Nezphot

Nezphot

Инженер-исследователь, радиолюбитель Немногое знаю о многом
Пикабушник
6172 рейтинг 229 подписчиков 3 подписки 6 постов 5 в горячем
Награды:
За космическую внимательность
3343

Беглый конструкторский взгляд на Storm Shadow/ SCALP2

В пятницу в сети появились кадры внутрянки знаменитой англо-французской КР. К нам на исследование её увы не привезут, поэтому мы с коллегами изучили видео и были немного удивлены, о чем, собственно этот небольшой обзор.

1. Культура веса

👆Просто плита с отверстиями, надеюсь дюралька
👇 Куча грубых и массивных деталей узла раскрытия

Первое от чего схватились за голову наши ведущие, это куча "мяса", которую с собой таскает шторм. Я конечно понимаю, что там на западе презирают бодишейминг и надо принимать свое тело, свой вес... Но не в ракетах же... В то время когда мы рисуем обводы и скругления корпусов, сверлим отверстия и делаем выборки, лягушатники просто засунули плиту люмяхи с 6 отверстиями толщиной порядка 20 мм, ну видимо могут себе позволить.

Всё же надо признать, что крылатая ракета имеет большую подъёмную силу и большой удельный импульс своего ТРД (турбореактивного двигателя), а еще сбрасывается с самолета, поэтому несколько лишних килограммов металла может взять, если и так летит на заданную дальность. И все равно обоснованность таких деталей вызывает много вопросов. С одной стороны это технологично и упрощает производство, но с другой стороны - это увеличивает массу, момент инерции ракеты, снижает управляемость, увеличивает нагрузку на органы управления и в конце концов исключает потенциал к модернизации.
Ладно двигаемся дальше...

2. Что там под крышкой?

Тяжело рассмотреть подробно, но вот что мы видим слева направо:
- устройство раскрытия крыльев: сам блок, скорее всего с пороховым аккумулятором давления и дальше длинную тягу к вилке, которая распределяет тянущее усилие на обе консоли крыла. Если я правильно рассмотрел, то там вообще используются троссы для передачи вращения от тянутеля толкателя. Сомнительно, но окэй.
- вилка тяги уходит под две ячейки трапециевидной формы и другого цвета, скорее всего антенны спутниковой навигации, вероятно простой GPS, а может и что-то другое, но точно не Starlink. Ключевой момент, что антенна смотрит вверх для поиска спутников и экранирована от помех снизу, ракета стабилизирована, но при поворотах крена сигнал не должен ослабевать, поэтому антенны стоят под углом друг к другу, при этом охватывая большой участок пространства над ракетой.

3. Крылья

Крыльевой блок, достаточно жесткий и монолитный, что очевидно - на него приходится наибольшая нагрузка. Внутрянка крыла подозрительно коричневая, как будто там есть что-то из фанеры. Допускаю что это может быть цвет смолы, и сама поверхность из стекловолокна, но более подробного изображения нет. Судя по характеру общей конструкции, тут вероятно тоже не парились и залили тонкие листы прессованного чего-то там смолой, покрасили и вуаля.

Ну и конечно инженеры советской и российской конструкторской школы не могли не ужаснуться от винтов с такой смачной головкой под внутренний шестигранник/звезду) На фоне простетской геометрии деталей, эти болты - еще один плевок в культуру веса, и в технологичность. Понятное дело они купили такие винты и вообще не парятся, но торчащие шляпки возмутят любого нашего ракетостроителя - ведь там можно вкрутить потайной винт со шлицом и зенковкой под него.

Также непонятен вопрос с контровкой винтов от вибраций, я не обнаружил на винтах следов фиксатора или лака, а также контровочных шайб или других приспособлений.

