Казаков В. Д., Машошин Ф. Г., Бобнев М. П. Радиоэлектронные средства систем управления ПВО и ВВС. М., Воениздат, 1987 (1083409), страница 34
Текст из файла (страница 34)
В измерении параметра А(1) принимает участие оператор. Команды управления с ПУ передаются на УО с помощью командной радиолинии управления КРУ. Структурная схема системы КУ первого вида изображена на рис. 11.6, а. Входными воздействиями координатора являются координаты и параметры движения линий ПУ вЂ” цель и ПУ вЂ” УО, которые формируются кинематическими звеньями КЗ-1 и КЗ-2. Если ПУ является подвижным, на работу измерителей координатора также влияют параметры движения ПУ.
В автоматических системах выходные сигналы координатора преобразуются УФК и пере- Рнс. 11.6. Структурная схема он«темы командного управления (КУ): первого вида (и); второго вида (б) даются на УО с помощью КРУ. В полуавтоматических системах измеренные значения А(!) вырабатываются оператором. При необходимости корректировки движения УО оператор воздействует на датчик команд, связанный с передающей частью КРУ. В некоторых полуавтоматических системах А(1) вырабатывается вычислителем, однако некоторые данные в него вводятся оператором. Радиосигналы, принимаемые приемной частью КРУ УО, преобразуются в напряжения (токн), под действием которых производится изменение движения УО.
Обычно требуется, управлять одновременно несколькими УО. Позтому КРУ, как правило, является многоканальной. Структурная схема системы КУ второго нида изображена на рис. 11.6, б. Входными воздействиями координатора являются координаты и параметры движения линии УΠ— цель, формируемые КЗ. Выходные сигналы координатора транслируются на ПУ. Команды управления вырабатываются оператором и передаются на УО с помощью КРУ.
Системы КУ второго обладают более высокой точностью, однако имеют более сложную аппаратуру на УО. 11.1.6. П р и н ц и п д е й с т в и я а в т о н о м н ы х систем радиоуправления Автономные программные системы РУ используются для наведения УО на неподвижные и малоподвижные цели, координаты которых известны до старта. В основе построения автономных систем управления лежит принцип измерения параметров движения УО и сравнения их с программными значениями. Координаторы таких систем содержат нерадиотехнические н радиотехнические измерители. Среди радиотехнических автономных систем РУ наиболее известными являются системы, основанные на использовании доплеровских измерителей путевой скорости и угла сноса (ДИСС), системы РУ по земным радиоориентнрам, радиолокационные системы профильного полета, радиоинерциальные системы и др.
Типовая структурная схема автономной системы РУ приведена иа рис. 11.7. Сведения о заданном режиме полета УО вводятся в вычислитель. Кинематическое звено (КЗ) связывает угловые перемещения УО с движением его центра масс. Параметры, характери- Рнс. И.у. Структурная схеме автономной системы редноунрвваення 172 зующие текущий режим движения УО, определяются измерителем координат. С помощью вычислителя измеренные координаты сравниваются с программными значениями. На основе сравнения формируются управляющие сигналы, под действием которых корректируется движение УО так, что текущее значение параметров оказывается в пределе программных значений. Автономные системы РУ используются для наведения самолетов и ракет.
В комбинированных системах РУ применяются как автономные, так и неавтономные подсистемы. В состав координаторов таких систем входят системы самонаведения, включающнеся в работу на конечном участке движения УО. Такие системы РУ обладают большой дальностью, высокой точностью и помехозащищенностью, однако являются более сложными. Комбинированные системы РУ используются для наведения самолетов н УР. !!.1.7. Координаторы самонаводящихся ракет В системах самонаведения параметр А(1) измеряется на УО по сигналам, поступающим от цели. В этих системах используются двухточечные методы наведения.
Роль координатора системы РУ выполняет ГСН. При наведении УО на быстро перемещающиеся цели используется метод пропорционального наведения. При наведении УО на неподвижные и малоподвижные цели могут использоваться методы прямого наведения и погони. При пропорциональном методе наведения в состав координато'ра включаются измерители скорости сближения УО с целью, нормального ускорения и угловой скорости линии визирования.
Нормальные ускорения, развиваемые УО, измеряются акселерометрами. Определение угловой скорости линии визирования и относительной скорости сближения УО с целью обеспечивается системами АСН и АСС (АСД). В пассивных системах самонаведения скорость сближения не измеряется, а вводится в вычислитель приближенно перед пуском УО. С помощью ГСН осуществляется: поиск, обнаружение и захват цели на автосопровождение; селекция сигнала цели на фоне сигналов других целей и помех; формирование сигналов рассогласования для каналов курса н тангажа; обнаружение помех, анализ их структуры, включение устройств помехозащиты или перевод ГСН в режим пассивного наведения на источник помех; формирование дистанцнойных команд в зависимости от дальности до цели. В зависимости от диапазона используемых ЭМВ различают радиотехнические (радиолокационные) РГС, тепловые (инфракрасные) ТГС, лазерные ЛГС и телевизионные ТВГС головки самонаведения.
