Пупков K.A., Егупов Н.Д. Высокоточные системы самонаведения (2011) (1152001), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Р»». »л ФГ«««»««»«ь««»»«»««»«»»»««»»»««»«»«»«««(х ж!1 1.1. Принципы построении систем самонавеаения Системз самонаведения (ССН1 обеспечивает требуемое движение перехватчика (П1 по сигналам, поступаккцим из перехватчик От цели, Целями при самонзведенни являются самолеты.запрзвиики. Самолеты противника. его танки. корабли и т и. Перехватчиками могут быт« самолеты, ракеты, другие летательные аппараты (ЛА1 13.
4. 2О. 21я. 219, 262(. В зависимости от места расположения первичного источника ьле»п тромагнитной энергии различают активные, полузктнвные, пасснзнь:е н комбинированные рздиозлектронные системы самонзве=еьня О-.,-.:.. чительнзя особенность активной системы состоит в том. что источпиь электромагнитной энергии для облучения цели (станция пг»дсзеть дели — СПЦ1 и приемник Отраженных От пели сигналов рззхнипзют:х на П.
В системах полузктивного самонаведения СПЦ располагзегсг Вне П (например, нз земле. корзбте илн самолете!. Еслг» источи;»ь электромагиитион Энергии находится нз цели. то ихюет место пассив ная система самонаведения. Известиы активные и полузктнвиые зарубежные радиолокзционнь'е и лазерные с~стемы. В пас~ивных радиозлектрониых системах '»иесрмациониыми устройствами хюГут быть радиолокапиоинГке. Тслевп»п Онные н тепловые.
Активным системам свой«твенна информационная автономность. а возможностг» функционирования пассивной с*»стемГН определяется работой источника излучения цели. Системы изведения ракет являются автоматическими и харзктсппзуются функиионзльной схемой. Представленной нз рнс. 1,1. Координаты перемещения ракеты и цели, а также их произаолпыс по времени нвляются теми входными воздействиями, которые измеряются радиолокационными нли оптико «лсктроиными устроистьа»1и.
Входя»цими в состап информацион1ю.аычислитсльнои ЯОдсистемы. Та. кис устройства в систс»1ах самонаведения ракет часто называьмся координаторами или головками саз!Онаве»»ения (ГСН) При атом а зависих10сти От диа!Газона используе!4ых тлскт)ю»ми нитных ьолп ра:!'!и чают ради!«»!Окационныс, телевизионные, тепловые и лазерные го;ювхи самонаведения, обозначземые сокращенно РГС, ТВ1'С. ТГС, ЛГС. Достоинством ССН является высокая точность наведения как !Га подвижные. так и на неподви хпые цели Поточу такие системы и!и. роко применяются для наведения самолетов и ракет как ив паземныс (надводные), так н на возлущные.
в тол« числе и высокоманевреп:!Ыс. цели. Общий недостаток радиозлектронных ССН вЂ” низкая и!«ыех!»»а- ЩН»ЦЕННОСТЬ, нием более простых моделей. Например, взаимное перемещение точек О„и О„, движущихся в вертикальной плоскости со скоростями 1» и 1»,„ описывается следующей парой кинематических уравнений (рис. 1.2): !»(1) = 1(,гок(в(1) — дч(г)) — $»сок(з(г) — 0(П) (1.1) — устанавливает зависимость скорости сближения перехватчика с целью от величии $» и 1Я и их ориентации относительно вектора дально- СТИ; Щ)— 1» В1п (е(1) д(1)) — 1»„вцт (е(1) дч(1)) определяет уГловую скорОсть Вращения линии Визирования В зависимости от величин и ориентации )» и )»„н расстояния между ними. $.2, Понятие об уравнениях киневзатической связи движений перехватчика и цели в вертикальной плоскости 1.2.1, Общме положеммя.
Сделаем краткие пояснения, относящиеся к функциональной схеме, представленной на рнс. 1.2. и авеле»1 обозначения нели !Нн (процессов), которые будут использоваться в алгоритмах исследования и синтеза системы самонаведения а заза:!ах плоского и пространственного движений ракеты. Кинематическос звено — зто математическая модель, которая отображает связи параметров относительного движения цели и перехватчика с параметрами собственных первые!пений этих объектов в про. странстве, т.е.
опо характеризует параметры движения линий внзнзоВания (262). Процессы. протекающие в контурах самонаведения. харахтсрнз». ются системой дифференциальных уравнений. Их можно раздели-.ь на Группы. каждая нз которых оп)хелелмет математнческ»*ю моде1ь управляемого объекта, кииематического звена. информационно.вычис.
лительной подсистемы. управляющего устройства (устройства формирования команд — УФК). Знание математических модетей сис~е~ы самонаведения позволяет проводить анализ их устоуи!ивостн и точности. а также синтезировать информационно-вычнсзительныс позсистсмь! и законы функционирования управляющих устройств (УФК), В общем случае пространственное движение ракеты как объеьта управления характеризуется сложной системой нелинейных дифференциальных уравнений с переменными козффициентами. Та~ах Система ураВнений применяется для исследОвания КОнтуров самОнаведенпя прп широком использоВании вь1числительпых х»ац!Ни и для Определения путей ее упрощения. т.е. решения задач анализа и снн.еза с примсне- З К Л ПТ1мок Н Д. Е!т:пм х .1!» Рис.