4. Температуры

Забавный момент, что диапазон температур чуть шире чем у нас, но... О какой температуре речь? Если температура хранения, то где вы на планете видели +71°C? Мировой рекорд +56,7°C, и явно её не будут хранить в пустыне под открытым солнцем. Может для понту написали? Или это на самом деле температура эксплуатации? Тогда извините, но в полете на почти трансзвуке вы можете и до 100-200°С градусов нагреть ракету, и ваш диапазон явно слабоват. В общем наши изделия, которые обычно по ТТХ ±50°C, а в последнее время и пошире, выглядят на фоне этой странной надписи более убедительно, но... Не будем задерживаться и идем дальше)

5. Обтекатель

У меня никаких возмущений по поводу этой детали не было, но некоторые наши конструктора назвали его убогим 💁‍♂️
Дело вкуса конечно.
По внешнему виду понять механизм отстыковки тяжело, но я бы удивился, если там не какой-нибудь пироболт разрывной или пиропатрон. У нас тоже есть изделия с раскрывающимся носиком и там все сделано достаточно просто и элегантно (но технологи страдали).

6. Бабаха

Да, это не БЧ (боевая часть), но то, что её "взводит", то есть - взрыватель. Действительно это намного интереснее, потому что бч там - стальная толстостенная болванка с ВВ внутри, почти как простой бетонобойный снаряд.
А вот этот цилиндрик позволяет решать - взорвать первый этаж или подвал здания.

Там стоят очень жесткие и устойчивые акселерометры, регистрирующие диаграмму пробития цели, что буквально по пикам графика позволяет считать этажи или уровни бункера. Мы видим интересный белый полупрозрачный кабель, идущий видимо от блока управления или батарей к Г-образному разъему с винтом по центру.

Что за кабель - вопрос не однозначный, коллеги говорят, что похоже на высокочастотную линию, я же подозреваю вообще оптоволокно, но это точно не 2 проводка + и -, как на ЭВП-18 или ЭД-4.

Ну и последнее возмущение было вызвано отсутствием кембрика или термоусадки на лепестке провода... Да, возможно там обжимка, да, он замыкается на корпус все равно, но инженерная культура должна быть. Банально защитить место соединения двух металлов, обжать вокруг и перекрыть доступ к окружающей среде, чтобы повысить надёжность соединения после хранения и при эксплуатационных нагрузках.

В принципе на этом обзор закончен.
Виноват, что ввел вас в заблуждение в начале, сказав про "небольшой" обзор, но получилось как получилось)

Всем мира и добра!

Показать полностью 10
80

Закончил службу, возвращаюсь к постам

Уже пол года как я покинул Анапу и территорию Военного инновационного технополиса "ЭРА", о чем можно было написать целую серию постов, но...
С одной стороны не хочу писать про хорошие моменты, чтобы лишний раз не разглашать какие-либо важные сведения, с другой - не хочу писать о плохом, чтобы не попасть под дискредитацию ВС РФ.

Закончил службу, возвращаюсь к постам

Вид из окна располаги, каждый день видишь море к которому нельзя прикоснуться

Поэтому продолжим тематику ракетной техники и вооружения. Всем кому интересны технические аспекты функционирования подобных изделий рекомендую посмотреть предыдущие мои посты:

1. Почему ракеты летят не ровно?
2. Зачем ракетам провода?
3. Когда ПВО нужно упускать 2 ракеты?
"Да, это немного, но это честная работа"

Впереди еще много тем, которые интересно разобрать и вопросов, которые мне задавали в комментариях, вот некоторые из них:

1) Системы наведения, почему они разные и для каких ракет какая система нужна.
2) Какие существуют аэродинамические поверхности и почему у ракет есть не только крылья.
*в развитие предыдущей темы*
2.1) Дестабилизаторы
2.2) Рули
2.3) Крылья
2.4) Интерцепторы
2.5)... и т.д.
3) Мешочки на минах, способ поджига, и начиная с какого размера мины надо учитывать проворот Земли и силу Кориолиса
4) Особенности современных РСЗО и неочевидные моменты.
5) Боковые сопла. Конструкция, для чего нужны и где применяются
6)... И еще несколько тем, которые позже раскрою:)

Надеюсь получу отклик от читателей и рад буду иногда тратить время на разбор и написание постов хотя бы раз в неделю.

