Как ракеты управляются (в основном воздух-поверхность)?

Взгляните на следующее изображение. Что ты видишь?

Плавники , Крылья и Канарды , как видно на диаграмме, работают аналогично рулям высоты/рулям высоты/элеронам, развивая сопротивление по рысканию/тангажу/крену соответственно .

Плавники : Большинство ракет используют хвостовые плавники, которые обеспечивают исключительную маневренность и большие углы атаки. Часто они оснащены крыльями для увеличения подъемной силы и увеличения дальности полета. Maverick, Harpoon, AIM-9X Sidewinder — хорошие примеры ракет с хвостовым оперением.

Видно выше: сетчатые плавники.

Крылья : Как правило, крылья играют ту же роль, что и самолеты, обеспечивая подъемную силу, и являются старейшим типом управляющих поверхностей. Более того, крылья не могут работать самостоятельно и в большинстве случаев используются как вихрегенераторы для повышения эффективности килей. Кроме того, они в основном используются в дозвуковых крылатых ракетах типа Tomahawk и Sparrow AIM-7. Проблема в том, что крылья должны быть достаточно длинными, чтобы создать необходимую подъемную силу.

Утки : они работают более эффективно с большой маневренностью на малых углах атаки и работают так же, как плавники. Однако, расположенные рядом с носовой частью ракеты, утки могут привести к остановке ракеты на больших углах атаки, что ограничивает их дальность действия. Почти все умные бомбы и ракеты с лазерным наведением используют утки.

Кроме того, раздельное ушко — это современная разработка (присутствующая в ракетах типа Python-4 и AA-11), в которой используются два утка, одно из которых неподвижно, а второе расположено сразу за первым комплектом и является подвижным. Роль неподвижного утка состоит в том, чтобы создавать вихри высокой мощности для подвижных уток для лучшей работы на больших углах атаки.

Источник

Не знаю, сколько деталей вы ищете, но большинство современных ракет управляют своим тангажем, рысканьем и ориентацией с помощью управляющих поверхностей, которые приводятся в действие электромеханическими приводами. Некоторые также используют вектор тяги выхлопных газов ракетного двигателя. Система управления обычно управляется входными данными от инерциальных измерительных блоков (акселерометров, датчиков скорости и гироскопов), искателей и датчиков, таких как радар и лазер, а также GPS.

Уникальной вариацией управляющих поверхностей является ракета Starstreak :

Каждый дротик состоит из вращающейся передней части с двумя килями-утками, прикрепленной к невращающейся задней части с четырьмя килями. В задней части каждого дротика также находится электроника, которая направляет ракету, включая датчик, обращенный назад.

Суббоеприпасы управляются за счет кратковременного торможения вращающейся носовой части с помощью сцепления. Затем передние крылья направляют ракету в нужном направлении.

Не совсем ответ, но я думаю, что это актуально:

Вы смотрите на самолет, вы видите большие гудящие крылья и хвосты. Смотришь на ракету и видишь коротенькие штучки. Чего вы не понимаете, так это того, что это одно и то же. Самолетам не нужны большие гудящие крылья для крейсерского полета, они нужны им для полета на малой скорости при взлете и посадке.

Однако ракета будет запущена с самолета, уже движущегося быстро, ей никогда не нужно летать на малой скорости, и поэтому тот факт, что крылья совершенно не подходят для полета на малой скорости, не имеет значения. Большинство ракет имеют минимальную скорость запуска, которая намного превышает нормальную скорость взлетно-посадочной полосы.

Да, некоторые ракеты способны взлетать с земли, для этого их подбрасывают в небо на отдельном ракетном ускорителе, который затем отваливается и позволяет нормально летать.

Ракеты управляются либо по командам от внутренних компьютеров (для ракет класса «воздух-поверхность» с GPS или инерциальными навигационными системами), либо по командам от наземной радиолокационной станции по каналу передачи данных (ЗРК, такие как SA-2, SA-3, используют эту технику ) или (для ракет, предназначенных для поражения движущихся целей класса «воздух-поверхность» или «воздух-воздух») с использованием пропорциональной навигации . Пропорциональная навигация в основном просто фиксирует гироскопически стабилизированную головку ГСН на цели (путем центрирования датчика на радиолокационной, инфракрасной или видео энергии (AGM-65 Maverick), исходящей от цели), а затем поворачивает ракету в том же направлении, что и цель. Скорость прямой видимости (LOS) этой головки самонаведения (измеренная гироскопом) до тех пор, пока LOS не будет обнулена. Если скорость LOS равна нулю, вы находитесь на встречном курсе.

Пропорциональный _в названии исходит из того факта, что скорость поворота, управляемая электроникой, не всегда совпадает с измеренной скоростью прямой видимости. Ракеты, которым известна скорость сближения с целью, корректируют эту константу пропорциональности. Чем выше закрытие, тем сильнее они пытаются повернуться. Ракеты, не знающие замыкания, используют фиксированный (постоянный) коэффициент пропорциональности. Например, AIM-9 Sidewinder дает команду ракете повернуться со скоростью, в 4 раза превышающей измеренную скорость прямой видимости. Эта конструкция, собственно, и послужила причиной названия ракеты. Когда он запущен, он все еще относительно медленный и должен сильно упреждать вращающуюся цель, чтобы обнулить скорость прямой видимости и перехватить. По мере того, как ракета разгоняется, ей нужно меньше упреждения, и она поворачивает обратно в цель, затем, после того, как двигатель сгорит и она начнет тормозить, ей снова потребуется больше упреждения. Конечным результатом является извилистая траектория полета, как у гремучей змеи. Радарные ракеты, которые знают о сближении, устраняют эту неэффективность, подстраивая константу пропорциональности так, чтобы заданная скорость поворота была ниже при низких скоростях сближения.