Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 117
Текст из файла (страница 117)
Одним нз самых обычных устройств пассивного определения направлений является радиопеленгатор. Его можно применить и на управляемом снаряде. Необходимая информация может быть получена при помощи фазометрическнх устройств, если форма энергии, излучаемой целью, допускает их использование. Например, если на цели работает импульсный радиолокатор, применение фазометрических устройств возможно. Другой способ состоит в том, чтобы использовать сравнение амплитуд принимаемого от цели сигнала за один период сканирования. Применение таких приемов возможно только при том условии, что нам известна полоса частот, на которой работает цель.
Кроме того, необходимо предусматривать настройку приемника снаряда на частоту цели. Тактическое применение пассивного самонаведен и я. Один из примеров использования пассивного самонаведения показан на рис. 16.17. В этом случае снаряд принадлежит к классу воздух — воздух. До пуска снаряда необходимо снова выполнить все те действия, которые были описаны выше для систем класса а) Возможно, что это неверно.
См., например, Боровицкий С. И. н Горелик Г. С., Гетеродиннроваиие света, Успехи физических наук, т, 1.1Х, вып. 3, 1956, стр. 643. (Приди перев.) системгя упРАВления снАРядАми !гл. 16 604 воздух — воздух. Обнаружение цели может происходить при помощи какой-нибудь установки на перехватчике или при помощи бортовой аппаратуры самого снаряда. После обнаружения цели перехватчик должен занять правильную исходную позицию для пуска снаряда. Поскольку пассивная система не требует излучения перехватчиком какого-нибудь вида энергии, сразу же после пуска снаряда перехватчик оказывается свободен и может уйти.
На рис. 16.17 показано только одно из воаможных применений пассивного самонаведения, однако оно может быть использовано и в остальных трех классах упразляемых снарядов. Главное преиму- Рис. 16.17. Применение пассивного самонаведения в задаче класса воздух — воздух. щество пассивной системы состоит в простоте бортовой управляющей аппаратуры. На снаряде не нужен передатчик. Все следящее оборудование на снаряде может быть сделано очень кбмпактным.
Второе преимущество состоит в том, что'после захвата цели пассивная система становится совершенно автономной. Для использования пассивной системы необходимо, чтобы цель излучала энергию, пригодную для выработки управляющей информации, и чтобы имелись достаточные сведения о действительных излучениях цели. Например, применение пассивного самонаведения на радиочастотах основано на предположении, что противник будет излучать такую энергию в необходимое для нас время. Очевидно, что если цель замолчит на время атаки, эта форма пассивного самонаведения не сможет быть использована.
Применение пассивного самонаведения на видимых или инфракрасных лучах предполагает наличие у цели некоторого признака, выделяющего ее из окружающего фона. Метеорологические условия, тип и ракурс цели, свойства фона — вот причины, от которых зависит удачное или неудачное испольаование системы. Радиус действия обеих указанных систем может чрезвычайно сильно уменьшаться в случае тумана или дымки. Если цель не излучает света или тепла, достаточно отличающегося от излучения фона, пассивная 16.31 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ КОМАНД 605 система неприменима. Все изложенные соображения одинаково относятся ко всем типам систем управления, использующим пассивное самонаведение. Конечно, кроме того, каждый тип имеет свои индивидуальные особенности. 16.3.
Системы управления при помощи команд Система управления при помощи команд состоит в том, что управляющая информация передается на снаряд из внешнего источника, вследствие чего снаряд движется по предписанной ему траектории. Вообще эта система требуе1 наблюдения за движением снаряда извне (а если цель движется, то и за ней также), чтобы каждое отклонение снаряда от предписанного сближения было ему сообщено и преобразовано его бортовой аппаратурой в такие действия, которые исправят траекторию и обеспечат накрытие цели.
Система управления при помощи команд возможна во многих вариантах, простых и сложных. Однако она может оказаться самой простой из всех рассмотренных выше систем управления. Поэтому система управления при помощи команд была вообще первой из систем управления, примененных для дистанционного управления на поверхности Земли такими объектами, как лодки, танки и автомобили, а в воздухе †д управления самолетами-снарядами и планирующими бомбами. Управление с помощью команд является наиболее широко распространенным и применяется не только для управления снарядами, но и многими другими механизмами. Ее самый главный недостаток с точки зрения управления снарядами †мал пропускная способность. В каждый момент времени такая система управления может решать только одну задачу; это значит, что в течение определенного интервала времени система может наводить только один снаряд и только по одной цели. Интервал времени, в течение которого система занята, играет весьма важную роль при рассмотрении этого метода управления.
