В пазах поводка и стойки расположены рули, которые в полёте удерживаются в раскрытом положении стопорами и пружинами. В приливе обоймы, между проушинами, размещается газораспределительная втулка, жёстко закрепленная с помощью фиксатора на стойке. На втулке имеется паз с отсечными кромками для подвода газа, поступающего от ПУД к каналам и соплам.
РМ работает от газов ПАД, которые по трубе через фильтр тонкой очистки поступают к золотнику и от него по каналам в кольцах, корпусе и обойме под поршень.
Управляющие сигналы с ОГС поступают поочерёдно в катушки электромагнитов РМ. При прохождении тока через правую катушку электромагнита якорь с золотником притягивается в сторону этого электромагнита и открывает проход газа в левую полость рабочего цилиндра под поршень. Под давлением газа поршень перемещается в крайнее правое положение до упора в крышку. Перемещаясь, поршень увлекает за собой выступ поводка и поворачивает поводок и стойку, а вместе с ними и рули в крайнее положение.
Рис. 44. Устройство рулевой машины:
1 — рабочий цилиндр; 2 — катушки электромагнитов; 3 — золотниковый распределитель; 4 — корпус; 5 — обойма; 6 — фильтр; 7 — сопла; 8 — рули; 9 — поводок; 10 — поршень
Одновременно поворачивается и газораспределительная втулка, при этом отсечённая кромка открывает доступ газа от ПУД через канал к соответствующему соплу.
При прохождении тока через левую катушку электромагнита поршень перемещается в другое крайнее положение.
В момент переключения тока в катушках, когда усилие, создаваемое пороховыми газами, превышает силу притяжения электромагнита, золотник под действием силы от пороховых газов перемещается, причём перемещение золотника начинается раньше, чем происходит нарастание тока в другой катушке, что повышает быстродействие РМ.
Рис. 45. Устройство рулевой машины
Пороховой управляющий двигатель
ПУД предназначен для газодинамического управления ракетой на начальном участке траектории полёта.
В рулевом отсеке находятся такие пиротехнические устройства, как пороховой аккумулятор давления (ПАД) и пороховой управляющий двигатель (ПУД). Особенности работы этих устройств определяют их одинаковые конструкции и компоновку. Каждый из них состоит из корпуса, выполненного из прочной стали, в который вложен пороховой заряд и установлен элемент воспламенения. Пороховой заряд представляет собой шашку из баллистического состава. Как известно, пороха бывают баллистическими и смесевыми. Ярким представителем смесевого пороха является простой, так называемый дымный оружейный порох, изобретённый в древнем Китае и представляющий собой механическую смесь тонко измельченного минерального окислителя (селитры), органического горючего (угля) и полимерной связки (серы). В настоящее время такой порох применяется менее широко, так как его повсеместно заменяют баллистические пороха. Баллистический состав представляет собой вещество, в котором основные компоненты твердого топлива (окислитель и горючее) входят в структуру одной молекулы. Основой таких порохов является микроклетчатка. В зависимости от назначения пороха по-разному обрабатываются с добавлением различных добавок. В результате горение такого вещества происходит без образования крупных частиц и с высокими показателями удельного объема газа (объема, который занимает продукт сгорания вещества).
Для воспламенения вещества используется воспламенитель, который включает в себя электровоспламенитель, пиротехническую петарду и навеску из смесевого (дымного) пороха. Электровоспламенитель представляет собой электротехническое изделие, в металлическом корпусе которого размещаются колодка с мостиком накаливания, на который нанесена капелька вещества, надёжно вспыхивающая от нагрева мостика (металлической проволоки), и небольшая навеска пиротехнического состава, которую поджигает вспыхивающее вещество колодки.
Корпус электровоспламенителя после сборки заливается герметизирующим составом. Электровоспламенитель имеет посадочные места с резьбой и проводами с наконечниками. Энергии воспламенителя зачастую недостаточно для воспламенения основного заряда. Поэтому для надёжного воспламенения заряда применяют воспламенитель. Он состоит из пиротехнической петарды и навески дымного пороха.
