Зенитна оръдейна черупка. Артилерия

Директор на Централния изследователски институт "Буревестник", част от концерна "Уралвагонзавод", Георги Закаменных заяви на изложението за въоръжение KADEX-2016 в Казахстан, че прототипът на самоходния артилерийски комплекс „Деривация-ПВО“ ще бъде готов до 2017 г. Комплексът ще се използва във военната противовъздушна отбрана.

За тези, които посетиха международното изложение на бронирани превозни средства Russia Arms Expo-2015 в Нижни Тагил през 2015 г., това твърдение може да изглежда странно. Защото още тогава беше демонстриран комплекс с абсолютно същото име - „Деривация-ПВО“. Построен е на базата на BMP-3, произведен в Курганския машиностроителен завод. А необитаемата кула беше оборудвана с абсолютно същия 57-милиметров пистолет.

Това обаче беше прототип, създаден в рамките на РПЦ "Деривация". Водещият разработчик, Централният изследователски институт "Буревестник", очевидно не е бил доволен от шасито. И в прототип, което ще отиде на държавни тестове, ще бъде шаси, създадено в Uralvagonzavod. Неговият тип не е докладван, но с висока степен на сигурност може да се предположи, че това ще бъде "Армата".

РПЦ „Деривация“ е изключително актуална работа. Според разработчиците комплексът няма да има равни по своите характеристики в света, което ще коментираме по-долу. 10 предприятия участват в създаването на ЗАК-57 "Деривация-ПВО". Основната работа, както беше казано, се извършва от Централния изследователски институт "Буревестник". Той създава необитаем боен модул. Изключително важна роля играе KB Tochmash на името на V. А. Е. Нуделман, който разработи управляем артилерийски снаряд за 57-мм зенитно оръдие с голяма вероятност да уцели цел, приближаваща се към ефективността на зенитните ракети. Вероятността да ударите малка цел със звукова скорост с два снаряда достига 0,8.

Строго погледнато, компетентността на „Отклонение-противовъздушна отбрана“ надхвърля обхвата на зенитната артилерия или зенитно-оръжеен комплекс... 57-мм пистолет може да се използва при стрелба по наземни цели, включително бронирани, както и по жива сила на противника. Освен това, въпреки изключително мълчаливостта на разработчиците, породена от интересите на тайната, има информация за използването на комплекса в оръжейната система стартери противотанкови ракети "Корнет". И ако добавите тук коаксиален картечница с калибър 12,7 мм, ще получите универсална машина, способна да удря и двете въздушни цели, да покрива войски от въздуха и да участва в наземни операции като поддържащо оръжие.

Що се отнася до решаването на проблемите на ПВО, ZAK-57 е способен да работи в близко поле с всички видове въздушни цели, включително безпилотни летателни апарати, крилати ракети, поразителни елементи на многостранни ракетни системи.

На пръв поглед зенитната артилерия е вчерашният ден на ПВО. По-ефективно е да се използват системи за ПВО, в краен случай - съвместно използване на ракетни и артилерийски компоненти в един комплекс. Неслучайно на Запад разработването на самоходни зенитни оръдия (ZSU), въоръжени с автоматични оръдия, е прекратено през 80-те години. Разработчиците на ZAK-57 „Деривация-ПВО“ обаче успяха значително да увеличат ефективността на артилерийския огън по въздушни цели. И като се има предвид, че разходите за производство и експлоатация на самоходни зенитни оръдия са значително по-ниски от тези на ракетните системи за ПВО и ПВО, трябва да се признае: Централният изследователски институт „Буревестник“ и KB Tochmash са разработили изключително подходящо оръжие.

Новостта на ZAK-57 се състои в използването на пистолет със значително по-голям калибър, отколкото се практикува в подобни комплекси, където калибърът не надвишава 32 mm. Системите с по-малък калибър не осигуряват необходимия обсег на стрелба и са неефективни при стрелба по съвременни бронирани цели. Но основното предимство при избора на "грешен" калибър е, че благодарение на това беше възможно да се създаде изстрел с управляван снаряд.

Тази задача не беше лесна. Беше много по-трудно да се създаде такъв снаряд за 57-мм калибър, отколкото да се разработят такива боеприпаси за самоходните оръдия на Коалиция-SV, който има 152-мм оръдие.

Направляваната артилерийска черупка (UAS) е създадена в KB Tochmash за артилерийска система, подобрена от Burevestnik, базирана на оръдието S-60, създадено в средата на 40-те години.

Планерът на UAS е направен според аеродинамичната конфигурация "патица". Схемата за зареждане и стрелба е подобна на стандартните боеприпаси. Оперението на снаряда се състои от 4 крила, положени в втулка, които се отклоняват от кормилната предавка, разположена в носа на снаряда. Захранва се от падащ въздушен поток. Фотодетекторът на лазерно излъчване на системата за насочване е разположен в крайната част и е покрит от палета, която се отделя в полет.

Масата на бойната глава е 2 килограма, взривното вещество е 400 грама, което съответства на масата на експлозивите на стандартната артилерийска черупка от 76 мм калибър. Многофункционален снаряд с дистанционен предпазител също се разработва специално за ZAK-57 "Деривация-ПВО", характеристиките на който не са разкрити. Ще се използват и стандартни 57-милиметрови снаряди - проследяващ фрагментация и пиърсинг.

UAS е уволнен от нарезна цев по посока на целта или към изчислената водеща точка. Насочването се извършва от лазерен лъч. Обхватът на стрелба е от 200 м до 6-8 км за пилотирани цели и до 3-5 км за безпилотни цели.

За откриване, проследяване на целта и насочване на снаряда се използва система за управление на термично изображение с автоматично улавяне и проследяване, оборудвана с лазерен далекомер и лазерен канал за насочване. Оптоелектронната система за управление осигурява използването на комплекса по всяко време на денонощието при всяко време. Има възможност за снимане не само от място, но и в движение.

Пистолетът има висока скорострелност, като прави до 120 изстрела в минута. Процесът на отблъскване на въздушните атаки е напълно автоматичен - от намирането на цел до избора на необходимите боеприпаси и стрелба. Въздушните цели със скорост на полет до 350 m / s се поразяват в хоризонтална кръгова зона. Диапазонът на вертикалните ъгли на стрелба е от минус 5 градуса до 75 градуса. Височината на полета на свалените обекти достига 4,5 километра. Леко бронираните наземни цели се унищожават на разстояние до 3 километра.

Предимствата на комплекса трябва да включват и ниското му тегло - малко над 20 тона. Това допринася за висока маневреност, маневреност, скорост и плаваемост.

При липса на конкуренти

Твърдят, че "Деривация-ПВО" в руска армия няма да замени нито едно подобно оръжие. Тъй като най-близкият аналог, самоходният зенитен пистолет Shilka на верижно шаси, е безнадеждно остарял. Създаден е през 1964 г. и е бил доста актуален в продължение на три десет години, изстрелвайки 3400 изстрела в минута от четири 23-мм цеви. Но не високо и близо. И точността остави много да се желае. Дори въвеждането на радара в прицелната система при една от най-новите модификации не е повлияло силно на точността.

В продължение на повече от десетилетие или системи за противовъздушна отбрана, или системи за противовъздушна отбрана се използват като системи за ПВО с малък обсег, където зенитните ракети осигуряват оръжието. Имаме такива смесени комплекси като Тунгуска и Панцир-S1. Оръдието "Деривация" е по-ефективно от огнестрелните оръдия с нисък калибър на двата комплекса. Въпреки това дори леко надвишава производителността на ракетите „Тунгуска“, които са въведени в експлоатация през 1982 г. Ракетата на изцяло новия Pantsir-C1, разбира се, е извън конкуренцията.

