Казаков В. Д., Машошин Ф. Г., Бобнев М. П. Радиоэлектронные средства систем управления ПВО и ВВС. М., Воениздат, 1987 (1083409), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Наиболее рациональными считаются те методы наведения, при которых опорная траектория наименее криволинейна, а их техническая реализация метода наиболее проста. 11 Зак. 5034 Различают методы наведения УО по фиксированным и нефиксированным траекториям. При движении УО по фнксированнымтраекторням его параметры движения могут быть определены до старта. При наведении по нефнксированным траекториям параметры УО не могут быть определены заранее. УР, ИП и УБ наводятся по нефиксированным траекториям.
В процессе наведения УО могут участвовать движения двух (УО н цели) нли трех точек (УО, цели и пункта управления — ПУ). Прн полете на УО действуют различные факторы, вызывающие отклонение его движения от заданного. Меру нарушения заданного условия принято называть параметром рассогласования: Л(1) = е а(1) — Ь(г). Здесь а(г) и Ь(() — заданный и фактический законы движения УО. Параметр рассогласования Л(г) является входным воздействием системы РУ УО.
Текущее значение Л(г) измеряется координатором, в состав которого могут входить РЭС, установленные на УО и ПУ. Если измерение осуществляется на УО, общая структурная схема системы РУ по курсу и высоте имеет вид, изображенный на рис. 11.1, а. Если определение Л(г) осуществляется на ПУ, система РУ строится по схеме, приведенной на рис. 11.1, б. Входные воздействия для координаторов образуются кинематическимн звеньями КЗ-1 — КЗ-З, свойства которых определяются уравнениями движения УО и цели (рис. 11.1, а) или ПУ, УО и цели (рис. 11.1, б). В результате измерения Л(1) на выходе координатора формируются сигналы рассогласования (управления) и для каналов курса и высоты.
Если аппаратура координатора размещается на УО, в автоматических системах выходные сигналы и поступают на исполнительное устройство ИУ (рнс. 11.1, а). В неавтоматических системах эти сигналы отображаются на индикаторах н используются оператором прн выработке команд управления.
В этих системах оператор.выполняет функции устройства формирования и передачи команд УФПК. Если аппаратура координатора располагается на ПУ, выходные сигналы координатора с помощью УФПК преобразуются в команды управления, которые передаются на ИУ (рис. 11.1, 6). Часть аппаратуры координатора может размещаться на беспилотном УО. Тогда измеренные координаты и параметры движения пели передаются с УО на ПУ, где отображаются на индикаторе. В этом случае формирование команды управления обеспечивается оператором.
Команды управления с помощью устройства передачи команд УПК передаются на ИУ УО. ИУ предназначено для.перемещения рулевых органов УО на угол б, пропорциональный Л(1). Под действием рулей изменяется направление полета УО. Прн этом действительные параметры траектории УО изменяются так, что уменьшается Л((). В качестве ИУ может использоваться автопилот, обеспечивающий стабилизацию углового положения УО и управление движением его центра масс. На вход автопилота поступают сигналы управления с координатора или УФПК.
Для улучше- 162 ния динамических свойств системы РУ иа автопилот воздействуют также дополнительные сигналы управления ДСУ. УО в системах РУ представляет собой объект автоматического регулирования. Входными воздействиями УО являются перемещения рулей, а выходными сигналами — угловые положения продольной оси УО или вектора его скорости движения в плоскости курса и высоты. ,()бу плпп ы и параметры б Рис. РП1. Структурная схема системы радноупраилении, если определение параметра рассогласования осуществляется ие УО (а), на пункте упреиле- нни (б) Вместе с изменением параметров движения УО под действием команд управления н ДСУ происходит изменение Л(1) в плоскостях курса и высоты.
При этом системы РУ строятся так, чтобы параметры рассогласования в обеих плоскостях все время оставались близкими к нулю. 11.1.2. Методы наведения управляем ы х объектов Методом наведения УО называется заданный закон его сближения с целью. При идеальном наведении УО Л(г) =О. При отклонении УО от заданной (опорной) траектории Л(1) чьО. Зависимость Л(8) от координат называется уравнением рассогласования. Каж- дому виду уравнения рассогласования соответствует вполне определенный метод наведения. В системах РУ используются двух- я трехточечные методы наведения. При двухточечных методах в образовании параметра рассогласования участвуют две точки (цели н УО).
