Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Перед вьшетом в ИНС и память БЦВМ вводятся координаты х„гь точки вылета (исходного пункта маршрута— ИПМ), координаты радиолокационных ориентиров (х „г „1= 1,1 ), основной и запасных целей (х, х, 1 = 1,.1„). После взлета ИНС счисляет в автономном режиме по алгоритму (3.29) текущие координаты х„г, в ортодромической системе координат, ось главной ортодромии которой проходит через цель (промежуточный пункт маршрута — ППМ). Эти координаты поступают в БЦВМ, где формируется параметр рассогласования (3.23), соответствующий курсовому методу наведения. Кроме того, по этим координатам в БЦВМ по правилам (3.34) — (3.37) вычисляются команды целеуказания БРЛС, в соответствии с которыми ее антенна раз, ворачивается в направлении ближайшего радиолокационного ориентира (цели) на углы ~р и ф .
Одновременно по формуле (3.28) вычисляется расстояние Р„до ориентира. После того как выполнится условие Р„,<Рьт где Р, — максимальная дальность обнаружения цели, осуществляется ручное нли автоматическое включение панорамной БРЛС. При этом БРЛС осуществляет обзор земной поверхности в секторе, биссектриса которого (метка азимута — МтА) определяется значением ф (3.34), а метка дальности — МтД вЂ” значением Р (3.35).
Если при этом просмотр земной поверхности осуществляется с помощью луча типа созес ф, в вертикальной плоскости 123, 281, то целеуказания (3.36) не используются. При обзоре поверхности в телескопическом режиме угол наклона антенны устанавливается в соответствии с (3.36). Примерное изображение на экране БРЛС в режиме «план местности» (ПМ) радиолокационного ориентира РО, в качестве которого выбран мост через реку, и положение электронного перекрестия, образуемого метками дальности МтД и азимута МтА„показано на рис.
3.24,а. Если продолжительность автономного участка была достаточно велика, то из-за ошибок счисления пути значения ф и Р будут отличаться от действительных, и электронное перекрестие не будет совпадать с ориентиром. В такой ситуации штурман с помощью МУП совмещает мепси дальности и азимута с ориентиром. При необходимости для уточнения привязки перекрестия к ориентиру БРЛС может быть переведена в режим микроплана местности. В этом режиме на экране РЛС просматривается лишь неболылой участок местности относительно перекрестия (рис. 3.24,б).
Это дает возможность более точно наложить перекрестие на ориентир. Выполнив эту операцию, штурман нажимает кнопку «Привязка». После этого результаты измерения наклонной дальности Р„и бортовых пеленгов <р, и ~р, поступают в БЦВМ, 218 которая по правилу (3.38) и (3.39) формирует для ИНС корректирующие сигналы. Если в качестве ориентира используется малоразмерный, мало- контрастный объект, то для улучшения детальности изображения могут быль использованы режимы РСА нли доплеровского обострения луча (ДОЛ).
Однако в этой ситуации самолет должен лететь под некоторым углом к такому объекту (25). а) б) Рис. 3.24 Сама процедура коррекции ИНС может выполняться различными способами: либо на основе алгоритмов оптимальной линейной фильтрации в БЦВМ, либо так называемыми инвариантными фильтрами, которые обычно реализуются аппаратно. Структурная схема одного из распространенных вариантов таких фильтров показана на рис. 3.25.
Если коррекции нет (ключ Кл разомкнут), то счисленные координаты г, (х,) поступают в вычислитель. При выполнении коррекции, когда ключ Кл замкнут, появляется рассогласование гр-х, (хр-х,), которое в интеграторе с передаточной функцией к„1р интегрируется до тех пор, пока г„ (х„) не станет равным гр (хр). Сигнал (3.40) я„=г,р1(р+к„)+2 к„l (р+ к„) и поступает в БЦВМ в качестве скорректированной координаты г,. Рис. 3.25 Аналогичное соотношение можно получить и для координаты х„.
После выполнения процедуры коррекции КСН вновь переходит в авто- 219 номный режим (счнсления пути). Режим коррекции включается в трех ситуациях: либо при выполнении достаточно продолжительного полета для компенсации накапливающихся ошибок счисления, либо перед началом поворота (изменения курса), либо перед выдачей команд целеуказания ракетам «в-п». Состав команд ЦУ ракетам «в-и» зависит от дальности их пуска и типа используемых в них систем наведения. Если в ракете используется радиолокационно-инерциальная система наведения (например, Х-22, Россия [2, 4]), то в качестве команд целеуказания используются бортовые пеленги целей ф„=ф„ч и д,=рр, и наклонная дальность /7„=/7,«, измеряемые БРЛС самолета-носителя.
Для крылатых ракет большой дальности (Х-55, Россия [2, 4] и АОМ-86В, США), в которых применяются для коррекции КЭСНН, в качестве команд целеуказания используются откорректированные координаты точки пуска (отцепки ракеты) хр=х„и хр=х„„(рис. 3.23). В радиолокационно-ииерциальных КСН ракет «в-п» счисление пури и формирование команд ЦУ активной РГС осуществляется, так же как и в рассмотренной выше самолетной КСН. Специфичными являются: автоматический поиск сигналов поражаемой цели по угловым координатам и дальности относительно значений ф„, рр, /7„, (3.34)-(3.37), которые использовались в качестве команд ЦУ, и последующий анализ захваченных на автосопровождение сигналов, направленный на выявление достоверности захвата нужной (главной) цели. Кроме этого, можно выделить достаточно продолжительный участок самонаведения, имеющий место на конечном участке, в том числе и с использованием синтезирования апертуры антенны или ДОЛ.