Зенитна авиация ракетна система "Тунгуска" (Снимка: Владимир Синдеев / ТАСС)

Що се отнася до ситуацията от другата страна на границата, ако някъде се използват „чисти“ самоходни зенитни оръдия, то те са създадени главно по време на първите полети в космоса. Те включват американския ZSU M163 "Vulcan", който е въведен в експлоатация през 1969 г. В САЩ Вулканът вече е изведен от експлоатация, но продължава да се използва в армиите на редица страни, включително Израел.

В средата на 80-те американците решават да заменят M163 с нов, по-ефективен ZSU M247 "Sergeant York". Ако беше пуснат в експлоатация, дизайнерите на "Вулкан" щяха да бъдат засрамени. Производителите на M247 обаче бяха засрамени, тъй като опитът с експлоатацията на първите петдесет инсталации разкри толкова чудовищни \u200b\u200bдизайнерски недостатъци, че "сержант Йорк" веднага бе изпратен да си почине.

Друга ЗСУ продължава да се експлоатира в армията на страната, в която е създадена - в Германия. Това е "Гепард" - създаден на базата на резервоар "Леопард", и следователно има много солидно тегло - повече от 40 тона. Вместо сдвоени, четворни и др. Зенитни оръдия, което е традиционно за този тип оръжие, той има две независими оръдия от двете страни на пистолетната кула. Съответно се използват две системи за управление на пожара. "Cheetah" е способен да удря тежко бронирани превозни средства, за които боеприпасите включват 20 снаряда от подкалибър. Тук може би е целият преглед на чуждестранни аналози.

ZSU "Gepard" (Снимка: wikimedia)

Нещо повече, трябва да се добави, че на фона на „Деривационно-противовъздушна отбрана“ редица доста модерни зенитно-ракетни системи в експлоатация изглеждат бледи. Тоест техните зенитни ракети не отговарят на възможностите на БЛА, създаден в KB Tochmash. Те включват например американския комплекс LAV-AD, който е на въоръжение в американската армия от 1996 г. Той е въоръжен с осем Stingers и е наследил 25-мм оръдие, стрелящо на разстояние 2,5 км, от комплекса Blazer от 80-те.

В заключение е необходимо да се отговори на въпроса, който скептиците са готови да зададат: защо да създаваме тип оръжие, ако всички по света са го изоставили? Тъй като ефективността на ZAK-57 се различава малко от системата за ПВО, а в същото време нейното производство и експлоатация са значително по-евтини. Освен това боеприпасите на снарядите включват значително повече от ракетите.

TTX "Деривационно-противовъздушна отбрана", "Шилка", M163 "Вулкан", M247 "Сержант Йорк", "Гепарди"

Калибър, mm: 57 - 23 - 20 - 40 - 35

Брой стволове: 1 - 4 - 6 - 2 - 2

Обхват на стрелба, км: 6 ... 8 - 2,5 - 1,5 - 4 - 4

Максимална височина на поразените цели, км: 4,5 - 1,5 - 1,2 - n / a - 3

Скорострелност, rds / min: 120 - 3400 - 3000 - n / a - 2 × 550

Броят на снарядите в боеприпасите: n / a - 2000 - 2100 - 580 - 700

Един от компонентите на артилерията беше зенитната артилерия, предназначена да унищожава въздушните цели. Организационно зенитната артилерия е била част от бойните оръжия (ВМС, ВВС, сухопътни войски) и в същото време е съставлявала системата за противовъздушна отбрана на страната. Той осигуряваше както защитата на въздушното пространство на страната като цяло, така и покритието на отделни територии или обекти. Противовъздушните артилерийски оръжия включват зенитни, обикновено големи калибри картечници, оръдия и ракети.

Под зенитно оръдие (оръдие) се разбира специализирано артилерийско оръдие на карета или самоходно шаси, с кръгов огън и висок ъгъл на кота, предназначено за борба с вражеските самолети. Характеризира се с висока първоначална скорост на снаряда и точност на насочване; следователно зенитните оръдия често се използват като противотанкови оръдия.

По калибър зенитните оръдия се подразделят на малокалибрени (20-75 мм), среднокалиберни (76-100 мм), големи калибърни (над 100 мм). По конструктивни характеристики бяха разграничени автоматични и полуавтоматични оръдия. Според метода на разположение оръдията бяха класифицирани в неподвижни (крепост, кораб, брониран влак), самоходни (колесни, полугусенични или гъсеници) и прикачени (теглени).

Големите и среднокалибрени зенитни батерии по правило включват артилерийски зенитни устройства за контрол на огъня, радарни станции за разузнаване и обозначаване на цели, както и станции за насочване на оръжия. По-късно такива батерии стават известни като зенитно-артилерийски комплекс. Те направиха възможно откриването на цели, извършването на автоматично насочване на пистолети към тях и стрелба при всякакви метеорологични условия, време на годината и деня. Основните методи за стрелба са огън от огън по предварително определени линии и огън по линиите на вероятно падане на бомби от вражески самолети.

Черупките на зенитните оръдия удрят цели с фрагменти, генерирани от разкъсването на черупката на черупката (понякога с готови елементи, налични в черупката на черупката). Снарядът е взривен с помощта на контактни (малки калибърни снаряди) или дистанционни предпазители (средни и големи калибърни снаряди).

Зенитната артилерия възниква още преди избухването на Първата световна война в Германия и Франция. В Русия през 1915 г. са произведени 76-мм зенитни оръдия. С развитието на авиацията се подобрява и зенитната артилерия. За да се победят бомбардировачи, летящи на големи височини, е необходима артилерия с такъв обхват на височина и с такъв мощен снаряд, който може да бъде постигнат само с оръдия с голям калибър. А за унищожаването на ниско летящи високоскоростни самолети е необходима бързострелна малокалибрена артилерия. И така, в допълнение към предишната зенитна артилерия със среден калибър, възникна артилерията от малък и голям калибър. Зенитните оръдия от различен калибър са създадени в мобилна (теглена или монтирана на автомобили) и по-рядко в стационарна версия. Оръдията изстрелваха фрагментационно проследяващи и бронебойни снаряди, бяха изключително маневрени и можеха да се използват за отблъскване на атаки от бронирани вражески сили. В годините между двете войни продължи работата по зенитни артилерийски оръдия със среден калибър. Най-добрите 75-76-мм оръдия от този период са имали височина до около 9500 м и скорострелност до 20 изстрела в минута. В този клас желанието за увеличаване на калибрите до 80; 83,5; 85; 88 и 90 мм. Достигът на височина на тези оръдия се е увеличил до 10-11 хил. М. Последните три калибра са били основните среднокалиберни артилерийски оръдия на СССР, Германия и САЩ по време на Втората световна война. Всички те бяха предназначени за използване в бойните формирования на войските, бяха относително леки, маневрени, бързо произведени за бой и изстреляха осколочни гранати с дистанционни предпазители. През 30-те години са създадени нови 105-мм зенитни оръдия във Франция, САЩ, Швеция и Япония и 102-мм - в Англия и Италия. Максималният обхват на най-доброто от 105-мм оръдия за този период е 12 хиляди метра, ъгълът на издигане е 80 °, а скорострелността е до 15 изстрела в минута. Именно на оръдията на зенитната артилерия с голям калибър за първи път се появяват електрически двигатели за насочване и сложна енергийна система, което бележи началото на електрификацията на зенитните оръдия. В междувоенния период започват да се използват далекомери и прожектори, използва се телефонна вътрешна батерийна комуникация, появяват се сглобяеми цеви, което дава възможност за подмяна на износени елементи.

