Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 2 (2003) (1151998), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Кроме того, для каждой )ъй из Хр ракет формируются свои команды целеуказания для пуска по йй цели. При использовании ракет с АРГС зто дает возможность пускать все Хр ракет по различным целям при выполнении условий: . (П. (Л Дрпчя1 — ~1 — Двлмх1 сов~р,, совари >(0,7 — 0,9), (1=1,Х„). (8.1) (8.2) 57 Конкретные значения ограничений в правой части неравенства (8.2) определяются энергетическими возможностями ракет при ликвидации первоначальных ошибок пуска по направлению, которые обусловлены бортовыми пеленгами ф„и у„целей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. АСЦРО может выполняться несколькими способами. Наиболее простой из них сопровождение на проходе (СНП), осуществляемое в процессе последовательного просмотра всей зоны обзора антенной БРЛС либо чувствительными элементами ОЭС.
Другой способ, называемый программируемым обзором, основан на выборочном просмотре пространства только в направлениях сопровождаемых целей. Такой способ АСЦРО пока реализуется лишь в БРЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР). Если точность целеуказаний (вектор х„„на рис. 8.1) в режиме АСЦРО недостаточна для эффективного применения ракет, либо употребляются ракеты с полуакгивными радиолокационными головками самонаведения (ПАРГС), требующие постоянного подсвета цели, то используется режим СОЦ. В этом режиме в БРЛС или ОЭС оценки требуемых фазовых координат (векторы х„„с, х„„.) непрерывно формируются только для одной цели, на которую и осуществляется самонаведение. Объектом для поражения может быть либо наиболее опасная цель из сопровождавшихся ранее при АСЦРО, либо цель, указанная системой командного радиоуправления, либо любая цель, выбранная самим летчиком.
Как и раньше, для этой цели формируется зона разрешенных пусков и команды целеуказаний (ЦУ) ракетам. При выполнении условий (8.1) и (8.2) по этой цели может быть осуществлен пуск одной или нескольких ракет. Достоинством режима СОЦ является более высокая точность самонаведения самолета и целеуказаний ракетам, чем в АСЦРО. В качестве недостатков можно отметить потерю информации о всех других целях и наличие явного демаскирующего признака подготовки атаки, связанного с постоянной фиксацией излучения сигналов подсвета цели (СПЦ) в направлении перехватываемой цели.
Бортовая вычислительная система, как правило, строится по федеративно-централизованному модульному принципу. В ее состав входят ЦВМ-диспетчер, управляющая всеми рехсимами работы ИВС в целом и ее составных частей, и ЦВМ, входящие в состав БРЛС, ОЭС и системы единой индикации (СЕИ). С помощью этих ЦВМ выполняется первичная обработка сигналов, поступающих от целей, и вторичная обработка, в результате которой формируются оценки всех фазовых координат, необходимых для самонаведения самолета, и целеуказания ракетам. ЦВМ СЕИ кодирует и преобразует поступающие оценки и сигналы к масштабу и виду, удобному для воспроизведения на индикаторах и восприятия экипажем.
Необходимо отметить, что в роли диспетчера может выступать любая из ЦВМ, входящих в состав БРЛС, ОЭС и СЕИ. Суть модульного принципа состоит в формировании математического обеспечения ЦВМ в виде отдельных блоков (модулей) программ. Такой прием позволяет постоянно модернизировать отдельные алгоритмы функционирования БРЛС, ОЭС, СЕИ и ИВС в целом, не затрагивая остальные. Обмен информацией между различными ЦВМ, БРЛС, ОЭС, САД и СЕИ осуществляется, в основном, в цифровом виде через специальные мультиплексные линии (шины) связи.
Вектор параметров рассогласования А формируется в ИВС путем преобразования фазовых координат собственного движения цели, самолета и их относительного двизкения, которым на рнс. 8.1 соответствуют векторы х„х,. и х„„,. В автоматическом режиме управления самолетом параметры рассогласования поступают непосредственно в САУ и отображаются для контроля в СЕИ. В ручном и директорном режимах они индицируются в СЕИ. Сюда же передается для отображения и различная информация от САД ( х„„), БРЛС ( х„„, ), ОЭС ( х„.„) и ракет, находящихся на подвесках (х,вч), которая позволяет летчику управлять самолетом и его системами.
Кроме того, в СЕИ поступают сформированные в БРЛС и ОЭС признаки: маневра (ПМ) цели, приоритета опасной цели (ППОЦ), типа цели (ПТЦ) по принятой классификации и помех (ПП). Информация от командной радиолинии управления (КРУ) (рис. 8.1) используется в ИВС для самонаведения в виде признака поражаемой цели (ППЦ), предназначенной для уничтожения, и оценок даль- 58 ности Д„„и скорости Д«р„, которые применяются при вычислении параметров рассогласования в условиях отказов дальномерных каналов БРЛС и ОЭС. В устройствах сопряжения (УС) различные команды, поступающие из ИВС к ракетам, размножаются по числу подвесок и масштабируются под конкретный тип ракет. Через эти же устройства в ИВС поступают сигналы х, „., свидетельствующие о степени готовности ракет к применению.
