Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 3 (2004) (1151999), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Вторично задача о досягаемости МЦ решается уже в ИВС ракеты на конечном участке полета, когда принимается решение об атаке конкретной цели из группы обнаруженных с учетом ограничений по допустимым боковым перегрузкам ПКР, т.е. при переходе в режим самонаведения.
В качестве основных тактических показателей, определяющих эффективность ПКР, используются: досягаемость, избирательность, точность наведения и помехозащищенность. Формирование полетного задания ПКР производится с учетом динамики ее движения и накопления ошибок навигационной системой. Кроме того, проводится анализ пролетности траектории, который состоит в оценке того, что при движении по выбранной траектории ПКР не встретит препятствий в виде естественного (остров, мыс) либо искусственного (нефтедобывающая платформа) происхождения.
В качестве исходной информации при этом возможно использование данных геоинформационных технологий, в которых применяется картографический материал в виде цифровых карт местности, содержащих сведения и о высоте ее рельефа и наличии искусственных сооружений над морской поверхностью на планируемой траектории полета.
При этом, из-за малой высоты полета, следует учитывать дискретность представления высот рельефа местности. Эти же данные могут позволить оценить возможность обеспечения прямой радиовидимости и отсутствие затенения при стрельбе по МЦ, находящейся вблизи берега, а также сформировать опорные очертания береговой линии в полетном задании ПКР при стрельбе по МЦ в порту и в сложных физико-географических условиях. Параметры выбранной траектории в ортодромической системе координат содержат координаты исходного пункта маршрута и, при необходи- 229 мости, координаты ППМ для облета препятствия в горизонтальной плоскости нлн точек набора необходимой безопасной высоты, а также координаты точки включения АРГС. Требуемая оперативность подготовки полетного задания на борту самолета — носителя может быть обеспечена только при большой степени автоматизации этого процесса на основе высокоскоростных БЦВМ.
После старта ПКР осуществляется выведение ее на маршевую фиксированную траекторию и обеспечение сближения с ОВПЦ. На этом этапе полет проходит с выключенной головкой самонаведения (ГСН) в большинстве случаев на высоте 5...10 м на основе информации, получаемой от системы автономных датчиков (САД), состав и работа которой подробно рассмотрены в [46]. На этапе маршевого полета КСН работает в режиме коррекции, когда ИВС в режиме автономного наведения вырабатывает сигналы управления, пропорциональные рассогласованию между текущей и требуемой траекториями, и проводит коррекцию траектории для обеспечения движения ПКР по заданной траектории, если обнаружено отклонение от нее.
Режим коррекции с использованием АРГС, работающей с синтезированием апертуры антенны [46), может эффективно и широко применяться в КСН на маршевом участке полета при стрельбе по МЦ в сложных физико-географических условиях и вблизи берега, когда формируемые детальные радиолокационные изображения местности позволяют делать необходимые повороты в ППМ для облетапрепятствий. На расстояниях, достаточных для уверенного приема сигналов от МЦ, включается ГСН ПКР и КСН переходит в режим целеуказания. В настоящее время в качестве неавтономных датчиков первичной информации ИВС ПКР при контакте с целью в режимах целеуказания и самонаведения, используют датчики различной физической природы, как радиоэлектронные так и оптикоэлектронные, телевизионные (ТВ), тепловизионные (ТПВ), лазерные, а также их комбинации.
В зависимости от способа формирования сигнала подсвета цели, как показано в [45, 46, 48[, различают радиолокационные системы самонаведения с активными — АРГС, полуактнвными — ПАРГС н пассивными — ПРГС головками самонаведения. ПАРГС распространены в основном среди РЭСУ ПКР малой и средней дальности, и здесь не рассматриваются, а принципы их построения изложены в [46, 48). Информация от датчиков различной физической природы обрабатывается в ИВС ПКР независимо друг от друга, либо объединяется и обрабатывается совместно. В табл.
26.1 [22] приведены сведения об основных типах ПКР большой дальности действия авиационного базирования и типах ГСН, которые они используют. 230 Таблица 26.1 Тип ГСН Тип ПКР Россия: ЗМ-80Е Москит, Х-З!А, Х-15С, Х-35У, Х-59М, Х-65СЭ, ЗМ-55 Яхонт. США: АОМ-84А Нагрооп, АОМ-84!3 Нагрооп. Великобритания: Беа Еай!е. Франция: АМ.39 Ехозес.