През Втората световна война вече са използвани автоматични оръдия за бързо стрелба, снаряди с механични и радио предпазители, артилерийски зенитни устройства за управление на огъня, радари за разузнаване и обозначаване на цели, както и станции за насочване на оръжия.

Структурната единица на зенитната артилерия е батарея, която по правило се състои от 4 - 8 зенитни оръдия. В някои страни броят на оръжията в батерията зависи от техния калибър. Например в Германия батерия от тежки оръдия се състоеше от 4-6 оръдия, батерия от леки оръдия - от 9-16, смесена батерия - от 8 средни и 3 леки оръдия.

Батерии от леки зенитни оръдия са били използвани за противодействие на нисколетящи самолети, тъй като те са имали висока скорострелност, мобилност и са могли бързо да маневрират траектории във вертикална и хоризонтална равнина. Много батерии бяха оборудвани с устройство за контрол на зенитната артилерия. Те бяха най-ефективни на височина 1-4 км. в зависимост от калибъра. И на свръхниски височини (до 250 м) те нямаха алтернатива. Най-добри резултати бяха постигнати от многоцевни инсталации, въпреки че имаха по-голям разход на боеприпаси.

Леките оръжия са били използвани за покриване на пехотни войски, танкови и моторизирани части, отбрана на различни обекти и са били част от зенитни части. Те биха могли да се използват за борба с жива сила и бронирани машини на противника. Малкокалиберната артилерия беше най-разпространена през годините на войната. Най-добрият пистолет се счита за 40-мм оръдие на шведската компания "Bofors".

Батериите на средните зенитни оръдия бяха основното средство за борба с вражеските самолети, при условие че се използват устройства за контрол на огъня. Ефективността на пожара зависи от качеството на тези устройства. Средните оръжия са с висока мобилност и се използват както в стационарни, така и в мобилни инсталации. Ефективният обсег на пушките беше 5 - 7 км. По правило зоната на унищожаване на самолети от фрагменти от взривяваща се черупка достига радиус от 100 м. 88-мм немски пистолет се счита за най-доброто оръжие.

Батериите с тежки оръжия се използват главно в системата за ПВО за покриване на градове и важни военни съоръжения. Повечето от тежките оръдия бяха неподвижни и оборудвани, в допълнение към устройствата за насочване, с радари. Също така на някои оръжия е използвана електрификация в системата за насочване и боеприпаси. Използването на теглени тежки оръдия ограничава тяхната маневреност, така че те по-често се монтират на железопътни платформи. Тежките оръдия бяха най-ефективни при поразяване на високо летящи цели на височина до 8-10 км. В същото време основната задача на такива оръжия е по-скоро огън от огън, отколкото директно унищожаване на самолети на противника, тъй като средният разход на боеприпаси на свален самолет е 5-8 хиляди снаряда. Броят на изстреляните тежки зенитни оръдия в сравнение с малокалиберните и средните е значително по-малък и възлиза на приблизително 2 - 5% от общия брой на зенитната артилерия.

Въз основа на резултатите от Втората световна война по-добра система Противовъздушната отбрана беше притежавана от Германия, която не само разполагаше с почти половината от зенитните оръдия, от общия брой, освободени от всички страни, но и притежаваше най-рационално организираната система. Това се потвърждава от данните на американски източници. През годините на войната американските ВВС загубиха 18 418 самолета в Европа, 7 821 (42%) от които бяха свалени от зенитната артилерия. Освен това, поради противовъздушно прикритие, 40% от бомбардировките са извършени извън установените цели. Ефективността на съветската зенитна артилерия е до 20% от свалените самолети.

Приблизителен минимален брой зенитни оръдия, издадени от някои страни по отношение на видовете оръжия (без предадени / получени)

Трудно е да се стреля по движещ се танк. Артилеристът трябва да насочи пистолета бързо и точно, да зареди бързо и да освободи черупката след снаряда възможно най-скоро.

Виждали сте, че когато стреляте по движеща се цел, почти всеки път преди стрелба, трябва да променяте насочването на пистолета в зависимост от движението на целта. В този случай е необходимо да се стреля преди време, така че снарядът да не лети до мястото, където се намира целта в момента на изстрела, а до точката, до която според изчисленията целта трябва да се приближи и в същото време снарядът да лети. Едва тогава, както се казва, проблемът с посрещането на снаряда с целта ще бъде решен.

Но тогава врагът се появи във въздуха. Вражеските самолети помагат на войските си, като атакуват отгоре. Очевидно и в този случай нашите артилеристи трябва да дадат решителен отпор на врага. Те имат бързо стрелящи и мощни оръдия, които успешно се справят с бронирани превозни средства - танкове. Наистина ли е невъзможно да ударите самолета с противотанков пистолет - тази крехка машина, очевидно очертаваща се в безоблачното небе?

На пръв поглед може да изглежда, че няма смисъл дори да се повдига подобен въпрос. В крайна сметка противотанковото оръдие, с което вече сте запознати, може да хвърля снаряди на разстояние до 8 километра, а разстоянието до самолетите, атакуващи пехотата, може да бъде много по-кратко. Сякаш при тези нови условия стрелбата по самолет няма да се различава много от стрелбата по танк.

В действителност обаче това съвсем не е така. Много по-трудно е да се стреля в самолет, отколкото в танк. Самолетите могат внезапно да се появят във всяка посока спрямо пистолета, докато посоката на движение на танковете често е ограничена от различни видове препятствия. Самолетите летят с висока скорост, достигайки 200-300 метра в секунда, докато скоростта на движение на танкове на бойното поле (376) обикновено не надвишава 20 метра в секунда. Следователно продължителността на престоя на самолета под артилерийски огън също е кратка - около 1-2 минути или дори по-малко. Ясно е, че за стрелба по самолети са необходими оръдия с много висока ловкост и скорострелност.

Както ще видим по-късно, е много по-трудно да се определи положението на целта във въздуха, отколкото цел, движеща се по земята. Ако при стрелба по танк е достатъчно да се знае обхватът и посоката, тогава при стрелба по самолет трябва да се вземе предвид и целевата височина. Последното обстоятелство значително усложнява решаването на проблема за срещата. За да стреляте успешно по въздушни цели, трябва да използвате специални устройства, които ви помагат бързо да разрешите сложния проблем на срещата. Човек не може без тези устройства.

Но да кажем, че все пак решавате да стреляте по самолета с познатия си 57-милиметров противотанков пистолет. Ти си нейният командир. Вражеските самолети се втурват към вас на височина около два километра. Бързо решавате да ги срещнете с огън, осъзнавайки, че не можете да загубите нито секунда. Наистина, за всяка секунда врагът се приближава до вас на поне сто метра.

Вече знаете, че при всяка стрелба, на първо място, трябва да знаете разстоянието до целта, разстоянието до нея. Как да определите разстоянието до самолета?