После срабатывания электровоспламенителя загорается пиротехническая петарда, поджигающая навеску пороха. При сгорании пороха образуются крупные раскалённые частицы, которые попадают на основной заряд и вызывают его возгорание. Горение основного заряда происходит по всей его открытой поверхности. В зависимости от требований к скорости газообразования и времени работы устройства форма заряда может быть выбрана такой, что она обеспечит максимальную поверхность горения. Это достигается образованием различных щелей, срезов и внутренних профилей. Если же требуется уменьшить поверхность горения, то её закрывают различными бронировками, обеспечивая, например, только торцевое горение заряда.
ПУД состоит из корпуса, представляющего собой камеру сгорания, и переходника. Внутри корпуса размещаются пороховой заряд и воспламенитель, состоящий из электровоспламенителя, навески пороха и пиротехнической петарды. Расход газа и параметры внутренней баллистики определяются дроссельным отверстием в переходнике.
Рис. 46. Устройство ПУД
После вылета ракеты из пусковой трубы и раскрытия рулей электрический импульс с конденсатора взведения поступает на электровоспламенитель, воспламеняющий навеску пороха и петарду, от форса пламени которых загорается пороховой заряд. Пороховые газы, проходя через распределительную втулку и два сопла, расположенные перпендикулярно плоскости рулей РМ, создают управляющее усилие, обеспечивающее разворот ракеты.
Датчик угловой скорости
ДУС предназначен для формирования электрического сигнала, пропорционального угловой скорости колебаний ракеты относительно её поперечных осей. Этот сигнал используется в качестве отрицательной динамической обратной связи в контуре демпфирования поперечных колебаний, возникающих при управлении ракетой.
ДУС представляет собой рамку с двумя электромагнитными обмотками, которая на полуосях подвешена в центровых винтах с корундовыми подпятниками и может покачиваться в рабочих зазорах магнитной цепи, состоящий из основания, постоянного магнита и башмаков. Сигнал угловой скорости снимается с обмоток рамки и через безмоментные растяжки выводится на контакты, изолированные от корпуса.
Рис. 47. Устройство ДУС:
1 — корундовый подпятник; 2 — контакты; 3 — рамка с обмотками; 4 — безмоментные растяжки; 5 — башмак; 6 — постоянный магнит; 7 — полуось; 8 — винт; 9 — контакты обмоток
ДУС устанавливается в центре масс так, чтобы его ось ОХ совпадала с продольной осью ракеты. При этом:
• При прямолинейном полёте вращающейся ракеты рамка под действием центробежных сил самоустановится в плоскости, перпендикулярной оси вращения ракеты. ЭДС в её обмотках не наводится, так как обмотки не перемещаются в магнитном поле постоянного магнита.
• При отклонении ракеты от прямолинейного полёта в некоторой плоскости (φ — угол наклона плоскости отклонения относительно направления вверх) с некоторой угловой скоростью ω быстровращающаяся вместе с корпусом ракеты рамка приобретёт свойства гироскопа, и на неё начнёт действовать гироскопический момент Mг.
Под действием гироскопического момента рамка ДУС начинает колебаться в магнитном поле постоянного магнита, и в её обмотках индуцируется синусоидальная ЭДС, амплитуда которой характеризует величину угловой скорости отклонения (ω), а фаза — угол наклона плоскости отклонения (φ). Снимаемый с обмоток рамки сигнал через усилитель ДУС подается на усилитель-ограничитель ФСУР, повышающий устойчивость управления ракетой. Часть усиленного сигнала поступает на дополнительную демпфирующую обмотку рамки для компенсации её собственных колебаний.
БОЕВОЕ СНАРЯЖЕНИЕ
Боевое снаряжение ракеты (изделие 9Н312Ф) предназначено для поражения воздушной цели или нанесения ей повреждений, приводящих к невозможности выполнения боевой задачи.
Основными поражающими факторами являются: фугасное действие ударной волны продуктов взрыва боевой части и остатков топлива двигательной установки, а также осколочное действие элементов, образующихся при взрыве и дроблении корпуса.
