Техника и вооружение 2005 09

Взамен установленных на советской ракете ампульной батареи для электропитания бортовой аппаратуры и шара- баллона воздушного аккумулятора давления для запитки рулевых машин американцы применили объединенные в компактный единый блок с рулевыми машинами турбогенератор и твердотопливный газогенератор, продукты сгорания которого использовались не только для вращения турбины, но и в качестве рабочего тела рулевого привода аэродинамических рулей, служащих для управления по каналам тангажа и рыскания. Клапаны перепуска газа находились на поршнях рулевых машин и задействовались электромагнитами с размещенными в этих поршнях катушками.

Что самое интересное, рулевые машины канала крена на ракете вообще отсутствовали. Она попросту не управлялась по крену. Угловая скорость вращения ракеты относительно продольной оси ограничивалась под действием запатентованных доктором Макклином оригинальных устройств – установленных на крыльях «роллеронов». Они представляли собой своего рода свободно вывешенные, не связанные ни с каким приводом элероны, внутри каждого из которых был размещен смотрящийся наподобие фрезы диск с зубцами по окружности. В районе законцовки крыла зубцы выступали в набегающий поток, под действием которого диски роллеронов при полете самолета раскручивались до нескольких сотен оборотов в секунду. При провороте ракеты по крену под действием гироскопических сил роллерон отклонялся от плоскости своего крыла, что создавало аэродинамические силы, препятствующие провороту ракеты. Угловая скорость относительно продольной оси не превышала одного радиана в секунду, так что рулевые машинки успевали за время проворота ракеты по крену на 180' перебросить рули в противоположное положение, поддерживая требуемую ориентацию управляющей аэродинамической силы в «абсолютной», не связанной с ракетой системе координат. Замечательно то, что роллероны действовали в результате проявления чисто механических эффектов, без каких-либо команд от системы управления ракеты. Необходимая ориентация координатора тепловой ГСН обеспечивалась применением однороторного гиростабилизатора.

Советские специалисты вначале просто отказывались понять то, что на «Сайдуиндере», в принципе, отсутствует автопилот, во всяком случае в привычном понимании этого устройства как содержащего гироприборы для определения поперечных перегрузок. Оказалось, что на американской ракете в контуре управления используется обратная связь не по перегрузке, а по шарнирному моменту рулей. Перемещение рулей приостанавливалось при достижении равенства между моментами, созданными аэродинамическими силами и рулевыми машинами. По мере снижения скоростного напора отклонение рулей увеличивалось, но аэродинамическая сила, а вслед за ней и поперечная перегрузка автоматически оставались примерно постоянными, что благотворно сказывалось на процессе наведения на цель. В ракетах с обратной связью по положению руля подобный эффект достигался только за счет применения специальной аппаратуры.

Даже, казалось бы, простой твердотопливный двигатель ракеты преподнес свои сюрпризы. Взглянув на него, любой выпускник советского ракетостроительного вуза сразу сказал бы. что такого «не может быть, потому что не может быть никогда». При наружном диаметре корпуса двигателя 127 мм его длина составляла 1,9 м! Поколения советских студентов сдавали задания и лабораторные работы с применением определенного критерия, лимитирующего удлинение топливного заряда. При превышении параметра, определявшего максимально возможную длину двигателя при данном диаметре внутреннего канала заряда, скорость продуктов сгорания приближалась к звуковой и происходило «запирание» канала. Американский двигатель не укладывался и в эти привычные представления, в основном из-за использования в нем смесевого топлива. Номинальное время работы двигателя составляло 2,2 с.

Варианты подвесного вооружения истребителя МиГ-2ПФ. Видны ракеты Р-ЗС (подвеска под крылом) и К-51.

В конце 1950-х гг. в нашей стране подобные твердые топлива только осваивались, что определило отказ от простого копирования американского двигателя.

ОКБ-2 завода №81 предложило собственную конструкцию заряда из более традиционного для СССР нитроглицеринового топлива НМФ-2К.