Оказва се, че това не е лесно да се направи. Не забравяйте, че сте определили разстоянието до вражеските танкове доста точно на око; познавахте района, представяхте си колко далеч са местните обекти, предварително избрани - забележителности. Използвайки тези ориентири, вие определихте на какво разстояние е целта от вас.

Но в небето няма обекти, няма забележителности. Много е трудно да се определи на око дали самолетът е далеч или близо, на каква височина лети: можете да се объркате не само със сто метра, но дори с 1-2 километра. И за да откриете огън, трябва да определите обхвата до целта с по-голяма точност.

Бързо хващате бинокъла си и решавате да определите обсега на вражеския самолет по неговия ъглов размер, използвайки гониометричния прицел на бинокъла.

Не е лесно да насочите бинокъл към малка мишена в небето: ръката леко ще трепери, а самолетът, който е уловен, изчезва от зрителното поле на бинокъла. Но сега, почти случайно, вие успявате да уловите момента, когато бинокълната мрежа просто пада върху самолета (фиг. 326). В този момент вие определяте разстоянието до самолета.

Можете да видите: самолетът заема малко повече от половината от малкото разделение на гониометричната решетка - с други думи, размахът на крилата му се вижда под ъгъл от 3 „хилядни“. По очертанията на самолета знаете, че той е боен бомбардировач; размахът на крилата на такъв самолет е приблизително 15 метра. (377)

Без колебание решавате, че обхватът до равнината е 5000 метра (фиг. 327). Когато изчислявате обхвата, вие, разбира се, не забравяте за времето: погледът ви пада върху втората стрелка на часовника ви и си спомняте момента, в който сте определили обхвата до самолета ...

Бързо давате командата: „Около самолета. Фрагментна граната. Прицел 28 ".

Наводчикът сръчно изпълнява командата ви. Обръщайки пистолета към самолета, той бързо завърта маховика на повдигащия механизъм, без да откъсва поглед от панорамната тръба на окуляра.

Тревожно броиш секундите. Когато командвате прицела, взехте предвид, че отнема около 15 секунди, за да подготвите пистолета за стрелба (това е така нареченото работно време) и още около 5 секунди, за да излети снарядът към целта. Но за тези 20 секунди самолетът ще има време да се приближи до 2 хиляди метра. Следователно, вие сте командвали мерника не на 5, а на 3 хиляди метра. Това означава, че ако пистолетът не е готов за стрелба за 15 секунди, ако артилеристът закъснее с насочването на пистолета, тогава всичките ви изчисления ще отидат в канализацията - пистолетът ще изпрати снаряд до точката, в която самолетът вече е летял.

Остават само 2 секунди и наводчикът все още работи с маховика на подемника.

По-бързо насочване! - викате на артилериста.

Но в този момент ръката на артилериста спира. Подемният механизъм вече не работи: пистолетът е получил възможно най-високия ъгъл на издигане за него, но целта - самолетът - не се вижда в панорамата.

Самолетът е извън обсега на пистолета фиг. 326): вашето оръжие не може (378)

удря самолета, тъй като траекторията на снаряда на противотанковото оръдие се издига не по-високо от един и половина километра и самолетът лети на височина от два километра. Повдигащият механизъм не ви позволява да увеличите обхвата; той е проектиран по такъв начин, че инструментът не може да получи ъгъл на кота над 25 градуса. От това и "мъртвата фуния", тоест незапалената част от пространството над пистолета, се оказва много голяма (вж. Фиг. 328). Ако самолетът попадне в „мъртвата фуния“, той може да лети над пистолета безнаказано дори на височина, по-малка от един и половина километра.

В този опасен за вас момент около самолета внезапно се появява мъгла от експлозии от снаряди и отзад чувате чести стрелби. Това се среща от въздушния противник със специални оръжия, предназначени за стрелба по въздушни цели - зенитни оръдия. Защо са успели в нещо, което е твърде много за вашия противотанков пистолет?

ОТ ЗЕНИТ

Решихте да отидете до огневата позиция на зенитните оръдия, за да ги гледате как стрелят.

Когато все още се приближавате до позицията, вече забелязахте, че цевите на тези оръдия са насочени нагоре, почти вертикално.

Неволно проблясна мисъл - не би ли било възможно да се постави цевта на противотанковия пистолет под висок ъгъл на кота, например да се подкопае земята под сондажите за тази цел или да се вдигне оръдийното колело по-високо. Така че по-рано полевите 76-мм оръдия от модела от 1902 г. бяха „адаптирани“ за стрелба по въздушни цели. Тези оръдия бяха поставени с колела не на земята, а на специални пиедестали - зенитни машини с примитивен дизайн (фиг. 329). Благодарение на такъв машинен инструмент беше възможно да се даде много по-голям ъгъл на издигане и следователно да се премахне основното препятствие, което не позволяваше да се стреля по въздушен противник от конвенционално „наземно“ оръдие.

Зенитната машина даде възможност не само да се вдигне високо цевта, но и бързо да се завърти целият пистолет във всяка посока за пълен кръг. (379)

"Адаптираното" оръжие обаче имаше много недостатъци. Такова оръжие въпреки това имаше значителна „мъртва фуния“ (фиг. 330); обаче беше по-малък от този на оръжието, което стоеше точно на земята.

В допълнение, пистолетът, повдигнат на зенитната машина, въпреки че е получил способността да хвърля снаряди на голяма височина (до 3-4 километра), но в същото време, поради увеличаването на най-ниския ъгъл на кота, се появи нов недостатък - "мъртвият сектор" (вж. Фиг. 330). В резултат обхватът на пистолета, въпреки намаляването на "мъртвата фуния", се увеличи незначително.

В началото на Първата световна война (през 1914 г.) „адаптираните“ оръдия бяха единственото средство за борба с самолетите, които тогава

прелетя над бойното поле относително ниско и с ниска скорост. Разбира се, тези оръжия биха били напълно неспособни да се борят със съвременните самолети, които летят много по-високо и по-бързо.

Всъщност, ако самолетът летеше на височина 4 километра, той вече би бил напълно безопасен. И ако летеше със скорост 200 метра в секунда на височина 2 1/2 –3 километра, той щеше да измине цялата зона на обхват от 6–7 километра (без да броим „мъртвата фуния“) за не повече от 30 секунди. За толкова кратък период от време „адаптираното“ оръжие в най-добрия случай би имало време да изстреля само 2-3 изстрела. Да, не можеше да стреля по-бързо. Всъщност в онези дни нямаше автоматични устройства, които бързо да решават проблема със срещата, следователно, за да се определят настройките на мерните устройства, беше необходимо да се използват специални таблици и графики, беше необходимо да се правят различни изчисления, да се издават команди, ръчно да се задават командваните подразделения на мерните устройства, ръчно да се отваря и затваря затворът, когато зареждане и всичко това отне много време. Освен това стрелбата тогава не се различаваше с достатъчна точност. Ясно е, че при такива условия би било невъзможно да се разчита на успех.

По време на Първата световна война се използват „адаптирани“ оръжия. Но дори тогава започнаха да се появяват специални зенитни оръдия, притежаващи най-добрите балистични качества. Първият зенитен пистолет от модела от 1914 г. е създаден в завода в Путилов от руския дизайнер F.F.Lander.

Развитието на авиацията продължи с бързи крачки напред. В тази връзка зенитните оръдия непрекъснато се усъвършенстваха.

Десетилетия след дипломирането гражданска война създадохме нови, още по-усъвършенствани модели зенитни оръдия, способни да хвърлят снарядите си на височина дори над 10 километра. И благодарение на автоматичните устройства за управление на огъня, съвременните зенитни оръдия са придобили способността да стрелят много бързо и точно.

