Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Проекции векторов 6„(г), Ъ'д„(г) и вектора й,в(г) к6„(г) определяются аналогично (2.25), (2.26). Следовательно, векторному уравнению (2.68) для вектора линейного промаха ракеты можно поставить в соответствие три скалярных уравнения для его проекций на оси антенной СК: 2.6. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВИАЦИОННЫХ РЭК ПРИ МНОГОЦЕЛЕВОМ СОПРОВОЖДЕНИИ Многоцелевое сопровождение (МЦС), именуемое также как автоматическое сопровождение целей в режиме обзора (АСЦРО), представляет собой специфический режим функционирования авиационных РЭК при перехвате и уничтожении воздушных целей (28). В этом режиме самолет, вооруженный УР с активными РГС, может осуществлять одновременный прицельный пуск нескольких ракет (наведение других самолетов) по различным целям, что существенно расширяет его боевые возможности.
Способность одновременного уничтожения достаточно удаленных друг от друга целей основана на непрерывном получении точной информации о координатах относительного движения самолета н поражаемых объектов. Эта информация используется как для управления самим самолетом, так и для выдачи команд целеуказаний в ракеты и формирования команд радиокоррекции при наведении ракет средней и большой дальности с комбинированными системами управления.
При этом в зависимости от типа авиационного РЭК полет самолета может выполняться либо по программе, либо путем его наведения на геометрический центр сопровождаемых целей нли наиболее важную из них. Следует подчеркнуть, что применение УР с активными РГС позволяет реализовать принцип «пустил — забыл» (251. Одновременное сопровождение нескольких целей широко используется в АК РЛДН, истребителях и бомбардировщиках.
Наиболее высокие требования к точности н устойчивости сопровождения целей предъявляются к РЭК истребителей, поэтому им будет уделено основное внимание. Традиционный режим последовательного просмотра всей зоны обзора БРЛС, используемый в процессе поиска и обнаружения воздушных объектов, непригоден для одновременного ведения боя с несколькими целями. Это объясняется следующими причинами. Как отмечалось в 2.2, в режиме обзора имеет место большая дискретность поступления информации, в то время как управлять самолетом и выдавать команды ЦУ ракетам нужно непрерывно. Так, в БРЛС с механическим сканированием антенны период обзора, определяющий интервал дискретности, может достигать нескольких секунд 126).
За это время расстояние между истребителем и целями может измениться на несколько километров. В связи с этим точность информации об их относительном движении на интервалах между поступлениями отраженных сигналов оказывается низкой. Кроме того, в такой ситуации очень мала вероятность привязки (идентификации) результатов вновь получаемых измерений к конкретным целям.
Последнее обусловлено тем, что по этим результатам достаточно трудно судить о том, принадлежат 113 ли они наблюдавшейся ранее н переместившейся цели либо отраженный сигнал принимается от вновь появившегося объекта. Следует подчеркнуть, что для традиционного режима обзора характерна низкая точность оценивания координат относительного движения, что делает невозможным формирование команд ЦУ ракетам с требуемой точностью.
В связи с этим в РЭК вынуждены переходить к режиму сопровождения одной цели — режиму непрерывной пеленгации, в котором обеспечивается существенно более высокая точность измерений. В этом режиме луч ДН все время направлен на одну цель, что существенно демаскирует подготовку атаки. Кроме того, при этом теряется информация о всех других целях. В условиях маневренного группового боя такая потеря может привести к непоправимым последствиям. Отмеченные недостатки традиционных режимов обзора и РНП и явились причиной разработки и внедрения алгоритмов МЦС.
Многоцелевое сопровождение, реализуемое в процессе совместного функционирования БРЛС и БВС, выполняется в несколько этапов, включающих: формирование первичных измерений; завязку траекторий; экстраполяцию относительных координат (траекторий) всех сопровождаемых целей на интервалах между поступлениями от БРЛС результатов измерений; идентификацию поступающих результатов измерений на их принадлежность тем нли иным экстраполируемым траекториям; коррекцию (фильтрацию) той или иной экстраполированной траектории по результатам идентифицированных измерений; ранжнрование целей по степени их важности; сброс сопровождаемых траекторий.
Формирование первичны измерений включает в себя все этапы первичной обработки радиосигналов, начиная от их обнаружения и кончая получением отсчетов дальности, скорости сближения и бортовых пеленгов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Необходимо отмеппь, что измерения скорости можно осуществлять только при импульсных сигналах с ВЧП и СЧП.
При обзоре пространства однолепестковой ДН бортовые пеленги в горизонтальной плоскости обычно отсчитываются по центру пачки отраженных импульсов, а в вертикальной — по номеру строки (261. Под завязкой траекторий понимается процесс взятия на сопровождение новых целей, появляющихся в зоне обзора БРЛС.
