Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 2 (2003) (1151998), страница 55
Текст из файла (страница 55)
п. 10.6.1). 298 ГЛАВА 14. АВТОМАТИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ЦЕЛЕЙ В РЕЖИМЕ ОБЗОРА Автоматическое сопровождение целей в режиме обзора представляет собой специфический режим функционирования РЭСУ. В этом режиме один самолет может осуществлять одновременный прицельный пуск нескольких ракет (наведение других самолетов) по различным целям, что существенно расширяет его боевые возможности. Возможность одновременного уничтожения достаточно удаленных друг от друга целей основана на непрерывном получении точной информации о фазовых координатах относительного движения самолета и поражаемых объектов. Эта информация используется как для управления самим самолетом, так и для выдачи команд целеуказаний в ракеты и формирования команд радиокоррекции при наведении ракет большой дальности с комбинированными системами управления. При этом в зависимости от типа РЭСУ полет самолета может выполняться либо по программе, либо путем его наведения на геометрический центр сопровождаемых целей или наиболее важную из них.
Кроме того, ракеты должны иметь активные РГС, позволяющие реализовать принцип «пустил-забыл» ~30). Одновременное сопровождение нескольких целей широко используется в РЭСУ самолетов радиолокационного дозора, самолетов истребителей и бомбардировщиков. Поскольку наиболее высокие требования к точности и устойчивости сопровождения целей предъявляюся к РЭСУ истребителями именно им и будет уделено основное внимание.
Традиционный режим последовательного просмотра всей зоны обзора БРЛС, используемый в процессе поиска и обнаружения воздушных объектов, непригоден для одновременного ведения боя с несколькими целями. Это объясняется следующими причинами. В режиме обзора имеет место большая дискретность поступления информации, в то время как управлять самолетом и выдавать команды ЦУ ракетам нужно непрерывно. Так, в РЛС с механическим сканированием антенны период обзора, определяющий интервал дискретности, может достигать нескольких секунд.
За это время взаимное расположение истребителя и целей может измениться на несколько километров. В связи с этим точность информации об их относительном движении в промежутках между поступлениями отраженных сигналов оказывается 299 низкой. Кроме того, в такой ситуации очень мала достоверность привязки (идентификации) результатов вновь получаемых измерений к конкретным целям.
Последнее обусловлено тем, что по этим результатам достаточно трудно судить о том, принадлежат ли они наблюдавшейся ранее и переместившейся цели либо отраженный сигнал принимается от вновь появившегося объекта. Следует подчеркнуть, что для традиционного режима обзора характерна низкая точность оценивания фазовых координат относительного движения даже в моменты прихода отраженных сигналов, что делает невозможным формирование команд ЦУ ракетам с требуемой точностью. В связи с этим в РЭСУ вынуждены переходить к режиму СОЦ, в котором обеспечивается существенно более высокая точность измерений.
В таком режиме луч антенны все время направлен на одну цель, что существенно демаскирует подготовку атаки. Кроме того, при этом теряется информация о всех других целях. В условиях маневренного группового боя такая потеря может привести к непоправимым последствиям. Отмеченные недостатки традиционных режимов обзора и СОЦ и явились причиной разработки и внедрения алгоритмов АСЦРО. 14.1. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РЭСУ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОМ СОПРОВОЖДЕНИИ ЦЕЛЕЙ В РЕЖИМЕ ОБЗОРА Автоматическое сопровождение целей в режиме обзора, реализуемое в процессе совместного функционирования БРЛС и БВС, выполняется в несколько этапов, включающих: формирование первичных измерений; завязку траекторий; экстраполяцию относительных фазовых координат (траекторий) всех сопровождаемых целей в промехсутках между поступлениями от БРЛС результатов измерений; идентификацию поступающих результатов измерений на их принадлежность тем или иным экстраполируемым траекториям; коррекцию (фильтрацию) той или иной экстраполированной фазовой траектории по результатам идентифицированных измерений; ранжирование целей по степени их важности; сброс сопровождаемых траекторий.
Фортированне первичных изл~ерений включает в себя все этапы первичной обрабоп|ки радиосигналов, начиная опг их обнарузкения и кончая получением отсчетов дальиости, скорости сбяиэюения и бортовых пеяеигов в горизонтальной и вертикаяьпои плоскостях. Необходимо отметить, что результаты измерений скорости можно получить только при импульсных сигналах с ВЧП и СЧП. При обзоре пространства однолепестковой диаграммой направленности бортовые пеленги в горизонтальной плоскости обычно отсчитывают по середине пачки отраженных импульсов, а в вертикальной — по номеру строки ~27]. 300 Под завязкой траекторий понил~ается процесс взят~и на сопроволсдение новых целей, появляющихся в зоне обзора БРЛС. Экстраполяция представляет процесс прогнозирования всех фазовьт координат относительного движения целей и истребителя, которые используются для управления самолетом и выдачи команд ЦУ ракетам «в-в», При экстраполяции в декартовых координатах прогнозируются эволюции проекций Д„, Д„, Д, дальности до цели на оси стабилизированной в пространстве системы координат ОХУг.
