Аэродинамические схемы и компоновка ЗУР

Устройство ЗУР.

К основным элементам ЗУР относятся (рис.5.14):

1 - планер;

2 - двигательная установка (ДУ);

3 - бортовая аппаратура управления (БАУ);

4 - боевое снаряжение (БС);

5 - система энергоснабжения;

6 - бортовое вычислительное устройство (БВУ).

Рис. 5.14. Устройство ЗУР.

Планер ЗУР.

Планером называется конструкция, объединяющая корпус, крылья, органы управления и стабилизации в единую аэродинамическую схему. Он предназначен для создания управляющих сил и размещения всей аппаратуры ракеты. Корпус планера обычно цилиндрической формы, за исключением ракеты типа «несущий конус», с конической (сферической) головной частью.

Аэродинамические поверхности планера служат для создания подъемной и управляющих сил. Подъемной называется сила, которая возникает при взаимодействии ракеты с воздухом во время ее полета, она обеспечивает удержание ЗУР в воздухе.

Управляющие силы, это такие силы, которые необходимы для изменения направления полета ракеты.

Различают подвижные и неподвижные аэродинамические поверхности (АП). Подвижные АП, предназначенные для управления полетом и стабилизацией ЗУР, называются рулями, поворотными крыльями. Свои функции они выполняют путем поворота вокруг осей, перпендикулярных продольной оси корпуса ракеты, либо при выдвижении из корпуса на определенное время и в определенной последовательности.

Неподвижные АП служат для стабилизации полета ЗУР (стабилизаторы) и для создания подъемной силы (несущие крылья, поверхности). По взаимному расположению рулей и неподвижных аэродинамических поверхностей могут быть следующие аэродинамические схемы ракет (рис.5.15):

- нормальная или обычная;

- «утка»;

- «бесхвостка»;

- «поворотное крыло»;

- «несущий конус».

В нормальной схеме рули располагаются позади крыльев в хвостовой части ракеты. С целью увеличения подъемной силы в этой схеме увеличивают площадь крыльев. При этом рули оказываются расположенными непосредственно за крыльями и связываются с ними конструктивно. Такую разновидность нормальной схемы принято называть «бесхвосткой».

В схеме «утка» рули располагаются впереди крыльев. При такой компановке ракеты подъемная сила рулей совпадает по направлению с подъемной силой крыльев и корпуса. Однако расположение рулей в носовой части ракеты и возникновение скоса воздушного потока при отклонении рулей приводит к потере подъемной силы на крыльях и возникновению значительных моментов крена. Чтобы избежать «момента косой обдувки», крыльевой блок делается вращающимся вокруг оси ракеты, что позволяет избежать воздействия скоса воздушного потока на них.

Принципиально не существует наилучшей аэродинамической схемы. Выбор ее определяется используемой бортовой аппаратурой и условиями полета ракеты, т.е. типом ЗРК.

В схеме «поворотное крыло» подвижные поверхности (поворотные крылья) располагаются в районе центра тяжести, а неподвижные (стабилизаторы) - в хвостовой части корпуса.

Планер типа «несущий конус» имеет форму конуса, рули и стабилизаторы расположены в хвостовой части ракеты.

Рис. 5.15. Аэродинамические схемы ракет.

Таблица 1

В предлагаемой таблице 1 указаны основные достоинства и недостатки типов планеров ракет ЗРК.

Тип планера	ДОСТОИНСТВА	НЕДОСТАТКИ
«Нормальная», «бесхвостка»	1. Низкое лобовое сопротивление. 2. Небольшие мощности и вес приводов рулей.	1. 3апаздывание манёвра 3УP после отклонения рулей.
«Утка»	1. Высокая маневренность ракеты 2. Малая площадь рулей.	1. Вредное воздействие потока воздуха от носовых рулей на стабилизаторы.
«Поворотное крыло»	1. Высокие маневренные возможности. 2. Малые углы атаки корпуса. З. Удобство компоновки ракеты.	1. Большая площадь поворотных крыльев, что вызывает рост лобового сопротивления и веса приводов поворота крыльев.
«Несущий конус»	1. Наилучшая форма при гиперзвуковых скоростях. 2. Создание необходимой подъемной силы при минимальном сопротивлении.	1. Малый объем и неудобная форма для размещения аппаратуры.

Вывод: Аэродинамические поверхности планера служат для создания подъемной и управляющих сил. Каждый тип аэродинамических схем имеет свои достоинства, поэтому в различных ЗРС (ЗРК) используются различные типы планера.