Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 21
Текст из файла (страница 21)
В случае сопроводительной стрельбы предполагается, что пуск УР может быть произведен в любой текущий момент времени. При этом для каждого момента времени рассчитывается своя упреждениая точка встречи Оз и свой угол упреждения т„. При заградительной стрельбе предполагается, что назначена некоторая определенная дальность пуска УР Р„илн задано расчетное вре- мЯ полета Ракеты гк ПРи этом Расчет Угла УпРеждениЯ 11 пРоизводитсЯ также для текущего момента времени, однако пуск ракеты производится лишь по достижении истребителем указанной дальности пуска Р„. В данном случае требуется, чтобы расчетные траектории истребителя и ракеты были прямолинейными и проходили через точку О„(рис. 2.14).
Получим основные соотношения при наведении истребителя на ВЦ в соответствии с наиболее широко применяемым на практике принципом заградительной стрельбы. При применении всеракурсных УР реализуемый при этом метод наведения часто, как уже отмечалось ранее, называется методом наведения в наивыгоднейшую упрежденную точку встречи. Полагаем, гго расчетное время полета цели до точки встречи (рис. 2.15) равно г„. За это время цель пройдет пуп 0„0,, который равен Я;-К,г„. Пуск ракеты должен произойти на расстоянии до точки встречи где Гр — заданное расчетное время полета ракеты. (2.54) Р— Рр н Р (2,60) аг'Р м— К1, Я„в(пх„„= Р„г„япХ +Р япХ (2.61) (2.56) где обозначено (2.62) (2.57) а,Р х~~ (2.63) (2.59) 100 100 На рис. 2.15 точка пуска ракеты обозначена как О„.
До пуска ракеты истребитель пройдет путь Я„= Р„(1„— гр). При этом упрежденнея дальность Р„, т.е. расстояние от текущего положения истребителя О до точки встречи О„, равна: Р„= Я„+ Р„= У„(1„— г ) + Рг =?~„1„+ Рр, где Рр=А Ур1р=΄΄— заданная дальность поражения. На рнс. 2.15 положение истребителя (если, например, применяется УР с полуактивной ГСН) в момент встречи ракеты с целью обозначено как О„. Из упредительного треугольника ОО„О„ видно, что Р =Р„совХ вЂ” Я„ совХ ='(Р„1„ +Рр)совх — Рчр„совХа; (2.55) Согласно (2.56) имеем Я„В1ПХ вЂ” Рвт„а(ПХ 1„(Р'„ВШХШ вЂ” Р"„В(ПХ ) В1ПХ Тогда с учетом (2.52) при Х„=Х можно записать г„а„Р В1ПХ Р Р Найдем время наведения 1„.
В соответствии с (2.55) имеем Р— Рр сову 1в 1а совХ - Р'„сов Х С учетом (2.5!) при Х„=Х полученное выше выражение приводится к виду: Р— Рр совх„ гн .Р (2.58) Заметим, что в тех случаях, когда атака цели в ЗПС или переднюю полусферу выполняется успешно (истребитель сближается с целью), Р < 0 (рис. 2.16) и, следовательно, 1„>0. Подставив (2.58) в (2.57), получим а„1ф-Р совХ ) В1ПХ„=- " Для снижения требований к перегрузкам после пуска УР наведение истребителя в упрежденную точку встречи обычно осуществляется при достаточно малых значениях требуемых углов упреждения х и у„. При этом выполняются соотношения: в10Х Х, совХ 1, япу =Х, совх =1. В таком случае формулы (2.58), (2.59) упрощаются и принимают вид Видно, что введенный коэффициент кг имеет размерность скорости.
Выполняя преобразования по аналогичной методике, можно получить выражение для требуемого угла упреждения х„в вертикальной плоскости при заградительной стрельбе: где а, — угловая скорость поворота ЛВ в соответствующей плоскости. Формулы (2.61) и (2.63) представляют собой функциональные соотношения, реализуемые в БВС авиационного РЭК при определении требуемых углов упреждения х и х в случае заградительной стрельбы по ВЦ. При этом БРЛС должна осуществлять измерение дальности Р и скорости ее изменения Р. Кроме того, по данным БРЛС н других систем в РЭК должны вычисляться углы е е, и соответствующие угловые скорости а„, а,.
Скорость п1'р обычно задается в виде постоянной величины, характеризующей среднее превышение скорости ракеты над скоростью истребителя (аэродинамическая скорость ракеты). Расчетное вРемЯ самонаведении Ракеты 1р вычислЯетсЯ дла конкретных условий ее боевого применения при определении максимально допустимой дальности пуска. п,=я(х Х) 'гв()( ьв) (2.64) О У. У„ Рнс. 2Д7 ,й, =5, -5ф,.