Италия; Майе М1с.2, Маг!с М1с.2А, Магсе М1с.2В. Германия: АБ-34 Коппогап, Коппогап-2. Япония: АБМ-1 (Туре 80), АБМ-2 (Туре 93). Швеция: КВБ.15Р, КВБ.15 М1с.П, КЬ. 04Е. Китай: У3-6 (С101), У1-2 (С802), НУ-4У3-6 (С601), У1-! (С801), УХ-62 (С611). Израиль: ОаЬПе! 1!! А/Б. Тайвань: Нзшп Реп 2 Нзшп Реп 2М1с. П.
АРГС Россия: ЗМ-80Е Москит, Х-58, Х-31П, ЗМ-55 Яхонт. США: НАЕМ АОМ - 88А. Франция: Армат. Япония: АБМ-2 Т е 93 . ПРГС Таблица 26.1 одолжение Тип ГСН Тип ПКР ТВ ГСН Россия: Х-59М Тайвань; Нзшпй Репй 2, Нзшпй Репб 2 М)с. П, Нзшпй Репй 2 М1с.1П. США: АОМ-119В Репйшп Мс.2, АОМ-119В Репйшп М1с.З.
Норвегия: Репйп!и М1с.!, Репйшп М1с.2, Репйп!и М1с.2 шос! 7, Репйшп М1с.З. Япония; АБМ-2 е 93 . ТПВ ГСН АРГС + ТПВ АРГС + ПРГС Россия: Х-32. Тайвань; Нзп!пб Репй 2, Нзп!п8 Репй 2 Мс. П,Нзшпй Репй 2 Мс.П1. Россия: ЗМ-80Е Москит (АБМ-МББ), ЗМ-55 Яхонт. 231 В ПКР средней и большой дальности действия наибольшее распространение получили ИВС, содержащие активные и пассивные радиолокационные ГСН, как наиболее удовлетворяющие условиям боевого применения, соответствующие требованиям по обеспечению всепогодности, круглосуточностн и возможности стрельбы в любое время года и практически на любой широте земного шара.
Поэтому в дальнейшем будем рассматривать их более подробно, чем остальные типы. ПРГС обладает тем преимуществом перед АРГС, что она не излучает зондирующих сигналов и средствами разведки невозможно обнаружить факт атаки ПКР с ПРГС. Поэтому, в принципе, ПРГС может быть включена непрерывно после пуска ПКР, однако ее работоспособность зависит от того, на какой диапазон частот настроен ее приемник. Кроме того, для работы в диапазоне УКВ необходимо обеспечивать дальность прямой видимости при наблюдении источника излучения на МЦ.
Более детально ИВС противорадиолокационных ракет (ПРР) с ПРГС рассмотрены далее, а здесь остановимся на работе ИВС с АГРС, которые в основном работают сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн. 26.4.2. КОМБИНИРОВАННАЯ СИС'ГЕМА НАВЕДЕНИЯ ПКР С АКТИВНОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ГСН При подлете к ОВПЦ КСН переходит в режим целеуказания, для уточнения точки прицеливания.
Необходимость этого режима обусловлена ;ем, что за время автономного полета ПКР, движущаяся цель может изменить положение относительно точки начального ЦУ. Причем непредсказуемый характер маневрирования МЦ вносит существенную неопределенность межлу ее положением на момент пуска ПКР и местоположением на момент включения АРГС, что требует соответствующей коррекции точки прицеливания. Обновленные координаты положения МЦ поступают в контур управления ПКР.
В режиме ЦУ АРГС осуществляет осмотр ОВПЦ, обнаружение н измерение координат находящихся в ней цели. Если обнаружено более одной МЦ, то АРГС выбирает назначенную для поражения МЦ среди других целей, производит оценку ее текущих фазовых координат и корректирует на основании этих данных полетное задание, Затем КСН осуществляет коррекцию маршевой траектории полета ПКР для дальнейшего полета в режиме автономного наведения в направлении на новую уточненную точку встречи с МЦ на этапе самонаведения.
Для реализации режима ЦУ на расчетной дальности от ОВПЦ на маршевой траектории в заданный момент времени Т, включается АРГС, которая имеет следующие режимы работы: включение (ВКЛ), поиск, пауза, захват и автосопровождение (АС). Упрощенная блоксхема алгоритма смены режимов АРГС, работающей в составе КСН в режимах целеуказания и самонаведения приведена на рис.
