Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 3 (2004) (1151999), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Следует отметить, что в конечном счете использование беспилотных боевых самолетов имеет и явный экономический аспект, направленный на удешевление боевых действий. Положительный опыт применения беспилотного боевого самолета США КЯ-1А «Предатор» (Хищник) при уничтожении группировок талибов в горах Афганистана показывает, что эта задача уже переведена в практическую плоскость. Необходимо, однако, подчеркнуть, что использование беспилотных боевых самолетов, особенно в воздушном бою, потребует разработки новых тактических приемов их использования с существенно более высоким уровнем информационного обеспечения, в рамках которого инвариантные к метеоусловиям БРЛС будут играть все возрастающую роль. Необходимость усиления адаптации многофункционального самолета к усложняющимся условиям применения и усложнение помеховосигнальной обстановки предопределяют необходимость расширения информационных возможностей всех типов визирных систем, включая БРЛС.
Расширение информационных возможностей подразумевает увеличение объема информации, извлекаемой из радиосигналов, улучшение показателей обнаружения, разрешения и точности оценивания фазовых координат абсолютного и относительного движения целей и своего самолета. Основные направления решения задачи расширения информационных возможностей БРЛС включают в себя: использование сложных, многочастотных зондирующих сигналов, дающих возможность одновременно улучшить показатели обнаружения, разрешения по дальности, скорости, помехозащищенности, улучшения точности оценивания и т.д.; разработку более совершенных алгоритмов обработки сигналов, обеспечивающих увеличение объема извлекаемой информации, включая оценнвание высоких производных дальности, скорости сближения и угловых координат; более полное использование эффектов вторичной модуляции, возникающей в момент переотражения радиолокационных сигналов, в том числе и для распознавания типа облучаемой цели; увеличение информативности систем индикации; расширение состава внешних источников информации, в том числе и систем дальнего радиолокационного обнаружения, спутниковых 301 навигационных систем, наземных радиомаяков и автоматизированных систем управления; повышение эффективности способов н средств помехозащиты, включая активную помехозащиту; использование алгоритмов траекторного управления наблюдением; применение многопозиционных датчиков информации.
Среди всех этих направлений особого внимания заслуживают два последних. Относительно новым, но многообещающим направлением расширения информационных возможностей БРЛС является использование алгоритмов траекторного управления наблюдением. Суть этого направления состоит в использовании таких траекторий полета, которые наряду с решением основных боевых задач, обеспечивают наиболее благоприятные условия для радиолокационного наблюдения. Использование таких траекторий дает воозможность улучшить многие показатели БРЛС (разрешающую способность, точность, помехозащищенность) без изменения их технических характеристик при весьма незначительных изменениях в алгоритмах обработки сигналов. Необходимо отметить, что алгоритмы траекторного управления могут быть использованы не только для улучшения показателей своих БРЛС, но и для ухудшения показателей БРЛС (ОЭС) противника, в том числе и головок самонаведения ракет, реализуя высокоэффективные траектории уклонения.
Следует подчеркнуть, что возможность разработки таких траекторий лежит в плоскости практической реализации не только за счет использования хорошо отработанного математического аппарата теорий оптимального управления, фильтрации и идентификации, ио и за счет использования высокопроизводительных БВС и существующих органов непосредственного управления подъемной и боковой силами и высокоэнергетических двигателей с управляемым вектором тяги, которые обеспечивают высокоточную отработку требуемых законов управления. Однако для реализации таких алгоритмов траекторного управления потребуются совместные усилия не только разработчиков БРЛС, но и специалистов в области систем и органов управления. Следует подчеркнуть, что использование многодиапазонных, многопозиционных систем наведения, давая возможность улучшить целый комплекс точностных показателей, требует существенного усложнения алгоритмов управления и обработки информации.
Это усложнение обусловлено, прежде всего, введением более высокого уровня иерархии построения систем наведения, в рамках которого необходимо решать проблемы согласованного управления местоположением позициями и динамикой их изменения, взаимной синхронизацией аппаратуры, идентификацией измерений, поступающих от различных целей, взаимного обмена информацией и т.д.. 302 Необходимость ведения успешной борьбы с большим количеством сверхманевренных целей потребует решения целого комплекса разнообразных задач, связанных с применением более эффективных по критерию точность-экономичность методов самонаведения и разработкой систем сопровождения с качественно лучшими показателями точности, быстродействия и устойчивости. Перспективнь|е методы самонаведения на интенсивно маневрирующие цели должны быль более адаптивными к условиям применения.
