5.9. Зенитные прицелы

Для поражения воздушной цели стволу орудия в момент выстрела необходимо придать такое положение в пространстве, при котором снаряд попал бы в точку, лежащую впереди летящей цели на пути ее движения. Точка А_у (рис. 5.18), в которой должна произойти встреча снаряда с целью, называется точкой встречи или упрежденной точкой, при этом точки А и О, соответственно, поло­жение цели в момент выстрела и местоположение орудия. Чтобы снаряд попал в упрежденную точку А_л необходимо ось ствола орудия направить в момент выстрела в направлении прямой линии вы­стрела, положение которой опре­деляется требуемыми углами: уп­реждения и прицеливания а. При этом угол а должен соответ­ствовать упрежденным значени­ям наклонной дальности Д_у и уг­ла места цели е_у, которые харак­теризуют положение точки А_у в плоскости стрельбы Величины углов упреждения и прицелива­ния непрерывно изменяются, по­скольку цель

Рис 5 18.

движется. Для наводки зенитных орудий в цель используются автоматические зенитные прицелы, которые сами автоматически вырабатывают углы упреждения и прицеливания после ввода в прицел параметров движения цели и условий стрель­бы. Основными параметрами движения цели при этом являются наклонная дальность Д_о или высота цели Н_о; угол места цели е_о; скорость полета цели V; курсовой угол q₀ (иногда называют курсо­вой параметр); угол пикирования А (или кабрирования).

Наклонная дальность определяется либо дальномером, либо на глаз. Скорость цели определяется прибором или по типу цели. Угол места цели предварительно не определяется и вводится в прицел ав­томатически в процессе визирования по цели. Курсовой угол и угол пикирования (кабрирования) определяются по видимому направле­нию движения цели.

Наиболее простыми зенитными прицелами, позволяющими вести стрельбу по воздушным целям при самых разнообразных их направлениях и скоростях, являются так называемые кольцевые прицелы (рис. 5.19). На стволе орудия укреплена линейка 1 с пе­редним кольцевым визиром 2 (радиуса R), который с помощью от­веса 3 удерживается в горизонтальной плоскости. Визир 2 состоит из ряда концентрических колец. Задний визир с целиком О (глаз наводчика) установлен на стойке 4 в задней части ствола. Линия прицеливания Oa_v (в момент выстрела) образует с осью ствола ору-

Рис 5.19 Схема прицеливания зенитного орудия с кольцевым прицелом

дия прицельный угол а. Расстояние Oa_t выбирается в соответствии с наклонной дальностью до цели путем перемещения каретки 5 с пе­редним визиром 2 вдоль линейки 1 с дистанционной шкалой (дис­танционная линейка). Дистанционная линейка может быть уста­новлена еще и под углом у по отношению к оси ствола для коррек­ции устанавливаемых на прицеле прицельных углов а. При малых углах места цели е наводка при горизонтальном расположении кольцевого переднего визира невозможна, поэтому отвес 3 повора­чивают на 90° относительно цапф колец, при этом визир устанав­ливается в вертикальное положение.

При наводке орудия с кольцевым прицелом визирование в цель осуществляется через целик О и какую-либо точку а, лежащую на контуре кольца переднего визира. Величина выбранного кольца ви­зира соответствует определенной скорости V полета цели. Для раз­ных значений скорости V, желательно иметь и соответствующее число R,. В практике используют до пяти колец, стянутых спицами. В процессе прицеливания точка а на соответствующем кольце вы­бирается наводчиком таким образом, чтобы цель казалась переме­щающейся в центр колец (точка с,), а направление радиуса R (отре­зок а_уа) был параллелен курсу цели. В таком случае получается построение прицельного треугольника Оаа_у, подобному простран­ственному треугольнику ОАА_у. Таким образом, в процессе наводки орудия будет обеспечен угол упреждения В. Учет углов пикирова­ния или кабрирования требует большого навыка наводчика. Эф­фективность стрельбы с кольцевыми прицелами существенно зави­сит от опытности стреляющего.

Принцип устройства автоматических зенитных прицелов в боль­шинстве случаев основывается на гипотезе: за время полета снаря­да до упрежденной точки А_у, цель движется равномерно и прямоли­нейно в любой плоскости. Прицел автоматически вырабатывает угол упреждения В и углы прицеливания а путем построения упредительного и баллистического треугольников (рис. 5 20).

