Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 2 (2003) (1151998), страница 14
Текст из файла (страница 14)
В процессе обнаружения цели имеет место такой же анализ сигнала на его принадлежность к постановщику помех, земле либо цели, что и при использовании непрерывного СПЦ. После перехода к автоматическому сопровождению цели по дальности, скорости и направлению устройства оценивания Д и Чм формируют оценки дальности Д и скорости Ч,а. При этом Д оценивается по времени запаздывания отраженного сигнала, а скорость — по частоте Рр„.
Наличие информации о дальности позволяет повысить помехозащищенность РЭСУ за счет отпирания приемника только на время прихода сигналов, отраженных от цели. При квазинепрерывном СПЦ необходимо устранять неоднозначность отсчета дальности, поскольку время запаздывания отраженного сигнала может превышать период повторения импульсов СПЦ. Если невозможно обеспечить однозначность отсчета, дальность не оценивается и слежение по ней не реализуется.
В такой ситуации отраженный сигнал селектируется не по дальности, а по периоду повторения, что позволяет также обеспечить стробирование приемника на время прихода отраженных импульсов. Целесообразность такого приема обусловле- 69 вычислителе автономной системы формируются оценки Й,з и используемые в (7.48) и (7.67), (7.68). Гироскопические датчики позволяют развязать антенну РГС от угловых колебаний ракеты, что повышает точность н устойчивость сопровождения целей по направлению.
Особенностями пассивной РГС (рис. 8.5) является использование широкодиапазонной антенны (ША) и широкополосного приемника ШПРМ. Необходимость в таких приемниках и антеннах обусловлена тем, что частота принимаемых сигналов в общем случае заранее неизвестна. команды подготовки и цшгуказания з Ф СЯКЯ сигналы КОНТРОЛЯ И готзвности йз зг "в цуг цув ыг ° и модьль овгавотки инзогмации Ь Ь СзР в вынислитель ПЯРяметРОЯ Ряссогласовяния ЫД ЫПРМ СЕЛЕКТОР КЯНЯЛ ЦЕЛИ И УПРЯВЛЕНИЯ ОвнаРужитель антеннзя 0 и Фг, Ф УСИЛНТЕЛЬ моыности и пгивод ЯНТЕННЫ Рнс.
8.5 Пассивная РГС люлсет риботигпь в трех релсимах: ЦУ, симона- ведения и пимяти (экстранояянии). В режиме ЦУ из бортовой аппаратуры самолета-носителя кроме команд подготовки поступают команды, определяющие направление на излучающую цель и настройку РГС на основные параметры принимаемых от нее радиосигналов: несущую частоту тк и период повторения Тк.
По этим же параметрам в модуле обработки осуществляется и автоматическая селекция. Пространственная селекция обычно выполняется следящим угломером с фазовой пе- 70 на тем, что при вычислении (7.48) и (7.67), (7.68) не требуется знания текущей дальности. Принцип работы угломерного канала остается тем же, что и при использовании СПЦ других типов. Входящие в систему автономных датчиков измерители параметров собственного движения (см. рис. 8.3), к которым относятся прежде всего акселерометры и гироскопы, выдают информацию об ускорениях )„и )ш и углах тангажа 0 и рысканья цг.
На основе измерения )„и йд в ленгацией, а селекция по Г, и Т„с помощью следящих за этими параметрами устройств (алгоритмов). Достоинством фазового способа измерения углов является высокая точность. В качестве недостатка можно отметить неоднозначность отсчета углов, которая устраняется специальными приемами.
В процессе сопровождения целей по направлению в угломере РГС формируются оценки ~р,, <р„бортовых пеленгов цели и их производных ю,, Й„в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Наличие этих оценок позволяет формировать вектор параметров рассогласования А, соответствующих разновидностям прямого метода (7.4), либо метода последовательных упреждений (7.51). Если в состав ИВС ракеты входит доплеровский измеритель скорости и сноса, вычисляющий оценки скорости Д и угла сноса <рг, и экстраполятор дальности, вычисляющий оценку дальности Д, до цели, то наведение может выполняться и более современным методом (7.74), (7.75). В режим памяти ИВС переходит при пропадании сигналов цели.
