Пупков K.A., Егупов Н.Д. Высокоточные системы самонаведения (2011) (1152001), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Метод параллельного сближения при самонаеедении не применяется, а используются методы пропорционального сближения (пропорциональной навигации) н метод пропорционального сближения с упреждением, прн которых допускается вращение линии визирования. Уравнение метода пропорционального сближения с упреждением имеет вид (25): И;, = пл(г)Г(ш, + .'„, +,'р+-.',), где И;, — потребное ускорение перехватчика: — проекция угловой скорости линии визирования на антенную систему координирования (АСК).
пропорциональная угловому рассогласоваиию .Ъе. Измеряемому головкой самонаведенирк вычисляемые в ЭВМ компенсационные составляющие: .~.'„, — составляющая, компенсирующая силу тяжести: ~11 — составляющая, компенсирующая маневр цели: 1п(г) — козффн цнент пропорциональной навигации. Для метода пропорционального сближения компенсирующке составляющие равны нулю.
Уравнение меегода самонаведения по меноеенномд прожиту (25) отличается тем, что потребное ускорение связано с угловой скоростью через соотношение для мгновенного промаха И„=т(т)!'Тт! „„, 1.;, +-;,1. ФК1(е) Ты(т1 (Т1С+ !) ФК1(з) ГТ1,К1р (! — Тт,л) (Т~~лз + 2 Тл 5м з + !) Передаточные функции Фк1(л) н Фкз(з) связывают лаплтвметры траектории (так казываемые кинематические звенья); Ф,„.' (з) — ПФ ДПУ ло нормальному ускорению; Фи (з) — ПФ по нормальному ускорению при азродинаинческом управлении, причем Фтт(а) Вг(з)/б(л), где И П) — линейное ускорение.
Нормальное продольной оси перехват. чика, И'дцк — создаваемое ДПУ ускорение. Прив дем н . Некоторых араметров (25): Система стабилизации, структурная схема которой представлена на рнс.4.3. построена на том принципе, что ускоренна. создаваемое ДПУ, восполняет разинцу между выходной командой и отстающим от командь1 (прн азродниамнчсском управлении) реалнзОванным ускорением. За счет практической безынсрционности создаваемой ДПУ реактивной тяги полное ускорение ракеты, Яаляк1щееся в данном способе суммой составляюшнх от азродннамнческой н реактивной сил, отслеживает входную команду намного точнее, чем только прн аэродинамическом способе управления.
В результате значительно улучшается маневренность ракеты вследствие уменьшения времени реакции и увеличения располагаемой перегрузки за счет силы тяги Д)(У. На рнс.4.5 приведен персходнои процесс отработки входной команды системой стабилизации перехватчика с совместным азродннамическим и газодинамическим про1юрциональным погкречным улравлени. ем, полученный математическим моделированием; перехватчик средней дальности (значения параметров приведены выше) ДПУ создает максимальное ускорение (ОО ы1сз в каждом канале с крутизной =-573 мУсз рад.
Приведем некоторые примеры систем. ОЛ 02 00 01 05 06 0Т Рис. 4.5. Отработка системой ставил!«зацнн перехватчика с совместным азролинамическим и газодинамическим прояорциональкым поперсгным управлением скачкообразной входной команды. «: в — входная команда; У; О— угол атаки; Л: И' — поперечное ускорение прк совместном азродннамическом и газодинамическом управлении; 4: 6 — угол отклонение рулей; 5: И'— поперечное ускорение при азродииачнческом способе управления (25) «Астер.)5250«является осиовны»! Тдзрныь! средством в новой ЗРС морского и сухопутно!о базирования.
Для поражения с высокой вероятностьк! приоритетных для Втой ЗРС целей (противокорабельных ракет. авиационных крылатых ракет, самолетов) иа ракете «Астер» используется способ газолинамического поперечного пропорционального управления. Для его реализации применено оригинальное устройство комбинированного ззрш'азолипамичсского управления.
Названное Р1ГРАГ (Р!(о(апе сп«Гогсе-Рйо(аде Аегоб!пагп(фзе Гог!). что позволило резко увеличить маневренность ракеты. ДПУ ЗУР «Астор-15!«30» выполнен в виде гвердотопливного газо!е. нератора с штырьмя шелеаымн соп«таз!и. оборудованнымн регулирую!пнмн клапанами с приводзмн. Сопла находятся Внутри крестооб(звано расположе!н!ых крыльев ракеты. Тяга двигателя регулируется в соответствии с командой управления. ДПУ включается примерно зз 1 с до встречи с целью. Максимальная поперечная перегрузка. создаваемая ДПУ. составляет ! 0...12, Одной нз сложных технических проблем при разработке ДПУ подобнои схемы является создание надежных быстродействуюших клапанов, регулируюших расхол высокотемпературных продуктов сгорания.
