Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 107
Текст из файла (страница 107)
Исследования и опытное строительство в области систем управления снарядами На рис. 15.1 изображена в виде блок-схемы плановая таблица исследований и опытного строительства системы управления. Предполагается, что поставщик заключил договор на артиллерийский комплекс управления снарядами, удовлетворяющий некоторому Определенному тактическому назначению.
Рнс. 15.1 не следует рассматривать как относящийся к некоторому определенному методу управления1 он скорее является типичным для любой системы управления вообще. Морская система выбрана лишь для того, чтобы показать появление добавочных работ, связанных с корабельным оборудованием. Разработка артиллерийского комплекса управ л я е м о г о с н а р я д а. Блок А на рис. 15.1 представляет разработку и полную увязку программы строительства комплекса управляемого снаряда. Сначала программа разрабатывается поставщиком в предварительном варианте, в качестве предложения на запрос о стоимости исследований н опытного строительства некоторой системы управления.
После заключения договора начинается детальная техническая увязка комплекса, продолжающаяся в течение всего времени осуществления договора. Техническая увязка коорднкнрует работу конструкторских бюро и субподрядчиков, вырабатывая подробную информацию об изменениях требований к отдельным частям системы, если они оказались необходимыми в процессе проектирования. На основе имеющихся тактических заданий необходимо сделать теоретический синтез комплекса управления и рааработать требования на его главные части. В частности, необходимо разработать требования к основным динамическим свойствам комплекса и к его точности, Кроме того, должны быть определены габариты, вес и прочие физические свойства, вначале как рекомендуемые, а в дальнейшем, по мере продвижения работы над системой, как все более и более обязательные.
Все зтн требования и задания необходимы 558 1гл. !5 акономические соовгджвния для того, чтобы можно было вести работу над всеми частями системы параллельно. Должны быть составлены требования на собственно снаряд, стартовую установку и эксплуатационное оборудование, а также н душна гоипиевса упришшеипоп снпряда, пушив шепни«есиве трегвденоп, ошедМаиое гпшипии Лширшпдия ссаанпееа, уряпза спи«шива деревенея у .сТ с Ьсрвагоя радапшшп ппоетпшура епадеые упрпгешш йо~у1Яание Мига«и поганое Рпдгпшадга а язшша д д Рт упреди«ение гшприсяиз'шиш Майа- Родпнпе Раьшееаее о гш«пошив уз Майе- Рпдпюе дид«и«ение огвдиасши Медеяи- рораиио ЛзВ«атеяее пгпдисши Удрапав« нодара«ноас оврудтроея МвЖй- рпдаиое Лт Ьженип о поднесши он«впеъшн вн«вшитая Еяяовни гтдтупиш Евйвшв аС Савеная Тоее«а Ыг нсоншесш« Рис.!55.
Блок-схема проведения исследований и опытного строительства комплекса управления снарядами. на всякое другое оборудование, прямо входящее в круг интересов конструктора системы управления. Эти требования редко остаются неизменными; они непрерывно корректируются путем сопоставления результатов работы на смежных участках и результатов испытаний. дейта«ение г гпднпсша * сер«диану прппедпшшд ешиип шпи. шона« паг уча Таанпан яеш«ааа«анауева еошзиос ос шенин паТ пдшпипши«ессш.н уп- рпдееса „Ршгратшия доршода« упрзйешоя епяешшура Ррваяширедт ноо агрепа йрш йн пшшппшгв Уамаршеше роденов Тор едег ппппрашури Технлесгие испеешш на сншшда д попоив грп еязняе упрпдшиие оварпдойиие гстсаапошипа да«ренее ддраоеи прорешал ушшаяяишяи пнпоппшури уайрг«поп шарудойши лтп и«сиани упрадявнав Уясперпигн- шаеюе нпйре«няе пгорудодонве 15.
21 559 ИсследОВАния и Опытное стгоительстВО Для конструктора системы управления наиболее важными являются требования к управляющей аппаратуре как бортовой, так н внешней относительно снаряда, к динамическим характеристикам, а также требования, свяаанные с особенностями траектории снаряда на всех этапах полета.
Эти материалы изучаются инженерной группой, занятой конструированием системы управления, с целью разработки плана исследований и опытного строительства, позволяющего удовлетворить предъявленным требованиям. Синтез системы управления. Блок В изображает работу группы общей увязки системы управления. Эта группа должна изложить общие требования в виде требований к отдельным элементам системы управления с тем, чтобы ими могли пользоваться инженеры, разрабатывающие эти элементы. На основе этих требований может начаться подробная инженерная разработка элементов системы управления. В это время должна быть выявлена потребность в исследовательских работах и, в случае необходимости, эти работы должны быть начаты.
