Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Вычисление текущих линейных координат наземной цели Япп(г) н Ящ(г) производится в БЦВМ авиационного РЭК в СК О~о)!", (см. гл. 1, т. 2) путем интегрирования составляющих 1; (~) и (г„ф) вектора земной скорости самолета при известных значениях начальных координат цели, Координаты цели Япп(г) и Япо(о), вычисленные таким способом, обладают достаточно большими погрешностями, которые к тому же 199 Счисление координат перекрестия в СК о~и~ 1 1 1 1 1 1 1 * ! ! ~цц(б) ~цц(го) ~.1(б) = ~ 1(б), (3.13) где 0 — момент 1-й коррекции, 1=1,2,3,... 200 возрастают во времени.
Поэтому возникает необходимость периодической коррекции координат цели, которая выполняется методом ПКС с помощью бортовой РЛС. Для выполнения коррекции текущих координат цели следует направить ЛВ РЛС на наземную цель. При этом возникает необходимость наложения электронного перекрестия (т.е, следа ЛВ) на отметку цели на экране индикатора РЛС. Координаты электронного перекрестия, т.е. той точки земной поверхности, на которую направлена ЛВ, в СК 0»ц» по горизонтальным осям От1 и 0» соответственно обозначим о„„(1) и Я„о(г). Указанные координаты перекрестия РЛС (до ввода корректирующих поправок бац(1) и 651(г)) так же, как и координаты цели, вычисляются путем интегрирования составляющих вектора скорости 1'„ц(г) и 1'ы(1) (см.
рис. 3.13). Для формирования электронного перекрестия на экране РЛС осуществляется преобразование прямоугольных координат о„ц(1) и 5,1(1) в полярные координаты (дальность Р„(1) и азимут В„(1)) электронного перекрестия. При этом преобразовании дополнительно используется информация о высоте Н полета ВС. Полагаем„что выполняется прицеливание по РКЦ. В идеальном случае (при отсутствии погрешностей), если начальные значения координат цели Яцц(1о) и 5.1(го) и электРонного пеРекРестиЯ Б (го) н Био) одинаковы, то во время полета ВС на индикаторе РЛС отметка цели и электронное перекрестие продолжают оставаться совмещенными (при неподвижной цели). В действительности с течением времени из — за погрешностей на индикаторе РЛС появляется расхождение в положении отметки цели и перекрестия, которое визуально воспринимается летчиком (штурманом).
При расхождении по дальности (углу места) и по азимуту летчик с помощью УУП добивается совмещения отметки цели и электронного перекрестия, формируя управляющие сигналы ао(г) и ао(г) соответственно. На основе этих сигналов вырабатываются корректирующие поправки Ыц(1) и Ыо(1), с учетом которых формируются уточненные значения координат перекрестия 5,,(1) и З„~(Г) (см. рис. 3.13). В момент 1ц что соответствует 1-му совмещению прицельного перекрестия с отметкой цели на экране индикатора РЛС, летчик (штурман) нажимает кнопку ПРИВЯЗКА на УУП и тем самым формирует сигнал «Привязка».
По сигналу «Привязка» при прицеливании по РКЦ значения координат электронного перекрестия З„о(0) и Я„о(г,) принимаются в качестве соответствующих начальных значений координат наземной цели, т.е, выполняются равенства: Как видно из (3.13), изложенный способ ПКС наземной цели, используемый при пусках УР и при решении задач бомбометания, является по существу полуавтоматическим.
Причиной, объясняющей широкое применение способа ПКС при прицеливании, является то, что автоматическое слежение за наземной целью далеко не всегда возможно вследствие плохой радиолокационной контрастности наземных целей (ориентиров). Рассмотрим основные алгоритмы КОИ для вычисления текущих координат цели 5„»(1) и Яы(1) при использовании метода ПКС наземной цели с помощью РЛС. Сначала определяются начальные значения координат электронного перекрестия оцо(го) и оцо(го).