Системы управления при помощи команд разделяются на две большие группы: первая, называемая системой с сопровождающими радиолокаторами, в которой информация о движении цели и снаряда получается при помощи сопровождающих радиолокаторов, и вторая, называемая системой с оптическим сопровождением, где то же самое выполняется при помощи оптики. На рис. 16.18 изображен принцип устройства системы с сопровождающими радиолокаторами.
Система, изображенная на рис. 16.18, предусматривает сопровождение снаряда и цели при помощи отдельных радиолокаторов. По результатам сопровождения вычисляется отклонение снаряда от предписанной ему траектории, и эти ошибки передаются на снаряд при помощи специальной передающей станции. Величина и направление переданной ошибки используются бортовой управляющей [гл.
16 606 системы упРАВления СИАРядлми аппаратурой на снаряде, чтобы при помощй устройства, эквивалентного автопилоту, исправить траекторию. Ниже будут рассмотрены некоторые модификации этой системы. Применение к задаче класса воздух †поверхнос пояснено на рис. 16.19. Здесь относительное положение снаряда и цели определяется оптическим путем при помощи специальной прицельной системы на самолете-носителе. Отклонение снаряда от желаемой траектории наблюдается через прицельную систему и результаты сообщаются на снаряд (обычно в прямоугольных координатах) при сяляялт Фв+ Рис. 18.18. Принцип устройства системы управления при помощи команд с использованием сопровождающих радиолокаторов. помощи специальной радиолинии.
Средства осуществления этой операции, обычные для всех систем управления при помощи команд (визирование, вычисления, передача команд и собственно управление снарядом), допускают много вариантов в зависимости от характера тактической задачи, состояния техники и вкусов конструктора. Общее устройство системы управления при пои о щ и к о м а н д.
Выше, в главе 9, были изложены способы, при помощи которых характеристики системы управления связываются с тактическими требованиями. Поскольку мы рассматриваем только само управление, главными функциями, выполняемыми системой управления при помощи команд, являются наблюдение, сопровождение, вычисление ошибки траектории снаряда, передача ошибки на снаряд и, наконец, прием и преобразование ее на снаряде в действия, исправляющие траекторию. На рис. 16.20 в виде блок-схемы показано, как эти операции связаны менсду собой во всякой системе управления при помощи команд. Сравнение этого контура управления 16.3) СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ КОМЛНД 607 с рассмотренными ранее (для случая самонаведения) показывает, что в них много сходства.
Главное отличие системы управления при помощи команд, изображепной на рис. 16.20, от систем самонаведения состоит в том, что измерение относительного положения и элементов движения цели выполняется вне снаряда. Поэтому в рассматриваемой системе управления дополнительными задачами является выбор подходящей координатной системы и передача на расстояние управляющих команд. Это усложнение смягчается тем, что вне снаряда не существует таких жестких требований к габаритам управляющей аппаратуры, как внутри него.
яаяяе 77еяь Рнс. 16.19. Принцип устройства системы управления при помощи команд с использованием оптического сопровождения. Рассмотрим типичные свойства следующих элементов системы: контура управления и стабилизации снаряда (автопилотного контура), чувствительных и сопровождающих устройств, блока преобразования координат, счетно-решающего прибора, вырабатывающего управ,ляющую информацию, и линии передачи управляющей информации. Контур управления и стабилизации снаряда во многих отношениях сходен с обычным автопилотом, имеющим приспособления для дополнительного управления через него от руки «оператора». Поскольку в нашем случае «оператор» вынесен за пределы самого снаряда, на снаряде должна быть специально создана отметка направления, например такая, как «выше», действующая для всего контура в течение всего времени управления.
Это выполняет блок О7 на рис. 16.20, что достигается: применением какого-нибудь устройства маятникового типа, в котором опорной системой отсчета является гравитационное 'поле Земли; предварительным согласованием бортового 608 [гл. 16 систвмы гпглвлзния снлгядами.