и их производных Д„, Д„, Д, (см. главу 13). Такой способ позволяет выработать текущие команды радиокоррекции в процессе наведения ракет с комбинированными системами управления в автономном режиме. Для формирования текущих сигналов управления истребителем и выдачи команд целеуказаний ракетам наиболее употребительна экстраполяция измеренных (оцененных) значений дальности Д, скорости Д, бортовых пеленгов вь и д, и угловых скоростей ю, и оз„ЛВ в полярной системе координат, связанной с центром массы самолета.
Фазовые координаты обычно экстраполируются с минимальными СКО по алгоритму (3.78), с помощью которого удобно сочетать процедуру оптимальной по минимуму СКО экстраполяции с последующей оптимальной по минимуму СКО фильтрацией (коррекцией). Идентификация результатов поступающих измерений преследует цель определить ту из экстраполпруемых траекторий, которой по телс или иныл~ признакам наиболее достоверно соответствуют полученные наблюдения.
Правила установления такого соответствия могут быть различными и будут подробно обсуждены в ()14.3. В зависимости от требований к точности сопровождения и вычислительных возможностей БВС коррекция (фильтрация) экстраполированных траекторий по идентифицированным результатам измерений может выполняться по различным законам. Наиболее употребительны для этого алгоритмы а„13 и оптимальной линейной аналого-дискретной фильтрации 176], в том числе и рассмотренных в З3.8. Поскольку число целей может превышать число ракет на борту истребителя, то для их эффективного применения желательно знать степень опасности (важности) сопровождаемых обьектов. В связи с этим необходимо выделять нииболее опасные (важные) цели, кон|орые целесообразно уничтожать в первую очередь.
Одним из наиболее используемых признаков (критериев) опасности является минимум отношения дальности к скорости. Смысл этого критерия состоит в вычислении времени йп оставшегося до встречи с сопровождаемой целью, по результатам экстраполяции (измерения) дальности и скорости. Та цель, 30! для которой вычисленное значение 1„=(Д/Д ! окажется наименьшим, и считается наиболее опасной [27]. Сброс цели с сопровождения выполняется в рамках анализа результатов измерений в процессе завязки траекторий и идентификации наблюдений. Если в результате анализа выясняется, что полученные результаты не идентифицируются ни с одной из экстраполируемых траекторий и при этом не выполняются условия завязки новой траектории, то цель исключается из процесса сопровождения.
Логические связи между рассмотренными этапами АСЦРО показаны на рис. 14.!. Рис. 14.! В настоящее время различают две разновидности АСЦРО. Одна из них, называемая сопровождением на проходе, используется в БРЛС с механическим сканированием антенны. В такой БРЛС все этапы АСЦРО выполняются в процессе последовательного просмотра антенной всей зоны обзора, имевшей место в режиме поиска и обнаружения целей. Другая более перспективная разновидность АСЦРО, называемая программируемым обзором или активным сопровождением, находит применение в БРЛС с ФАР. В такой БРЛС за счет электронного управления луч антенны скачкообразно перемешается от одной цели к другой по результатам экстраполяции их пространственного положения.
Такой прием, исключая просмотр зон отсутствия целей, позволяет существенно сократить интервал дискретности поступления информации от БРЛС и тем самым значительно повысить точность и устойчивость сопровож- 302 денна всех целей. Следует отметить, что очередность пеленгации всех сопровождаемых целей может быть самой различной, включая как поочередное облучение всех объектов, так и более частое зондирование наиболее важных целей. 14.2.
ЗАВЯЗКА ТРАЕКТОРИЙ Завязка новой траектории осуществляется по результатам измерений дальности Д, скорости Д и бортовых пеленгов у„и д, после проверки их принадлежности всем сопровождаемым целям. Если в результате проверки выяснится, что полученные измерения Д„, Д„и д„„<р,к не соответствуют ни одной из экстраполируемых траекторий, то принимается предварительное решение о наличии новой цели (завязка траектории). Поскольку процесс обнаружения случаен, то принятое предварительное решение нуждается в дополнительном подтверждении. Суть подтверждения состоит в том, что по результатам первого измерения прогнозируется положение цели для следующего цикла.
Относительно прогнозируемого положения формируется строб отождествления, называемый также корреляционным, в котором и ищется отраженный сигнал на следующем цикле измерений. Затем процедура повторяется для следующего цикла измерений. Если в ш последовательных циклах цель обнаруживается )с<ш раз, то принимается окончательное решение о наличии в зоне обзора БРЛС новой цели. После этого результаты последних измерений заносятся в специальный файл БВС в качестве начальных условий для последующей экстраполяции новой фазовой траектории.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
