Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Для определенности рассмотрим бомбометание с горизонтального полета. Вектор требусмой дальности до цели выразим через баллистические элементы АБ: 6 =А„— Ну, Рве. 3.10 С учетом введенных обозначений векторному соотношению (3.6) соответствуют три скалярных уравнения: Л,= х„— х„,; уа уч» А,=ко-ято.
(3.7) 192 Величину А, называют параметром прицеливания по направлению (параметром управления), а процесс сведения его к нулю — прицеливанием по направлению, или боковой наводкой. Используется также обозначение Л,=д. Прицеливание по направлению может выполняться летчиком или с помощью САУ авиационного РЭК.
В последнем случае в БВС непрерывно вычисляемый параметр ц преобразуется в величину заданного угла крена у,, выдаваемого в САУ. В результате под действием сигнала у, ВС выводится на траекторию, на которой ц=о, и удерживается на этой траектории до момента сброса АБ. С помощью первого уравнения (3.7) определяется момент выхода ВС в точку бросания АБ при движении его по боевой траектории (9=0). Поэтому параметр Л„называют параметрам сигнализации, а определение момента, когда Л„=О, с которого начинается сбрасывание бомб,— где уо — орт оси ОУ„; А„— вектор полного относа бомбы (рис.
3.10); Н вЂ” высота полета ВС над уровнем точки падения АБ. При прицеливании в процессе бомбометания требуемые координаты цели в БВС авиационного РЭК обычно рассчитываются, исходя из гипотезы о постоянстве и горизонтальности вектора ветра ( 3У =сопя[). С учетом этого имеем =Аоч зтТ гт уо. (3.8) Если ось ОХ СК ОХ„);е, лежит в плоскости курса ВС, то согласно рис.
3.10 проекции вектора Ао на оси ОХ„и Ое, (О'Л „, О'Я',,) равны соответственно: А*=Ао А~=О. Поэтому для требуемых координат цели справедливы соотношения х, =Ао" %,Т; (3.9) При бомбометании серии АБ с учетом (3.5) выражения (3.9) принимают вид х, =Ао+ Ч'„Т вЂ” Км; (3.10) я, = И',Т вЂ” Я~„ где Яы ߄— проекции вектора К, на оси самолетной горизонтальной СК. 193 ж ч. Рве. 3.11 194 В случае бомбометания по подвижной цели ее требуемые координаты могут быть вычислены по формулам (3.9) и (3.10), в которые вместо проекций И'„и И; должны быть подставлены проекции вектора приведенного ветра. При постоянстве скорости движения цели Ъ'„=сопзг вектор приведенного ветра определяется соотношением [1, 61 Следует отметить, что соотношения (3.3)-(3.10) отражают общие принципы решения задачи прицеливания при бомбометании, используемые в авиационных РЭК. Реальные алгоритмы прицеливания при бомбометании, реализованные в БВС авиационных РЭК конкретных типов ВС, сложнее, поскольку в них учитывается ряд дополнительных факторов.
Назовем основные из них. Соотношения (3.9) и (3.10) не отражают динамики процесса прицеливания по направлению, который предшествует прицеливанию по дальности. После того как первый раз выполнено условие прицеливания по направлению (г гя), ВС должен быть выведен на линию боевого пути (ЛБП) и в дальнейшем удерживаться на ней до выхода в точку сброса АБ.
При бомбометании с горизонтального полета и с пикирования ЛБП представляет собой прямую линию, поэтому движение ВС до точки сброса АБ должно осуществляться с постоянным курсом. Бомбометание может осуществляться при выполнении «привязки» не только к цели, но и к вынесенной точке. Ориентация осей ОХ„и 07, самолетной горизонтальной СК может быть выбрана отличной от рассмотренной выше. Так, в частности, ось ОХ, может лежать в плоскости вектора путевой скорости ВС Ъ'„.
В ряде случаев в прицеливание по дальности входит также определение момента начала вертикального маневра (при бомбометании с кабрнрования). В алгоритмах прицеливания в общем случае должны учитываться углы крена у, тангажа Э, атаки а и скольжения р. В качестве примера получим выражения для параметров сигнализации р и управления д, отражающие динамику процесса прицеливания по направлению, при выполнении бомбометания с горизонтального полета (рис. 3.11) при ) пО, 1; =Р'=сопз1. На рис. 3.11 изображены основные геометрические соотношения между параметрами, определяющими р и 9, для рассматриваемых условий бомбометания. На данном рисунке приняты следующие обозначения; точки О'м О' и О',ь отображают положение самолета (в проекции на горизонтальную плоскость О',Х' У,' ) соответственно в начальный 1е и текущий г моменты времени, а также в момент сброса гм бомбы; У, Ж, ӄ— соответственно векторы воздушной скорости самолета, ветра и путевой скорости; И'„, И; и 1', 1' — проекции векторов % и У„; Р„=1; ~;=0; точки Ц, Ц вЂ” требуемое (прн сбросе бомбы в момент гм) и фактическое положение цели; ЛБП и ЛР— линия боевого пути и линия разрывов бомб.
В дальнейшем используется гипотеза о постоянстве и горизонтальности вектора скорости ветра Ж=сопзз. Боковой относ бомб обусловлен составляющей И', вектора скорости ветра. В начальный момент времени го с помощью РЛС (МФРЛС) или другой внзнрно-прнцельной системы, входящей в состав ОПС авиационного РЭК, определяются координаты цели х„о, зм.
