10.3 Авиабомбы для бомбометания с малых и предельно малых высот

В настоящее время широкое распространение получили средства объектовой ПВО. В связи с этим самолеты фронтовой авиации вынуждены летать на малых и предельно малых высотах (50…200 м), так как в этом случае уменьшается вероятность обнаружения радиолокационными средствами ПВО и уменьшается время нахождения самолета над объектом противника.

Однако бомбометание авиабомбами с установкой взрывателя на мгновенное действие представляет опасность для самолета-носителя, т.к. время падения мало и самолет может быть поражен осколками.

В таблице 10.1 приведены величины времени падения и отставания авиабомбы ФАБ-250-М62.

Таблица 10.1

Из таблицы следует, что отставание АБ от самолета не превышает 50 м.

Вероятность попадания осколков в самолет при бомбометании АБ калибра 3 группы с предельно малых высот резко возрастает при отставании меньше 150 м (рисунок 10.9).

Р10^-2

8

 = 100м

4

 = 150м

500 1000 1500 V км/ч

Рисунок 10.9

Для обеспечения безопасности бомбометания обычными бомбами с предельно малых высот применяются взрыватели с большим (штурмовым) временем замедления (14…30 с), однако при этом существует большая вероятность рикошета. С ростом скорости возрастает отставание, однако при полете на предельно малых высотах с большими скоростями затрудняется обнаружение цели с первого захода. Для обеспечения безопасности носителя при атаке наземных целей применяется искусственное увеличение отставания. Отставание зависит от высоты и скорости полета, а также от соотношения коэффициента силы лобового сопротивления Сх к поперечной нагрузке .

На рисунке 10.10 приведены графики изменения относа и отставания для АБ калибра 250 кГ при высоте сброса 50 м и скорости 1200 км/ч.

 , А, м

1000

A 

500

0 410^-4 4,510^-3 1010^-3 1510^-3

Рисунок 10.10

На рисунке 10.10 вертикальными сплошными линиями показано отставание и относ обычной АБ (слева) и низковысотной АБ «Снейкай» с тормозными щитками (справа). В этом случае относ и отставание равны примерно 500 м.

Таким образом, для увеличения отставания АБ необходимо увеличивать сопротивление АБ путем установки аэродинамических тормозных устройств. Оценим величину необходимого безопасного отставания.

На рисунке 10.11 приведена схема бомбометания.

Vc 1 2 Vc Vc

Vоск

H Vo

А  Vctоск

Хоск

Рисунок 10.11 Схема бомбометания

(10.9)

Считаем, что потребное безопасное отставание  должно быть такой величины, чтобы осколок, догнавший самолет, имел скорость Vоск = Vc (условие безопасности самолета).

(10.10)

Из баллистики осколка известна формула

(10.11)

Учитывая , запишем

(10.12)

Отсюда найдем время полета осколка

(10.13)

Известна формула расчета пути осколка в функции времени его полета

(10.14)

Подставив значение , определим величину .

(10.15)

Обозначим получим

(10.16)

, м

300

Р = 10

200 = 8

= 4

= 3

100 = 2

0

5 10 15 20 25 Сh10^-3

250 30 10 5 2 q, гр.

Рисунок 10.12 Зависимость отставания бомбы от баллистического

коэффициента осколка и отношения скорости осколка и скорости самолета

Из графиков рисунка 10.12 следует, что искусственное отставание должно быть тем больше, чем больше масса осколка и меньше скорость самолета, т.к. практически постоянна.

С предельно малых высот на больших скоростях полета применяются специальные авиабомбы, снабженные системами, исключающими рикошет и обеспечивающие достаточно высокую скорость встречи с преградой.

Рассмотрим в качестве примера авиабомбу «Дюрандаль», разработанную французской фирмой МАТРА и предназначенную для разрушение и вывода из строя ВПП аэродромов, а также для поражения целей с бетонным покрытием (укрытия самолетов, бункеры, причалы портов и т.д.).

При создании такого оружия учитывались следующие технические требования:

• сбрасывание должно осуществляться с предельно малых высот при больших скоростях полета, поэтому для обеспечения безопасности самолета бомба должна иметь тормозную систему;

• бомба должна обладать высокой кинетической энергией, необходимой для пробивания бетонных ВПП с толщиной 40 см, при этом бомба, во первых должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать перегрузки при встрече с бетонной преградой, во-вторых, иметь высокую скорость, что находится в противоречии с требованием необходимости замедления бомбы для обеспечения безопасности самолета. Техническое решение задачи состоит в том, чтобы бомба получила большое ускорение после торможения; этот этап разгона должен быть осуществлен на очень небольшом отрезке высоты падения:.