При трехточечных методах наведения в формировании параметра рассогласования участвуют три точки (цель, УО и ПУ). Двухточечные методы наведения. Среди двухточечных методов наиболее известными являются методы прямого наведения, погони, параллельного н пропорционального сближения. При методе прямого наведения продольная ось УО Орх, совмещается с линией УΠ— цель (рис. 11.2, а). При методе погони с лини/ / / ТВ б, хар б Рнс. Ы.я. двухточечные методы нанеденяя уО на цель: орлмоя метод н мосол мотом« Глп мона«нараллеланото сел«ценна Гбт ей УΠ— цель совмещается вектор воздушной скорости УО $~. При малых углах атаки а н скольжения эти два метода по своим свойствам близки один к другому.
Уравнениями идеальной связи для этих методов прн наведении в вертикальной плоскости являются равенства: у=е — ч; а=е — 9. Здесь ч — угол тангажа, е — угол наклона линии УΠ— цель, 6 — угол наклона вектора воздушной скорости УО. Уравнения рассогласования при прямом методе наведения и методе погони имеют вид А =т А =Ч. (11.1) Текущее значение угла измеряется часто бортовым следящим угломерным устройством. Для определения угла д в состав угломерного устройства входит также измеритель угла атаки а. В следящих угломерных устройствах ось Орх, все время должна быть направлена по линии ОрО . Ось может быть задана равносигнальным направлением РСН системы АСН РЛС.
При наведении УО на подвижные цели методом прямого наведения или погони его траектория имеет значительную кривизну. УО может испытывать большие перегрузки, что ограничивает применеыне этих методов. При методе параллельного сближения линия 164 УΠ†це должна перемещаться параллельно первоначальному положению (рис. 11.2, б). Всли в момент старта УО линия ОрОц имела угол наклона ео, то при сближении УО с целью линия ОрОц должна иметь постоянный угол наклона и не должна вращаться. В этом случае УО наводится на цель с углом упреждения ау =агсв1п ~ — "з1пд„), / у« т где дц — угол наклона вектора У„к линии УΠ— цель.
Уравнениями рассогласования для этого метода являются гУ« Ь. =а; Ь =а — агсз1п~ — з1пдц). Текущее значение е(Г) измеряется следящим угломерным устройством. Прн методе пропорционального наведения нормальное ускорение 1, нлн перегрузка пт, развиваемые УО, должны быть пропорциональны з. Для этого метода уравнениями идеальной связи являются равенства: (11.2) дг . 1л =гте пт= е> где Аà — коэффициент пропорциональности; д — ускорение свободного падения. Уравнения рассогласования для метода пропорционального наведения имеют вид № Аон = А'е l «1 Ана = к Коэффициент АГ выбирается либо постоянным, либо изменяется в зависимости от скорости сближения Усб УО с целью. В последнем случае уравнения рассогласования записываются в виде анн = ГтоУ соле — /л йон = — У сбое —,аа к 165 где 1Чо=З вЂ”:5 — безразмерный коэффициент.
По своим свойствам метод пропорционального наведения занимает промежуточное положение между ранее рассмотренными методами. В состав координатора, реализующего метод пропорционального наведения, должны входить измерители угловой скорости линии визирования, скорости сближения УО с целью и нормального ускорения. Метод пропорционального наведения используется для управления по курсу и тангажу УР, УБ и других объектов. Для самонаведения ИП используются методы прямого наведения и наведения в наивыгоднейшую точку встречи (НТВ).
Прямой метод используется, как правило, в режиме прицеливания, когда антенны головок самонаведения (ГСЙ) ракет закрепляются неподвижно и ориентируются по продольной оси ракеты, что облегчает захват цели на автосопровождение. Если при прицеливании антенна ГСН устанавливается независимо от продольной оси ракеты, используется метод наведения ИП в НТВ. Если предположить, что движение цели, ИП и ракеты после ее пуска является прямолинейным и равномерным, то уравнение связи имеет вид (11.4) )'и + )~Р где д, — требуемый угол упреждения истребителя; Р,— удаление цели от истребителя; е †углов скорость линии визирования истребитель — цель; У„ †скорос самолета; Ур †скорос ракеты относительно самолета.
Уравнение рассогласования в одной из плоскостей при этом ме. тоде имеет вид Пот=От — Ч. где д — фактический угол упреждения истребителя. Данные для вычисления по формуле (11.5) вводятся от бортовой РЛС, пилотажно-навигационных приборов или задаются в виде постоянных величин. Трехточечные методы наведения. При наведении УО трехточечными методами могут использоваться метод совмещения и метод параллельного сближения. Метод совмещения требует, чтобы при наведении УО находился на линии ПУ вЂ” цель Оаы Оло кар лч Йр клр а Рнс. ! КЗ.