После зтого начинается счисление пути (координат) самолета. В ОПС момент времени го фиксируется нажатием кнопки «Привязка». При использовании, например, РЛС координаты цели х„о, аоо в соответствии с рис. 3.12 определяются по формулам хло = Ро — Нр соз<ро, 3 3 г Ро — Но з(п<ро, где Ро, <ро — наклонная дальность и угол пеленга (азимут) цели, измеряемые РЛС в момент 1о. Значение высоты Но может быть получено в БВС по результатам комплексной обработки информации РВ, СВС и ИНС. Если при полете самолета на высоте Но=сонм по линии боевого пути, которая совпадает с направлением вектора путевой скорости Ъ'о, в различные моменты времени будут сброшены бомбы, то точки их падения расположатся на ЛР, параллельной ЛБП.
При сбросе бомбы в точке О,о (О',о) для заданных условий бомбометания требуемые координаты цели равны соответственно х, = А = Ао ь РР„Т, ятр РРгТт (3.11) 5,(г) = )~' (т)бт, Я,(г) = ~~„(т)бт= )К',(т)дт. (3.12) и параметр сигнализациир(Гм)=0. Штилевой относ Ао и время падения бомбы Т, как отмечалось ранее, могут определяться по баллистическим таблицам илн вычисляться в БВС по баллистическим формулам в зависимости от измеренных значений высоты и воздушной скорости полета самолета, а также параметра О (вводится в БВС заранее). При счислении координат в процессе движения самолета по ЛБП для текущего момента времени имеем: р(г) = х„(г) — А„= х„о — Ю„(1) — Ао — 6'„Т, где хо(г) — текущее значение продольной координаты цели; А„— горизонтальный относ АБ в продольном направлении; согласно (3.12) Щ)= =(1-1о)К, где К =К+И'„. Время г, оставшееся до момента йо сброса бомбы в точке Ом (О',в), можно определить по формуле Р(1) Хао — Я (Г)- АО - гр„Т К При неточной боковой наводке параметр управления равен (рис.
3.11); д(Г) = ла(Г) — хч, = као — Я,(1) — (Т+ Гм) И'„ где з„(г), г„, — координаты фактического (точка Ц) и требуемого (точка Ц, ) положения цели. 197 Р .З.тг 196 Проекции Г, К и 5'„, И; векторов Ч„, % в общем случае являются функциями времени. Они могут быть определены, например, по данным ДИСС и СВС. Для заданных условий бомбометания параметр сигнализации р(г), определяющий момент сброса бомбы, вычисляется с учетом (3.11) по формуле (рис. 3.11): Следует отметить, что при недостаточно высокой точности счисления координат в авиационном РЭК и при однократной привязке к цели (как это было рассмотрено выше) ошибки прицеливания в момент сброса бомбы могут оказаться недопустимо большими. Поэтому, как отмечалось ранее, для повышения эффективности решения задачи прицеливания при пуске УР класса «в-п» и при бомбометании в ОПС современных авиационных РЭК наряду с автоматическим находит широкое применение программно-корректируемое сопровождение цели.
Далее рассмотрена более детально сущность ПКС наземной цели (на примере РЛС), являющегося важнейшей составной частью процесса прицеливания прн бомбометании, пуске УР класса «в — п», применении НАР и СПВ, применительно к РЭК навигации, прицеливания и управления вооружением современных ВС. 3.4. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМЫ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ АВИАЦИОННЫХ РЭК ПРИ ПРОГРАММНО-КОРРЕКТИРУЕМОМ СОПРОВОЖДЕНИИ НАЗЕМНОЙ ЦЕЛИ Функциональные возможности авиационных РЭК прн пусках УР по наземным целям или при бомбометании достаточно полно раскрываются в случаях прицеливания по радиолокационно-контраспюй цели (РКЦ) нли по вспомогательному (вынесенному) радиолокационному ориентиру (ВРО).
Остановимся на принципах функционирования и алгоритмах КОИ авиационных РЭК для этих случаев прицеливания. В качестве визирно-прицельной системы при этом применяется бортовая РЛС обзора земной поверхности, главное назначение которой (применительно к рассматриваемой задаче) состоит в наблюдении за РКЦ или ВРО для определения текущих координат цели х и х (2, 23).
Такие РЛС являются основным источником информации при прицеливании, они обеспечивают высокоточное измерение текущих координат наземных целей (или ориентиров) относительно ВС. Когда используется способ ПКС наземной цели, то летчик (штурман) для определения х и з в процессе прицеливания наблюдает на экране индикатора РЛС отметку цели и электронное прицельное перекрестие. При этом он с помощью специального устройства управления перекрестием (УУП) вручную совмещает перекрестие с отметкой цели.
После выполненного наложения с течением времени электронное перекрестие перемещается по экрану индикатора в соответствии с законом„ определяемым скоростями движения ВС и цели. Естественно, что и отметка цели также перемещается на экране РЛС (в силу движения ВС и, возможно, цели) В случае визуально наблюдаемого расхождения электронного перекрестия и отметки цели на экране иццикатора, что свидетельствует об ошибке в определении координат цели, летчик (штурман) 198 вручную с помощью УУП осуществляет коррекцию положения прицельного перекрестия, снова добиваясь их взаимного совмещения для высокоточного определения х н г.
Обобщенная структурная схема, иллюстрирующая обработку информации в РЭК применительно к режиму ПКС наземной цели, представлена на рис. 3.13, на котором изображены устройство вычисления и коррекции координат наземной цели. 1 Устройство вычислении координат цели опО(Го) Счисление координат цели в СК о~ч~ Определение составляющих путевой скорости ВС ~ ~пп(1) Преобра- зование вСК ОХ,У„2„ , '~пе(1) Привязка Формирование корректирующих поправок Преобразо- вание в полярную СК п~п(~) Рп(Г) ао(1) ав(г) г--- , РЛС Устройство управления перекрес- тием Я„фо) ~пО(~о) ° + Ц П Устройство коррекции координат цели Рис. 3.13 Для определенности наземную цель полагаем неподвижной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
