движется в пространстве, вращаемая электродвигателем, и радиолуч таким образом описывает то расходящуюся, то сходящуюся спираль, как бы прощупывая последовательно все участки обозреваемой им зоны.

Если радиолуч встречает на своем пути какой-либо предмет, например самолет противника, то часть электромагнитной энергии импульса от этого самолета отражается и возвращается обратно к антенне станции, преобразуется, усиливается в приемном устройстве и подается на индикатор, расположенный в кабине самолета.

Основной элемент индикатора — электронно-лучевая трубка. Пучок электронов, создаваемый в ней специальным отклоняющим устройством, непрерывно движется, точно соответствуя движению радиолуча в пространстве. Поэтому конец электронного луча описывает на экране трубки такую же спираль, какую описывает радиолуч в вертикальной плоскости перед самолетом (рис. 25). Если же в индикатор попадают отраженные импульсы, они повышают величину тока электронного луча. На экране появляется ярко светящаяся точка, а так как отраженный сигнал проходит расстояние от цели до самолета за очень малое время, светящаяся точка появляется на экране индикатора практически в тот же момент, когда радиолуч встречается с преградой. Таким образом, обнаруживается не только наличие цели, но и ее положение в пространстве относительно самолета.

Рис. 25. Схема работы радиолокационной станции в режиме поиска:

а — движение радиолуча в пространстве; б — движение электронного луча в электронно-лучевой трубке; в — отметки целей на экране индикатора

Для того чтобы летчик мог определить координаты обнаруженной цели, на экране индикатора нанесены две линии: горизонтальная и вертикальная, проходящие через центр экрана. Если отметка цели появится как раз на перекрестии этих линий, значит, цель находится точно впереди самолета, если левее и выше перекрестия — значит, левее и выше самолета и т. д. Руководствуясь этим, летчик направляет самолет на цель и идет на сближение с ней. При этом он должен так управлять самолетом, чтобы отметка цели все время находилась на перекрестии экрана индикатора.

Ясно, что для перехвата цели летчику важно знать не только направление, в котором она находится, но и ее удаление, чтобы можно было выбрать нужную скорость полета. О дальности до цели можно судить по времени прохождения импульсов от антенны до цели и обратно к антенне радиолокационной станции. Для измерения таких малых величин времени в комплекте станции имеются специальные электронные схемы, которые вырабатывают напряжение, соответствующее в определенном масштабе дальности до цели. Под воздействием этого напряжения электронный луч отклоняется на экране индикатора по горизонтали в обе стороны от отметки цели, у нее как бы вырастают «крылья». Точка превращается в линию. Чем ближе воздушная цель к истребителю, тем длиннее будут «крылья». Подобная система обозначения дальности очень удобна. Она сходна с восприятием цели при визуальном наблюдении: в обоих случаях, чем ближе цель, тем больше ее размеры.