Показать полностью 1
115

Когда стоит пускать 2 ракеты ПВО?

Пока я вместо постов на пикабу пишу научку и диплом, решил поделиться не секретными результатами моей недавней работы, которые показывают целесообразность пуска двух ракет.

В первые недели СВО, появилось уникальное видео(со странным звуковым сопровождением) , демонстрирующее наглядно реальную работу зенитных управляемых ракет(ЗУР).

Под видео многие недоумевали что вообще происходит, и почему ракета промахнулась, зачем пускали вторую.

Для начала 2 факта, о которых возможно многие не подозревали:
1. Зенитная ракета часто промахивается
И это норма, поэтому у них и стоят осколочные и осколочно стержневые бч, способные и на расстоянии 20м поразить цель.
2. Вероятность поражения цели около 0.6
В принципе вытекает из первого. Да, у ракеты есть промах, а еще (удивительно) цель не хочет чтобы в неё попали, поэтому всячески маневрирует и стреляет ловушками тепловыми.

Ну и теперь, когда вы готовы представляю скромную табличку, где на основании имитационной мат. модели, (основанной на 19 дифф. уравнениях и методе Рунге-Кутты 4го порядка с запаздыванием) я собственно и рассматривал разные схемы/тактики пуска.

Сложные слова выше можно не читать, просто обратите внимание на сколько повышается вероятность поражения при пуске двух ракет.

Когда стоит пускать 2 ракеты ПВО?

Да, многое зависит от самой ракеты и тут весьма специфические данные для специфической ракеты, о которой мы говорить не будем :)

Показать полностью 1
465

Зачем управлять ракетой по проводам?

Сегодня мы немного разберёмся с историей возникновения подобной системы управления и, в частности, её наиболее широким распространением в противотанковых ракетных комплексах (ПТРК). А также скажем пару слов о том, почему новейшие иностранные ПТРК также имеют управление по проводам.
Для особо ленивых, в конце спойлер.

Хорошая упрощённая интерпретация командного проводного управления:)

Постараюсь коротко и понятно, а там как получится... Всё таки я специализируюсь на зенитных комплексах и птуры знаю не очень хорошо, но помогал с их проектированием и расчетами, поэтому претендую на некоторую компетентность в данном вопросе.

Начнем с истории, именно огранничинность технологий времён второй мировой (а именно 40-50 гг.) сформировала проводной принцип управления ракетным снарядом(да да его так и называли раньше, отсюда и ПТУРСы НУРСами).
В те времена, когда еще не были подобраны оптимальные пороховые составы для первых ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), никто и подумать не мог, что эта "противотанковая торпеда" сможет сама вычислять в кого ей лететь и по какой траектории. Всю работу по анализу положения цели и ракеты и их совмещению мог выполнить только самый компактный на тот момент вычислительный блок - мозг человека. И с этой задачей он, честно говоря, справлялся хреновенько - ведь нейросеть нужно достаточно долго обучать. Поэтому расчёты первых ПТРК, т.н. ПТРК "I поколения", подготавливались месяцамии, к тому же тренировать на пусках настоящих дорогих ракет было дорого, вследствие чего использовали забавные тренажёры.

Провод в данном случае был единственным и очевидным средством осуществления командного управления, поскольку альтернатива в виде радиоканала в те времена имела множество технических трудностей, как минимум габариты приемных и передающих устройств, помехозащищенность и задержка сигнала.
Дальности стрельбы для этих ПТРК (SS-10, Шмель, Малютка и т.д.) составляли 2-3 км, и главной задачей было удачно подобрать тип и диаметр провода, а также способ его укладки в катушку для исключения запутывания при вылете. Катушка с проводом располагалась под пусковой установкой (ПУ) или/и на двигателе самой ракеты.

ПТРК Малютка с пультом управления

Дальше появилось II поколение ПТРК, где мозг человека уже не совмещал ракету с целью, создавая сигналы управления, а просто удерживал цель в перекрестии прицельного устройства, а вычисление поправок управления производились блоком электроники.
Но от проводов при этом не отказались. Ведь этот блок электроники занимает место и стоит денег, зачем располагать его на одноразовой ракете, если можно засунуть под ПУ и использовать сотни раз.

