Неупокоев Ф.К. Стрельба зенитными ракетами (1991) (1152000), страница 13
Текст из файла (страница 13)
е. резко изменять параметры своего движения, поэтомупри выборе метода наведения особое внимание необходимо обращать на его пригодность для стрельбы по маневрирующей цели. Маневр цели не должен приводить к существенному снижению точности наведения ракеты на цель. Для учета условий стрельбы (стрельба по низколетящей цели, высотной и скоростной, вдогои и т. д.) метод наведения должен обладать некоторой степенью гибкости, т. е. допускать оптимизацию кинематической траектории за счет изменения некоторого управляемого параметра в уравнениях связи. 4.
Метод наведения должен быть достаточно простым в смысле его приборной реализации. Однако это требование всегда подчинено требованиям тактической задачи. 2.2, МЕТОДЫ НАВЕДЕНИЯ ТЕЛЕУНРАВЛЯЕМЫХ РАКЕТ Динамическая ошибка метода наведения Методы наведения телеуправляемых ракет условно можно разделить на методы точного и методы «приближенного» наведения. Под методами точного наведения понимаются такие метолы, которые обеспечивают исключение из состава ошибок наведения так называемой динамической ошибки метода наведения (систематической составляхицсй динамической ошибки). 72 Методы «приближенного» наведения свми по себе не реагируют на опшбки такого рода и поэтому выбираются таким образом, мобы существенно снизить их величину в различных условиях стрельбы путем исключения влияния на величину этой ошибки угловых нормальных ускорений цели (спрямления траектории и др.).
Методы «приближенного» наведения более просты в приборной реализации. Они обеспечивают меньший уровень флюктуационных и инструментальных ошибок наведения ракеты на цель, Однако их применение требует ввода в команды управления компенсационных поправок для устранения динамической ошибки метода наведения. Поясним физический смысл этой ошибки. Кинематическая траектория, по которой должна двигаться ракета при ее сближении с целью, в общем случае криволипейна, К ракете в каждый момент времени должна быть приложена нормальная сила, способная в требуемой степени искривить траектори|о. Управля1ощая сила по своему характеру является аэродинамической.
Ее величина пропорциональна углу отклонсния рулей, а следовательно, и команде управления. Для формирования команды управления необходима ошибка в положении ракеты относительно кинематической траектории, характеризуемая параметром рассогласования 6. Таким образом, ракета может двигаться по криволинейной траектории только при наличии в каждый момент времени ее ошибки относительно требуемого положения. Чем больше кривизна траектории при заданном коэффициенте усиления разомкнутого контура управления„тем больше должно быть значение ошибки.
Следовательно, необходимая величина ошибки 6;„обеспечивающая движение ракеты по траектории, соответствующей по кривизне кинематической траектории, определяется, во-первых, значениями нормальных кинематических ускорений ракеты и, во-вторых, значением коэффициента усиления разомкнутого контура управления, устанавливающего связь между нормальным ускорением Ю, и линейным отклонением й ракеты. Если бы коэффициент усиления системы был бесконечно большим, а ее звенья не обладали бы инерционностью, то уже при бесконечно малом смещении ракеты с кинематической траектории была бы выработана и выдана на ракету команда, способная отклонить ее рули на требуемый угол 6. При отклонении рулей возникла бы управляющая сила и, как следствие, требуемое нормальное ускорение ракеты.
Действительная траектория ракеты практически совпала бы с кинематической. Однако в действительности коэффициент усиления контура управления не может быть бесконечным. При малом отклонении ракеты от кинематической траектории будет ма- ,73 Ь а К (2.) 0) ?5 ла и величина команды, выдаваемой на ракету. Соответствующее отклонение рулей не создает достаточной нормальной силы, обеспечивающей двнжсние ракеты по кннематической траектории. Ракета будет отходить от кинематической траек- Рнс. 2.3. Динаешческая ошибка: т — к»кем»те»токе» траектории; а — Кииамкее- екея траектори» торин до тех пор, пока величина рассогласования 6 будет такой, что выдаваемая па ракету команда прекратит еедальнейшее отклонение от кинематической траектории. Таким образом, при криволинейной траектории вследствие того, что команда формируется на основе линейного отклонения ракеты от этой траектории, ракета будет двигаться не по кинематической, а по так называемой динамической траектории, смещенной на 6 относительно кинематической в сторону ее выпуклости (рис.