26.12. В режиме ВКЛ в АРГС подается питание, и аппаратура выводится на рабочий режим, производится установка параметров приемника, заданного углового положения антенны и др. устройств, проводится контроль готовности ее к работе: излучению зондирующих сигналов и приему и обработке сигналов, отраженных от МЦ. Этот режим занимает время порядка! мин. 232 После включения АРГС переходит в режим поиска. Она производит поиск МЦ на морской поверхности, в процессе которого АРГС осуществляет сканирование лучом антенны в широком секторе (ШС) углов по азимуту. В результате обработки принятых отраженных сигналов в ИВС на основе обновленных данных о местоположении заданной МЦ формируются уточненные параметры целеуказаннй для СУР.
Дальность включения АРГС от ОВПЦ обычно составляет несколько десятков километров и зависит от потенциальных возможностей ГСН, типа МЦ н заданной вероятности ей обнаружения. Основными типовыми МЦ прн нанесении удара морской авиации высокоточными ПКР с АРГС являются: одиночные надводные боевые корабли: авианосец, крейсер, эсминец, фрегат, корвет, ракетный катер, вертолетоносец, десантный корабль, транспорт-док, подводная лодка в надводном положении; суда: грузовой транспорт, войсковой транспорт, универсальный транспорт, танкер; стационарные нефтедобывающие платформы; групповые надводньге цели: авианосная группа, коРнс.26.12 рабельная ударная группа, группа ракетных катеров, походный ордер десантных кораблей, ордер конвоя. Сами корабли в зависимости от типа н класса различаются своимн размерами.
Средние параметры основных классов кораблей приведены в табл. 26.2 [37, 71, 82). Таблица 26.2 Тип корабля Размеры, м длина/ширина/ высота Скорость хода, узлы/м/с Средняя ЭПО, гг„, тыс. кв. и 2.=3 см/8 мм Авианосец АВ) 300 / 80 /40 30/15 50/80 Крейсер (КР) Фрегат (ФР) 250 / 25 / 30 180 / 19 / 25 15 /30 35/18 30/15 1О/20 Эсминец (ЭС) 150 / 15 / 20 5/!0 30 /15 Ко вет(КРВ 130 / 15 / 15 30/15 1,5 /2,0 50/8/1О 150/25/20 Ракетный катер (РКА) Десантный корабль 40/20 20/!0 0,5/0,8 5/8 233 Время Т подлета до ОВПЦ дозвуковых ПКР, имеющих скорость Чр около 300 мlс, на большие дальности (300 км и более), ориентировочно, без учета пространственных маневров, составляет 10...20 мин. Из-за непредсказуемого маневрирования МЦ ОВПЦ имеет большой радиус Коапп неопределенности относительно точки начального ЦУ в момент пуска ПКР, что, в отличие от стрельбы по неподвижным наземным целям, требует соответствующей коррекции траектории полета ПКР на конечном участке.
Просмотр зоны поиска в ОВПЦ необходимо организовать не только с учетом маневренности МЦ, но и с учетом неопределенности собственного положения ПКР, зависящей от дальности полета Д,, дальности включения АРГС Д, относительно ожидаемого положения МЦ и накопленной ошибки йа оценки собственных координат в безплатформенной инерциальной навигационной системе (БИНС). Эта ошибка ориентировочно оценивается величиной йе„„,=0,01Де и может составить расстояние в 1...2 км без учета корректировки по данным СНС.
Геометрические соотношения, принимаемые в расчет при анализе процесса поиска в пределах ОВПЦ приведены на рис. 26.13, где 13, н бы углы скольжения на дальней Д, и ближней Де„границах сектора обзора, ЛД,„=2 В, — протяженность зоны поиска по дальности, равная ЬД,„. Проекция на морскую поверхность расстояния между ожидаемым расположением ПКР и целью определяет размеры ОВПЦ в любой точке траектории полета. Оценка максимального значения этой проекции на момент включения АРГС соответствует наиболее неблагоприятному соотношению по вкладам обеих независимых составляющих накапливающейся пространственной неопределенности расположения ПКР и МЦ, когда они имеют максимальные значения и взаимно дополняют друг друга, Верхняя граница интервала возможных абсолютных значений текущей неопределенности представляет собой наиболее адекватную характеристику ОВПЦ в такой антагонистической динамичной системе, как ПКР— МЦ. При этом можно считать, что плотность вероятности неопределенности тождественно равна нулю вне пределов ОВПЦ, и может быть произвольной внутри нее.