Читать онлайн «Физика в бою». Страница 27

Как считают зарубежные специалисты, важную роль в военной разведке, производимой со спутников, может играть наблюдение наземных целей в инфракрасных лучах. Однако они отмечают, что создание тепловой аппаратуры для разведки наземных целей встречает большие трудности. Здесь различают два основных вопроса: обнаружение объекта и его опознавание. Обнаружение объектов состоит в получении от них сигнала. Эту задачу в большинстве случаев считают технически разрешимой: чувствительность инфракрасных систем позволяет обнаруживать даже из космоса многочисленные источники инфракрасного излучения на поверхности Земли. Таким образом, главная трудность тепловой разведки состоит не в обнаружении, а в опознавании обнаруженного источника излучения.

По полученному на выходе чувствительного элемента электрическому сигналу надо определить, какой именно из наземных объектов (завод, лесной пожар, город или крупное строительство) обнаружен в данный момент инфракрасной системой. Следовательно, если для обнаружения источников инфракрасного излучения на поверхности Земли нужна лишь соответствующая чувствительность системы, для опознавания объектов нужно решить значительно более сложную задачу — установить однозначное соответствие между характеристиками теплового излучения объекта и его назначением. В некоторых случаях, как отмечается в иностранной печати, эта связь может быть определена достаточно просто, но для многих низкотемпературных объектов, расположенных на поверхности Земли, такая задача может оказаться неразрешимой.

Из рассмотренных примеров видно, что космос продолжает притягивать внимание военных специалистов империалистических государств. Все современные достижения физики и техники они неизменно «примеряют» к космосу, используя их в агрессивных целях. Это заставляет советский народ всегда быть начеку, всемерно укреплять обороноспособность своей Родины.

Новые задачи, новые решения. В результате технического перевооружения современных армий и флотов, связанного с революцией в военном деле, резко возросло число систем, комплексов и объектов боевой техники, требующих бесперебойного снабжения электроэнергией. И если сказать, что среди них стартовые площадки ракет, радиолокационные комплексы противоракетной и противовоздушной обороны, системы противолодочной обороны, узлы связи, различные устройства, которые обслуживают пункты базирования стратегической авиации, подводных лодок, станет ясно, почему к источникам тока военные специалисты сейчас относятся с особым вниманием.

В прошлом электроэнергия в армии использовалась, главным образом, для освещения, электросварки и электрификации некоторых инженерных и ремонтных работ. Современные потребители электроэнергии — это сложнейшие системы, включающие радиотехническую и электронно-вычислительную аппаратуру, синхронно-следящий электропривод, автоматические устройства и другое оборудование, которое во многих случаях требует одновременно питания переменным и постоянным током. Особенность ряда военных объектов, потребляющих электроэнергию, состоит и в том, что они рассредоточены на больших площадях, подвижны и имеют сравнительно небольшую мощность.

В зарубежной печати отмечается еще одно обстоятельство. В условиях ракетно-ядерной войны наряду с крупными промышленными центрами могут быть уничтожены также важнейшие электростанции, питающие энергией не только заводы и фабрики, но и военные объекты. Особенно же пострадают в такой обстановке линии электропередач. Это заставляет зарубежных специалистов усиленно работать над созданием автономных войсковых источников электроэнергии, способных работать в сложных условиях боя.

Что же представляют собой современные источники электропитания боевой техники? Какие проблемы возникают в связи с их созданием? Ответы на эти вопросы дают возможность познакомиться еще с одной стороной, участия физики в прогрессе военного дела: ведь теория электричества и ее практические приложения составляют обширную и весьма важную часть этой науки.

Основу единичного источника тока — электроагрегата — составляют первичный двигатель и генератор. Электроагрегаты обычно используются как самостоятельные источники тока в различных комплексах боевой техники или же устанавливаются на электростанциях. В качестве первичных двигателей применяют дизельные, карбюраторные и газотурбинные двигатели, снабженные необходимыми системами для их автономной и длительной работы в полевых условиях.