При этом основными вариантами прицеливания являются использование программированной цели РКЦ и программного ориентира ВРО. В случае прицеливания по программированной цели ее линейные ортодромические координаты Яц, и Зце относительно Земли являются известными (с той или иной степенью точности), что представлено на рис. 3.14, где обозначено О~ТО и О~Бе — оси линейной ортодромической СК, соответственно направленные вдоль ортодромической долготы Л и ортодромнческой широты Ф; О, — какая-либо определенная точка на поверхности Земли; Π— центр масс ВС; Ц вЂ” наземная цель; Ор — ВРО. Кроме того, известны относительно Земли вычисленные каким-либо способом текущие линейные ортодромические координаты ВС эы(г) и о',о(г).
На основе этих данных в выбранный начальный момент времени 1о рассчитываются начальные координаты цели в СК О»ц», которая связана с ВС: сц1(то) = с л(ГО) — с.л(ГО)' оцц(го) = оцФ(го) — оцФ(го). (3.14) Вычисленные согласно (3.14) значения координат цели оы(1О) и 5цц(1о) при прицеливании по РКЦ далее принимаются в качестве начальных значений координат электронного перекрестия; оцц(ГО) ~цч(10)1 оце(10) оц1(ГО).
(3.15) 201 Указанные значения координат перекрестия по известным формулам преобразуются в полярные координаты Р„(го) и (3„(го), в соответствии с которыми в момент 1о на экране индикатора РЛС образуется электронное перекрестие. Если прицеливание производится по программированному ориентиру, вынесенному относительно цели, то должны быть дополнительно известны линейные ортодромические координаты ориентира о,рц и Ю, о(см.
рис. 3.14). Япо((() = В „(б) +соВЧ. Я„с(г() = Я„с(г,) +соВ;, (3.18) Яп сф О, ВсЛ ВорЛ Впл Юл (3.19) Рис. 3.14 апС(ГО) горл ~сл(ГО)с апо(ГО) 5орф Всф(ГО). (3.16) х = Я„~з)п(1(0 + Япчсоз(!(0,' х = Вп(соз(!(о — апов)пч(0. 203 го2 В этом случае, т.е. при прицеливании по ВРО, как видно из рис. 3.14, начальные координаты перекрестия равны: В з льтате этого в момент (о в асчетном положении на э ане РЛС появляется прицельное перекрестие, соответствующее соотношениям (3.! 6). Далее, начиная с момента (о, текущие координаты электронного перекрестия определяются методом счисления пути с учетом поправок Ьоп(() и ЬЯ0(() (см.
рис, 3.13), формируемых с помощью УУП: Впч(г) = В,щ(го)- ~1'щ(тФ+%,(г)' (3.17) 5„„(1) = В„с(1 ) - ~р",„(т)(1т+ Ы„(г), (о Отметим, что используемые в (3.17) составляющие путевой скорости г'„и(() и !см(() формируются на основе соответствующих алгоритмов КОЙ, рассмотренных в главе 1. В момент (-й привязки, т.е. при совмещении электронного перекрестия с отметкой РВЦ или ВРО на экране РЛС и нажатии кнопки ПРИВЯЗКА, координаты цели в подвижной СК О»т!» уточняются на основе информации от РЛС и принимаются равными: где коэффициент 00=0 при прицеливании по РВЦ или со=1 при прицеливании по ВРО„Вс=бпл э,рл, Впсбп,р — В, е — соответствующие проекции по осям О» и От!, вектора дальности между целью и ориентиром (см. рис.
3.14). На практике, когда решаются задачи пуска УР или бомбометания, может быть выполнено несколько привязок к цели. На интервалах времени между (-й и (1+1)-й привязками текущие координаты цели определяются методом счисления пути согласно формулам: где (п((ь („,). Необходимые для решения задачи прицеливания текущие координаты цели х и г вычисляются путем преобразования координат Впп(() и бпс(() в СК ОХ„У(У, (см. рис, 8.3) с использованием значения ортодромического курса ВС (((о: Для прицеливания па дальности используется параметр сигнализации р=х-х .