ZENIT GUNS

Но сега сте стигнали до огнева позиция, където са разположени зенитните оръдия. Вижте как стрелят (фиг. 331).

Ето 85-мм зенитни оръдия от модела от 1939 година. На първо място, позицията на дългите цеви на тези оръдия е поразителна: те са насочени почти вертикално нагоре. Поставете цевта зенитно оръдие неговият повдигащ механизъм позволява това положение. Очевидно няма това основно препятствие, поради което не бихте могли да стреляте във високо летящ самолет: с помощта на повдигащия механизъм на вашия противотанков пистолет не бихте могли да му дадете необходимия ъгъл на издигане, помните това. (381)

Приближавайки се до зенитното оръдие, забелязвате, че то е проектирано по съвсем различен начин от оръдието, предназначено за стрелба по наземни цели. Зенитният пистолет няма легла и колела като оръжията, които познавате. Зенитният пистолет има четириколесна метална платформа, върху която е неподвижно монтиран пиедестал. Платформата е фиксирана към земята чрез странични опори, отделени настрани. В горната част на пиедестала има въртящ се въртящ момент и върху него е фиксирана люлка заедно с цевта и устройствата за откат. Вирбелът е оборудван с въртящи се и повдигащи механизми.

Въртящият се механизъм на пистолета е проектиран по такъв начин, че ви позволява бързо и без много усилия да завъртите цевта надясно и наляво под всякакъв ъгъл, до пълен кръг, тоест пистолетът има хоризонтална стрелба на 360 градуса; в същото време платформата с бордюра винаги остава неподвижна на мястото си.

С лесния и плавен механизъм за повдигане можете също така бързо да придадете на пистолета всеки ъгъл на кота от –3 градуса (под хоризонта) до +82 градуса (над хоризонта). Оръдието наистина може да стреля почти вертикално нагоре, в зенита, и затова с право се нарича противовъздушно.

При стрелба от такъв пистолет „мъртвата фуния“ е съвсем незначителна (фиг. 332). Вражеският самолет, прониквайки в „мъртвата фуния“, бързо го напуска и отново навлиза в целевата зона. В действителност, на височина 2000 метра, диаметърът на „мъртвата фуния“ е приблизително 400 метра и за да се измине това разстояние, модерни самолети отнема само 2-3 секунди.

Какви са характеристиките на стрелбата от зенитни оръдия и как се провежда тази стрелба?

Преди всичко отбелязваме, че е невъзможно да се предвиди къде ще се появи вражеският самолет и в коя посока ще лети. Следователно е невъзможно да насочите оръжията към целта предварително. И все пак, ако се появи цел, трябва незабавно да отворите огън по нея, за да убиете, а за това трябва бързо да определите посоката на огъня, ъгъла на издигане и инсталирането на предпазителя. Не е достатъчно обаче тези данни да бъдат определени веднъж, те трябва да се определят непрекъснато и много бързо, тъй като положението на самолета в космоса се променя непрекъснато. Също толкова бързо тези данни трябва да бъдат предадени в стрелкова позиция, за да могат пушките да стрелят в точните моменти без забавяне. (383)

По-рано беше казано, че за да се определи положението на целта във въздуха, две координати не са достатъчни: освен обхвата и посоката (хоризонтален азимут), трябва да знаете и височината на целта (фиг. 333). При зенитната артилерия обхватът и височината на целта се определят в метри с помощта на далекомер-висотомер (фиг. 334). Посоката към целта или така нареченият хоризонтален азимут също се определя с помощта на далекомер-висотомер или специални оптични инструменти, например може да се определи с помощта на командирската зенитна тръба TZK или командната тръба BI (фиг. 335). Азимутът се отчита в „хилядни” от южната посока обратно на часовниковата стрелка.

Вече знаете, че ако стреляте в точката, където самолетът е в момента на стрелба, ще получите пропуск, тъй като по време на полета на снаряда самолетът ще има време да се отдалечи на значително разстояние от мястото, където настъпва разкъсването. Очевидно оръжията трябва да изпращат снаряди на другия,

до „очакваната“ точка, т.е. където според изчисленията снарядът и летящият самолет трябва да се срещнат.

Да предположим, че нашето оръжие е насочено към така наречената "текуща" точка A c, тоест до точката, в която самолетът ще бъде в момента на изстрела (фиг. 336). По време на полета на снаряда, т.е. по времето, когато се спука в точката A в, самолетът ще има време да премине към точката И у. Следователно е ясно, че за да се уцели целта, е необходимо да се насочи оръжието към точката И y align \u003d "right"\u003e и стреляйте, докато самолетът е все още в текущата точка И в.

Пътят, изминат от самолета от текущата точка И в към точка И у, което в този случай е "водеща" точка, е лесно да се определи дали знаете времето за полет на снаряда ( т) и скорост на самолета ( V); произведението на тези количества ще даде желаната стойност на пътя ( S \u003d Vt). {385}

Време за полет на снаряда ( т) стрелецът може да определи от таблиците, които има. Скоростта на самолета ( V) може да се определи с око или графично. Това се прави по този начин.

С помощта на устройства за оптично наблюдение, използвани в зенитната артилерия, координатите на точката, в която се намира този момент и поставете върху таблета точка - проекцията на равнината върху хоризонтална равнина. След известно време (например след 10 секунди) координатите на самолета отново се определят - те се оказват различни, тъй като самолетът се е преместил през това време. Тази втора точка се прилага и за таблета. Сега остава да се измери разстоянието върху таблета между тези две точки и да се раздели на "времето за наблюдение", т.е. на броя секунди, изминали между две измервания. Това е скоростта на самолета.

Всички тези данни обаче не са достатъчни за изчисляване на позицията на „водещата” точка. Също така е необходимо да се вземе предвид "работното време", тоест времето, необходимо за завършване на цялата подготвителна работа за изстрела

(зареждане на пистолет, насочване и др.). Сега, познавайки така нареченото „изпреварващо време“, състоящо се от „работно време“ и „полетно време“ (време за полет на снаряда), можем да решим проблема за срещата - да намерим координатите на водещата точка, тоест хоризонталния диапазон на въвеждане и азимута на оловото (фиг. 337) с постоянна височина на целта.

Решението на проблема със срещата, както се вижда от предходните разсъждения, се основава на предположението, че целта, в „изпреварващо време“, се движи на същата височина в посока напред и със същата скорост. Правейки такова предположение, ние не въвеждаме голяма грешка в изчисленията, тъй като по време на „изпреварващото време“, което се брои в секунди, целта няма време да промени височината, посоката и скоростта на полета, така че това значително да повлияе на точността на стрелбата. Следователно, също така е ясно, че колкото по-кратко е "изпреварващото време", толкова по-точно е стрелбата.

Но артилеристите, стрелящи от 85-мм зенитни оръдия, не трябва сами да правят изчисленията, за да разрешат проблема със срещата. Тази задача е напълно решена с помощта на специално артилерийско зенитно устройство за управление на огъня или, накратко, PUAZO. Това устройство много бързо определя координатите на въвеждащата точка и разработва настройките на пистолета и предпазителя за стрелба в този момент.

ПУАЗО - НЕЗАМЕЖИТЕЛЕН ПОМОЩНИК НА ЗЕНИТЧИКА

Нека се приближим до устройството PUAZO и да видим как го използват.

