АВИАЦИОННЫЕ ВЗРЫВАТЕЛИ
Рисунок 13.1
1. Взрывательное устройство.
2. Боевая часть.
3. Двигательная установка.
4. Стабилизирующее устройство.
В двигательных установках применяются баллиститные пороха в виде шашек с внутренними каналами. Время активного участка полета составляет от 0,5 до нескольких секунд. Скорость выхода НАР из пускового устройства составляет 30…70 м/с. НАР применяются главным образом из групповых пусковых установок, называемых блоками, а также с одиночных пусковых установок полозкового или трубчатого типов.
По способу стабилизации на траектории НАР подразделяются на не вращающие, проворачивающиеся и вращающиеся.
У не вращающихся НАР стабилизация осуществляется стабилизаторами, расположенными параллельно потоку.
У вращающихся НАР стабилизация обеспечивается гироскопическим эффектом за счет угловой скорости вращения вокруг продольной оси в следствии или косо расположенных сопел двигателя с углом 15…200 или дополнительными закручивающими двигателями.
Проворачивающиеся НАР стабилизируются относительно небольшой скоростью вращения вокруг продольной оси, обеспечиваемой поворотом лопастей стабилизатора на небольшой угол порядка 1…20 или наклонными соплами с углом наклона 2…30. Для уменьшения рассеивания, вызванного эксцентриситетом тяги двигателя, проворачивающиеся НАР вращаются вокруг продольной оси со скоростью 10…30 об/с.
НАР комплектуются следующими боевыми частями:
:основного назначения::
- проникающими:
- осколочно-фугасными;
- фугасными;
- осколочными;
- кумулятивно-осколочными;
- кумулятивными;
- фугасно-зажигательными:
- кассетными;
- БЧ с самоприцеливающими элементами;
вспомогательного назначения:
- дымовыми;
- осветительными;
- противорадиолокационными;
- инфракрасными;
- практическими с инертным наполнением и маркерными зарядами.
НАР представляет систему переменной массы в связи с выгоранием топлива.
Выведем уравнение движения точки переменной массы.
Введем обозначения:
– масса ракеты: 
– масса частицы топлива, отделяющегося от порохового заряда; 
– скорость частиц относительно сопла двигателя; 
- скорость истечения газа относительно земли.
Известно, что приращение количества движения за время 
равно сумме импульсов внешних сил, действующих на систему за это время.
Количество движения ракеты в момент 
, когда частица отделилась от заряда, но не вышла через сопло, выражается уравнением
(13.1)
А количество движения в момент 
(13.2)
Определим разность 
сокращая, получим 
, разделим на 
(13.3)
Если ракета на стенде, то 
, тогда 
- динамическая составляющая тяги ракетного двигателя. Статическое давление окружающей среды на двигатель уравновешивается на всех его частях, за исключением сопла.. Давление на срезе сопла может быть больше статического. Поэтому к уравнению R нужно добавить статическую составляющую
(13.4)
где 
– скорость истечения газов, 
– площадь выходного сечения сопла, 
– давление на срезе сопла.
Перепишем уравнение в виде
(13.5)
где 
- секундный расход топлива,
– эффективная скорость истечения
Отсюда 
(13.6)
Силой тяжести и аэродинамическим сопротивлением можно пренебречь, т.к. они малы по сравнению с силой тяги.
Примем 
= const.
Интегрируя, получим формулу Циолковского
(13.7)
где 
– масса ракеты перед стартом, 
– масса ракеты в конце активного участка. Для НАР, у которых отношение массы топлива к массе ракеты составляет не более 0,3, можно пользоваться приближенной зависимостью
, где 
– масса порохового заряда.
Взрывателями называются устройства, предназначенные для приведения в действие снаряжения боеприпасов в заданный момент времени.
Требования к взрывателям:
- взрыватели должны быть безопасными при хранении, транспортировании, служебном обращении и при боевом применении:
- должны обеспечивать создание требуемого начального импульса в заданный момент;
- быть надежными в действии в любых климатических условиях.
Требование безопасности связано с тем, что во взрывателях применяются капсюли с высокой чувствительностью к простым видам начального импульса (удару, наколу, лучу огня). Если во взрывателе не предусмотрены специальные меры предохранения, то может произойти случайное срабатывание при неосторожном обращении или от действия инерционных сил, действующих на боеприпас при полете самолета, при выстреле или сбросе.
Задача обеспечения требуемого момента срабатывания определяется тем, что эффективность поражающего действия зависит от положения боеприпаса относительно цели.
Требование надежности срабатывания объясняется тем, что в условиях боевого применения эффективность боеприпаса определяется срабатыванием взрывателя. К авиационным взрывателям также предъявляется требование термостойкости, что связано с аэродинамическим нагревом.
Большинство взрывателей представляют собой автономные устройства, не связанные конструктивно с боеприпасом.
Наряду с автономными взрывателями находят применение и взрыватели, состоящие из отдельных узлов, не объединенных в одну конструкцию и размещенные по различным отсекам боеприпаса.