В этом режиме ракета наводится по экстраполированным значениям всех требуемых фазовых координат. Экстраполяция, как правило, основана на гипотезе изменения состояния с постоянными скоростями, имевшими место на момент пропадания сигналов. Следует отметить, что в режиме памяти в селекторе цели одновременно экстраполируется несущая частота и период повторения сигналов. Эта особенность дает возможность возобновить процессы автоматического сопровождения сигналов цели, а соответственно и самонаведения при повторном появлении ее сигналов без перехода в режим поиска.
В заключение отметим, что модули обработки информации различных ИВС можно реализовать как аппаратурно, так и программно. Более подробно функциональные связи ИВС ракет «в-в» во всех режимах работы будут рассмотрены в третьем томе монографии. 8.3. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИВС ПРОТИВОКОРАБЕЛЬНЫХ РАКЕТ С позиций системного подхода рассмотрение такой сложной технической системы как РЭСУ противокорабельных крылатых ракет (ПКР) в целом н ее составляющих следует начинать с анализа внешних условий ее функционирования, т.е. с анапиза условий боевого применения (БП), определения особенностей ПКР среди ракет класса «в-п» и на этой базе выявления внутренних особенностей их РЭСУ, обеспечиваю- 71 щих управление ПКР для поражения надводных морских целей (МЦ) при специфичных для данного театра военных действий (ТВД) воздействиях на входе такой системы.
Поэтому вначале кратко рассмотрим особенности условий БП ПКР. К основным по условиям БП ПКР относятся требования по обеспечению всепогодности, круглосуточности и возможности стрельбы в любое время года и практически в любой точке земного шара, так как вода покрывает его большую часть. Безусловно, что среди всех авиационных ракет класса «в-п» ПКР являются на первый взгляд наиболее простыми. Это связано с тем, что морской фон, на котором обнаруживаются МЦ, является в значительной степени однородным. Однако это утверждение в последнее время все чаще подвергается корректировке.
Во-лелвых, потому, что структура морского волнения при значительной его бальности перестает быть однородной, так как на поверхности моря могут образовываться аномалии, особенно ярко проявляющие свое влияние при малых углах визирования и значительной степени зависящие от ракурса наблюдения [20]. Во-влюрых, современные ПКР должны обеспечивать наведение на МЦ, которые могут находиться как в открытом море, так и вблизи берега, например, в бухтах, шхерах и, пр., перепады которого по высоте создают естественный фон со структурой, резко отличающейся от взволнованной водной поверхности.
Современные тенденции развития МЦ направлены, прежде всего, на снижение их заметности, что переводит задачу обнаружения в другой, более сложный класс, даже на «классическом» фоне — типа взволнованная морская поверхность. Большой разброс условий применения МЦ накладывает существенные ограничения на возможности БП ПКР и выдвигает определенные требования к составу и техническим характеристикам датчиков ИВС ПКР в обеспечении селекции и измерения координат МЦ. Современные МЦ вЂ” корабли и их соединения обладают мощным огневым вооружением, развитой разнообразной активной системой индивидуальной и коллективной противовоздушной обороны (ПВО) с большой дальностью действия, включая самолеты дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) и морскую авиацию.
На практически ровной морской поверхности в болыпинстве случаев отсутствуют естественные образования, например остров или высокий мыс, для укрытия авиационного носителя ПКР. Поэтому ни один из современных кораблей серьезного класса не позволит скрытно и безнаказанно приблизиться к нему самолету-носителю ПКР. Это предопределяет в открытом море минимальную дальность безопасного пуска ракеты с самолета— носителя как рубеж в сто и более км от МЦ. 72 С этих позиций следует рассматривать ПКР как дальнобойное противокорабельное оружие, классифицируемое специалистами по назначению 12) как тактическое (ТН) (дальность пуска до 150 км), оперативно-тактическое (ОТН) (до 500 км) и оперативное (ОН) (более 500 км), с соответствующими ИВС для обеспечения наведения.