(2.66) Уа =У„+зл„ получим (2.68) где с( в тз -уЛрр 5 = в р о рр в 110 Параметрами рассогласования Л„, и д„, при методе наведения в наивыгоднейшую упрежденную точку встречи н ручном управлении самолетом'являются где А„— масштабный множитель. Если осуществляется директорное или автоматическое траекторное управление самолетом, то параметры рассогласования для плоскостей бокового и продольного движения определяются выражениями г =~и(ут У) (2.65) б, =айса (и — и ), где у,=хн1„„, п„,=йгЬт — требуемые угол крена и нормальная перегрузка, которые могут определяться н более сложными зависимостями от параметров Л„„н Л; /с, н кз — коэффициенты пропорцнонапьностн; кв„н км— масштабные коэффициенты; 7 и и„— фактические угол крена и нормальная перегрузка. Соотношения (2.64) и (2.65), описывающие алгоритм обработки информации при фор1иированни сигналов управления истребителем на этапе ближнего наведения, получены без учета погрешностей определения входящих в их правые части параметров, а также погрешностей, возникающих прн наведении УР.
Рассмотрим принципы формирования сигналов рассогласования на основе промаха, возникающего на этапе самонаведения истребителя при применении УР с иолуактивнмми РГС. Ближнее наведение в этом случае, как отмечалось выше, осуществляется с упреждением вектора скорости истребителя относительно ЛВ цели. При этом углы упреждения в горизонтальной и вертикальной плоскостях рассчитываются таким образом, чтобы после пуска по неманеврирующей цели ракета летела по прямолинейной траектории, которая является продолжением опорной траектории истребителя. Векторная схема наведения для определения промаха УР представлена на рис.
2.17, где приняты следующие обозначения: точки О„, Ц, Ц„р, Цгф — положения соответственно истребителя, цели, упрежденной расчетной точки встречи ракеты с целью и упрежденной фактической точки встречи УР с целью; Рф — вектор фактической упрежденной дальности; 5„— вектор упрежденной (расчетной) дальности; Ä— время наведения истребителя; А„— вектор линейного промаха ракеты; Ув — орт вектора Ъ'„; Ч„, — вектор требуемой воздушной скорости истребителя. Из векторной схемы наведения следует 5у — — 5„+ ъ'цг„; Рф = У„1„+ У,л('р!р (2.67) где гр н Л~'р — соответственно расчетное время самонаведения УР и ее собственная аэродинамическая скорость; 5„ — измеренное значение вектора дальности до цели.
Подставив (2.67) в (2.66), с учетом соотношения где согласно (2.23) Р„= Ч „+ й„х 5„, В качестве примера рассмотрим алгоритм определения вектора линейного промаха в антенной СК БРЛС О„Х,У,2„который задается тремя проекциями: Л, Ь, и Ь, причем Ь„„характеризует недолет (или перелет) ракеты, а д„и Л вЂ” линейные промахи соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Линейным промахам А„у и Ам соответствуют угловые промахи (рассогласовання) б„, н Ь, определяемые соотношениями Ау вв ф лв вг ф (2.69) А, =В„+ 0„1„— )Э,„, А ю 27 г 2)р Аи = гоаув)'-~в Гв ).~рв. (2.70) Подставив значения А, и А из (2.70) в соотношения (2.69), получим выражения для угловых промахов бв, н Ь которые используются для формирования сигналов управления истребителем.
При работе субоптимального алгоритма КОИ, формирующего оценки векторов абсолютной скорости и абсолютного ускорения цели, в выражениях (2.70) вместо оз „н оз, используются соответственно угловые скорости ю сов из (2.42). Следует отметить, что рассмотренные соотношения по комплексной обработке информации и формированию сигналов управления самолетом при решении задач уничтожения ВЦ наряду с другими типовыми алгоритмами, перечисленными в 2.2, составляют алгоритмическую основу для решения боевых задач авиационными РЭК как современных, так и перспективных истребителей и многофункциональных самолетов.
112 Для нахождения угловых промахов б„, и Ь„„ следует сначала вычислить в соответствии с (2.68) линейные промахи Ач и Ь, для чего необходимо определить проекции векторов 6„, 6, 6„в антенной СК. Вектор 6р задан в скоростной Ск О„Х,„У,„2,„(см. рнс. 2.11). Поэтому для нахождения его проекций на оси антенной СК О„Х,УУ, необходимо выполнить ряд координатных преобразований аналогично тому, как это осуществлялось в (2.4.2) при определении проекций Р, (г„у„н вектоРа У„в с использованном матРицы [ччв)(9ввИуввПцвч)звв)(1)в].