Можете да видите голяма правоъгълна кутия, монтирана на пиедестал (фиг. 338).

На пръв поглед сте убедени, че това устройство има много сложен дизайн. На него виждате много различни части: везни, дискове, ръчни колела с дръжки и др. PUAZO е специален вид изчислителна машина, която автоматично и точно извършва всички необходими изчисления. Разбира се, ясно ви е, че тази машина сама по себе си не може да реши сложния проблем на срещата без участието на хора, които познават добре техниката. Тези хора, експерти в своята област, се намират близо до PUAZO, обграждат го от всички страни.

От едната страна на устройството има двама души - азимутният стрелец и регулаторът на височината. Наводчикът поглежда в окуляра на азимутния мерник и завърта маховика за насочване на азимута. Той през цялото време задържа целта на вертикалната линия на прицела, в резултат на което устройството генерира непрекъснато координатите на "текущия" азимут. Регулатор на надморска височина с помощта на маховика вдясно от азимута (387)

прицелът, задава командваната височина на полета на целта в специален мащаб срещу показалеца.

Двама души също работят по азимута до наводчика в съседната стена на устройството. Един от тях - комбиниращ страничен олово - завърта маховика и гарантира, че в прозореца, разположен над маховика, дискът се върти в същата посока и със същата скорост като черната стрелка на диска. Другият - комбиниращ олово в обхват - завърта маховика си, постигайки същото движение на диска в съответния прозорец.

Трима души работят по противоположната страна на наводчика по азимут. Един от тях - стрелецът на асансьора на целта - поглежда в окуляра на визьора на котата и завъртайки маховика подравнява хоризонталната линия на целта с целта. Другият върти едновременно два маховика и подравнява вертикалните и хоризонталните нишки със същата посочена точка на паралаксния диск. Той отчита основата (разстоянието от PUAZO до огневата позиция), както и скоростта и посоката на вятъра. И накрая, третият работи върху скалата за настройка на предпазителите. Чрез завъртане на ръчното колело той подравнява показалеца на мащаба с кривата, която съответства на зададената височина.

На последната, четвърта стена на устройството работят две. Единият завърта маховика за подравняване на ъгъла на кота, а другият завърта маховика за подравняване на времената за полет на снаряда. И двамата подравняват указателите с командваните криви на съответните им мащаби.

По този начин работещите в PUAZO трябва само да комбинират стрелките и указателите на дисковете и везните и в зависимост от това всички данни, необходими за стрелба, се генерират точно от механизмите вътре в устройството.

За да започне да работи устройството, просто трябва да зададете целевата височина спрямо устройството. Другите две входни стойности - азимутът и ъгълът на кота на целта - необходими на устройството за решаване на проблема за срещата, се въвеждат в устройството непрекъснато по време на самия процес на насочване. Височината на целта достига до PUAZO обикновено от далекомер или от радарна станция.

Когато PUAZO работи, всеки момент е ясно да се разбере в коя точка от пространството се намира самолетът - с други думи, и трите му координати.

Но PUAZO не се ограничава само до това: неговите механизми също изчисляват скоростта и посоката на самолета. Тези механизми работят в зависимост от въртенето на азимута и височинните прицелни устройства, през окулярите на които артилеристите непрекъснато наблюдават самолета.

Но това не е достатъчно: PUAZO не само знае къде се намира самолетът в момента, къде и с каква скорост лети, но също така знае къде ще бъде самолетът за определен брой секунди и къде е необходимо да се изпрати снаряд, така че да се срещне със самолета. (389)

Освен това PUAZO непрекъснато предава необходимите настройки на оръдията: азимут, ъгъл на издигане и настройка на предпазителя. Как PUAZO прави това, по какъв начин контролира инструментите? PUAZO е свързан с проводници към всички пистолети за батерии. На тези проводници и бързайте със скоростта на мълнията "поръчва" PUAZO - електрически токове (фиг. 339). Но това не е обикновено телефонно предаване; Изключително неудобно е да се използва телефонът при такива условия, тъй като отнема няколко секунди за предаване на всяка заповед или команда.

Предаването на "поръчки" тук се основава на съвсем различен принцип. Електрическите токове от PUAZO не отиват към телефони, а към специални устройства, монтирани на всяко оръжие. Механизмите на тези устройства са скрити в малки кутии, на предната страна на които има дискове с везни и стрелки (фиг. 340). Такива устройства се наричат \u200b\u200b"приемане". Те включват: "приемащ азимут", "приемащ ъгъл на кота" и "приемащ предпазител". Освен това, всеки пистолет има още едно устройство - механичен предпазител, свързан чрез механична трансмисия с "приемащия предпазител".

Електрическият ток, идващ от PUAZO, кара стрелките да се въртят в приемащите устройства. Номерата на екипажа на оръжието, които са под „приемащия“ азимут и ъгъл на кота, през цялото време следват стрелките на своите инструменти и, въртейки маховиците на люлеещите се и повдигащи механизми на оръдията, комбинират нулевите маркировки на везните със стрелките. Когато нулевите рискове на везните са подравнени със стрелките, това означава, че пистолетът е насочен така, че когато се изстреля, снарядът ще лети до точката, където според изчислението на PUAZO този снаряд трябва да отговаря на самолета.

Сега да видим как е инсталиран предпазителят. Един от номерата на пистолета, разположен в близост до "приемащия предпазител", завърта маховика на това устройство, постигайки изравняване на нулевия риск от скалата с показалеца на стрелката. В същото време друг номер, който държи патрона за втулката, вкарва снаряда в специален гнездо на инсталатора на механичния предпазител (в така наречения „приемник”) и прави два завъртания с дръжката на задвижващия предпазител. В зависимост от това механизмът за монтаж на предпазители завърта дистанционния пръстен на предпазителите точно толкова, колкото е необходимо (390)

PUAZO. По този начин настройката на предпазителя непрекъснато се променя по посока на PUAZO в съответствие с движението на самолета в небето.

Както можете да видите, не са необходими команди нито за насочване на оръжията към самолета, нито за настройка на предпазителите. Всичко се прави според указанията на инструментите.

На батерията има тишина. Междувременно цевите на оръдията непрекъснато се въртят, сякаш следват движението на самолетите, едва видими в небето.

Но след това се чува командата „Пожар“ ... За миг патроните се изваждат от инструментите и се поставят в цевите. Портите се затварят автоматично. Още един момент - и залп от всички оръдия гърми.

Самолетите обаче продължават да летят гладко. Разстоянието до самолетите е толкова голямо, че черупките не могат веднага да ги достигнат.

Междувременно залповете се следват една след друга на равни интервали. Изстреляни са три залпа, а в небето не се забелязват пробиви.

Накрая се появява мъгла от сълзи. Те обграждат врага от всички страни. Едната равнина е отделена от останалата; изгаря ... Оставяйки следа от черен дим зад себе си, пада надолу. (391)

Но оръжията никога не спират. Черупките изпреварват още два самолета. Човек също светва и пада надолу. Друг рязко намалява. Задачата е решена - връзката на вражеските самолети е унищожена.

РАДИО ECHO

Въпреки това не винаги е възможно да се използва далекомер-висотомер и други оптични инструменти за определяне на координатите на въздушна цел. Само при условия на добра видимост, тоест през деня, тези устройства могат да се използват успешно.