Для прицеливания по направлению параметр управления а=я-з непосредственно не используется, но на основе вычисленных значений (у и р рассчитываются угол доворота Ац( = агс(8((р(р) и заданный крен у, (на типовых ВС ус=3,75(7(р). Выдерживание расчетных А(!( и у обеспечивает вывод ВС на заданный курс. Отметим, что рассмотренные алгоритмы также полностью применяются в навигации при решении задач коррекции счисленных координат местоположения самолета на основе радиолокационных ориентиров. 3.5.
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ АВИАЦИОННЫХ РЭК ПРИ ПОРАЖЕНИИ НАЗЕМНЫХ И НАДВОДНЫХ ЦЕЛЕЙ ' УПРАВЛЯЕМЫМИ РАКЕТАМИ КЛАССА «ВОЗДУХ-ПОВЕРХНОСТЬ» С КСН Одной из основных задач ударных самолетов 12, 24] является уничтожение наземных и морских целей, для решения которой используется широкий набор АСП, среди которых важную роль играют ракеты «в-п» большой дальности действия с КСН. Решить данную задачу в системах наведения только автономными или неавтономными РТИ и НРТИ невозможно; в ряде случаев из-за недостаточной дальности действия первых (в частности, определяемой дальностью действия БРЛС, ограничиваемой далъностью прямой видимости) и низкой точности вторых.
Поэтому при наведении ударных самолетов и ракет класса «в-п» на неподвижные наземные и относительно малоподвижные морские цели широко используются КСН. В составе авиационных РЭК КСН этих ЛА представляют совокупность совместно функционирующих вычислителей, автономных и неавтономных датчиков информации. При этом в качестве автономных датчиков, как правило, используют ИНС, БРЛС, оптико-электронные, тепловизионные и другие системы, а в качестве неавтономных в последнее время получают все большее распространение СРНС. Объединение в единой информационно-вычислительной системе автономных и неавтономных датчиков в значительной степени устраняет недостатки, свойственные каждому из них в отдельности при сохранении положительных свойств.
Так, дальность действия КСН практически ограничивается только дальностью полета объекта управления, а точность определения местоположения ЛА и координат цели примерно такая же, как у систем самонаведения, при этом КСН значительно превосходят последние по скрытности наведения. В общем случае современные КСН могут работать в четырех режимах: автономном, коррекции, целеуказания и самонаведения.
Автономный режим с точки зрения продолжительности функционирования является основным. В этом режиме в самолетной КСН решаются две задачи: навигационная, в рамках которой в соответствии с тем или иным методом наведения формируются параметры рассогласования, поступающие в САУ, реализуя маршрут полета в район цели, и осуществляется подготовка ракет к пуску. Современные РЭК ударных ЛА в автономном режиме используют методы наведения по курсу, высоте и дальности. Среди методов наведения по курсу наибольшее распространение получили две группы методов. При использовании одной из них наведение осуществляется по фиксированным траекториям, которые рассчитываются заранее до вылета самолета.
Прн использовании таких методов траекторное управле- 204 ние сводится к удерживанию центра масс самолета на рассчитанной опорной траектории. Однако следует отметить, что в процессе наведения может иметь место целый ряд факторов и обстоятельств, которые заранее учесть невозможно. К таким факторам относятся наличие, направление и скорость ветра, тип цели, конкретное значение дальности захвата цели на сопровождение, разнообразие типов применяемого оружия и т.д, В таких условиях более рациональным является применение методов наведения по нефиксированным траекториям, когда заранее определяется лишь класс траекторий, а их конкретный вид уточняется в соответствии с конкретными условиями применения. При решении первой задачи в авиационном РЭК современных ударных ЛА в автономном режиме используются различные методы наведения по курсу, высоте и дальности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