2.3). Необходимо отметить, что формирование команды управления на основе лишь линейного отклонения ракеты от кинематической траектории недостаточно для устойчивого движения ЗУР. Чтобы наведение было устойчивым, необходимо предвидеть движение ракеты, т. е. формировать команды управления не только на основе величины отклонения 6, по и ее производных. Однако об этом более подробно будет сказано в подразд. З.З. Линейное расстояние Ьл между равноудаленными от пункта наведения точками кийематической и динамической тра. екторий называется динамической ошибкой метода наведения (снстематической динамической ошибкой наведения), Эта ошибка характеризует потребную величину параметра рассогласования, которую необходимо иметь для реализации требуемого движения ракеты. ?4 Если в качестве входной величины контура управления принять нормальное ускорение урки, соответствующее движению ракеты по кинематичесой траектории, а в качестве выходной величины — линейное отклонение ракеты от этой траектоРии 11л, то пеРелаточнаЯ фУнкциЯ замкнУтого контУРа имеет вид (рис.
2.4): аа (Р) мк. а(Р) Ф* (р) = — ', (2.8) где Ф,л (Р) — пеРедаточнаЯ фУнкциЯ кинематического звена; Фк,а (р) — передаточная функция всех последовательно соединенных звеньев контура управления, кроме кинематического звена. Рнс 24 Иллюстрация к формуле (28) Воспользовавшись расчетными соотношениями для оценки точности систем автоматического управления в установившемся режиме 12Ц, можно записать: Ь,(~) = Со%'ка(г) + Са „+ Се —,." — + "° (29) Коэффициенты Се принято называть коэффициентами ошибок.
При обстреле пеманеврирующей цели нормальное кинематическое ускорение ракеты меняется медленно и для оценки динамической ошибки в правой части уравнения (2.9) достаточно учесть первое слагаемое. Тогда йл-СаЮк . Если контур управления без кинематического звена по отношению к входному воздействию )р' является статическим (не имеет интегрирующих звеньев), то 1 С = —, Ко где Ка — коэффициент усиления разомкнутого контура управления, с-'.
Итак, при обстреле неманеврирую1цей цели систематическая составляющая динамической ошибки наведения телеуправляемой ракеты Метод трех точек Уравнения этого метода: ек ап' ~ Р.= Р., (2,11) Ь = гр (а„ вЂ” ар) = гр (ап — ер); Ьр= га (с Я(1а) =го (ска Ы. (2,12) Методом трех точек принято называть такой метод наведения, при котором требуемое движение ракеты определяется условием: ракета в течение всего времени полета к цели должна находиться на прямой, соединяющей пункт наведения с целью. Рис.
2.6. Г)араиетр упрааасииа при методе трех точек где е., 6„— требуемые угол места и азимут ракеты; еа, рп — угол места и азимут цели. Ошибка в положении ракеты (линейное отклонение ракеты от кинематической траектории) соответственно равна: !1ри формировании команд управления вместо истинной наклонной дальности до ракеты достаточно использовать некоторую функцию времени, являющуюся аппроксимацией функции га(1). Это позволяет осуществлять наведение ракеты па цель при наличии информации о текущих значениях лишь угловых координат ракеты и пели. Формулы (2.!2) также показывают, что для наведения ракеты на цель по методу трех точек нет необходимости в измерении абсолютных значений угловых координат ракеты и цели.
Достаточно знать разность этих координат. На рис. 2.5 для некоторого момента времени 1 показаны требуемое положение ракеты (точка К па прямой ОЦ) и действительное положение ракеты (точка Р), а также угло- 76 вые ошибки в положении ракеты Ле, Л() и параметры управления: Ь =грйа, Ь =грб!). Для графического построения кинематической траектории ракеты достаточно задать движение цели Еч(г) и иметь данные о скорости ракеты как функции времени УрЯ. а и а па Рис. 2.6. Графическое построеиие требуемых траекторий 1 и 2 при иетопс трех точек Рассмотрим случай построения кинематической траекто- рии ракеты, ы если цель движется в вертикальной плоскости, проходящей через точку старта ракеты, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
