Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 125
Текст из файла (страница 125)
Если мы заранее рассчитаем желаемое склонение и наклонрние вдоль траектории и запишем это на магнитной ленте, то можно будет [[змерять разность между теми значениями, которые дла некоторого 16.61 НОПОЛЬЗОВЛНИЕ РЛДИОНЛВИГЛЦИОННОй ТЕХНИКИ 639 момента времени заданы, и теми, которые имеются фактически. Полученный таким образом сигнал ошибки можно использовать для наведения снаряда по любой желаемой траектории, если только имеется возможность получить достаточную информацию о магнитном поле вдоль траектории.
Магнитное поле Земли можно использовать в качестве поля генератора постоянного тока. Если ось вращения генератора направлена вдоль силовой линии магнитного поля, напряжение на выходе будет равно нулю. Если имеется некоторый угол между осью вращения и направлением силовой линии, появи1ся напряжение. Может оказаться воаможным применить подобную систему в качестве средства управления снарядом вдоль силовой линии магнитного поля Земли, исйользуя описанную выше сис|ему программирования. Другие приборы, в которых магниты используются совместно со стабилизирующими гироскопами, описаны в главе 9. Любая система управления с использованием магнитных приборов будет сравнительно неточной вследствие неправильностей и вариаций магнитного поля Земли.
Если окончательная точность системы не увеличена за счет применения специальной системы управления на конечном этапе полета, то цели, против которых она могла бы быть применена, должны занима|ь сравнительно большие плошади. Но, с другой стороны, применение системы управления, использующей магнитное поле Земли, приводит к сравнительно простым системам, которым трудно помешать извне. 16.6, Использование радионавигационной техники для управления снарядами Наиболее широко применяемые радионавигационные системы можно разделить на три класса: радиальные, круговые и гиперболические. Перед второй мировой войной радионавигация в основном ограничивалась средствами пеленгации. Это обычный прием, при помощи которого корабельный штурман определяет свое место по пеленгам двух предметов (передатчиков), положение которых известно; затем нужно построить обратные пеленги из обоих передатчиков.
Системы, работающие на этом принципе, мы отнесем к классу радиальных. В течение войны немцы разработали более сложную радиальную систему, называющуюся Вопле. При помощи подбора относительного размещения, переключения и фаэирования трех неподвижных вертикальных антенн оказалось возможным создать диаграмму направленности. состоящую приблизительно из дюжины секторов, в одних из которых слышны последовательности точек, а в других в последовательности тире'). Вдоль радиуса, ь) Подробнее см. П ест раков В. Б., Радионавигационные угломерные системы, Госэнергонэдат, !955, стр. 281 и след.
(Прим. перел.) 1гл. 16 640 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СНАРЯДАМИ рааграничиваюшего эти секторы, слышен постоянный тон (равносигнальная эона). Точки и тире передаются по одной в секунду в течение одной минуты, а диаграмма направленности медленно вращается при помощи сдвига фаз двух крайних антенн, вследствие чего к концу минуты каждый.«сектор точек» оказывается на месте соответствующего «сектора тире» и обратно. В течение следующей минуты средняя антенна передает всенаправленный постоянный тон, после чего все повторяется. Оператор определяет свой пеленг просто по числу точек и тире, слышимых им от начала периода до того момента, когда через его место проходит равносигнальная зона. Найдя свое положение в секторе, оператор может определить свой сектор при помощи простой пеленгации' ).
Место корабля или самолета можно определить при помощи его положения на круге или кругах, описанных относительно центров, место которых известно. Это — круговой метод радионавигации. В эксплуатации находятся несколько таких систем; среди них можно назвать ОЬое, М1сго-Н и БЬогап. Система ОЬое часто применялась во время второй мировой войны для слепого бомбометания. Расстояние до самолета в этой системе определялось при помощи двух неподвижных радиолокаторов; самолету передавались сигналы, обеспечивающие его полет по заданному кругу с центром в одном из радиолокаторов. Когда расстояния самолета от обеих станций совпадали с расстояниями от цели до тех же станций, давался сигнал сбрасывания бомб.
Эта система сложна и имеет ограниченную пропускную способность. Системы М1сго-Н и БЬогап основываются на том же самом принципе, за исключением того, что устройство, измеряющее дальность, помещено на самолете, а два маяка †заданных точках на суше. В системе М!сто-Н в качестве устройства, измеряющего дальность, применяется радиолокатор; в системе 6Ьогап дальность определяется при помощи более простого устройства. Гиперболическая навигация есть общий метод определения позиционных линий при помощи измерения равности расстояний от двух или более станций, координаты которых известны. Измеряя разность времени !.риема сигналов, находят разность расстояний; линия равных разностей расстояний есть гигербола. Некоторые иэ подобных систем находятся сейчас в эксплуатации: Весса, использующая непрерывное излучение, Ьогап и бее, использующие импульсный метод.
