Головка самонаведения (ГСН) представляет собой ключевой элемент высокоточного управляемого оружия. Это полностью автоматизированная система, которая устанавливается на ракетах, снарядах или торпедах и отвечает за их точное наведение на заданную цель, существенно повышая вероятность поражения.
Устройство и принцип работы
Конструктивно головка самонаведения состоит из двух основных компонентов. Первый — это координатор цели, который включает в себя приемник энергии (а в некоторых типах — и излучатель). Именно он выполняет задачи по обнаружению цели в заданном секторе, её первоначальному захвату и последующему непрерывному сопровождению. Второй компонент — электронно-вычислительное устройство (бортовая ЭВМ). Оно обрабатывает сырые данные, поступающие от координатора, вычисляет параметры движения цели и формирует управляющие команды. Эти сигналы направляются как для корректировки работы самого координатора, так и в систему управления полетом снаряда, заставляя его маневрировать для точного перехвата.
Классификация по принципу действия
В зависимости от источника энергии, используемого для наведения, все ГСН делятся на три основных типа:
1) Пассивные — самые скрытные. Они не излучают никаких сигналов, а лишь улавливают энергию, естественным образом испускаемую или отражаемую целью. Это может быть тепло двигателя, радиосигналы бортовых систем или акустический шум.
2) Полуактивные — наиболее распространенный тип в системах ПВО и авиации. Сама головка является только приемником. Цель подсвечивается энергией от внешнего источника, например, радиолокатора самолета-носителя или наземной станции наведения. ГСН захватывает сигнал, отраженный от цели.
3) Активные — полностью автономные системы «выстрелил и забыл». Головка сама излучает энергию (радиоволны, лазерный луч), принимает её эхо, отраженное от цели, и по нему осуществляет наведение. Это делает оружие независимым от носителя после пуска.
Виды головок самонаведения по типу энергии
ГСН также классифицируют по физической природе энергии, с которой они работают.
Акустические (гидроакустические) ГСН
Эти системы используют звуковые и ультразвуковые волны. Поскольку в водной среде звук распространяется с малым затуханием, а радиоволны — очень плохо, акустические ГСН нашли основное применение в морском бою. Их устанавливают на противокорабельных и противолодочных торпедах, где они наводятся на шум винтов или другие акустические помехи цели.
Оптические ГСН
Работают в оптическом диапазоне электромагнитных волн. К ним относятся:
- Тепловые (инфракрасные) — пассивные головки, наводящиеся на источник тепла, например, на выхлопные газы самолетного или вертолетного двигателя. Широко применяются в зенитных и авиационных ракетах «воздух-воздух».
- Лазерные — обычно полуактивные. Цель подсвечивается лазерным лучом с земли, воздуха или с другого носителя, а ракета летит на отраженное лазерное «пятно». Крайне эффективны для поражения наземных целей.
- Телевизионные/оптолокационные — пассивные системы, которые наводятся на оптический контраст цели относительно фона, анализируя её изображение.
Радиолокационные (радиолокационные) ГСН
Это самый универсальный и распространенный тип, использующий радиоволны. Они могут быть активными, полуактивными или пассивными (наводящимися на работу вражеских РЛС). Радиолокационные ГСН устанавливаются на ракетах классов «воздух-воздух», «земля-воздух», «воздух-земля» и «корабль-корабль». Для поражения малоконтрастных наземных целей (например, танков на фоне местности) могут использоваться специальные режимы: картографирование рельефа радиосигналом (активные ГСН) или пассивное наведение по радиотепловому излучению поверхности.