Но зенитниците изобщо не са невъоръжени през нощта и при мъгливо време, когато целта не се вижда. Те имат технически средства, които ви позволяват точно да определите позицията на целта във въздуха при всякакви условия на видимост, независимо от времето на деня, времето от годината и метеорологичните условия.

Съвсем наскоро звуковите детектори бяха основното средство за откриване на самолети при липса на видимост. Тези инструменти имаха големи клаксони, които подобно на гигантски уши могат да улавят характерния звук на витлото и двигателя на самолет на 15–20 километра.

Звуковият детектор имаше четири широко разположени "уши" (фиг. 341).

Едната двойка хоризонтално разположени "уши" дава възможност да се определи посоката към източника на звука (азимут), а другата двойка вертикално разположени "уши" - ъгълът на кота на целта.

Всяка двойка "уши" се обърна нагоре, надолу и отстрани, докато на слуховете изглеждаше, че самолетът е точно пред

тях. След това звуковият детектор беше насочен към равнината (фиг. 342). Позицията на звуковия детектор, насочен към целта, беше маркирана със специални устройства, с помощта на които във всеки момент беше възможно да се определи къде да се насочи така нареченият прожектор за прожектор, така че лъчът му да направи равнината видима (виж фиг. 341).

Въртейки маховиците на инструментите, с помощта на електрически двигатели, те завъртяха прожектора в посоката, посочена от звуковия детектор. Когато светлият лъч на прожектора проблясна, в края му се виждаше искрящият силует на самолета. Веднага го хванаха още два лъча от придружаващите прожектори (фиг. 343).

Но звуковият детектор имаше много недостатъци. На първо място, обхватът му беше изключително ограничен. Улавянето на звука от самолет от разстояние повече от две десетки километра е непреодолима задача за звуковия детектор, но за артилеристите е много важно да получат информация за приближаващия се вражески самолет възможно най-скоро, за да се подготвят за срещата си навреме.

Звуковият детектор е много чувствителен към чужд шум и веднага щом артилерията откри огън, работата на звуковия детектор беше значително усложнена.

Звуковият детектор не можеше да определи обхвата на самолета, той само даваше посоката на източника на звука; той също не можеше да открие присъствието във въздуха на безшумни предмети - планери и балони. (393)

И накрая, при определяне на местоположението на целта според звуковия детектор бяха получени значителни грешки поради факта, че звуковата вълна се разпространява относително бавно. Например, ако до целта 10 километра, тогава звукът от нея достига за около 30 секунди и през това време самолетът ще има време да се премести няколко километра.

Посочените недостатъци не притежава друго средство за откриване на самолети, което е широко използвано по време на Втората световна война. Това е радар.

Оказва се, че с помощта на радиовълни е възможно да се открият вражески самолети и кораби, да се знае точното им местоположение. Това използване на радио за откриване на цели се нарича радар.

На какво се основава работата на радарната станция (фиг. 344) и как може да се измери разстоянието с помощта на радиовълни?

Всеки от нас познава феномена на ехото. Застанал на брега на реката, вие издавате писък на стакато. Звуковата вълна, причинена от този писък, се разпространява в околното пространство, достига противоположния отвесен бряг и се отразява от него. След известно време отразената вълна достига до ухото ви и чувате повторение на собствения си писък, значително отслабен. Това е ехото.

От втората стрелка на часовника можете да видите колко време е отнело звука да премине от вас до отсрещния бряг и обратно. Да предположим, че младежът е изминал това двойно разстояние за 3 секунди (фиг. 345). Следователно звукът се движеше в една посока за 1,5 секунди. Известна е скоростта на разпространение на звуковите вълни - около 340 метра в секунда. По този начин разстоянието, което звукът изминава за 1,5 секунди, е приблизително 510 метра.

Имайте предвид, че не бихте могли да измерите това разстояние, ако издавате дълготраен, а не рязък звук. В този случай отразеният звук ще бъде заглушен от крещенето ви. (394)

Въз основа на това свойство - отражение на вълната - радарната станция работи. Само тук имаме работа с радиовълни, чиято природа, разбира се, е напълно различна от тази на звуковите вълни.

Радиовълните, разпространяващи се в определена посока, се отразяват от препятствия, възникващи по пътя, особено от тези, които са проводници на електрически ток. По тази причина метална равнина може да се види много добре с радиовълни.

Всяка радарна станция има източник на радиовълни, тоест предавател и в допълнение чувствителен приемник, който улавя много слаби радиовълни.

Предавателят излъчва радиовълни в околното пространство (фиг. 346). Ако във въздуха има цел - самолет - радиовълните се разпръскват от целта (отразяват се от нея) и приемникът получава тези разпръснати вълни. Приемникът е разположен така, че когато приема отразени от мишена радиовълни, в него се генерира електрически ток. По този начин наличието на ток в приемника показва, че някъде в космоса има цел.

Но това не е достатъчно. Много по-важно е да се определи посоката, в която се намира целта в момента. Това може лесно да се направи благодарение на специалното разположение на предавателната антена. Антената не изпраща радиовълни във всички посоки, а в тесен лъч или насочен радио лъч. Те „хващат“ целта с радио лъч по същия начин, както със светлинния лъч на конвенционален прожектор. Радио лъчът се завърта във всички посоки и приемникът се наблюдава. Веднага щом се появи ток в приемника и следователно целта е „уловена“, можете веднага да определите азимута и котата на целта от позицията на антената (вж. Фиг. 346). Стойностите на тези ъгли просто се отчитат на съответните скали на устройството.

Сега нека видим как се определя обхватът до целта с помощта на радарна станция.

Конвенционалният предавател излъчва радиовълни за дълго време в непрекъснат поток. Ако предавателят на радарна станция работеше по същия начин, тогава отразените вълни щяха да влизат непрекъснато в приемника и тогава би било невъзможно да се определи обхватът до целта. (396)

Не забравяйте, че в крайна сметка само с рязък, а не със задържащ се звук успяхте да уловите ехото и да определите разстоянието до обекта, отразяващ звуковите вълни.

По същия начин предавателят на радарна станция не излъчва непрекъснато електромагнитна енергия, а в отделни импулси, които са много кратки радиосигнали, които следват на равни интервали.

Отразявайки се от целта, радио лъчът, състоящ се от отделни импулси, създава „радио ехо“, което ни позволява да определим разстоянието до целта по същия начин, както ние го определихме, използвайки звуково ехо. Но не забравяйте, че скоростта на радиовълните е почти милион пъти по-голяма от скоростта на звука. Ясно е, че това създава големи трудности при решаването на нашия проблем, тъй като трябва да се справяме с много малки интервали от време, изчислени в милионни секунди.

Представете си, че антена изпраща радиоимпулс към самолет. Радиовълните, отразени от самолета в различни посоки, частично попадат в приемната антена и по-нататък в приемника на радарната станция. След това се излъчва следващият импулс и т.н.

Трябва да определим времето, изминало от началото на излъчването на импулса до приемането на неговото отражение. Тогава можем да решим проблема си.

Известно е, че радиовълните се движат със скорост 300 000 километра в секунда. Следователно за една милионна част от секундата или една микросекунда една радиовълна изминава 300 метра. За да стане ясно колко малък е интервалът от време, изчислен от една микросекунда, и колко висока е скоростта на радиовълните, е достатъчно да дадем такъв пример. Автомобил, препускащ със скорост от 120 километра в чай, успява да покрие за една микросекунда път, равен само на 1/30 от милиметъра, тоест дебелината на лист от най-фината хартиена хартия!

