Пупков K.A., Егупов Н.Д. Высокоточные системы самонаведения (2011) (1152001), страница 53
Текст из файла (страница 53)
как указывалось выгце. имеются документы, например отраслевые Положения, в которых отражен весь накопленный опыт проектирования аналогичных систем. Например ОАО МНИИ «Агат. (активная радиолокационная головка самонавезения для ракеты РВВ-АЕ класса *воздух-воззух, головка самонаведения 9В-! )03М-(50 и лр.), ОКБ «Новатор» (актианыс радиолокационные головки самонаведения АРГС-54, АРГС (4Э и зр.). В этих локументах аккумулирован Опыт не только в Отношении этапно.
сти работ и основного нх содержания, но и информация о ММ Всех систем. Которые были созданы предприятиями. »(то касается систем самонаведения. Использук1гцих газолинами н.- сюю и комбинированные способы создация сил и моментоя. Проведение паси»тов ведется на основе структурных схем, рассмотренных в (25. 279) 4.$. Структурные схемы систем самонаведения, исполызукэзних авродинамический«газодинамнческий и комбинированный способы создания сил и моментов для управления полетом 4.!.1.
Структурные сыми контуров ствбнлнзацин ракет, К способам создания сил и мов1ентов, которые применяются для управления полетом. можно отнести Г25, 2)8, 262, 362, 437): я аэродинамический способ„я котором управляюцтис моменты лля Вывода кОрпуса перехВатчика на УГОЛ атаки и )ч1равляюгцис си.Ты. перемецгаюцтие центр масс ракеты и измсияюгцис направлспис се полета. Соответственно являются аэродинамические рули, корпус и крыло перехватчика )2)8, 262, 362! ° газ««дана.иаческцй и вогябаиарояанные способы.
в которых с пав«оп!Ью отклонения вектора тяги ларьиеаогп двигателя и специальных лвигателей уп)тавлепия. С~~даю~ся силы и квов1ептьц а также аэрореактнвиые силы (25, 279!. «Для перспективных Вы»окомаиевренных ЗУР, составляюц~их Основу ПВО и облалаюших сравнительно малой массой и габарита. мн, реализация высокой маневренности на всех режимах полста аостигается двумя способами )25(; ° использованием аэродинамического способа в сочетании с ракетным лвиГателем илн системой нмпульспых ракетных мик)воляигате«тей, вынесенных относительно центра масс ракеты ца некоторое расстояние («момснтное. Управление); ° использованием аэролинавгического способа в сочетании с лвиГателем (или системой импульсных ЛВИГателсй).
расг!Олож»«нныв1 вблизи центра в~асс ракеты ( поперечное. управление) )25. 279! Принципы управления аеталы1О изложены я )25. 2(8, '62. 279, 362, 4371. При разработке структурных схем контуров управления необхо. лима учитывать рял факторов, Одним из цих является рас»мотренне перехВатчика как упруГОГО тела. С помоьцью пс(келаточных функции по изгибу н кручению учитываются динамические свойства упру1ого осесимметричного перехватчика (учитываются перслаточныс функции для (-го и 2-го тонов изгибных колебаний). Система упраВЛ««ния савюиав«хтявцихся персхВатчикоа услОяно раз д» ляетс я па две системы: ° бортовая система стабилизации, прелназцачтгиая аля упрая.
ленив ярацвательнгак1 движением перехватчика и созлаиия боковых ускорений н включаюьчая летательный аппарат, дат н«кн у)ловых скоростей 1ДУС). Линейных ускорений 1ДЛУ), углов поворота ССК. Рулеяыс привозы. Лвигатели управления и дрл ° коип))ГР упрплл»иия сп,иоипвг)дл)кейсл Рпкел)ы. Техиич»скос хадани» на проектн)роиание, солержзц«ее исчерпываю)цую н однозначную информацию о требованиях, сроках проектирования. условиях и о«пъемах производства и так палее формулируется заказчиком и выдается проектировщику для рассмотрения и соглзсоььпия зля кзжлои нз указанных систсм; бортовой системы стзбилизю!ик и контура управления, Далее рассмотрим упрошенные структурные схемы контуров стабилизации перехватчиков. 4.1.2.
Простейшая типовая структурная схема статического контура стабилизации перехватчика с аэродинамическим способом управления. Значит»льный лиапазоц изменения динамических характеристик п«рехвзтчикз н небол~шое значение его коэффициента лемнфировзния не позволяют обссцечить в широком лиапазоне условие стабильности зинзмических характеристик системы самоиавел»ння В ц«лом. НскоторО1,' уменьш»ни«рззорОса линзь1ич«ских характеристик перехватчика может быть постигнуто зз счет соответствуюш»го выбора се зэролинзмических н конструктивных парам»троп, ио в основном опо обеспечивается контуром стабилизации ракеты.
