4. Траектории движения торпед, управляемых автономными приборами

Первоначально основным способом стрельбы по надводным кораблям была прицельная стрельба одной торпедой. Задача встречи торпеды с целью решалась выбором необходимого угла упреждения (рис. 19, а). Так как упрежденная точка встречи торпеды с целью лежит относительно далеко от позиции залпа, то любое изменение курса или скорости цели, как и ошибки в их определении может привести к промаху (рис. 19, б).

Для повышения вероятности попадания в цель в 20-х годах стали применять устройства, с помощью которых промахнувшаяся торпеда после прохождения заданного расстояния начинала движение по спирали (поиск цели). Эффективность торпедного оружия повышалась и путем применения новых способов стрельбы. Примером может служить стрельба по площади с временным интервалом, использовавшаяся советскими подводниками в Великую Отечественную войну.

Во второй и третий периоды войны был применен еще один способ стрельбы по площади "веером" (рис. 19, в). Это стало возможным после установки на торпедах прибора курса МО-3 (1943 г.), который позволил производить установку угла поворота торпеды с точностью до десяти минут.

Рис. 19. Прицельная стрельба с упреждением

В ходе второй мировой войны появились приборы маневрирования (ПМ), которые обеспечивали движение торпеды по сложной траектории. В нашей стране ПМ был применен на торпеде 53-39 пм. Для обеспечения траектории типа "зигзаг" (рис. 20) в этот прибор необходимо было ввести такие параметры, как: угол между курсом стреляющей ПЛ и направлением прямого пути торпеды о прямой путь торпеды l, угол между направлениями прямого угла и второго прямого участка зигзага λ₁ угол между направлениями прямого пути торпеды и второго прямого участка зигзага λ₂, длину одного полувитка зигзага l₁ состоящего из прямого участка и дуги циркуляции между прямыми участками. Комбинируя эти параметры, можно получить основные характеристики зигзага:

ψ - угол оси зигзага - угол между направлением прямого пути торпеды и осью симметрии зигзага;

ψ₁ - угол зигзага - внутренний угол между прямыми участками и осью зигзага, определяющий скорость его распространения.

Рис. 20. Общий вид траектории типа 'зигзаг'

Известно, что флот фашистской Германии применял против союзных конвоев маневрирующие торпеды, которые поражали уклоняющиеся от них суда. Приборы маневрирования устанавливались в последних модификациях торпед G7a и G7e.

В американских торпедах ПМ появился только после второй мировой войны (в торпеде Мк 16).

В годы второй мировой войны стали применяться торпеды с пассивной акустической системой самонаведения. Теперь торпеде для поражения цели необходимо было только пройти на таком расстоянии от нее, чтобы попасть в зону действия ее акустического поля. При обнаружении цели АСН брала управление торпедой на себя.

Как и прежде, самонаводящимися торпедами стреляли в упрежденную точку (рис. 21, а).

Совершенствование гидроакустических станций целеуказания и торпедного оружия привело к еще большему увеличению дистанций морского боя. Но эффективность стрельбы с больших дистанций значительно снижалась из-за возможности обнаружения торпеды и уклонения от нее даже при наличии АСН (рис. 21, б).

Для ввода поправок в траекторию движения из-за возможных изменений элементов движения цели во время хода торпеды и для обеспечения ее помехозащищенности возникла необходимость управления торпедой с корабля-носителя (рис. 21, в). Телеуправляемая самонаводящаяся торпеда большую часть пути проходит под управлением со стреляющего корабля, гидроакустическая станция которого обеспечивает слежение за целью на значительно больших дальностях, чем АСН торпед, поэтому только после захвата цели АСН торпеда по команде оператора превращается в самонаводящуюся.

Рис. 21. Траектория движения самонаводящихся и телеуправляемых торпед: а - попадание; б - промах; в - попадание

Торпеды могут двигаться по заданной программе и в случае потери контакта с целью. Например, отечественная торпеда САЭТ-50 в зависимости от тактической обстановки может иметь круговой или секторный поиск цели. При круговом поиске АСН обеспечивает циркуляцию торпеды в сторону последней перекладки рулей до тех пор, пока вновь не установит акустический контакт с целью или до полного израсходования энергетических ресурсов торпеды. При секторном поиске АСН дает команду на циркуляцию торпеды в сторону последней перекладки рулей в течение нескольких секунд. Если цель не будет обнаружена, АСН передает управление движением торпеды прибору курса, который выводит торпеду на первоначальный курс и ведет ее по прямой до нового обнаружения цели или до израсходования энергетических запасов.

В современных торпедах сочетается работа бортовых приборов управления, программных устройств и аппаратуры самонаведения.