Скорости полета ПКР на траектории могут быть как дозвуковые (0,7...0,9 М), так и сверхзвуковые (более 2М), а сами траектории могут быть как высотными (до десяти и более км), так н низковысотными (единицы и десятки метров). Указанные причины привели к тому, что современные и перспективные ПКР имеют большую дальность полета и практически реализуют принцип «пуспш-забыл», который требует полной автоматизации работы ИВС без какого-либо контакта с самолетом — носителем после пуска. Подавляющее большинство ПКР сегодня снабжено обычной боевой части (ОБЧ) проникающего типа и для поражения такого прочного объекта как МЦ требуется обеспечить точное пропадание ПКР в контур МЦ, а еще лучше — в центр ее живучести для увеличения поражающего воздействия. Поэтому ПКР относят к высокоточному оружию (ВТО), как показано в 91.1, и они фактически реализуют современный принцип ракетной атаки — «выстрел — поражение».
Практически все классы МЦ снабжены развитыми средствами радиоэлектронного противодействия (РЭП) системам управления оружия противника, предназначенными для дезорганизации и срыва ракетной атаки, например, путем постановки активных и пассивных помех ИВС ПКР с радиотехническими и оптикоэлекгронными информационными каналами (ИК). Поэтому ИВС ПКР должны обладать высокой помехоустойчивостью и скрытностью работы. Кроме того, должны быть реализованы меры по снижению заметности ПКР, например, можно использовать низковысотный полет на высоте 5-30 м над гребнями волн. Одной из основных особенностей МЦ следует считать их подвижность и маневренность в процессе несения ими боевого дежурства, постоянное изменение их местонахождения в море.
Поэтому отсутствует возможность заблаговременного, до вылета, расчета точных координат МЦ. Отсюда и применение ПКР с самолета — носителя возможно только по результатам оперативной разведки всеми ее видами (космические ЛА, самолеты ДРЛО, собственные БРЛС носителя и др.). За время полета ПКР на большие дальности область возможного положения цели (ОВПЦ) из-за ее непредсказуемого маневрирования имеет большой радиус неопределенности относительно точки начального ЦУ в момент пуска ПКР, что, в отличие от стрельбы по стационарным наземным целям, требует соответствующей корректировки траектории полета ПКР на конечном участке. На этом конечном этапе наведения следует рас- сматривать МЦ как движущуюся цель и применять соответствующие законы наведения, причем ИВС должна также учитывать противозенитные маневры, применяемые некоторыми ПКР.
В настоящее время одиночные плавания МЦ редки и для ведения боевых действий обычно формируются корабельные соединения, например, авианосные соединения, корабельные ударные группы, группы ракетных катеров, конвой, отряды десантных судов и т.п., содержащие главные и вспомогательные корабли (охранение). В этих условиях в ИВС ПКР необходимо проводить классификацию, распознавание и селекцию МЦ в группе, т.е. ИВС должна обладать свойствами избирательности для нанесения максимального ущерба и достижения наибольшей эффективности атаки. Такие процедуры предполагают, что сигнал от цели структурирован, например, совокупностью локальных центров рассеяния. Следовательно, здесь уже РЭСУ имеет дело с сигналами от МЦ как от цели сложной пространственно †временн структуры. Конструкция ИВС ограничена жесткими рамками малых габаритов ПКР и должна выдерживать разнообразные значительные механические воздействия (тряска, вибрации, удары), в том числе в процессе взлета, полета и посадки самолета †носите.
Естественно, существуют ограничения н по энергопотреблению ИВС на борту ПКР. К важнейшим особенностям БП ПКР следует отнести то, что возможно как одиночное, так и групповое применение ПКР в составе, залпа из нескольких ракет, запущенных даже с нескольких самолетов- носителей [78]. Количество ракет в залпе зависит от важности и защищенности МЦ.