В простейшем случае это постигается за счет применения в контуре стабилизации ракеты 'лубоких Отрицатсльных Об~)зтиых связей ПО цормзлы1ому у»корени!О и угловой скорости движения перехватчика отно«ительно ее центра «)зсс, 1)б э)Я об2 ЙУ111 Лзтопнлот является системой звтоматиче«кой стабилизации перехватчика в полете. ( истек)з «'табилиззции. Нли автопилот. П»тех) от клоиения О~)Санов упрзВЛ»ния ракетой сох~)аня»т нужное уГловое полО- жение ЗУР В поле~» при Воза»Яствии рзэтичных возх)ушений, з также 1прзвля»т угловыми лвижениямн ЗУР в соответствии с кома)1дах)и цав»ленив и сигиаламн стабилизации.
Созаакая соответствуюши» углы рак»ты или изменяя направление равнолействуюшей тяги. автопилот обеспечивает формирование управлявших сил. которые искривляют Траекторию полета. Привозя»е к требуемой, Важными свойствами. хзрзктсризуюшими перехватчик. Являются сго устойчивость н управляемость в полете Эти свойства т»сно взапмосвяззны Напомним. что под устойчивостью ракеты в полете по.
ннмзют»с способиость возвпзшзться к лвнжсни)о по тр»буемой трз»кторни ива»пения иа цель после того, кзк прскрзшается действие яозмущакнцнх при)нп, вызвавших отклонение от этой траектории. Чем быстрее ракета аозврашзется к ззлзнному движению после случайного сго Возмущения, тем выш» ее устой ивость. !1»об.од ы услов1гя ус~ойчивости — наличие восстанавливаю)цих снл и моментов. а также з»мпфировзии» Возмушенного лвижеиия.
Устой~ивос~~ Обе»Не~)ивзется раз ")ичными ы»1)зми стабилизации. !О К А 11)м и. Н й Ег~иоч и Хя Управляемостью ракеты называется ес способность реагировать формированием и нзмш)Синем управляюших си.з нз комаизы, вырабатываемы» системой управления Чем быстрее возникают требуемые уцравлякццне силы в ответ на команды, поступивши» нз органы управл»ния. тем выше управляемость рзк»ты, Условием, обсш)»чияюощим хорошие характеристики рак«ты по упрзвляем1)сти, является лостзточизя эффективность оргзнов управления. При конструировании ракеты стремление получить хорошие хзракт»ристики ракеты цо аэролинамнческой устойчивости может привести к значительному снижению управляемости.
Ракета станет чрезмерно стабилизированной. Управляемость может снизиться настолько, что яьшолнить навеление ракеты нз цель. Имею)цую заланньм летные харак~)и»тики, окажет«я ц»возможным, В рзкетс эти залзчи роша)отея автопилотом. Вхпдяшим в состав оортовой аппаратуры системы управления. Лвтопилот золжен обеспечивать устойчивость звижения ракеты с учетом ес соб«твеиноЙ аэрози)гамическои устОЙ~ИВОСТИ Независимо От режима пОлета, Кроме ТОГО.
Он Должен лопускзть Воэможность изм1- нсиия режима полета и трз«кторни раксты, т. ». Об«сп»чиВзть лостзточиую управляемость ракеты. Таким образом. противоречивость трсбовший устойчивости и управляекнгсти ракеты накопит свое рззре)пение в автопилоте, ксчютрукция которого в сочетании 1 зэролинамнческнми характеристиками ракеты позволяет добиться повышения устойчивости при хорошей управляемости. Свойства управляемости опрелеляют такое важное качество ракеты„ как маневренность.
Как уже говорилось, маневренностью ракеты называют быстроту изменения скорости полета по направлению н по величкне, Для оценки возможности ракеты выполнять требуемые криволинейные траектории ее маневренность достаточно характеризовать величинами перегрузок по направлению осей Ок и С)й. Рис. 4.1. Типовая структурная схема статического контура стабилизации раке.
ты ~2)8! Вся аппаратура автопилота размс!чается на борту ракеты. В се состав вхолит различно! о рола чувсгвнтельные элементы, проме ку«ьчиые устройстиа. исполнительные или силовые механизмы. Чувствительные Тлел!сцты обнаруживакьт м измериют такие ха)жкьсрнстикн полета ЗУР, как угловые отклонения осей ракеты, углшгые и уско)!ения. Линейные уско(!синя цент)ьа Тяж~~~и раж ты и лр.
В качестве датчиков углово!о положения. угловых скоростеи и ускорений обычно примсниютсм !нроскоцические приборы. Ускорения центра тяжестм ракеты или перегрузки нзмеряютси датчиками !и!киных ) скпреннЙ. В ко!Орых испол!«!уютен инерционные свойства свободно полвсшециого груза Тиьювая структурная схема статического контура стабилизации )ьахеты с лнумя параллельными обратиь!Ми связями прииелена ца рис 1.1 4.$.3.