Основные характеристики этих систем одинаковы. Поскольку в радионавигационных системах применяются маяки, представляет интерес рассмотреть уравнение дальности маяка. При передаче в одну сторону принимаемая мощность может быть выра- ') Р1е! се, Мс Кепг! е апд 'Й!Со С маг в, Ьогап, рр. 4 — 5, йагйацоп ЬаЬога!огу»ег!ев, Уо!. 4. ! 6.61 испОльзОВАние РАдионАВНГАционной техники 641 жена следующим образом: Р~бгб,.ЛЯ ~л (4 1;1)Я Потребная мощность передатчика будет: (Ры + Аг) (4лй)Я аь = дго 1я (16.12) (16.13) 41 з, яма. л с л * где Р— мощность на входе приемника в ваттах, Р„ — потребная чувствительность приемника в ваттах (чувствительность, необходимая для удовлетворительной работы всей системы), Ря — мощность на выходе передатчика в ваттах, Рг, — потребная мощность передатчика в ваттах, 0„ †выигр приемной антенны по сравнению с изотропным излучателем, 01 — выигрыш передающей антенны по сравнению с изотропным излучателем, Я вЂ” дальность в любых единицах, ),— длина волны в тех же единицах, что и Я, Аг — антилогарифм по основанию 10 ('/ш потерь мощности при распространении, в дб).
Необходимо соблюдать известную осторожность в обращеции с величинами, входящими в уравнения (16.12) и (16.13). Например, если радиолокатор автоматически сопровождает цель точкой пере- сечения диаграмм, лежащей на 3 дб ниже максимума, то максималь- ный выигрыш антенны должен быть уменьшен на 3 дб. Вообще, если одна из антенн может в течение полета работать не точно в направлении своей оси, то необходимо учесть соответствующее уменьшение ее выигрыша. Потери мощности при передаче, учиты- ,ваемые величиной А,, должны включать в себя все без исключения потери, имеющиеся между передатчиком и приемником. Более.
подробно об этом см. в Я 10.38 — 10.42. Для управления снарядами пригодна как круговая, так и гипер- болическая навигация; обе они рассматривались в предыдущих главах. Интересующиеся подробностями должны воспользоваться любым курсом радионавигации. Геометрические соотношения в гиперболической н а в и г а ц и и.
Основные геометрические соотношения в гиперболи- ческой навигации показаны на рис. 10.6. Линиями постоянных разностей расстояний от двух передатчиков А и В являются гипер- болы, потому что по определению гипербола есть геометрическое место точек, разность расстояний которых от двух заданных не- подвижных точек постоянна. Две неподвижные точки (в нашем случае передатчики А и В) являются фокусами гиперболы. Линия равных расстояний от А и В есть прямая, т. е.
гипербола нулевой 1гл. !6 642 системы упРАвлеиия спАРядАми кривизны; остальные будут вогнутыми по направлению к ближайшей станции. Все эти гиперболы принадлежат к семейству, порождаемому одной парой станций. На практике одна из станций есть ведущая, другая — ведомая. Цикл передачи начинается всегда на ведущей станции. Система Ьогап на каждую ведущую станцию имеет только одну ведомую, в системах Оесса и бее каждая ведущая имеет по две ведомые станции.
Применение гиперболической навигации к управ л е н и ю с н а р я д а и и. Гиперболическая навигация может быть В гуььгь егьтуьугг юла Ю ПередаглуьФ Пригни Ф Ф Рнс. 1Гь4!. Применение гиперболической плантации к управлению снарядами. использована для управления снарядом только в двух измерениях. Один из возможных способов осуществления такого управления показан на рис. 16.41. В этом способе ведущий передатчик установлен на снаряде.
Снаряд излучает сигнал, который принимается на двух ведомых станциях. После этого каждая из ведомых станций излучает сигнал, принимаемый на снаряде. Сравнивая моменты приема сигналов, можно получить управляющую информацию. Снаряд должен лететь по гиперболе, которая проходит через цель. На рис. 16.42 представлена более подробная блок-схема подобной системы. Бортовое оборудование снаряда состоит из ведущего передатчика, двух приемников, временного компаратора со счетно- решающим прибором, корпуса снаряда с автопилотом и высотомера. Каждая из ведомых станций состоит из приемника и передатчика. 643 16.63 НСПОЛЬЗОВЛИИВ РЛДИОНЯЗНГЛЦИОННОй ТВХНИКИ Кроме того, одна из ведомых станций имеет прибор для вычисления дальностей. Сигнал, принятый ведомой станцией от снаряда, отпирает передатчик.
Чтобы исключить на снаряде возможность ошибки, передатчики А и В должны работать на различных частотах. Поэтому на снаряде необходимы два приемника. Сигналы от ведомых станций принимаются на снаряде и там сравниваются между собой. г ~лЛтл«гсг Ю у«л лу Рис. 16А2. Гиперболическая навигационная система управления. Если разность времени (т.
е. разность расстояний) не та, которая должна быть при полете по заданной гиперболе, вырабатывается сигнал «право» или «лево», который и заставляет снаряд возвратиться на верную траекторию. Кроме того, необходимо применить некоторые средства, ззставляющие снаряд лететь на правильной высоте. Это может быть сделано при помощи высотомера.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