Серьезный отпечаток на конструкцию и качество электроагрегата накладывает его предназначение. Ведь одно дело — снабжать энергией неподвижный объект и другое — подвижный. Зарубежные специалисты относят создание источников тока для подвижной боевой техники к числу весьма сложных проблем. Считается, что они должны быть компактными и относительно легкими, способными надежно и длительно работать в полевых условиях зимой и летом, в пургу и дождь, в условиях, когда воздух насыщен пылью, при движении по грунтовым дорогам. По механической прочности и устойчивости к воздействию ударной волны они не должны уступать объекту, который питают током. В последнее время к подвижным электроагрегатам предъявляется дополнительное требование: способность работать на любом жидком топливе — керосине, бензине, дизельном и реактивном топливе, спирте, мазуте или смеси этих веществ.

Сейчас в зарубежных армиях электропитание подвижных объектов осуществляется либо от автономных передвижных электростанций, имеющих собственные транспортные средства, либо от электроагрегатов, расположенных на самом объекте и составляющих часть его, или, наконец, от установок с отбором мощности от базовых двигателей объекта. Примером обеспечения энергией передвижного объекта может служить электроснабжение американской батареи зенитных управляемых реактивных снарядов «Хоук», состоящей из двух огневых секций по три пусковые установки в каждой. Источником питания здесь служит электростанция, смонтированная на прицепах. Она включает пять электроагрегатов, причем один из них — резервный.

Питание большинства высокоманевренных передвижных объектов боевой техники осуществляется от электроагрегатов с карбюраторными, дизельными или газотурбинными двигателями. Зарубежные специалисты считают, что газовые турбины незаменимы на тех объектах, где время работы исчисляется минутами или часами и где быстрый запуск и готовность приема нагрузки решают все. В связи с этим в американской армии, например, газотурбоэлектрические агрегаты используются для питания пусковых установок оперативно-тактических ракет и зенитных комплексов. Так, на опытном подвижном зенитном комплексе реактивных снарядов «Маулер» использован газотурбоэлектрический агрегат переменного тока мощностью 60 квт.

Применение установок с отбором мощности от базовых двигателей на передвижных объектах боевой техники дает, как отмечалось в печати, выигрыш в весе, размерах и стоимости источника электропитания, поскольку один и тот же двигатель используется и для движения самого объекта, и для вращения генератора. Однако характеристики электроэнергии при этом получаются невысокими, в ряде случаев невозможно вырабатывать ток при движении. Поэтому подобные установки применяются на тех объектах, которые не требуют высокого качества электроэнергии и работают, как правило, на стоянке.

Чтобы обеспечить передвижные объекты одновременно и переменным и постоянным током, применяются отдельные электроагрегаты переменного и постоянного тока или используются, как и в зенитном комплексе «Хоук», электромашинные, а также полупроводниковые преобразователи тока. Переменный ток различной частоты позволяют получать преобразователи частоты.

Примером того, как внешне выглядит современная автономная передвижная электростанция, может служить изображенная на рис. 17 электростанция мощностью 675 квт на автомобильном шасси.

Стационарные военные объекты, в отличие от передвижных, обычно более энергоемки. Им нужны источники электропитания мощностью от нескольких сотен до тысяч киловатт. Например, только для работы радиолокационной станции целеуказания ракетной системы «Найк-Геркулес» требуется источник электроэнергии мощностью 1500 квт. Некоторые американские военные базы потребляют мощности в 6—10 тыс. квт и более.

Для электроснабжения стационарных военных объектов за рубежом иногда в качестве основных источников используются промышленные энергосистемы. На случай войны создается резерв из автономных источников электроэнергии. Так, американская радиолокационная станция целеуказания «Найк-Зевс» питается в мирное время от промышленной энергосистемы. Она имеет и собственную, автономную электростанцию, состоящую из девяти электроагрегатов мощностью по 1500 квт каждый. Часть из них находится в постоянной готовности к пуску и приему нагрузки на случай аварии или выхода из строя внешней сети.