Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 3 (2004) (1151999), страница 20
Текст из файла (страница 20)
20.5. Анализ этой схемы позволяет сделать следующие выводы. Схема отображает функционирование линеаризованной многомерной, нестационарной, иерархической системы управления. В качестве входных сигналов в ней рассматриваются ускорения ), ПУ, воздействующие на кинематнческие звенья КЗ! и К32 (20.31). Выходными сигналами можно считать ускорение ракеты)р, и промах Ь. в вертикальной плоскости. Нестационарность контура предопределена переменными коэффициентами Д„, Др и Д„р в (20.31), (20.32) и (20.36). Иерархический принцип построения прослеживается по наличию цепей отрицательных обратных связей (ООС) как на уровне всего контура в К32 через ускорение)р„так и на уровне ИВС через п,р, при формировании параметра рассогласования (20.32). Отрицательные обратные связи, имеющие место в СУР и ракете, на рисунке не показаны.
Следует отметить„что структурная схема контура командного радиоуправления ракетой «в-п» в горизонтапьной плоскости имеет идентичный внд. Структурные схемы для контуров командного наведения ракет «в-п», использующих другие методы наведения, могут быть получены аналогичным образом. При ручном управлении ИВС в структурной схеме на рис. 20.5 заменяется на передаточную функцию летчика %„(р), в качестве которой могут быть использованы разновидности соотношения (15.11) (46). ГЛАВА 21. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМ КОМАНДНОГО РАДИОУПРАВЛЕНИЯ 21.1.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЯХ СКРУ Тактико-технические показатели (ТП)) систем командного радиоуправления вюпочают ТТП, характеризующие систему управления в целом, и ТТП ее подсистем (элементов). Основными показателями системы командного радиоуправления являются дальность действия, пропускная способность, точность, разрешающая способность, помехозащищенность, надежность, живучесть, мобильность, стоимость, габариты и масса. Они тесно связаны и во многом определяются соответствующими показателями элементов, входящих в состав системы управления.
Применительно к СКРУ истребителями дальность действия характеризуется интервалом дальностей Д ...Д,„между ПН и целями, в пределах которого осуществляется сбор информации о воздушных объектах и управление истребителями в воздухе с заданной точностью. Пропускная способность СКРУ определяет количество одиночных или групп истребителей, которые могут одновременно наводиться на воздушные цели с одного пункта наведения.
Она зависит, главным образом, от максимального количества одновременно сопровождаемых наземными РЛС воздушных объектов (целей), темпа передачи команд, длительности цикла решения в ЭВМ задачи наведения одиночного самолета на воздушную цель, количества операторов наведения и рабочих мест, длительности передаваемых на борт самолета кодограмм. Максимальное число одновременно сопровождаемых целей характеризует пропускную способность РЛС.
Темп передачи команд определяется условиями обеспечения устойчивости системы управления и допустимым уровнем ошибок наведения. Длительность одного цикла решения задачи наведения в ЭВМ связана с быстродействием и объемом ей памяти. На пропускную способность СКРУ значительное влияние оказывают психофизиологические возможности оператора наведения, его эргономические показатели и способность к восприятию, обработке н накоплению информации. При ограниченной пропускной способности КРУ длительность Т„ кодограммы определяется необходимым объемом информации, передаваемым на истребитель в течение одного цикла.
Тогда максимально 100 возможное число Х истребителей, обслуживаемых наземной частью КРУ с заданным темпом (периодом) Т передачи команд, находится из соотношения И„„=Т/Т„. Длительность кодограммы при отсутствии ограничений в КРУ на максимальную скорость передачи выбирается таким образом, чтобы обеспечить заданное число наведений. Количество информации, содержащейся в кодограмме, передаваемой одиночному самолету, задает в этом случае требуемую пропускную способность КРУ. Напомним, что под пропускной способностью КРУ понимают максимальное количество информации, которое может быть пропущено через нее с заданной точностью за единицу времени. В СКРУ большое внимание уделяется согласованию КРУ в информационном отношении с ЭВМ как на передаюшей, так и на приемной сторонах.
