Канащенков А.И., Меркулов В.И. Авиационные системы радиоуправления. Том 1 (2003) (1151993), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При этом радиоэлектронные измерители, как правило, объединяются в составе радиолокационных систем (РЛС) или радиолокационных головок самонаведения (РГС) различного назначения. Наряду с РЛС (РГС) в состав ИВС могут входить и альтернативные им оптоэлектронные системы. Кроме того, ИВС обязательно включает так называемые автономные датчики параметров собственного движения ОУ: акселерометры, измеряющие линейные ускорения; позиционные и скоростные гироскопы, с помощью которых измеряются углы тангажа, курса (рыскания), крена и их производные; датчики углов атаки, воздушной скорости и барометрические высотомеры.
Автономные датчики также могут объединяться в совместно функционирующие группы, к которым относятся системы курсовертикали (СКВ) и системы воздушных сигналов (СВС). Колтлексный хараюнер ИВС обусловлен сяедующиии ар«чинил~и: необходимостью получения информации о параметрах собственного движения, которая наиболее просто и с высокой точностью обеспечивается автономными датчиками; принципиальной возможностью формирования оценок некоторых фазовых координат (например, угловой скорости линии визирования) только в процессе совместной обработки ре- 11 зультатов измерений радиоэлектронных и автономных датчиков; целесообразностью повышения точности, устойчивости и помехозащищенности РЭД за счет использования сигналов коррекции, формируемых автономными датчиками; возможностью решения задач управления (наведения) несколькими способами путем использования различных методов наведения на основе информации от датчиков различной физической природы.
Иерархический способ построения ИВС позволяет существенно сэкономить аппаратурные и алгоритмические затраты и повысить надежность ИВС в целом. Функционирование РЭД в составе ИВС РЭСУ обусловливает ряд особенностей, выделяющих их среди РЭС, работающих независимо. Являясь частью системы управления, РЭД во многом определяют эффективность всей РЭСУ, в частности, такие важные показатели как дальность действия, устойчивость и точность наведения, помехозащищенность, экономичность и надежность. В связи с этим тактикочпехнические показатели РЭД нельзя выбирать произвольно, а следует обязательно увязать с покизателялш других составных частей РЭСУ, чтобы обеспечить наивысшую ее зффекпшвношпь в целом.
Все датчики ИВС объединяются в единую информационную систему на основе вычислителей, в качестве которых, как правило, используются ЭВМ различного назначения. С помощью одного из видов ЭВМ осуществляется обработка сигналов в составе первичных датчиков информации.
Наиболее сложными из этих ЭВМ являются процессоры обработки радиолокационных сигналов, Второй вид вычислителей (так называемые процессоры обработки данных) позволяет вычислять оценки параметров РЭСУ, фазовых координат, необходимых для реализации выбранных методов наведения, и параметры рассогласования, соответствующие этим методам. Третий вид — диспетчеры, которые анализируют условия применения, принимают решения и управляют режимами работы РЭСУ и отдельных ее подсистем и устройств. Если в управлении самолетом и его оружием принимает участие летчик (оператор), то в состав ИВС входит и система индикации. На индикаторах этой системы отображается различного рода информация, необходимая летчику (оператору) для формирования управляющих сигналов. Следует отметить, что в такой ситуации летчик частично выполняет функции как ИВС, так и управляющей системы. Управляющия система преобразует парометры рассоглосоваяия Л„.
() =1,г) в отклонения Ьи рулевых органов. В процессе преобразова- 12 ний учитывается априорная информация о динамических свойствах исполнительных органов и самого ОУ, максимально допустимых пределах отклонения рулевых органов и изменения тех или иных фазовых координат и параметров РЭСУ. Наряду с отклонениями органов управления УС, называемая в самолетах системой автоматического управления (САУ), а в ракетах— системой управления ракетой (СУР), с помощью специальных подсистем обеспечивает автоматическое выполнение тех или иных режимов полета, решает задачи стабилизации ЛА, повышения устойчивости, ограничения по перегрузкам и т.д.
При решении всех этих задач параметры САУ и СУР оптимизируются с учетом влияния ИВС и ОУ так, чтобы обеспечить наивысшую эффективность РЭСУ в целом. В общем случае отклонения рулей должны быть такими, чтобы ЛА наилучшим (оптимальным по какому-либо критерию) образом обеспечивал выполнение цели управления.
