Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Информация об относительном положении ВС, находящихся в контролируемом с помощью РЛС пространстве, в таком случае отображается на экране индикатора в виде яркостных отметок. Указанный метод измерения расстояния 27(з) между ВС по величине задержки ответного сигнала носит название метода «запрос- ответь. Построенные на этой основе СМСН относятся к классу асинхронных. Примером такой СМСН является бортовая СПС «Эшелон» [22, 23], которая обеспечивает сщ.нализацию экипажу самолета о появлении угрозы столкновения, а также формирование и выдачу команд на выполнение взаимно координированных маневров уклонения от столкновения.
Метод измерения расстояния между ВС по величине запаздывания принятого прямого сигнала относительно известного момента его излучения носит еще название частотно-временного метода. Этот метод требует для всей группы ВС синхронизации шкал времени, формируемых бортовыми высокосгабильными генераторами частоты (кварцевыми, атомными и тд.).
Построенные на основе частотно-временного метода СМСН относятся к классу синхронных. Такие системы обеспечивают измерение расстояний между ВС по времени прихода радиосигнала при использовании линии радиосвязи, а также позволяют вычислить радиальную скорость сближения (удаления) по доплеровскому сдвигу частоты этого сигнала. Примером СМСН, основанной на частотно-временном методе, является СМСН самолета С-5А. В данной системе осуществляется поочередная синхронизация бортовой аппаратуры самолетов в группе, а в качестве эталонов времени применяются кварцевые генераторы [5]. В радиотехнических СМСН для определения направлений (курсовых углов, углов места и т.д.) на другие ВС применяются антенны бортовой РЛС или специальные приемные антенны с узкой ДН.
52 В основе измерения скорости изменения расстояния между ВС (радиальной скорости) лежит использование эффекта Доплера. Доплеровские измерители, применяемые в СМСН, обеспечивают измерение радиальной скорости с высокой точностью и в широком диапазоне относительных скоростей. Как уже отмечалось, в ряде случаев на СВБП, помимо решения задач определения относительного положения ВС в группе или обнаружения случайных событий (маневра ведущего ВС, появления угрозы столкновения и т.д.), возлагается также решение задач управления ВС при полетах в составе БП. Процесс управления ВС в БП определяется целенаправленным воздействием командира (управляющего объекта) на отдельные самолеты или группы самолетов различного тактического назначения (управляемые объекты), сообразуемым с изменениями обстановки.
Надежность системы управления ВС в БП, создаваемой на каждый вылет с учетом характера задания и обстановки, определяется следующими основными факторами [1]: а) количеством управляемых объектов; б) разнообразием возлагаемых на них функций; в) числом действующих информационных связей; г) способностью управляющего объекта бесперебойно руководить подчиненными и т.д. К основным задачам управления при вождении самолетов в БП относятся [22]: а) управление движением самолета при сборе и роспуске группы; б) управление самолетом при выдерживании им места в БП; в) управление с целью исключения опасных сближений самолетов при полете в группе.
Задача управления самолетом при сборе группы является частным случаем сложной задачи наведения ВС на точку, движущуюся в пространстве. При этом сущность задачи заключается в определении вида маневра «пристраивания» и момента начала его выполнения. В таком случае необходимо обеспечить как выполнение самого маневра «пристраивания» (например, «пристраивания» на заданном рубеже), так и выполнение определенных требований по его выполнению (соблюдение ограничений по параметрам полета, обеспечение безопасности полета и др. [22]).
Роспуск группы ВС выполняется, например, перед их заходом на / посадку и заключается в размыкании группы ВС на временные интервалы, обеспечивающие безопасность при снижении и посадке ВС. При этом маневрирование ВС производится путем изменения направления полета. 53 Ы(г)= Р(г) созе; 2(Г) = Р(Г) з)па.