На передающей стороне это согласование сводится к тому, чтобы максимальная скорость выдачи команд управления нз ЭВМ равнялась пропускной способности КРУ. Для выполнения данного условия обычно необходимо предварительно запоминать команды управления и изменять скорость их передачи по радиолинии. Аналогичная задача согласования решается и на приемной стороне КРУ. Помехозащищенность СКРУ обеспечивается в основном скрытностью и помехоустойчивостью РЛС, КРУ и систем передачи данных [27, 47). Скрытность этих элементов системы радиоуправления характеризуется совокупностью показателей: излучаемой мощностью, шириной главного луча диаграммы направленности, длительностью излучения, показателями неопределенности (рандомизации) излучения и т.д. Поэтому основными путями повышения скрытности в СКРУ являются уменьшение моШности и длительности излучаемого сигнала, ширины диаграммы направленности, применение радиоволн, распространяю- шихся лишь в пределах прямой видимости, изменение рабочей длины волны по случайному закону, использование широкополосных, в том числе шумоподобных сигналов.
Вопросы, связанные с помехоустойчивостью радиоэлектронных средств, входящих в состав СКРУ, подробно рассматриваются в литературе, посвяшенной технике радиолокации и радиосвязи. Здесь следует лишь отметить, что в СКРУ помехоустойчивость подсистемы радиолокационного наблюдения за воздушной обстановкой во многом обеспечивается за счет избыточности частотного диапазона созданного радиолокационного поля в результате использования РЛС различных диапазонов волн. Наиболее слабым звеном являются КРУ. При действии на них преднамеренных помех большого уровня изменяется крутизна средней амплитудной характеристики, появляется разбаланс, в пределе наступает размыкание контура радиоуправления. Одной из простейших мер по борьбе с преднамеренными помехами является перестройка в 101 полете рабочей частоты КРУ.
Так как летчик на борту самолета загружен выполнением основных операций по пилотированию самолета, наблюдению за воздушной обстановкой, применению оружия и т.д., то должна быть обеспечена беспоисковая и бесподстроечная связь с минимальным участием летчика в управлении КРУ. Для этого предварительно на земле приемник КРУ настраивается на фиксированные дискретные рабочие частоты. Каждой настройке присваивается свой номер (каиал). Любой из каналов может быть настроен на любую рабочую частоту.
Число рабочих частот определяется формулой )Ч, = (Т,„-(.,„) ~АТ„, где ̄— разнос соседних несущих частот, который в предельном случае равен ширине спектра излучаемого наземной аппаратурой КРУ радиосигнала; Г„,„и Г,„— верхние и нижние частоты диапазона, отведенного для передачи команд.
В полете при поступлении на борт истребителя команды перехода на новые радиоданные летчику остается лишь нажать кнопку на пульте управления, что не требует от него особых затрат в земенн и внимания, либо этот переход делается автоматически. Из мер по повышению помехоустойчивости КРУ можно указать иа использование передающих и приемных антенн с узкими диаграммами направленности, передатчиков повышенной мощности с наиболее помехоустойчивыми сигналами излучения, уменьшение полосы пропускания приемника, применение помехоустойчивого кодирования, специальных методов обработки сигналов.
Аналогичные рассуждения относительно рассмотренных ТТП можно провести и для СКРУ ракетами. Точность СКРУ обычно оценивается ошибками наведения самолетов и ракет. Причины ошибок и методика их анализа в СКРУ те же, что и в радиоэлектронных системах самонаведения. Кроме того, необходимо учитывать влияние ошибок КРУ на точность наведения самолетов и ракет. Точность СКРУ существенно связана с ошибками измерительных устройств, вызываемыми наличием небаланса, расфазироваиия и отклонения их коэффициентов передачи от номинальных значений.