Необходимо выделить те области, в которых возможно сразу приступить к непосредственному проектированию, и области, в которых для этого необходимы новые разработки или изобретения. Когда разработанная аппаратура будет построена, необходимо произвести ее испытания и сравнить результаты с заданными требованиями. После этого следует внести изменения или в аппаратуру, или в требования, но при обязательном условии выполнения общего тактического задания.
Блоки от В, до В» представляют собой непрерывную работу по оценке и выдаче заключений о годности элементов системы управления, ведущуюся при проектировании с момента возникновения первоначальной идеи вплоть до выпуска из производства опытного образца. Эти заключения сообщаются группе, которая продолжает вести общую увязку комплекса, поскольку они виесте с результатами испытаний могут указать на необходимость изменения элементов комплекса, не входящих непосредственно в ведение группы увязки системы управления. М о де л и р о за н и е. При проектировании системы управления инженеры обычно хотят иметь в своем распоряжении некоторые моделирующие установки.
Эти установки имеют следующее назначение: а) на основе принятой математической модели снаряда и системы управления предсказать поведение снаряда в полете н Вероятную точность системы управления; б) испытать отдельные элементы системы управления вместе с принятой математической моделью снаряда и остальной частью системы управления. Моделирование есть очень эффективное средство при проектировании сложных систем.
Оно может быть использовано, конечно, не только для системы в целом, но и для отдельных ее частей. Блоки от С до СА указывают на непрерывный характер работы по моделированию в течение выполнения всей программы исследоааиий 560 1гл. 15 экономичвскив соовялжяния и опытного строительства.
Использование моделирования в проектной работе рассмотрено подробно в главе 19. Моделирование с помощью самолетов, управляемыхх лет ч икам и. В дополнение к указанному только что лабораторному моделированию можно использовать для испытаний самолет, управляемый летчиком. Это позволяет провести прямые наблюдения над поведением оборудования в полете и исследовать многие явления, которые не могут быть изучены никаким другим способом.
Характеристики самолета и автопилота могут быть сделаны близкими к характеристикам снаряда. Подробности 'этого метода рассмотрены в главе 19. Блок 0 означает подготовку самолета к испытаниям управляющей аппаратуры. Блок О~ означает частотные испытания самолета на предмет определения его передаточных характеристик.
Блок О означает испытание управляющего оборудования совместно с самолетом при том условии, что самолет еще находится под управлением летчика. В течение этой стадии испытаний должно быть установлено, что управляющее оборудование работает нормально и в состоянии осуществлять желаемый способ управления самолетом. Блок О означает моделирование полета снаряда с помощью самолета при том условии, что все управляющее оборудование работает автоматически, управляя самолетом так, как если бы это был снаряд.
Конечно, ценность таких испытаний зависит от степени совпадения переходных характеристик самолета и снаряда. Бортовая управляющая аппаратура. Разработка бортовой управляющей аппаратуры снаряда представлена на рис. 15.1 в виде Е-серии блоков. Первый шаг состоит в реализации требований к оборудованию в виде собранных схем. Разработка «открытой» аппаратуры, т. е.
схем и приборов на открытых шасси'), представлена блоком Е,. Первоначальные испытания «открытой» аппаратуры выполняются совместно с лабораторными установками, моделирующими всю остальную часть системы управления. По мере готовности элементов этой остальной части они включаются в испытания. В течение испытаний «открытой» аппаратуры происходит разработка образца бортовой аппаратуры снаряда. Когда по результатам испытаний выясняются правильный набор констант электрических схем и правильная конструкция механических элементов, начинается конструирование образца, чему соответствует блок Е,, Этот образец бортового оборудования после лабораторных испытаний устанавливается на самолет, управляемый летчиком, для испытания в полете. Другой экземпляр этого оборудования устанавливается на лабораторную моделирующую установку, чтобы можно было сравнить результаты летных испытаний и лабораторного моделирования.
г) Понятию «открытой» аппаратуры у нас, по-видимому, ближе всего сОоТветствует понятие емакетнойз аппаратуры. (При«. п«рев.) 15;21 исСлвдовлния н опытное стгоитвльство 661 Этн испытания иогут обнаружить необходимость переделок в аппаратуре; подобнйе переделки будут продолжаться непрерывно в течение всего процесса разработки. Кроме того, испытания самого снаряда могут потребовать нвменений и в характеристиках и даже в самом принципе действия управляющей аппаратуры. Одновременно с этим выясняются внешние условия работы управляющей аппаратуры. На втой стадии становится необходимой сводная обработка результатов проектных исследований и испытаний.