Синтез этих методов должен осуществляться на основе более сложных моделей, учитывающих не только маневр самого истребителя, но и маневр цели. Весьма перспективным является синтез законов наведения на основе алгоритмов теории оптимального управления. Необходимо подчеркнуть, что для информационного обеспечения таких методов требуется оценивать большее количество фазовых координат относительного и абсолютного движения истребителя и цели, включая составляющие их собственных ускорений.
Большое внимание будет уделено разработке и внедрению алгоритмов высокоточного и устойчивого сопровождения интенсивно маневрирующих целей. Вероятней всего решение этой задачи будет осуществляться в двух направлениях. Первое основано на использовании многоконтурных следящих систем с оцениванием составляюших относительного ускорения и его производных. Второе базируется на автоматическом обнаружении маневров цели с определением их показателей и последующей коррекцией параметров н структуры фильтров сопровождения. Несомненно, очень большое внимание будет уделено улучшению точности и пропускной способности систем АСЦРО. Эта задача также будет решаться в нескольких направлениях. Одно нз них основано на дальнейшем увеличении быстродействия и объема памяти бортовых вычислительных систем. Другое, связано с улучшением алгоритмического обеспечения всех этапов этого режима: формирования первичньгх измерений; завязки и экстраполяции траекторий; идентификации результатов измерений; коррекции траекторий по идентифицированным измерениям и ранжирования целей по степени их важности.
Можно предположить, что вместо алгоритмов а, В-фильтрации с идентификацией в стробах отождествления будут использоваться квазиоптнмальные алгоритмы аналого-дискретной фильтрации с бесстробовой идентификацией измерений по результатам оценивания параметров используемой модели состояния или анализа обновляющего процесса.
Следует отметить, что качественное повышение точности АСЦРО невозможно без решения двух проблем: существенного уменьшения интервалов поступления измерений от каждой цели и повышения точности первичных измерений. Решение первой проблемы невозможно 303 без использования программируемого обзора на основе использования ФАР. Вторая проблема может быть решена на основе внедрения комбинированных обзорноследящих режимов. В этих режимах по-прежнему используется программируемый обзор, при котором луч антенны устанавливается в ожидаемых направлениях цели, пропуская свободные от них зонъь Однако для просмотра используется четырехлепестковый луч, дающий возможность осуществлять моноимпульсную пеленгацию целей, а время облучения увеличивается до величины, позволяющей сформировать несколько измерений.
В течение этого времени фактически реализуется режим СОЦ, обеспечивающий устранение ошибок сопровождения до малых значений, характерных для сопровождения одиночной цели. После этого луч перебрасывается на другую цель и т.д. Пути совершенствования РЭССН ракет «а-в» предопределяются направлениями развития летательных аппаратов, как носителей, так и объектов поражения, среди которых наиболее сложным видом целей являются сверхманевренные истребители. Необходимо отметить, что наиболее существенных улучшений РЭССН ракет «в-в» следует ожидать за счйт совершенствования их ИВС, направления развития которых во многом будут повторять направления совершенствования ИВС истребителей. Остановимся более подробно на некоторых из них.
Вполне очевидно, что будет продолжаться пополнение средств поражения, используемых истребителями, ракетами «в-в» с активными РГС, позволяющими реализовать принцип «пустил-забыл». Использование ракет с активными РГС дает возможность наиболее полно реализовать преимущества автоматического сопровождения целей в режиме обзора бортовыми РЛС истребителей, предопределяя тем самым возможность вести одновременный бой с несколькими целями одному истребителю. Улучшить целый комплекс показателей ИВС ракет «в-в» позволяет одновременное использование нескольких частот сигналов подсвета цели. Применение многочастотного СПЦ при прочих равных условиях дает возможность увеличить дальность обнаружения целей и повысить помехозащищенность РГС. Однако наиболее важным является возможность существенного снижения влияния угловых шумов на точность наведения за счет усреднения первичных измерений угловых координат по частотам.