Неупокоев Ф.К. Стрельба зенитными ракетами (1991) (1152000), страница 18
Текст из файла (страница 18)
2ЛЗ. Характер траекторий полета ракеты в относительном движении при наведении по методу погони с постоянным углом уп- реждения Маневр цели курсом вызывает резкие изменения траектории полета ракеты. Требуемый угол упреждения лежит в плоскости, проходящей через вектор скорости цели. Если, например, цель изменила направление своего движения на 180', то плоскость угла' упреждения также должна развернуться на этот же угол. Траектория полета ракеты будет достаточно сложной.
Недостатки метода наведения с постоянным углом упреждения не позволяют эффективно применять его в системах самонаведения ЗУР для обстрела воздушных целей. Этот метод может найти применение лишь для решения частных задач. Метод параллельного сближения Методом параллельного сближения называется такой метод наведения, при котором в течение всего времени полета ракеты до точки встречи линия ракета — цель остается параллельной заданному направлению. .Бчео::-"в Уравнение метода: р= р„=сопз1.
При наведении ракеты яа цель по методу параллельного :."в „":;„:: сближения требуемое значение угловой скорости линии ракета — цель равно нулю (вс=О). Для графического построения кинематической траектории полета ракеты при наведении ее по методу параллельного 105 сближения необходимо задать движение цели и скорость ракеты как функцию времени. Пусть движение цели задано кривой 1.„(рис. 2.16), на которой точками Цо, Ць Ць ..., Цр отмечены последовательные положения цели в моменты вре- На рис. 2.16 траектория 1 построена для случая ускоренного движении ракеты, а траектория 2 в для замедленного движения ракеты при равномерном движении цели. Кинематическая траектория полета ракеты, наводимой на цель по методу параллельного сближения, характеризуется уравнениями вида: Р 1' исоа Р урсов ~~с' В;г — — 'р'из1п9 — Ура!ПТ„=О, (2.45) Ра Рнс. 2яв.
Графическое построение траектории по- лета Зур при методе параллельного сближении мени 1„1о 1т, ..., (р, а скорость ракеты характеризуется графиком функции Ур(1). Ракета в начальный момент находится в точке Рс. Прямая РоЦ, определяет требуемое направление линии ракета — цель. Для построения кинематической траектории метода параллельного сближения необходимо: 1. Из точек Ць Цт, ..., Ц, провести семейство прямых,па. раллельных прямой РсЦр. 2. Вычислить отрезки пути, проходимые ракетой за интервалы времени 11-1о, 1е — 1ь Га — 12 и т.
дл йорг= Ур.сиг (2~ — 2г ~). 3. Для определения положения ракеты в момент времени (точка Р,) найти точку пересечения дуги окружности радиуса Лйр„проведенной из точки Ре, с прямой линией ракета — цель, проходящей через точку ЦП для нахождения точки Рт из точки Р, сделать засечку радиусом абра на прямой, проходящей через точку Цт и т.
д. 4. Соединив точки Ра, Рь Рт,, плавной кривой, получим кинематическую траекторию полета ракеты. 106 где ~р, — текущий угол .упреждения. Из уравнения (2.45) следует, что для реализации метода параллель- МТР У ного сближения вектор относитель- Ф ной скорости ракеты р'„„=Рр — ррн в каждый момент времени должей совпадать с линией ракета — цель, -Уя Р т. е. вектор скорости ракеты дол. жен быть направлен в мгновенную Ур точку встречи (рис.
2.17). Увгж Г1од мгновенной точкой встречи (МТВ) понимается точка, в кото- Р рой произошла бы встреча ракеты с целью, если бы начиная с данно- Рис. 2Л7. Понятие мгного момента времени ракета и цель двигались бы прямолинейно и равномерно. Соответственно этому признаку метод параллельного сближения называют методом наведения в мгновенную точку встречи. За параметр управления самонаводящейся ракеты можно принять отклонение измеренного угла упреждения Р,, от требуемого значения оь определяемого уравнением (2.45): оггг = грг. нан Рг. Возможны и другие способы реализации этого метода, основанные на измерении угловой скорости вращения линии ракета — цель относительно неподвижной системы координат. Если цель движется равномерно и прямолинейно (Уп =сопз1), а ракета имеет постоянную скорость полета (Ур= =сопя(), то из уравнения (2.45) видно, что и текущий угол упреждения гр, не изменяется во времени.