Необходимо отметить, что ПА как объект управлетт также представвнет собой сзозкиую иерархическую гастев~у, в состав которой входят систкиы и устройсп|ва, затииающие подчиненное положение. К ним можно отнести системы опосредованного и непосредственного управления подъемной и боковой силами, системы демпфирования упругих колебаний, двигатель и системы его управления и обеспечения топливом и т.д. Кроме того, в полете могут изменяться и конфигурация ЛА, и его масса, и упругие свойства, и режимы работы двигателей.
При этом параметры самого ОУ оптимизируются с учетом обеспечения наилучшей динамики полета, достижения наивысшей эффективности РЭСУ в целом и их влияния на ИВС и УС. Например, при выборе формы самолета Е-117 учитывалась не только необходимость решения задач динамики полета, но и снижения радиолокационной заметности. При расчете параметров упругих колебаний самолетов принимались во внимание как прочность корпуса, так и влияние этих колебаний на РЭД с когерентной обработкой радиосигналов. Изменения параметров УС и ЛА как объекта управления в процессе полета учитываются специальными обратными связями ОУ с ИВС и УС, а также УС с ИВС, что позволяет улучшить показатели системы в целом.
Рассмотренные особенности построения РЭСУ позволяют сделать вывод, что она является своз~спой лтогоуровневой иерархической лтогол~ерной систел(ой, функционирование которой основано ни использовании разнообразнык физических принпипов. Сложность системы обусловлена необходимостью решения наиболее ответственных задач различными способами. Иерархический принцип построения системы позволяет обеспечить экономию аппаратурных и алгоритмических за- 13 трат.
Отсюда следует необходимость системного рассмотрения РЭСУ, основанного на едином подходе ко всем ее составным частям с учетом их взаимного влияния друг на друга и на систему в целом. Необходимость системного подхода требует знания всех сложных научнотехнических направлений, положенных в основу функционирования ИВС, УС и ЛА. В дальнейшем вопросы, не относящиеся к радиоэлектронике, будут освещаться с максимально возможными упрощениями с тем, чтобы, не искажая принципиальной стороны, сделать их доступными для радиоспециалистов. РЭСУ является энергоемкой системой с высоким уровнем интеграции и автоматизации на всех уровнях иерархической структуры.
В связи с этим ниже будет уделено достаточно большое внимание особенностям функционирования комплексных (комбинированных) систем и освоению алгоритмов оптимизации РЭСУ на основе сложных показателей эффективности, учитывающих наряду с другими и требования экономичности. Специфическая особенность РЭСУ вЂ” высокая степень неопределенности условий функционирования, обусловленная сложными законами перемещения целей, большим разбросом высот, дальностей и скоростей применения, большим числом разнообразных по своей природе возмущений, включая и преднамеренные радиопомехи.
Наличие такой высокой неопределенности предопределяет необходимость изучения чувствительности РЭСУ к условиям применения. Несомненными достоинствами РЭСУ являются; возможность выполнения своих функций в любое время года и суток, при любых метеоусловиях; большая дальность действия и высокая точность. Существенный недостаток РЭСУ вЂ” низкая помехозащищенность, обусловленная использованием радиоканалов. В заключение отметим, что в некоторых типах самолетных РЭСУ ИВС называют спстелюй упрааеепоя вооружепием и обороной (СУВО).
Иногда для ИВС используют термин — прицельная либо обзорно-прицельная система (ОПС), а совокупность ИВС и САУ часто именуют прицельно-навигационным комплексом (ПНК) или прицеяьпо-павигациоппой сисп~емой (11НС). 14 ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВИАЦИОННЫХ РЭСУ 1.1.
КЛАССИФИКАЦИЯ АВИАЦИОННЫХ РЭСУ Классификация РЭСУ как сложных систем может быть проведена по очень большому количеству признаков. Будем классифицировать их по наиболее характерным признакам ЛА, УС и ИВС, имеюшим принципиальное значение для всей РЭСУ, По виду летательного аппарата — ностпеля различают РЭСУ истребителей, бомбардировшиков, ракет «воздух-воздух» [«в-в») и «воздух-поверхность» («в-п»), дистанционно пилотируемых летательных аппаратов [ДПЛА) и воздушных мишеней.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