Отказ от проводного управления в некоторых образцах современного противотанкового оружия связан лишь с двумя факторами.
1. Переход на сверхзвуковую скорость, при которой провод просто рвался на старте.
2. Развитие микроэлектроники и радио- помехозащишенности.
В этом случае в изделие закладывается приемник и передатчик сигналов управления и положения, соответственно. И такой системе можно оказать противодействие в виде постановки помех, поэтому беспроводное управление ПТРК должно иметь хотя бы один дублирующий канал, например оптический, как у Хризантемы.

Прервать полёт ПТУРа первого поколения можно только подкравшись к расчёту с большими ножницами.
Поэтому иногда провод оставляют как дублирующую систему в случае нарушения основного канала управления.

Большинство применяемых в мире ПТУРов 2-го поколения.

III поколение ПТРК с их "выстелил и забыл", обусловлено появлением и реализацией систем самонаведения. Никто на самом деле не забывает о ракете после пуска, но есть шанс смотаться, пока не получил ответку.
Однако и тут не всегда отказываются от провода сзади, но почему?

Milan ER, полуавтоматическое наведение по проводу (2/2+ поколение)

Spike MR, Пассивная ГСН с оптоволоконным кабелем (3-е поколение)

А всё по тем же экономическим соображениям. Ведь война - это по сути кидание друг в друга деньгами, и кто меньшей купюрой нанесёт больший ущерб, тот и выиграл.
Знаете сколько стоит разработать и внедрить пассивную ГСН? Это покруче, чем камеры в ваших айфонах, к примеру посмотрите цены на современные тепловизоры...

А ведь это удовольствие на один раз, и потом превращается в груду железа. Именно поэтому всю систему анализа изображения с ГСН и выработки сигналов управления и стабилизации размещают на стационарной ПУ, а быструю передачу данных обеспечат оптоволоконные провода. Я бы нарисовал схемку, но надеюсь вы меня и так поймете и простите.

Просто провод, идущий от вычислительного блока до рулевой машинки, в случае большой ракеты типо Х-38 имеет длину 0,1...5 метров, а в случае ПТРК Спайк или Милан - 3000... 4000 метров.
Безусловно есть технические решения со всей электроникой "на борту", но пихать в каждую ракету блок с хорошим процессором (типо твоего Intel/Rayzen в компе) приведет к снижению критерия "эффективность/стоимость".

Если бы во всех ПТРК применяли подобные решения, то для того чтобы окупить затраты на их производство, пришлось бы развязывать по несколько локальных войн в пятилетку... хотя...стоп...

Ладно, надеюсь это выглядело не сильно сумбурно или скучно, в следующий раз обещаю приложить схемки)

Спойлер: птуры с проводом экономически выгоднее и имеют хорошую помехозащищенность.

Показать полностью 5
119

Головокружение от успехов

Не ожидал я, что пост на тематику вооружения и ракет так зайдёт аудитории. Причем теперь у меня появились подписчики, которые ждут развития темы и предлагают разобрать новые вопросы.
Поскольку наступили выходные и у меня есть куча дел, а посты я пишу по утрам на работе, то сегодня я сделаю лишь небольшой анонс предстоящих тем, а вы пишите свои предложения в комментариях.
Итак, судя по огромному количеству комментов, я уяснил, какие вопросы стоит пояснить подробнее:
1) Ракеты на проводах. Зачем, почему и на сколько это перспективно.
2) Системы наведения, почему они разные и для каких ракет какая система нужна.
3) Какие существуют аэродинамические поверхности и почему у ракет есть не только крылья.
*в развитие предыдущей темы*
3.1) Дестабилизаторы: в чем суть и с чем их едят
4) Мешочки на минах, способ поджига, и начиная с какого размера мины надо учитывать проворот Земли и силу Кориолиса
5) Особенности современных РСЗО и неочевидные моменты

Вот пока что так, мог бы еще придумать, но это уже высасывание из пальца.
Ну и на последок какую-то забавную картиночку надо...

