Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 35
Текст из файла (страница 35)
3.6, на котором отражены основные вычислительные процедуры, выполняемые в БВС в соответствии с рассматриваемым алгоритмом. Координатные преобразования осуществляются с использованием соответствующих матриц в следующей последовательности: сначала проекции вектора земной скорости !;;, Р„О г„„из горизонтальной связанной СК ОЦ~з) с использованием данных об ортодромическом курсе 185 ум углах крена 7 и тангажа Э пересчитываются в проекции К „К, и Р„самолетной связанной СК ОХУс; далее зти проекции из СК ОХУУ.
пересчитываются в проекции Г,„, Р;„„и ~'„., вектора земной скорости Ъ; в лучевой СК ОХ,У„У„с учетом углов 9 и 7, а также требуемых (расчетных) значений углов визирования цели ~р и а (рис. 3.6). Лучевая СК может быть получена из горизонтированной (самолетной горизонтальной) системы координат путем двух последовательных поворотов на углы у и с. Требуемые угловые координаты д и а рассчитываются в БВС на основе текущих ортодромических координат ВС и запрограммированных координат наземной цели (пересчитанных в самолетную горизонтальную СК) (рис. 3.7) с использованием информации о высоте Н полета: з з где х„а„— координаты цели в СК ОХ„У„с„; Л~р и Ла — угловые корректирующие поправки, которые при необходимости могут быть введены летчиком (оператором) с помощью МУП или кнюппеля.
Рис. 3.7 18б 187 Вращение ЛВ цели обусловлено рядом факторов. Прежде всего, оно вызвано движением ВС, которое характеризуется проекциями 1',„, и 1м вектора земной скорости в лучевой СК, а также связано с угловыми колебаниями ВС вокруг центра масс. Для стабилизации ЛВ ОЭПС в БВС рассчитываются оо, и го с использованием данных о следующих параметрах: Рм, 1'„„и Г„,; оз„оз, и ы,; Вм ор, и е, (фактических дальности и угловых координатах цели, измеряемых оптико— электронной прицельной системой); к, и ко (коэффициентах усиления угловых каналов ОЭПС) и установочном угле е„„. Угловые скорости озо и а, выступают в роли управляющих сигналов для ОЭПС. Под действием этих сигналов в процессе прицеливания и наведения УР ЛВ ОЭПС постоянно ориентируется в направлении на цель.
На практике пуск УР класса «в — п» обычно производится с горизонтального полета или с пикирования с малых высот, Например, при летных испытаниях французской ОЭПС «Атлис-2» (в контейнерном исполнении), которая предназначена для наведения в светлое время суток и ночью управляемых ракет и бомб с лазерными ГСН с самолетов типа Р-16, «Мираж-2000» и «Ягуар», пуск УР АХ-ЗОЕ осуществлялся при скорости и высоте полета самолета соответственно 1100 км!ч и 70 м.
При таких условиях пуска УР обычно выполняются соотношения Н вЂ” «1, созе«1 и ыпеее, благодаря чему существенно упрощаются рас- 0 четные соотношения, используемые в описанном выше алгоритме [6]. Рассмотрим основные соотношения, реализуемые в БВС авиационных РЭК при прицеливании по наземным целям.
За основу математического описания задачи прицеливания по наземной цели (без нарушения общности) примем векторные уравнения прицеливания при бомбометании. Под бамбамеиоаниеи понимают прицельное сбрасывание с ЛА АБ (неуправляемых и корректируемых, свободно падающих и с тормозными устройствами, с обычной и специальной БЧ)„РБК, ЗБ, мин, торпед, а также других средств (буев, грузов и т.д.).
Причеливание лри бомбометании заключается в том, чтобы, управляя полетом ВС, обеспечить такие начальные условия бросания, при которых бомба попадет в цель или в район цепи. Это обусловлено тем, что при сбрасывании АБ без принудительного отделения в условиях стандартной атмосферы при известном векторе ветра траектория бомбы полностью определяется начальными условиями бросания. Стандартная атмосфера описывается следующими параметрами [1]: высотой Н, м; давлением на высоте Р„, мм рт.стл температурой на высоте 1., в градусах; плотностью воздуха р, кг/см .
188 Чтобы решить задачу бомбометания, необходимо знать характеристики движения центра массы АБ, в качестве которых используются следующие баллистические элементы [1, 6]: штилевой относ Ао (линейное отставание А); время падения бомбы Т. При бомбометании баллистические элементы Ао, А и Т являются функциями параметров, описывающих условия бросания, и баллистической характеристики АБ — характеристического времени 9: Ао = А о(Н, Р; ), О), А= А(Н, Р;)о, О), Т=т(Н, К,Х,О), (3.2) где Н, 1' — высота и воздушная скорость полета ВС; к — угол наклона траектории ВС в момент бросания бомбы. Характеристическое время О представляет собой время падения бомбы, сброшенной с горизонтального полета в условиях стандартной атмосферы с высоты 2000 м при воздушной скорости ВС Ры!44 кмуч, Характеристическое время определяет баллистическое качество АБ, причем чем лучше аэродинамические свойства бомбы, тем меньше ее характеристическое время.