(1.35) (Р2 Ц2) 0 где 1)=я-(у~+а~). Тогда получим (1.36) а з(l! ц/2 ~ ц>+ць (1.37) Рис. 1.14 Управление ВС при выдерживании ии места в группе, т.е. при полете в БП, делится на управление дистанцией, интервалом и превьиаением (принижением). Для этого необходимо вычислить соответствующие вторичные параметры, среди которых основными являются дистанция д(Г), интервал 2(2) н превышение (принижение) пгт(2) (см. 7.7.3 и рис. 7.10, т.1). Далее для простоты рассматривается определение вторичных параметров в случае, когда ведущий и ведомый ВС осуществляют горизонтальный полет на одинаковой высоте.
Положение ведущего и ведомого ВС характеризуется их текущими координатами в той или иной СК, а также векторами воздушной и путевой скоростей: К, и Ъ'„, — для ведущего ВС, У2 и \'„2 — для ведомого ВС. Положение ведомого ВС относительно ведущего может определяться различными способами, например, на основе использования РЛС. Схема взаимного положения ведущего (точка О~) и ведомого (точка 02) ВС в горизонтапьной плоскости представлена на рис.
1.!4, где обозначено; Р(г) — текущая дальность (текущее расстояние) от ведомого до ведущего ВС; у~ и ц~з — курсы ВС; ~р(2) — курсовой угол ведущего ВС; Ж вЂ” вектор скорости ветра; а~ и а2 — углы сноса; а' — дистанция; 2 — интервал, е— угловой интервал. При выполнении полета в БП вектор Ъ'„, должен быть направлен вдоль ЛЗП. Требуемые значения дистанции д и интервала лп, как отмечалось в 7.7.3, т.1, определяются исходя из тактических требований и условия обеспечения безопасности полета ВС в конкретном БП.
Фактические дистанция д(2) и интервал 2(г) при полете в БП непрерывно вычисляются на основе измерения первичных параметров: текущей дальности Р(2) и курсового угла ф2) ведущего ВС. Дальность РЯ до ведущего ВС и курсовой угол ф(г) в процессе работы системы МСН измеряются обычно с помощью бортовой РЛС.
Как видно из 210~02В, необходимые для выдерживания ведомым ВС места в группе дистанция Ы(2) и интервал 2(1) вычисляются на основе соотношений: Входящая в формулы (1.35) величина углового интервала может быть вычислена из рассмотрения треугольника АР~02. В соотношении (1.36) величина курсового угла ведущего ВС ф измеряется с помощью РЛС, а угол сноса вычисляется с использованием данных ДИСС. Обычно на практике принимают, что а,=аз=а. Как следует из (1.36), в общем случае (когда ведущее ВС маневрирует по направлению) значение е может быть вычислено лишь после передачи на ведомое ВС значения текущего курса ведущего ВС уь Для такой СМСН требуется специальный канал передачи данных, что весьма ее усложняет.
Реализуемые соотношения и, как следствие, аппаратура СМСН существенно упрощаются, если ориентироваться на случай, когда полет ВС выполняется по прямолинейному маршруту. При этом в установившемся режиме ц~з=звь н в таком случае соотношение (1.36) принимает вид Как следует из (1.37) для определения дистанции д(2) и интервала 2(2) до ведущего ВС согласно (1.35) СМСН должна обеспечивать измерение дальности Р(1) и курсового угла ведущего самолета <р(2), а также иметь информацию об угле сноса а, например, с помощью ДИСС. 55 Отметим, что существуют два варианта управления дистанциями между ВС при полетах в БП: 1) управление при выдерживании времени ы' х дистанций; 2) управление при выдержнвании линейных дистанций. При полете в БП группы, состоящей из л (где п>2) ВС, различают два варианта алгоритмов управления; при выдерживанни дистанции по «соседу» впереди и по головному ВС в группе.
Включение СМСН в качестве функционально связанных подсистем в состав ПНК и авиационных РЭК в целом обеспечивает наиболее полное и эффективное решение задач СМСН, в частности дает возможность осуществить автоматизацию управления полетом ВС при выдержнванни места и маневрировании в группе. Литература 1. Авиация ВВС России и научно-технический прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра, /под ред. Е.Н. Федосова. Мг Дрофа. 2005. 2. Ярлыков МС. Статистическая теория радионавигации. Мс Радио и связь. 1985. 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