Система автономных датчиков представляет собой совокупность измерителей различной физической природы. В общем случае в САД формируются оценки: углов тангажа д, курса у и их производных оэа, ю векторов собственных ускорений )'=1)„)„)„) и скорости У,' =1Ч,„Ч,, Ч,„], где индексы «г», «в» и «п» соответствуют горизонтальным, вертикальным и продольным составляющим; барометрической высоты На, углов атаки а, скольжения )) и крена Т. Современные БРЛС многофункциональные системы, способные решать задачи информационного обеспечения процессов уничтожения воздушных и наземных целей. Следует отметить, что необходимость перехвата сверхманевренных воздушных целей 19, 11, 30) требует расширения состава вектора хр„, оцениваемых координат и предъявляет более высокие требования к точности, устойчивости и быстродействию алгоритмов их оценивания.
В БРЛС, как правило, являющихся импульсно-доплеровскими, в общем случае реализуются следующие режимы 156). Вначале используется многорежимная процедура поиска и обнаружения целей однолепестковым лучом, при которой в зависимости от ориентации диаграммы направленности (ДН) антенны используются СПЦ либо с высокой (ВЧП) и средней (СЧП) частотами повторения при обзоре в нижней полусфере, либо с НЧП при просмотре верхней полусферы. Прн этом захватываются цели по доплеровской частоте с последующей ее селекцией. Такой прием позволяет обнаружить максимально удаленные цели, причем в качестве СПЦ используют последовательность когерентных импульсов с ВЧП.
Далее выполняется процедура обнаружения с оцениванием дальности по сигналам с ВЧП, СЧП или НЧП в зависимости от направлений луча антенны и полета цели. На встречных курсах целесообразны сигналы с ВЧП, а на догонных с СЧП. Информация о дальности, скорости сближения и угловых координатах, полученная в этом режиме, используется в качестве начальных условий для АСЦРО или СОЦ. При АСЦРО поэтапно решаются следующие задачи; кзавязка» траекторий сопровождаемых целей на основе результатов первичных измерений, полученных в режиме поиска и обнаружения; экстраполяция (прогноз) всех фазовых координат завязанных траекторий, необходимых для самонаведения и ЦУ ракетам в промежутках между поступлениями измерений; идентификация (отождествление) результатов измерений для нх привязки к конкретным экстраполируемым траекториям; коррекция (фильтрация) результатов прогноза траекторий по идентифицированным измерениям; ранжирование целей по степени их опасности.
В общем случае для реализации современных и перспективных методов наведения (7.4), (7.22), (7.23), (7.32), (7.48), (7.б7), (7.68) и (7.74), (7.75), (7.88), (7.104) в этом режиме БРЛС должна для каждой цели формнро- 1' вать вектоР оценок ха„„. = Д Д <Р,, дь аэ,. ы„)чг)ч„~ . ОдновРеменно в БРЛС формируется ППОЦ, используемый в СЕИ. Кроме того, для прогнозирования пространственного положения цели, используемого в процессе наведения ракет с комбинированными системами управления большой и средней дальности, необходимы оценки горизонтальной, вертикальной и продольной составляющих Ч»,, Чв„и У„„скорости цели, В режиме СОЦ в БРЛС формируется тот же набор оценок, только с более высокой точностью.
Обусловлено это существенно большим временем накопления сигналов, применением более сложных исходных моделей и использованием высокоточной моноимпульсной пеленгации целей. Если противник использует активные помехи, в БРЛС формируются ПП, индицнруемые в СЕИ и вызывающие включение соответствующих средств помехозащиты.
Для ракет с ПАРГС режим СОЦ используется в варианте дискретно-непрерывной пеленгации. Суть этого режима состоит в том, что БРЛС работает в течение некоторого времени!„в обычном импульсном (дискретном) режиме на несущей частоте ~ь а в течение некоторого времени 1„— в режиме непрерывного излучения с частотой Г„, несколько отличной от частоты Гх (рис. 8.2). Непрерывное излучение применяется для подсвета цели при наведении на нее ракет с ПАРГС. Кроме того, путем дополнительной модуляции сигналов с 1;, на борт ракеты могут передаваться специальные сигналы х„„раднокоррекции (рис. 8.1), с помошью которых уточняется траектория ее полета при наведении на маневрируюшую цель.