Экстраполяция представляет процесс прогнозирования всех координат относительного движения целей и истребителя, которые используются для управления самолетом и выдачи команд ЦУ УР «в-в». При экстраполяции в декартовых координатах прогнозируются проекции т)„, Е>п В, дальности до цели на оси стабилизированной в пространстве СК ОХИ н их производные В„, 2)», т),, что позволяет выработать текущие команды радиокоррекции в процессе наведения УР с комбинированными системами управления в автономном режиме.
114 Для формирования текущих сигналов управления истребителем и выдачи команд целеуказаний ракетам наиболее употребительна экстраполяция измеренных (оцененных) значений дальности тз, скорости т), бортовых пеленгов тр„и тр, и угловых скоростей то„н ат, ЛВ в полярнои системе координат, связанной с ЦМ самолета Координаты обычно экстраполируются с использованием алгоритма, с помощью которого удобно сочетать процедуру оптимальной по минимуму СКО экстраполяции с последующей оптимальной по минимуму СКО фильтрацией (коррекцией). Идентификация результатов поступающих измерений преследует цель определить ту из экстраполируемых траекторий, которой по тем или иным признакам наиболее достоверно соответствуют полученные наблюдения. Правила установления такого соответствия могут быть различными и будут более подробно рассмотрены в 2.8.
В зависимости от требований к точности сопровождения и вычислительных возможностей БВС коррекция (фильтрация) экстраполированных траекторий по идентифицированным результатом измерений может выполняться с использованием различных алгоритмов. Наиболее употребнтельны для этого алгоритмы а, р и оптимальной линейной аналого-дискретной фильтрации 1271. Поскольку число целей может превышать число ракет на борту истребителя, то для эффективного их применения желательно знать степень опасности (важности) сопровождаемых объектов (ранжирование целей).
В связи с этим необходимо выделять наиболее опасные (важные) цели, которые целесообразно уничтожать в первую очередь. Одним из наиболее широко используемых критериев определения опасности является минимум отношения дальности к скорости сближения. Смысл этого критерия состоит в вычислении времени т„оставшегося до встречи с сопровождаемой целью, по резулътатам экстраполяции (измерения) дальности и скорости. Та цель, для которой вычисленное значение т, = 27/) О ~ окажется наименьшим, считается наиболее опасной [261. Сброс цели с сопровожденшт выполняется в рамках анализа результатов измерений в процессе завязки траекторий и идентификации наблюдений. Если в результате анализа выясняется, что полученные результаты не идентифицируются ни с одной из экстраполируемых траекторий и при этом не выполняются условия завязки новой траектории, то цель исключается из процесса сопровождения.
Логические связи между рассмотренными этапами МЦС показаны на рис. 2.18, Как отмечалось в 2.1, в настоящее время различают две разновидности МЦС (28]. Одна из ннх, называемая сопровождением на про- 115 Сигналы от РЛС Формирование первичных измерений Завязка траекторий Экстраполяция координат Идентификация измерений Команды целеуказания и веления Коррекция экстраполированных координат Ранжирование целей Сброс сопровождаемых траекторий Рис.
2.18 116 ходе, используется в БРЛС с механическим сканированием антенны. В такой БРЛС все этапы МЦС выполняются в процессе последовательного просмотра антенной всей зоны обзора, имевшей место в режиме поиска и обнаружения целей.
Другая более перспективная разновидность МЦС, называемая лрограмиируеиыи обзором нлн активным сопровождение,и, находит применение в МФРЛС с ФАР или АФАР. В такой РЛС за счет электронного управления луч ДН скачкообразно перемещается от одной цели к другой по результатам экстраполяции их пространственного положения. Такой прием, исключая просмотр зон отсутствия целей, позволяет существенно сократить интервал дискретности поступления информации от РЛС и тем самым значительно повысить точность и устойчивость сопровождения всех целей.
Следует отметить, что очередность пеленгации всех сопровождаемых целей может быть выбрана различной, включая как поочередное облучение всех объектов, так и более частое зондирование наиболее важных целей. 2.7.ЗАВЯЗКАТРАЕКТОРИЙ Завязка траектории, под которой понимается процедура принятия решения о появлении новой цели в зоне ответственности, осуществляется по результатам измерений дальности .О, скорости О и бортовых пеленгов у, и у, после проверки их принадлежности ко всем сопровождаемым целям.
Если в результате проверки выяснится, что полученные измерения Е>„, В„ и ф , ~р,„ не соответствуют ни одной из экстраполируемых траекторий, то принимается предварительное решение о наличии новой цели. Поскольку процесс обнаружения носит случайный характер, то принятое предварительное решение нуждается в дополнительном подтверждении. Суть подтверждения состоит в том, что по результатам первого измерения прогнозируется положение цели для следующего цикла.Относительно прогнозируемого положения цели формируется строб отождествления, называемый также корреляционным, в котором и ищется отметка цели на следующем цикле измерений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