Нека приемем, че са изминали 200 микросекунди от началото на излъчването на импулса до приемането на неговото отражение. Тогава пътят, изминат от импулса до Делхи и обратно, е 300 × 200 \u003d 60 000 метра, а разстоянието до целта е 60 000: 2 \u003d 30 000 метра, или 30 километра.

И така, радио ехото ви позволява да определяте разстоянията по същество по същия начин, както при звуково ехо. Само ехото на звука идва за секунди, а ехото на радиото идва за милионна част от секундата.

Как се измерват на практика такива кратки периоди от време? Очевидно хронометърът не е подходящ за тази цел; тук са необходими много специални инструменти.

ЕЛЕКТРОННОЛЪЧЕВА ТРЪБА

За измерване на изключително кратки периоди от време, изчислени в милионни доли от секундата, в радара се използва така наречената катодно-лъчева тръба от стъкло (фиг. 347). (397) Плоското дъно на тръбата, наречено екран, е покрито със слой от специален състав на вътрешния ръб, който може да свети от удара на електрони. Тези електрони - малки частици, заредени с отрицателно електричество - излитат от парчето метал в гърлото на тръбата, когато то е в нагрято състояние.

Освен това тръбата съдържа цилиндри с отвори, заредени с положително електричество. Те привличат към себе си електрони, избягали от нагретия метал и по този начин им придават бързо движение. Електроните летят през отворите на цилиндрите и образуват електронен лъч, който удря дъното на тръбата. Сами по себе си електроните са невидими, но те оставят светеща следа на екрана - малка светеща точка (фиг. 348, A).

Погледнете фиг. 347. Вътре в тръбата виждате още четири метални пластини, разположени по двойки - вертикално и хоризонтално. Тези плочи служат за управление на електронния лъч, тоест да го принудят да се отклонява надясно и наляво, нагоре и надолу. Както ще видите по-късно, отклоненията на електронния лъч могат да се използват за измерване на незначителни интервали от време.

Представете си, че вертикалните плочи се зареждат с електричество, а лявата плоча (гледана отстрани на екрана) съдържа положителен заряд, а дясната отрицателен. В този случай електроните, като отрицателни електрически частици, при преминаване между вертикалните плочи се привличат от плоча с положителен заряд и се отблъскват от плоча с отрицателен заряд. В резултат на това електронният лъч се отклонява наляво и виждаме светеща точка от лявата страна на екрана (виж фиг. 348, Б.). Ясно е също така, че ако лявата вертикална плоча е заредена отрицателно, а дясната е положително заредена, тогава светещата точка на екрана е вдясно (виж фиг. 348, IN). {398}

И какво се случва, ако постепенно отслабите или укрепите зарядите на вертикалните плочи и освен това промените знаците на зарядите? По този начин можете да принудите светещата точка да заеме всяка позиция на екрана - от крайно ляво до крайно дясно.

Нека приемем, че вертикалните плочи са заредени до краен предел и светещата точка заема крайното ляво положение на екрана. Постепенно ще отслабим зарядите и ще видим, че светещата точка ще започне да се движи към центъра на екрана. Това положение ще заеме, когато зарядите върху плочите изчезнат. Ако след това отново заредим плочите, променяйки знаците на зарядите и в същото време постепенно увеличаваме зарядите, тогава светещата точка ще се премести от центъра в крайно дясно положение.

По този начин, чрез регулиране на отслабването и укрепването на зарядите и чрез промяна на знаците на зарядите в точното време, е възможно да накарате светещата точка да се движи от крайно ляво положение до крайно дясно, т.е. по същия път, поне 1000 пъти в рамките на една секунда. Директно при такава скорост на движение, светещата точка оставя непрекъснато светеща следа на екрана (виж фиг. 348, д), точно както тлеещ кибрит оставя следа, ако бързо се премести пред него надясно и наляво.

Пътеката, оставена на екрана от светеща точка, представлява ярка светеща линия.

Да предположим, че дължината на светещата линия е 10 сантиметра и че светещата точка преминава това разстояние точно 1000 пъти за една секунда. С други думи, ще приемем, че светещата точка покрива разстояние от 10 сантиметра за 1/1000 от секундата. Следователно, (399) той ще измине разстояние от 1 сантиметър за 1/10 000 секунди или 100 микросекунди (100/1 000 000 секунди). Ако поставите сантиметрова скала под светеща линия с дължина 10 сантиметра и маркирате нейните деления в микросекунди, както е показано на фиг. 349, получавате един вид „часовник“, на който движеща се светеща точка маркира много малки интервали от време.

Но как можете да преброите времето до този часовник? Как да разберете кога ще пристигне отразената вълна? За това се оказва и се нуждаем от хоризонтални плочи, разположени пред вертикалните (вижте фиг. 347).

Вече казахме, че когато приемникът получи радио ехо, в него възниква краткотраен ток. С появата на този ток горната хоризонтална плоча веднага се зарежда с положително електричество, а долната с отрицателно електричество. Поради това електронният лъч се отклонява нагоре (към положително заредената плоча) и светещата точка прави зигзагообразна издатина - това е сигналът на отразената вълна (фиг. 350).

Трябва да се отбележи, че радиоимпулсите се изпращат в космоса от предавателя точно в тези моменти, когато светещата точка е срещу нулата на екрана. В резултат на това всеки път, когато радио ехо влезе в приемника, сигналът на отразената вълна се приема на същото място, т.е. срещу фигурата, която съответства на времето за преминаване на отразената вълна. И тъй като радиоимпулсите следват един след друг много бързо, тогава изпъкналостта на екранната скала изглежда за нашето око непрекъснато светеща и е лесно да се вземат необходимите показания от скалата. Строго погледнато, издатината на скалата се движи, докато целта се движи в пространството, но поради малката скала това движение е отвъд (400) малък период от време е абсолютно незначителен. Ясно е, че колкото по-далеч е целта от радиолокационната станция, толкова по-късно пристига радиоехото и следователно, толкова по-вдясно от светещата линия е сигналът зигзаг.

За да не се правят изчисления, свързани с определяне на разстоянието до целта, обикновено се прилага скала на обхвата към екрана на електронно-лъчева тръба.

Много е лесно да се изчисли тази скала. Вече знаем, че в рамките на една микросекунда една радиовълна изминава 300 метра. Следователно, в рамките на 100 микросекунди той ще измине 30 000 метра или 30 километра. И тъй като радиовълната изминава два пъти разстоянието през това време (до целта и обратно), тогава разделянето на скалата с марка от 100 микросекунди съответства на обхват от 15 километра, а с марка от 200 микросекунди - 30 километра и т.н. (Фиг. 351). По този начин наблюдателят, който стои до екрана, може директно да отчете разстоянието до откритата цел в такъв мащаб.

И така, радарната станция дава и трите координати на целта: азимут, кота и обхват. Това са данните, които зенитниците трябва да стрелят с PUAZO.

Радарната станция може да открие такава малка точка на разстояние от 100-150 километра, което изглежда е самолет, летящ на височина 5-8 километра над земята. Проследяване на пътя на целта, измерване на скоростта на полета й, броене на броя на летящите самолети - всичко това може да се направи от радарна станция.

През Великата отечествена война зенитната артилерия на Съветската армия играе важна роля за осигуряване на победата над нацистките нашественици. Взаимодействайки с изтребители, нашата зенитна артилерия свали хиляди вражески самолети.