Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 3 (2004) (1151999), страница 33
Текст из файла (страница 33)
24.6! Г Г 1 * 1 ПФ! ПРИВОД '! АНТЕННЫ 1 Агг), (24.22) ,! !Р !! РЕГУЛЯТОРЫ ! л 2, 'ФПА '9 в!»л (24.59) , 'ФИЛЬТРЫ Рис. 24.11 Иерархический способ предопределяется вкл)оченнем в состав РЭСУ систем более низкого уровня: ИВС, САУ и ЛА как объекта пз 1 1 1 1 1 1, РАДИОВЫСО- 1 ТОМЕР П4.26) 1 1 1 1 1 дятчнк зтло- ', ОГО ПОЛОЯС (242Я) 1 1 1 ИЗМЕРИТЕЛИ 1 1! Фву ', 11 (мза) ! 4.57) ; 11 '! , ! 1 ; ! (24.54) ; ! П4.55) !11 1 ! 1 1 1 1 1 '! ,! '! 1 1 1 1 5 управления. В свою очередь, в состав ИВС входят: датчики — источники первичных измерений к~-т~, квазиоптимальные фильтры, формирующие оценки всех требуемых координат состояния (24.13)-(24.23), и регулятор, вычисляющий сигналы и„управления антенной.
Следует отметить, что регуляторы, вырабатывающие сигналы управления Ь„б,„и Ьр, входят в состав САУ в качестве подсистем. Самолет как объект управления представлен продольным и вертикальным каналами. Многоканальность РЭСУ обусловлена одновременным использованием четырйх взаимосвязанных каналов управления тягой, спойлерами, рулями высоты и антенной РЛС. При этом в рамках каждого канала можно выделить несколько контуров: фильтровые, которые образуются цепями ООС в процессе формирования невязок Ьхз (24.53), Ьхз (24.55), Аг~ (24.57), Ат~ (24.59) и Ахз (24.61), Аг~ (24.63); контуры, замыкающиеся через исполнительные органы объектов управления и первичные измерители; контуры регуляторов, которые создаются при формировании ошибок (24.40) сигналов управления (24.36)-(24.39). Специфичными для РЭСУ являются контуры, которые замыкаются цепями подачи из регуляторов в фильтры комбинированных сигналов коррекции Ь„б,„и Ьм и и„.
Следует отметить большое количество взаимных связей между различными каналами управления, обусловленных учятом в (24.36)-(24.39) оценок, формируемых в других каналах. Многомерность системы МВП предопределяется наличием большого числа входных (х~-т ) и выходных (1„, Ч„Д, Н, Ч„)„а) сигналов. Более подробно остановимся на функционировании синтезированных алгоритмов в процессе преодоления препятствий в направлении полета. Пусть до появления препятствия самолдт летел над ровной поверхностью со скоростью Ч,.
При этом спойлеры установлены в среднее положение Ь,„„а рули высоты — в положение Ь, обеспечивающее полет самолята с углом атаки а,. При появлении препятствия, когда Д,<Д„ АД>0 (рис. 24.5), в каналах управления спойлерами (24.37) и антенной (24.39) возникают управляющие сигналы Ь,„и ц„. Под действием этих сигналов спойлеры начнут убираться, вызывая практически мгновенное увеличение подъемной силы, а антенна начнбт перемещаться вверх до положения, при котором Д=Д,. Возникающее при этом рассогласование А~р вызывает отклонение рулей высоты (24.38).
Первоначальное снижение высоты, обусловленное отклонением рулей высоты (рис. 52) 1451, в данном случае будет отсутствовать за счйт приращения подъймной силы вследствие воздействия спойлеров. Вызванное отклонением рулей высоты вращение самолета вокруг поперечной оси приводит к увеличению угла атаки и соответственно приращению подъбмной силы, которое будет сопровождаться набором высоты. Возникающее в такой ситуации 474 приращение угла атаки Аа=а,— а вызывает возвращение спойлеров (24.37) к их первоначальному значению 8,„,.
При атом сопутствующие потери подъвмной силы компенсируются ее приращением за счет отклонения руля высоты. Возвращение спойлеров к значению Ь,„, ускоряется за счет уменьшения ошибок ЬН и АД. Особенности построения рассмотренной РЭСУ, обусловленные ее многоканальностью и многоконтурностью, предопределяют высокую степень ее адаптации к условиям полета, высокую точность и безопасность полйта. Адаптация к условиям полета обеспечивается использованием в законах управления (24.36)-(24.39) большого объйма информации о линейных и угловых перемещениях самолета относительно препятствий по направлению полйта. Высокая точность выдерживания требуемой траектории облйта препятствий обеспечивается использованием большого числа сигналов скоростной коррекции в сигналах управления (24.36)-(24.39) за счет учйта в них ошибок по линейным скоростям и ускорениям и угловым скоростям.