Это означает, что для данных условий наведения кинематическая траектория ракеты — прямая линия. В реальных условиях стрельбы скорость ракеты непостоянна, На активном участке траектории она, как правило, возрастает, а на пассивном участке падает, т. е. полет ракеты характеризуется положительным или отрицательным продольным ускорением. Изменение скорости ракеты и маневр цели 107 приводят к непрерывному перемегцению положения мгновенной точки встречи в пространстве.
Задача системы управления при методе параллельного сближения состоит в том, чтобы изменять во времени направление вектора скорости ракеты соответственно перемещению мгновенной точки встречи. Изменение скорости полета ракеты даже при условии равномерного и прямолинейного движения цели приводит к искривлению кинематической траектории. Это изменение ско. рости, т. е. продольное ускорение, достаточно просто замерить соответствующими датчиками, установленныл|и на борту ракеты.
Для уменьшения динамических ошибок самонаведения ракет в состав команды при использовании метода параллельного сближения целесообразно вводить компенсационную поправку на продольное ускорение. Маневр цели также приводит к искривлению траектории полета ракеты. При этом характерно то, что при Ке» 1 потребные перегрузки ракеты не превосходят нормальных перегрузок маневрирующей цели. Это можно доказать, продифференцировав уравнение (2.45). Следовательно, метод параллельного сближения по сравнению с ранее рассмотренными методами предъявляет наименьшие требования к маневренности ЗУР. Метод пропорционального сближения Методом пропорционального сближения называется метод наведения, при котором в течение всего времени полета ракеты к цели угловая скорость поворота вектора скорости ракеты остается пропорциональной угловой скорости линии ракета — цель.
Уравнение метода: (2.46) где 6 в угловые скорости поворота вектора скорости ракеты в соответствующей плоскости управления; м — угловые скорости поворота линии ракета — цель в соответствующей плоскости управления; й — коэффициенты пропорциональности. Проинтегрировав формулу (2А6), получим 6=АР+С, (2.41) где постоянная интегрирования С = бо 'Ро.
При А=1 и 6о — — Ро уравнение (2.41) сводится к условию наведения по кривой метода погони, а при 6ееаме — к методу наведения с постоянным углом упреждения. Если й=оо, то для конечных значений 6 величина угловой скорости линии 108 ракета — цель <р равна нулю. Это значит, что при й=ее выполняется условие наведения по методу параллельного сближения. е траектории метода пробыть представлены семейжду траекториями метода сближения (рис.
2.18). Ф аи Таким образом, кинематически порционального сближения могут ством кривых, расположенных ме погони и метода параллельного ес Ч та трое мето коео я Л'р = гооектооия метена поеонй Фег н торим тода наяьного ения Рр Рис. аяз. Траеитории метода пропорционального сближения Для реализации метода пропорционального сближения необходимо в каждый момент времени измерять угловую скорость линии ракета — цель и сравнивать ее с угловой скоростью вращения вектора скорости ракеты. Система управления соответственно должна содержать два типа измерителей: следящий угломер цели и измеритель угловой скорости вращения вектора скорости ракеты. В качестве последнего может быть использован датчик нормальных ускорений.
Ошибка наведения определится как разность: Ь =Ь~ О. Возможны и другие способы приближенной реализации метода пропорционального сближения. Автопилот ракеты в установившемся режиме ее полета обычно обеспечивает пропорциональность команд управления нормальным ускорениям ракеты (угловой скорости касательной к траектории, т, е. 6). Если команду управления сформировать пропорциональной угловой скорости линии ракета — цель„ т. е.
за параметр управления принять м, то в конечном счете будет достигнута пропорциональность угловых скоростей вектора скорости ракеты и линии ракета — цель. При этом ракета сначала совершает полет по траектории, близкой к траектории метода про- 109 порционального сближения, а затем, после того как угловая скорость линии ракета — цель сведена к нулю (коэффициент А> 1), по траектории, близкой к траектории метода параллельного сближения.
При представлении сигнала рассогласования, когда для формирования команд управления достаточно в каждый момент времени иметь информацию лишь об угловой скорости линии ракета — цель, применение метода пропорционального сближения в принципе становится возможным не только в системах самонаведения (телеуправления второго вида), но и в командных системах телеуправления первого вида. Г!ри самонаведении (использовании бортового радиопеленгатора) угловая скорость ~р непосредственно измеряется на борту ракеты, а при командном телеуправления первого вила вычисляется в системе выработки команд (ЭВМ) по данным слежения СНР за целью и ракетой (по разности их дальностей и скоростей). Очевидно, универсализация метода наведения ЗУР на цель для систем телеуправления и самонаведения сама по себе решает задачу сопряжения требуемых траекто.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
