Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Эффективность решения авиационными РЭК истребителей и многофункциональных самолетов задач по перехвату и уничтожению ВЦ в значительной мере зависит от уровня и качества информационного обеспечения и, в частности, от погрешностей измерения координат, характеризующих взаимное пространственное положение и динамику относительного движения ЛА и ВЦ, от степени оптимальности и адаптивности синтезированных в БВС РЭК алгоритмов оценивания координат и параметров движения цели, а также формирования сигналов управления, от ряда других факторов, в том числе от количества и типа используемых систем координат, погрешностей координатных преобразований и т.д.
Информационное обеспечение авиационных РЭК современных истребителей на этапах дальнего и ближнего наведения, атаки и выхода из атаки в основном включает в себя [1, 9, 121: 1) данные, поступающие в РЭК с НАСУ, ПН по каналам КРУ, с ТКС [при групповых действиях), с ОА АК РЛДН типа Ачч'АСЯ н ОА ОСРТИ типа )ТП)3; 2) информацию о координатах и параметрах движения ВЦ, определяемых БРЛС или ОЭПС; 3) данные о пилотажно-навигационных параметрах, поступающих из ПНК и формируемых на основе выходных сигналов ИКВ, СВС, РВ, датчиков углов атаки и скольжения, угловых скоростей, линейных перегрузок; 4) данные, поступающие из комплекса РЭБ; 5) информацию о наличии и состоянии АСП; 6) информацию о техническом состоянии элементов РЭК.
Для повышения эффективности решения задач по уничтожению ВЦ в БВС авиационных РЭК современных истребителей осуществляется комплексная обработка информации при определении координат и параметров движения ВП„формировании сигналов управления истребителем, целеуказания УР и прицельных данных СПВ на основе современных методов оптимального оценивания и управления, а также методов идентификации. Среди типовых алгоритмов комплексной обработки информации в БВС авиационных РЭК современных истребителей прежде всего следует выделить алгоритмы КОИ при определении параметров движения ВЦ на этапе ближнего наведения истребителя и алгоритмы формирования сигналов управления самолетом. Данные алгоритмы во многом оп- 71 ределяют эффективность решения авиационным РЭК как задачи прицеливания, так и задачи уничтожения ВЦ в целом. При определении параметров движения ВЦ в авиационных РЭК современных истребителей используется как совместная обработка информации БРЛС и ПНК, так и ОЭПС и ПНК.
В последующем для определенности рассматривается алгоритм комплексной обработки информации по данным БРЛС и ПНК. 2.3. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ АВИАЦИОННЫХ РЭК ПРИ ПРИМЕНЕНИИ УПРАВЛЯЕМЫХ РАКЕТ С КОМБИНИРОВАННЫМИ СИСТЕМАМИ НАВЕДЕНИЯ Эффективность боевого применения авиационных РЭК навигации, прицеливания и управления вооружением истребителей и многофункциональных самолетов при перехвате и уничтожении ВЦ существенно возрастает при вооружении их УР «в — в» с комбинированными системами наведения (КСН). Комбинированные системы наведения применяются в ракетах «в — в» большой и средней дальности для всепогодного и всеракурсного поражения обширного класса ВЦ: маневрирующих и неманеврирующих; высоко- и низколетящих с большими и малыми ЭПО и т.д.
В частности, такие системы используются для наведения американских ракет А1М-54 «Феникс», А1М-120 и российских ракет Р-27Р, РВВ-АЕ (15„18). КСН ракет «в-в» позволяют реализовать большие дальности пуска, существенно превышающие дальности захвата цели ГСН ракеты, высокую точность наведения на маневрирующие цели и высокую помехозащищенность. Несмотря на большое разнообразие возможных комбинаций автономных и неавтономных систем в современных КСН ракет «в-в» получили наибольшее распространение комбинации радиокомандного и автономного наведения на начальных участках полета и радиолокационного самонаведения в конце управления (А!М-54, А!М-120, Р-27Р и др.) (2, 18).
При этом самонаведение может включать этап полуактивного наведения в начале и активного — в конце управления. Пассивное самонаведение обычно используется при перенацеливании ракеты на близкорасположенный источник радиопомех. Функциональные связи УР с КСН с составными частями авиационного РЭК, осуществляющими информационное обеспечение применения ракет, показаны на рис. 2.3. В процессе подготовки ракеты к пуску и управления ею после старта принимают участие: бортовая РЛС, по измерениям которой формируются команды подготовки и целеуказания по определенным законам; система управления оружием СУО, которая, в зависимости от типа 72 ракет, определяет этапы их подготовки и тестирования готовности к применению; БВС, рассчитывающая допустимые зоны возможных пус- ков ракет, прогнозное положение целей и ракет после пуска, а также значение координат ракет при перехвате целей на больших дальностях.