Высокая безопасность полйтов реализуется согласованным управлением тягой, спойлерами и рулями высоты, а также учетом в сигналах управления (24.37) и (24.38) ошибок АН по текущей высоте. Фактически в рассмотренной РЭСУ реализуется комбинированный закон, одновременно обеспечивающий управление по текущей высоте (23.8), дальномерный способ облйта (24.5) с использованием спойлеров и угломерный способ (24.7) с использованием рулей высоты. Следует отметить, что использование высокоточных оценок фазовых координат и быстродействующих спойлеров дает возможность применять меньшие значения требуемой высоты, что позволит ещй более повысить вероятность преодоления ПВО. 24.5.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ РАДИОУПРАВЛЕНИЯ МВП В РЕЖИМЕ ОБЛЕТА-ОБХОДА ПРЕПЯТСТВИЙ Выполнение пространственного маневра в процессе одновременного выполнения обхода-облета препятствий является еще более эффективным приемом повышения вероятности преодоления ПВО. Однако необходимо отметить, что одновременное выполнение обхода-облета является существенно более серьезной задачей, для решения которой требуются более сложные законы управления, в том числе в ситуациях, когда невозможно четко формализовать правила переработки информации и выработки решений. В таких ситуациях имеют место более сложные процедуры взаимодействия летчика с ИВС, с управляемым самолетом, а также требуется более сложный состав измерителей с комплексным обобщенным представлением информации.
Вариант структуры РЭСУ МВП самолета на базе человеко-машинного интегрированного бортового комплекса ближайшей перспективы представлен на рис. 24Л2. В состав РЭСУ входят: инерциальная навигационная система (ИНС); система воздушных сигналов (СВС); РВ; БРЛС; бортовая система обороны (БСО); бортовая база данных цифровой картографической информации (ББД ЦКИ); наземный комплекс подготовки полетных данных (НК ППД); блок траекторного управления (БТУ); автопилот (АП); система дистанционного управления (СДУ); каллиматорный индикатор (КАИ) (на лобовом стекле); многофункциональный индикатор (МФИ); блок логики и совокупность информационно-управляющих модулей, В зависимости от задач и условий полета (день-ночь, сложные метеоусловия (СМУ) — простые метеоусловия (ПМУ)) летчик выбирает: уровень автоматизации управления полетом, в соответствии с которым модуль управления режимами обеспечивает ручной, полуавтоматический либо автоматический режимы МВП; высоту эшелона Н,; характер траектории МВП или режим отслеживания рельефа («Облет» — в вертикальной плоскости, «Обход» вЂ” в горизонтальной плоскости, «Огибание» вЂ” пространственный полйт по эквидистанте рельефа); режим «комфортности» нли степень точности отслеживания складок рельефа («жесткий» или «мягкий»); режим информационного обеспечения полйта и режим отображения информации на МФИ и КАИ.
Основным источником информации о реальной обстановке и о рельефе земной поверхности по курсу полета является БРЛС. Для оценивання навигационных элементов полета также может использоваться информация от РВ н цифровые карты рельефа местности (ЦКРМ). В МВП могут быль применены следующие режимы информационного обеспечения: «ЦКРМ-БРЛС-РВ», «БРЛС вЂ” РВ», «ЦКРМ-РВ», «РВ». Основными информационными режимами функционирования РЭСУ при выполнении всех видов МВП являются режимы ЦКРМБРЛС-РВ и БРЛС-РВ. В режиме ЦКРМ вЂ” БРЛС-РВ информация о впередилежащих препятствиях поступает как от цифровой карты, так и от БРЛС. При этом использование БРЛС позволяет повысить точность выполнения полета как за счет совместной комплексной обработки информации (см. з26.2), так и за счет использования корреляционно-экстремального принципа навигации (626.3).
В последнем случае цифровая карта используется в качестве эталонной, а радиолокационное изображение земной поверхности — в качестве текущей карты. Кроме того, использование БРЛС дает возможность повысить безопасность полета за счет обнаружения различных искусственных сооружений. которые отсутствуют на цифровой карте.
Следует подчеркнуть, получение цифровой карты является достаточно трудоемкой и дорогостояшей опера- 177 цией, поэтому производится достаточно редко. В зависимости от способа выполнения МВП, БРЛС работает в различных режимах. При выполнении профильного полета антенна устанавливается неподвижно в азимутальной плоскости, осуществляя просмотр земной поверхности только по направлению полета. В режимах «Обхода» и «Огибание» антенна осуществляет сканирование земной поверхности в ограниченном секторе, давая возможность определить направления на участки с самой малой высотой рельефа, по которым и будет осуществляться движение самолета.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