Следует отметить„что параметры рассогласования в режиме самонаведения формируются по более сложным законам, представляющим, как правило, разновидности метода последовательных упреждений [29]. В связи с этим в КСН на этапе самонаведения должны, в общем случае, формироваться оценки дальности, скорости сближения, угла сноса, бортовых пеленгов, угловых скоростей и поперечных ускорений в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
При этом поспжнное испольювание в следящих измерителях АРГС корректирующих сигналов (3.34)-(3.37) позволяет существенно улучшить устойчивость, точность и помехозащищенносп процесса наведения в целом. тодом счисления оценивает пространственные координаты ЛА и скорости их изменения. Периодически (с частотой порядка 18 Гц [2]) БЦВМ ИССН получает от СНПр точные координаты местоположения ЛА и составляющие его скорости 1'„, 1; и )'„которые используются для устранения ошибок ИНС.
При этом возможны два варианта использования ИССН (см. 1.5): основной режим функционирования, когда СНПр автономно определяет координаты и скорость ЛА; дифференциальный, когда на СНПр с наземной контрольно- корректирующей станции по телекодовой радиолинии связи поступают дифференциальные поправки, позволяющие значительно уменыпить ошибки определения местоположения ЛА, связанные с искривлением пути прохождения радиосигнала от спутника к СНПр через тропосферу и ионосферу. При основном варианте использования ИССН среднеквадратические погрешности единичных определений местоположения ЛА составляют по системе ГЛОНАСС 8...10 м по широте и долготе, 12...15 м по высоте, 0,1...0,2 м/с по составляющим вектора скорости.
При дифференциальном варианте среднеквадратические погрешности определений навигационных параметров по ГЛОНАСС и ОРЯ составляют 2 м по широте и долготе, 3 м по высоте и 0,02 м/с по составляющим скорости [2]. Упрощенная структурная схема ИССН, содержащая бортовую аппаратуру СРНС, БЦВМ, автономные датчики (АД) (датчики ускорений, СВС, датчики угловых скоростей, ДИСС и др.) и ИНС, приведена на рис.
3.26. сигналы от спутников Бортовая тура СРНС дифференциальные поправки в САУ Рис. 3.26 221 3.7. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ АВИАЦИОННЫХ РЭК ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИНЕРЦИАЛЬНО-СПУТНИКОВОЙ КСН В последние годы для обеспечения скрытного вывода ударных самолетов в район боевого применения и высокоточного наведения ракет класса «в-п» на малоразмерные неподвижные малоконтрастные наземные цели все большее применение находят ИССН [2]. В КСН на основе ИССН в течение всего времени полета работает ИНС, которая ме- 220 ИССН работают в трех режимах; 1) целеуказания; 2) самонаведения; 3) коррекции, Следует, однако, отметить, что данное деление довольно условно, поскольку в режиме целеуказания ИССН работает в течение нескольких первых тактов после включения аппаратуры, а режимы самонаведения и коррекции работают совместно, реализуя так называемое «корректируемое самонаведение». В связи с этим рассмотрим функционирование ИССИ без привязки к названным режимам.
В начальный момент применения ИССН в БЦВМ и ИНС (через БЦВМ) вводятся текущие координаты ЛА. ИНС в течение всего времени наведения получает через БЦВМ от автономных датчиков параметры собственного движения ЛА (составляющие скоростей и ускорений) и осуществляет оценку пространственных координат ЛА, которые поступают в БЦВМ, где в соответствии с заданным методом наведения формируются параметры управления ЛА, подаваемые в САУ. СНПр принимает сигналы от спутников, на основе которых и осуществляется оценка местоположения ЛА. Сформированные оценки координат местоположения ЛА и составляющих скоростей его движения подаются в БЦВМ и далее, как сигналы коррекции, — в ИНС, которая получив их, устраняет накопившиеся ошибки и относительно скорректированных координат ЛА заново осуществляет счисление его координат.
Процедура коррекции ИНС может выполняться любым из описанных способов (см. 1.4, 3.6). В результате такого построения системы точность определения координат местоположения ЛА и составляющих скоростей его движения на протяжении всего полета ЛА остается достаточно высокой. Однако на точность ИССН оказывают влияние много различных факторов: геометрический фактор, степень влияния которого зависит от количества и местоположения спутников и точности определения поправок к шкале времени потребителя; качество навигационного сигнала, зависящее от точности содержащейся в нем информации прогноза об эфемеридах, вызывающих сдвиг частоты эталона времени и частоты спутника относительно эталона наземного центра системы; условия распространения радиоволн, которые приводят к возникновению погрешности ионосферной и тропосферной рефракций, а также погрешностей из-за многолучевого распространения сигнала; несовершенство бортовой аппаратуры, которое приводит к появлению погрешностей, обусловленных шумом приемника и дискретизацией сигнала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