Углы упреждения В и прицеливания а получаются на прицеле путем построения в принятом масштабе прицела малых треуголь­ников прицела аОа_у и а_уОс, подобных пространственным (боль­шим) треугольникам АОАу и А_уОс. Построение сторон треугольни­ков аОа_у и а_уОС в прицеле производится следующим образом:

длина курсовой линейки аа_у, строится параллельно курсу цели и пропорционально скорости цели V масштабе прицела К:

(5.1)

где t - время полета цели из точки А до точки А_у, равное времени полета снаряда из точки О до точки А_у;

Рис. 5.20 Схема построения упредительного и баллистического треугольников

длина орудийной линейки Ос строится также в масштабе при­цела пропорционально средней скорости полета снаряда V_с из точ­ки О до точки А,. Орудийная линейка параллельна оси ствола ору­дия, при этом:

(5.2)

длина прицельной линейки Оа строится в масштабе прицела пропорционально текущей (в момент выстрела) дальности Д_о до цели. Прицельная линейка параллельна линии прицеливания (ли­ния визирования ОА), при этом:

; (5.3)

сторона а_ус характеризует величину понижения (СА_у) траектории снаряда под линией выстрела ОС для упрежденной точки А_у. Вели­чину СА_у /t можно считать средней скоростью понижения снаряда;

сторона Оа_у, в прицеле получается в результате построения дру­гих четырех сторон Оа, а а_у, а_у с и Ос.

Введением в прицел с помощью механизмов прицела входных данных (Д_о, Н_о, , V и ) устанавливаются длина линеек и их на­правления, то есть производится геометрическое построение упредительного аОа_у и баллистического а_уОс треугольников прицела. При этом линия прицеливания (линия визиров) разворачивается относительно оси ствола на требуемые углы упреждения В и при­целивания а. Таков этап установки.

На этапе наводки с помощью механизмов орудия последнее вместе с линией прицеливания поворачивается в вертикальной и го­ризонтальной плоскостях до совмещения прицельной линии визира с линией цели и далее производится выстрел.

На рис. 5.21 приведена принципиальная схема автоматического прицела с построением вышеуказанных линеек: курсовой, орудий­ной и прицельной. Орудийная линейка 1 (со шкалой дальности до цели) связана со стволом орудия и параллельна его оси Курсовая линейка 2 (со шкалой скорости цели) смонтирована на вертикально расположенной оси 4 и может быть установлена параллельно курсу цели путем установки, связанной с линейкой силуэта - самолетика 5 по курсу цели. Прицельная линейка 3 шарнирно скреплена в точ­ках О и а с линейками 1 и 2. На этой линейке установлено визирное приспособление 6. Перемещением ползунов 7 и 5 (и шарнира а) изменяются величины сторон Оа и аа_л упредительного треугольни­ка Oaa_v. Одновременно с этим изменяется и величина стороны Ос баллистического треугольника О и ас. Перемещением линейки 2 в вертикальных направляющих 9 изменяется вторая сторона а_хс баллистического треугольника. Указанные перемещения осуществ­ляются в виде установок по соответствующим шкалам и по вход­ным данным с помощью отдельных механизмов прицельного уст­ройства. На этапе наводки подъемным 10 и поворотным 11 меха­низмами орудие разворачивают вместе с прицелом до совмещения прицельной линейки 3 и линии визира 6 с линией цели О А. После чего линия Оа_у окажется совмещенной с упрежденной линией цели ОА_у, а линейка 1 (линия Ос) установится по отношению к этой ли­нии под углом прицеливания а. Ствол орудия примет положение в пространстве, отвечающее упрежденной точке А_у. В процессе на­водки курсовая линейка 2 должна удерживаться параллельно курсу цели. Это обеспечивается с помощью механизма стабилизации курса, который кинематически связывает эту линейку с поворот­ным механизмом орудия. Первоначальная установка линейки 2 по курсу цели производится, как правило, вручную с помощью силу­эта - самолетика 5.

Рис 5 21 Кинематическая схема зенитного прицела