! ! ! ! Авиационный РЭК Рис. 2.3 73 По информации системы индикации, управления и контроля СИУК осуществляется выбор целей для поражения и контролируется ход подготовки ракет к применению. В блоке сопряжения с оружием (БСО) сформированные в БВС команды масштабируются по типам ракет и распределяются по подвескам, на которых закреплены ракеты. Через БСО осуществляется обратная связь с авиационным РЭК. В общем случае КСН ракет «в — в» могут работать в четырех режимах: целеуказания ЦУ, автономном, радиокомандном и самонаведения.
При этом используемые методы наведения должны обеспечить всеракурсный перехват целей независимо от режима работы, а алгоритмы функционирования информационно-вычислительной системы не должны быть чувствительными к смене режимов. Режим ЦУ имеет место в процессе совместного функционирования РЭК самолета-носителя и ракеты на интервале времени от его взлета и до применения оружия.
Совместное функционирование осуществляется с помощью БСО и линий связи. По этим линиям из аппаратуры истребителя в ракету подаются команды подготовки, команды ЦУ, а также команды, предупреждающие преждевременный пуск ракеты. Из ракеты в аппаратуру самолета-носителя поступают сведения о типе ра- кеты и месте ее подвески, а также сигналы, которые характеризуют степень ее готовности к применению.
Команды подготовки начинают формироваться сразу после взлета истребителя 111]. По этим командам в аппаратуру ракеты подаются питающие напряжения, в первую очередь на гетеродины приемников и на гироскопы, а также ВЧ-сигнал для настройки РГС. Ранняя подача питания на гетеродины обусловлена'необходимоспю устранения выбега их частоты, который возникает в начальные моменты работы. Выбег частоты, представляющий собой достаточно значительное отклонение частоты генерации от ее номинального значения, автоматически устраняется по истечении некоторого времени, после чего гетеродины генерируют высокостабильные колебания, которые поступают в смеснтели приемников. Гироскопы начинают выполнять свои функции по пространственной стабилизации антенны только через некоторое время, которое затрачивается на достижение ими определенной скорости вращения.
По командам подготовки выполняются также настройка приемных устройств и проверка работоспособности основных узлов ракеты. Кроме того, из бортовой аппаратуры истребителя в систему управления ракеты (СУР) поступают разовые команды (РК), характеризующие конкретные условия ее применения, например, тип перехватываемой цели (большая, средняя, малая, групповая, вертолет)„высота ее полета, ракурс перехвата (передняя либо задняя полусферы). Команды ЦУ начинают поступать в ракету только после взятия цели на автоматическое сопровождение БРЛС истребителя. В полуактивной РГС с прерывистым СПЦ целеуказания осуществляются по углам 4»„, „„скорости сближения 1', нормальным составляющим скорости К,, и дальности 2» .
В соответствии со значениями углов»р е» я антенна ракеты поворачивается в направлении на цель при малых дальностях пуска либо в направлении на некоторую упрежденную точку, если дальность пуска велика. По команде ЦУ по скорости в автоселекторе устанавливается такая частота Гп управляемого гетеродина, которая обеспечивает попадание промежуточной частоты приемника РГС в полосу пропускания ф„' узкополосного фильтра, обеспечивая селекцию цели по частоте, либо задает начальное значение частоты Р'„относительно которой осуществляется поиск отраженного сигнала.
Первая ситуация имеет место тогда, когда дальность пуска.0„не превышает дальность захвата.0, цели РГС, а вторая возникает при выполнении условия 0~0,. Кроме того, ЦУ по скорости и ее поперечным составляющим Рч,, в плоскостях управления, а также ЦУ по дальности Е», используются в РГС в качестве начальных условий для прогноза положения цели при больших дальностях пуска. 74 Процессы настройки аппаратуры РГС и отработки команд ЦУ контролируются в системе индикации по специальным сигналам, выдаваемым из ракеты 111). После окончания всех этапов подготовки в информационно-вычислительной системе УР формируется команда, свидетельствующая о готовности ракеты к применению.
Зта команда также высвечивается на индикаторе в виде условного обозначения. После поступления в РЭК истребителя информации о готовности ракеты и конкретных условиях ее применения (тип цели, высота, направление перехвата и т.д.) начинается расчет разрешенных зон пусков. Рассчитанные зоны пуска, наряду с текущей дальностью О, высвечиваются на индикаторе СИУК в виде отметок максимальной разрешенной Рр и минимальной разрешенной Рр,„дальностей.