РГС могут быть активными, полуактивными н пассивными, ЛГС вЂ” активными и полуактивными, а тепловые ТГС и телевизионные ТВГС вЂ” всегда пассивными. Возможно также построение комбинированных (активно-пассивных, полуактивно-пассивных и полуактивно-активных) ГСН. Состав и структура функциональной схемы ГСН ракеты зависит от типа системы самонаведения, а 173 Разойые команды 174 также от вида сигнала подсвета цели. Рассмотрим принцип действия основных ГСН ракет. Принцип действия активной импульсной РГС. В активной ГСН передатчик, облучающий цель, и приемник сигналов, отраженных от цели, находятся на ракете.
Структурная схема активной импульсной РГС приведена на рис. 11.8. РГС состоит из Рнс. 11.8. Структурная схема ннтивной импульсной РГС автономной импульсной РЛС, работающей в режиме слежения за целью, и вычислителя. Передатчик РЛС связан через антенный переключатель (АП) с антенной. Запуск передатчика осуществляется нмпулъсамн синхронизатора. Отраженные от цели сигналы преобразуются и усиливаются в приемнике пеленгатора РЛС. Элементами пеленгатора являются антенна, приемник н выходное устройство.
Совокупность пеленгатора и устройства отработки образует систему АСН. В пеленгаторах РГС используется разностный метод пеленгации целей. Сигнал рассогласования на выходе пеленгатора представляет собой медленно изменяющееся напряжение, пропорциональное в некоторых пределах угловому отклонению цели отно.сительно РСН. Под действием усиленного по мощности сигнала рассогласования привод (устройство отработки) поворачивает антенну относительно корпуса ракеты так, что РСН «следит» за целью. Вычислитель вырабатывает измеренные значения параметра рассогласования Ан.
1 В активных импульсных ГСН основная селекция цели осуществляется в автоселекторе по дальности. Автоселектор обычно выполняется в виде автодальномера (системы АСД). Нормальное ускорение, развиваемое ракетой, измеряется акселерометром и вводится в параметр рассогласования прн пропорциональном методе наведения. Обнаружитель сигнала цели переводит координатор в режим автосопровождения цели (АСЦ). Этапу .обнаружения (захвата) предшествует, как правило, процесс поиска цели.
Для облегчения поиска и захвата цели используются команды целеуказания по угловым координатам зпе и дальности 0пе. По командам е„е ось антенны устанавливается в направлении на цель. С помощью команд целеуказания Йпо осуществляется смещение следящих импульсов (стробов) по времени.
Команды целеуказания кн„н 0 е вырабатываются РЛС ПУ. Включение РГС на автосопровождение цели производится при заданном превышении полезного сигнала уровня собственных шумов приемника. Наиболее простой обнаружнтель состоит из накопителя импульсов и порогового устройства (реле). В РГС имеется обнаружитель помех, предназначенный для обнаружения н анализа структуры принимаемого помехового сигнала. В простейших обнаружителях импульсных РГС для выделения помехи используют принцип временнбй селекции. Обнаружитель помех в простейшем случае также представляет собой накопитель и пороговое устройство, срабатывающее при определенной интенсивности помех. Рне. 11.8. Структурная схема полуактивной ямнульсной РГС Принцип действия полуактивной импульсной РГС. Полуактивная импульсная РГС отличается от активной тем, что передатчик станции подсвета цели (СПЦ) располагается на ПУ.
Структурная схема полуактивной импульсной РГС изображена на рис. 11.9. Сравнение этой схемы с предыдущей показывает, что они содержат много общих элементов. Основное отличие состоит в том, что вместо синхронизатора, передатчика, АП, входящих в состав активной РГС, полуактивная ГСН содержит канал синхронизации (опорный канал). Этот канал предназначен для приема прямых сигналов СПЦ.
Он включает в свой состав хвостовую антенну А„и приемник, выходные сигналы которого используются для синхронизации автоселектора н для блокировки приемника пеленгатора на время приема сигналов СПЦ. Благодаря такой блокировке исключается возможность приема сигналов СПЦ, проникающих по боковым лепесткам ДНА. (11.11) 2 (Рр — гв) 2 (Рр + Рв) <Р,< Рис. 11.12. Амплитудно-частотная характеристика фильтра доплеровскнх частот 177 12 Зак. 5034 176 Принцип действия полуактивной РГС с НИ и КНИ. Структурная схема полуактивной РГС с НИ представлена на рис.