1.2. К вопросу рассмотрения кинематнческого звена в вертикальной плос- кости и обозначения соответствующих углов На рнс,!.2: Π— центр массы ракеты; Ох,, Оу, — оси, параллельные соответствующим Осям земной системы координат; Оз!О! связанная система координат: Оз! совпадает с продольной осью корпуса ракеты н имеет направление ее полета, ось Ог»! лежит в плоскости симметрии ракеты; Π— угол атаки ракеты (угол между продольной осью ракеты н вектором скорости); я — угол тангажа ракеты (угол между продольной осью рахеты н осью г«„); б — уп!л наклона вектора скорости ракеты (угол между вектором скорости и осью хж), УГОЛ между продольной Осью ракеты и линией визирования Обозначен буквой т, буквой обозначен угол между линией визирования н Осью г«г, Угол »1 Угол между линиеи ВизироВВИНЯ и вектОРом ско" Ъ'мп(т — !») 1;, Мп1» — В,1 рости.
Уравнение =- =. ' " " определяет угловую Рис. ).3. Структуриах схема кинематического звена, отражзюогхх взаимное перемещение перехватчика и цели в вертикальной плоскости скорость 2(г) врагцения линии визирования с параметрами движения ракеты и цели. Структурная с~~ма кйнематйческого за~~а. отражаюцгая процессы движения перехватчика и цели в вертикальной плоскости, представлю. на на рис.!.3.
Кинематические уравнения являются нелинейными ДУ, Это порождает одну нз трудностей исследования контуров самонаведения. 1.2.2. Параметры м уравнеккв рассогласования. Координаторы сметем управлекмя. Координаторы систем управления перехватчиками представляют собой устройства, измеряющие параметр рассогласо. ванин, вид которого определяется в зна ~игольной мере типом системы управления и используемым методой наведения ракеты. Поэтому необходимо прежде всего получить уравнения рассогласования для различных типов систем управления и различных методов наведения. Анализ этих уравнений позволяет установить состав первичных измерителей. аходяших а координатор„и представить а обгцих чертах структуру вычислительного устройства, формируюцтего иараьмтр рассогласования по данным.
подученным от первичных измерителей )262). В процессе изведения ракеты параметр рассогласования, поыежа. щнй измерению. непрерывно изменяет свою величину, что обусловлено взаимным переменгеиисм ракеты н цели. а в ряде случаев и перемегпсиием пункта управления. Помимо управляющих сигналов координатор подвергается воздействию различного рода возмущений. наличие которых также охазыаает влиянию на точность определения параметра рассогласования. Применительно к радиотехническим координаторам такими возмуц1ейиями являются: собственные аумы приемных устройств координатора.
флкжтуации отраженного от цели сигнала. искусственно созданные радиопомехи и 1. д. Уравнение рассогласования устанавливает зависимость параметра рассогласования от параметров, характеризуюцзих взаимною перемегцснне ракеты, цели и пункта управления В общем виде оно может быль Л =- Л(т~(г).,гз())..гз(Г)... ), () 2) где з — параметр рассогласования. г~()), гт(Г), гз(Г), ... — параметры, характсризуккцие взаимное псрсмегценне ракеты, цели н пункта управ- 1.2.3. Методьз каведекмя. Прямой метод наведения, При двухточечных методах наведения система управления накладывает связь на положение продольной оси ракеты илн ее вектора скорости по отношению х линии. соединяюшей ракету с целью, либо к кехоторому направлению, фиксированному в пространстве.
Конкретный внд связи устанавливается уравнением рассогласования, соответствуюазнм тому или иному методу наведения (262). Прямой метод наведения требует, чтобы в течение всего времени полета перехватчика его продольная ось совпадала с линией перехватчик-цель, рис.!.4. Следовательно, при прямом методе наведения связь йакладывается йа положенйе продольйой осй перехватчйка, В соответствии с определейием метода наведения уравнение рассогласования запнгоется в виде Используя связь УГЛОВ е„д н гь мОжнО записать урзВиеиие рзссОГлзсоаанин в Виде Ь, =- г(1) — д(!), (1.4) Из вырзжений (1.3» н (1.4» слелует, что параметр рассогласования может быть определен либо путем непосредственного измерения угла;, либо путем раздельного измерения углов с и й с последующим вычитанием результатов измерения.
$)ыходной сигнал коорлинаторз через автопилот воздействует иа органы управления ракеты. От~лонение рулей приволит к изменению углового положения пролольиой оси ракеты. $.2.4. Флнзгерный метод наведенмя и метод наведения по кривой погони. При флюгерном методе наведения и нри изведении по кривой погони связь, накладываемая на движение ракеты, состоит в том, что в течение всего времени наведения с линией ракета-цель должен быть совмещен вектор воздушной скорости (при флюгерном наведении) или вектор истинной скорости (при изведении по кривой погони) (262).
Оба методе совпадают. котла ракета движется в неаозмущенной атмосфере. По определению параметр рассогласования равен Уравнение рассогласования (1.5) с учетом углов, обозначенных нз рнс, 1.3, может быть прелставлеио в виде Ь„(г) = е(1) -й(1). (1.6) Используя связь углов я((), ".(!) и о(!), Можно получить также следующую форму записи уравнения рзссОГлзсовзния для флюгерного метода наведения; В соответствии с различнымн формами записи уравнения рассогласования для флюгерного метода наведения возможны различные варианты технической реализации координатора. При практической реализации коо!щинатора ракеты, наводимой НО методу па!мллельного сближения, последний должен измерять угловую скорость вращения линии визирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