Испоз!ьзовзине лвухст)'пенчатой с~емы позволило на ра~~те»Астор« уменьшить массу боевой ступени (около 100 кг) н, кзк следствие. снизить максимальный уровень тяги ДПУ„что облегчило создание ДПУ с регулируемой тягой. Размсшение сопел внутри крестообразно расположенных крыльев позволило вынести истскзюшне струи ДПУ за размах хвостового Оперения второи ступени ракеты, что минимизирует нежелатслызые »зффскт!з взаимодействия. и обеспечивает управление и стабилизацию ракеты хвостовыьн! азролпнзмн !ссю!ми рулями, Платой за такое решеннс является увеличение поперечных размеров транс!юртно-пускового контейнера и пускового модуля (как следствие невозможности сложить крылья с расположенными в них сопламн).
4.1,6. Структурная схема смстемы стабилизации, мспользумзщая спОсоб момоммпульснО!'0 пОперечногО уп(заВлеммя. Способ мо!юнмпульсного пгиеречно!'О у!ГРВВления заключается к Однок(ззтном включении двигателя поперечного управления с постоянной п«гой. орпснтирусмой при включении в требуемом направлении. Управляюшим параметром прн таком способе управления является момент включения и длительность действия тяги ДПУ. Момент включения н длительность действия тяги ДПУ опрелеляется блоком принятия решений (БПР), Включение ДПУ производится в момент, когда угловая скорость линии визирования достигагт порогового значения. в первом пРиближении опРеделаемого по фоРНУле «»«а = 11'лпх/21'.
гле РГдпх— создаваемое ДПУ поперечное ускорение; )г — скорость сближения перехватчика с целью 125). Спет~ма стабилизации, основанная на современном азродинамическом и гззоднизмическом поперечном способах управления. построена в виде двух каналов управления (рис.4.6). Рнс. 4,6.
Структурная схема системы стабилизации при использовании комбинированного газодннамического коперечного и аэродинаьшческого управления (25) Передаточная функция по нормальному ускорению лля подсистемы газолицамнческого управления имеет внд'.
»и, Фд[с«[ ) 7';„ьт+ 2Г~З ~ .«+ 1 Если выбрать А'дцх = РКздцх. то передаточная функция контура стабилизации канала газодннамнческого управления будет астатнчс СИОЙ, Требуемое значение ускоренна возникает в момент приложения силы. т е. без загсаздыаация. На частотной характеристике способ газодицамического управления проявляется в отсутствии фазового запаздывания вблизн собственной частоты ракеты, свойственного заро.
динамическому способу управления [25), При мононмпульсном поперечном управлении обратные связи цц ускорению и по угловой скорости не используются, так как нормальное ускорение является постоянным на протяжении всего времени рабо~ы ДПУ.
Для включения ДПУ требуется выполнение лвух условий: угловая скорость линии визирования " должна превысить значение, я первом приближении определяемом зависимостью И'дц,/2[г'), и значение параметра рассогласования ",,- должно быть высце некоторого ро вого уров Формально условие включения записывается в виде [г'[ > —. если [усоп = Идпт) А: (а)йп с)еИЗ»«з)кп;.» ). И дик 2)г' При включении ДПУ в память заносится знак сигнала рассогласования ыйц Выключ ДПУ происхолнт при перво пере дс через ну; ь сигнала рассогласования ",, т.с.
когда знак текусцего рассогласования не совпадает со знаком рассогласования в момент включения ДПУ, если «сйц ерл <> вщп ', то усоп = О. В заключение приведем формулировку [25), связанную с содержанием рассматриваемо~о вопроса: «Поскольку управление является сусцествеино нелинейным, то выбор параметров производится методом математического молелироваиня полкой задачи наведения ЗУР па цель Уровень тяги ДПУ предварительно назначается из условия отработки начального промаха, возцикаюцсего к моменту включения ДПУ„Н максимального времени работы ДПУ, в основном диктуемого конструктивными ЗОзможностяыи». 4.1.7. Структурная схема системьс стабилизации с использованием момеитиого газодииамического управления. Структурная схема системы стабилизации.
сочетаюсцая моментцое газодинамическос управление с азродинамичсским управлением. приведена на рнс. 4.7 [25). Рис. 4.7. Структурная схема системы стабилизации поперечного движения перехватчика при нспользоазиии ззрсьтмйзчического и гззожинзиического моиеитного управления [25) Система стабилизации построена в виде двух параллельных систем управления, нспользуюсцих обратные связи по ускорению н угловой скорости, Обцсая команда управления и[Г). поступая на вход каждой из параллельных систем, нормируется соответствуюсцнми козффнциентами стабилизации для компенсации статической огцнбкн, поскольку рассматриваемая структурная схема не обладает астатитмом по отношению к постоянной входной команде, Детально все вопросы, связанные с работой системы стабилизации с использованием моментного газоди.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