Головокружение от успехов

Эта барышня против стрельбы Точкой-У на которую она наклеена

Показать полностью 1
1664

Почему ракеты летят не ровно?

В силу своей специальности и образования, я неизбежно буду выкладывать обзорные посты по подобной тематике, и сегодня первый из них.
Сравнительно недавно было опубликовано видео применения противотанковой управляемой ракеты (ПТУР), по укрепленной позиции, вот собственно его фрагмент:

В комментариях к видео, помимо восторженных отзывов и кровожадных восклицаний встречались и вопросы, схожие с заголовком этого поста. Считаю своим долгом нести знания в массы и коротко поясню:

Чтобы ракета управлялась в полете, ей нужно иметь собственные органы управления, создающие аэродинамическую силу - рули. Да, это не как руль у машины, это скорее как её колеса, но такое название закрепилось. Эти рули представляют собой мини крылышки, поворачивающиеся на небольшой угол, чтобы создавать большую или меньшую подъемную силу. И так, чтобы управлять рулями нужны хорошие мощные рулевые машинки(РМ), электроника, обрабатывающая сигнал управления и собственно канал по которому поступающая информация от цели преобразуется в сигнал управления. Более того, ракета летит в пространстве и в отличии от машины, колеса которой позволяют ей маневрировать влево-право, нашей ракетке нужно уметь лететь вверх-вниз. Для этого нужно ставить рули в вертикальной и горизонтальной плоскости, причем, они должны не только отрабатывать управление, но и следить за тем чтобы ракета не вращалась, то есть отрабатывать стабилизацию по крену, а значит, на каждый руль(всего их 4) нужно ставить по независимой рулевой машинке.

В большой ракете это не проблема, туда хоть кулак можно всунуть, но вот когда калибр становится меньше 150...120 мм, возникают сложности. Они возникали 50 лет назад, когда не было SMD компонентов, МЭМС гироскопов и многоуровневых плат. И инженеры тогда решили, а зачем нам бороться с вращением и делать 4 независимых руля, если можно заставить ракету вращаться с одной парой рулей?

Рулевой привод "Иглы" в разрезе. Видно одну пару рулей

Это называется одноканальная система управления. Ракета имеет одну пару рулей вместо двух, и если раньше это делали из-за ограничения в габаритах по электронике и РМ, сейчас это дешевле и проще. Одна пара рулей может отрабатывать сигналы управления только в одной плоскости, поэтому ракета вращается для возможности рулей работать и в вертикальной и в горизонтальной плоскостях. Угол поворота ракеты для отработки команд определяет старенький механический гироскоп.
Я уже не говорю про командрую систему управления, в лазерном луче или радиоканале, которая дешевле новомодных ГСНов, впрочем это может быть темой следующего подобного поста.
Возвращаясь к видео выше: почему же она летит не ровно, ведь вращение как правило стабилизирует тела (те же снаряды и пули): Во-первых ракеты вращаются с частотой 10-30 оборотов в секунду, а снаряды и пули на пару порядков выше, что усиливает устойчивость на траектории.
А во-вторых из-за невыскокой скорости вращения, сигнал управления, поступивший по командному каналу, к моменту доворота руля ракеты до нужной плоскости просто устаревает. Из-за чего отработка сигнала( которая кстати тоже неидеальна) происходит тогда, когда ракете нужен уже совсем другой сигнал. Совокупность таких запаздываний приводит к неравномерности траектории, обычно она становится спиралевидной. Но! Я не говорю про такие факторы как разная плотность воздуха, ассиметрия в изготовлении, эксцентриситеты и прочие неприятные вещи, из-за которых траектория изделия выглядит так, как на приложенном видео.
Ниже для ясности приведу картинку из неплохой книжки, если будут еще вопросы или пожелания, прошу в комментарии🤗

Скриншот из книги "Техническая подготовка командира взвода 9К38" Игла"

Показать полностью 2
Отличная работа, все прочитано!