• при подрыве боевой части бомбы должна образовываться не только воронка, но и вспучивание плит ВПП с глубокими трещинами на большой поверхности. Для этого необходимо было разработать специальный взрыватель с временной задержкой срабатывания, рассчитанный на выдерживание больших перегрузок, возникающих при пробитии преграды:

• выведение из стоя ВПП должно осуществляться путем сбрасывания залпом определенного количества бомб с нескольких самолетов, с тем, чтобы нанести повреждения ВПП в нескольких местах и сделать невозможным взлет самолетов. В результате авиация противника нейтрализуется и создаются условия для уничтожения ее на земле.

Схема работы авиабомбы «Дюрандаль» следующая.

После сбрасывания бомбы с самолета в заданный момент време巐и выпускается вытяжной, а затем и основной парашют, обеспечивающий эффективное замедление бомбы на траектории, благодаря чему достигается отставание бомбы на безопасное для собственного самолета расстояние и увеличение угла подхода бомбы к поверхности ВПП до 30…40⁰ относительно линии горизонта. В конце фазы разворота бомбы на угол 30…40⁰ сбрасывается тормозной парашют и запускается ракетный двигатель твердого топлива для разгона бомбы к моменту встречи с ВРР до скорости порядка 200 м/с.

В процессе пробивания бетонной плиты ВПП и прохождения некоторого расстояния в грунте срабатывает взрыватель с соответствующей временной задержкой и происходит инициирование заряда ВВ. Взрыв происходит в замкнутом объеме под ВПП, что повышает разрушительный эффект бомбы; образование воронки, вспучивание плит, разрушение основания ВПП.

Авиабрмба «Дюрандаль» имеет цилиндрический корпус и крестообразный стабилизатор.

Общие характеристики авиабомбы:

• длина 2500 мм;

• диаметр корпуса 220 мм;

• размах стабилизатора 420 мм;

• масса бомбы до сбрасывания 200 кГ;

• масса бомбы при встрече с преградой 150 кГ.

Стальной корпус бомбы обеспечивает ее сохранность при действии больших перегрузок, возникающих при пробитии бетона. Форма головной части корпуса выбрана на основе экспериментально-теоретических исследований процесса пробития бетонного покрытия при различных углах подхода.

Авиабомба «Дюрандаль» состоит из боевой части, предохранительно-исполнительного механизма, блока ракетного двигателя, парашютного отсека и стабилизатора. Масса боевой части бомбы 100 кГ. Она оснащена донным взрывателем с секундной временной задержкой для подрыва боевой части после прохождения преграды, 15-ти килограммовый тротиловый заряд боевой части обладает достаточной разрушительной силой, эффективность которого возрастает при взрыве в замкнутом объеме между грунтом и покрытием ВПП.

Предохранительно-исполнительный механизм – пиротехническое устройство, обеспечивающее последовательность срабатывания бомбы, выполняет следующие операции:

• контроль расстояния между самолетом и бомбой по данным о моменте раскрытия основного парашюта и заданного временного интервала;

• снятие ступени предохранения взрывательного устройства при действии отрицательной перегрузки в момент ввода основного парашюта;

• запуск пиротехнической цепи:

• запуск ракетного двигателя.

Отсек ракетного двигателя имеет цилиндрическую форму и изготовлен из стали. Применяемое в двигателе двухкомпонентное топливо позволяет в течение 0,45с развивать тягу 9000 даН.

Парашютный отсек включает стопорный механизм для управления введением двух парашютов, вышибной заряд, вытяжной и основной парашюты.

Авиабомба имеет подвесную систему, отвечающую стандарту НАТО, с базой 356 мм (14 дюймов).

Авиабомба разрабатывалась как боеприпас, хранящийся в специальном герметичном контейнере, позволяющим:

• осуществлять транспортировку бомбы в условиях готовности ее для подвески на самолет;

• хранить бомбы под брезентом в течении длительного времени в услоиях экстремальных температур;

• осуществлять транспортировку бомб морским, воздушным и наземным транспортом.

• Безопасность транспортировки и хранения обеспечивается отключением механизма взведения. В течении периода хранения бомба не требует технического обслуживания; подготовку к подвеске осуществляют два человека без применения специальных инструментов.

Эффективность авиабомбы «Дюрандаль» была подтверждена в ходе испытаний. Сбрасывание бомбы на ВПП с железобетонным покрытием толщиной 40 см обеспечивает:

• создание воронки диаметром около 5 м и глубиной 2 м;

• вспучивание бетонных плит на площади диаметром порядка 15 м, при этом плиты по краям воронки поднимаются на высоту около 50 см;

• общую площадь повреждения свыше 2500 м² , включая воронку, вспучивание плит и образование трещин.

• Схема примениния авиабомбы «Дюрандаль» приведена на рисунке 10.13.

Рисунок 10.13. Схема примениеия авиабомбы «Дюрандаль»