Значения 9 некоторых АБ лежат в диапазоне 20,25...33,75 с [1]. Для учета превышения цели над уровнем моря в выражения (3.2) подставляется условное характеристическое время 9', представляющее собой скорректированную баллистическую характеристику АБ. Значения баллистических элементов, соответствующие определенным начальным условиям бросания АБ, могут быть найдены из баллистических таблиц и затем введены в БВС авиационного РЭК перед полетом. На практике значения баллистических элементов обычно автоматически вычисляются в БВС авиационного РЭК на основе текущих пилотажно-навигационных параметров полета ВС и известного значения характеристического времени АБ 9 (9'). Физический смысл баллистических элементов А, А и Т при бомбометании в штилевых условиях, когда вектор ветра %=0 и вектор воздушной скорости У =сопз1, можно пояснить с помощью рис.
3.8. На рис. 3.8 приняты следующие обозначения: Π— точка, в которой произведен сброс АБ; Ц вЂ” точка падения бомбы;  — точка, в которой окажется ВС в момент падения АБ; ОХ,У,х, — стартовая СК. Ось ОХ, данной СК лежит в плоскости бросания, которая, если не применяется принудительное отделение бомб, совпадает с плоскостью курса ВС; ось ОУ, оРиентиРована по местной веРтикали; Ц1оо)=) =сапог — Угол, характеризующий наклон траектории движения ВС (направление вектора воздушной скорости) в плоскости курса в точке бросания АБ. Плос- 189 Рис.
3.8 (3.6) А= УТсоз).— Ав. (3.3) А=КТ вЂ” А. (3.4) 5 = 5 5, =5,-КН (3.5) 191 костью курса называется вертикальная плоскость, проходящая через вектор воздушной скорости У. Значения угла ), могут изменяться в пределах 490', при этом положительные значения угла (угол кабрирования) отсчитываются вверх от плоскости горизонта (ОХУ,), а отрицательные (угол пикирования) — вниз. Согласно рис.
3.8 линейное отставание, обусловленное сопротивлением атмосферы (при бомбометании в вакууме Ь=О), определяется выражением При бомбометании с горизонтального полета (без принудительного отделения бомб) выражение (3.3) принимает вид Для организации управления полетом ВС при бомбометании в БВС авиационного РЭК по данным той или иной визирно-прицельной системы должны быть сформированы определенные параметры прицеливания.
Чтобы решить задачу прицеливания, необходимо знать векторы требуемой 5 и 5 фактической дальности до цели. При бомбометании серии АБ вектор 5 определяется выражением (рис. 3.9): где К, — вектор выноса точки падения первой прицельно сбрасываемой бомбы относительно цели. Величина Й, обычно задается до полета иа бомбометание. На рис. 3.9 приняты сле- У„ дующие обозначения: Ц, — точка падения первой бомбы серии, положение которой относительно точки бросания О характеризует- 5~ ся дальностью 5,; Ц„, — требуе- К, мое положение цели.
Р, На основе сравнения век- Ц торов требуемой и фактической дальностей можно вывести ВС в Рис. 3.9 точку бросания АБ, т.е. решить задачу прицеливания. Фактическая дальность до цели определяется в момент «привязки» к цели с помощью МФРЛС, ОЭПС нли другой визирно — прицельной системы авиационного РЭК.
В последующие моменты времени фактические координаты цели (дальность до цели) непрерывно вычисляются в БВС авиационного РЭК методом счисления пути и периодически корректируются по данным той или иной визирно— прицельной системы. При этом, как отмечалось в 3.2, в БВС авиационного РЭК реализуется того или иного типа алгоритм ПКС цели. В процессе прицеливания в авиационном РЭК непрерывно определяется вектор (рис. 3.10) на основе которого формируются такие сигналы управления ВС, под действием которых вектор А сводится к нулю, т.е, выполняется усло- вие попадания АБ в цель нли в район цели: На практике при решении задач бомбометания в авиационных РЭК часто используется подвижная самолетная горизонтальная СК ОХ„У„Е„(рис. 3.10), ось ОХ„которой лежит в плоскости курса ЛА.
Проекции х„, у„х„вектора 5 на оси СК ОХ,УД. называются фактическими, а проекции х, у, х, вектора 5 — требуемыми координатами цели; проекции А„, А, А, вектора А называются в свою очередь параметрами прицеливания. прицеливанием по дальности (продольной наводкой). Для параметра сигнализации также используется обозначение Л„=р. На этапе прицеливания требуемые координаты цели вычисляются в БВС авиационного РЭК на основе текущих параметров полета„одним из которых является высота. Обычно прн прицеливании автоматически выполняется соотношение Л =О, поэтому в~орое уравнение в (3.7) можно исключить из дальнейшего рассмотрения.
По физическому смыслу параметры сигнализации и управления представляют собой продольный и боковой промахи. Поэтому условием прицельного сброса АБ является одновременное выполнение равенств р=О, ц=О. Определение момента сброса (х=х, ) и формирование команд на сброс АБ могут осуществляться как ручным способом летчиком (штурманом), так н автоматически БВС авиационного РЭК.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
