Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 130
Текст из файла (страница 130)
Чтобы уменьшить добавочные вариации силы сигнала, происходящие от ошибок в сопровождении цели подсвечивающим радиолокатором, обычно требуют их ограничения, например, величиной в 3 дб. Если принять это за оценку допустимой ошибки, то можно найти соответствующую угловую ошибку сопровождения. Свойства радиолокационных лучей рассмотрены в главе 10. Вообще форму луча поискового радиолокатора можно (для главного лепестка) с достаточной точностью описать при помощи соотношения (17.7) где х †уг, отсчитываемый от оси главного лепестка, а — постоянная, Р†мощнос в направлении ах, Р†максимальн мощность и р и ах = О.
Определение направления по максимуму сигнала очень невыгодно, так как главный лепесток имеет сравнительно тупой максимум; лучше определять разность амплитуд сигналов в двух слегка смещенных лучах. Это смещение осуществляется при помощи вращения или переключения лепестков. Ширину луча обычно определяют как угол между направлениями на точки половинной мощности (Ь вЂ” Ь' на рис. 17.3); соответствующее этому значение ах можно определить из формулы (17.7): 17.4) подсввчивАЮщнй РАДИОлоКАтОР П СТАРТОВАЯ УСТАНОВКА 663 Х=- Л Х4Д Х= — ' Х=~т »=« Ряс.
17.3. Диаграмма направленности сопрозо!клающей антенны. точка 3 = 0 показана на рис. 17.3, на котором главный лепесток представлен в его крайнем правом и крайнем левом положениях. Угол смещения 8, определяется следующим образом: 0,707 = ~ — ~, ах = 57,41', 8~ = 2ах = 99% —— 1,15". 2 ° 57,4! (17.
11) Представляет интерес найти угловое положение, при котором средняя мощность, полученная из крайних левого и правого положений лепестка, равна половине мощности при 8 = О. Если левое положение описывается равенством (17.7), то для правого имеем: Р а!В(ах — 2 57,41») ~Я (17.12) Если мы напишем: лево + право «среднее» = 2 то 2 ° «среди — ! з!и ах ~ + ~ з!Н(ах — 114,8') )~ Удвоенная средняя мощность при 3=0 равна 1,414 от максимальной (в главном лепестке). Для случая предельной угловой ошибки Для сопровождающего, радиолокатора угол смещения обычно выбирается из того условия, чтобы точка пересечения обеих диаграмм лежала на 1,6 дб ниже максимума, как показано на рис. 17.3 точкой р.
Если через 3 обозначить угол, определяющий действительное направление антенны относительно линии визирования цели, то [гл. 17 664 о полоса пгопусклння «среднее» равно половине значения при 0 = О, или — ° 0,707 = 1 2 = 0,3535. Удвоенное «среднее» есть 0,707. Поэтому из уравнения (17.13) получим: 0,707 = ~ а!л ах !а+! а!в(ах — 114,8') )а (17. 14) ах ! ! ах — 114,8' откуда ах 172,5', (17. 15) (17.16) 172,5» — 57,4» 115,1 99,66 99,66 У=400 узлов, )с»=10770 ярдов, уа=агс(ц =68,2' 10 ООО иа рис.
7.8, пользуясь значением 400 )7» сог 'р» 1О 770 О 37137 получим: 0 „= 3 град/сел, О,„='0',„О. Таким образом, допустимая ошибка сопровождения есть -+ 1,155' (лг — лг' на рис. 17.3) по сравнению с +-0,8', которая получилась бы при несканирующем радиолокаторе. Возвращаясь теперь к уравнению (17.6), мы можем положить а = 1,155', К =- 200, !ч' = !О, Ог = 0,086, 0; = 0,0016, откуда найдем желаемое значение ад — — 0,0004 рад/сел.
Этот результат показывает, что система требует очень малой полосы пропускания. Таким образом, ясно, что определять полосу пропускания следящей системы радиолокатора будут не условия сопровождения цели до момента старта снаряда, а другие соображения. Если корабль только наполовину переоборудуется под управляемые снаряды, то сопровождающие радиолокаторы системы управления снарядами могут быть использованы также в корабельных системах управления огнем. Тогда уже недостаточно, чтобы радиолокатор был предназначен только для управления снарядами; его характеристика должна удовлетворять также требованиям управления огнем.
Таким образом, мы видим, что проектирование частного элемента системы должно быть подчинено более общим интересам. Мы можем использовать тот же самый боковой курс цели для излучения требований, накладываемых на полосу пропускания следящей системы сопровождающего радиолокатора условиями сопровождения цели на траверзе, при реальном значении ошибки сопровождения. Примем в качестве реально возможной ошибку сопровождения на траверзе равной - 0,00025 рад.
Тогда для 666 Ставилизлция пги клчкв поглядя Из рис. 7.7 видим, что 6 наблюдается на траверзе (О = О). Воз- вращаясь снова к уравнению (17.6) и подставляя туда в = 0,26 . 10 г . 67,296 = 0,014; К = 200, й7 = 1О, Ог=3 град(сек. Оз=О, находим аг = 1,1 рад/сек. Изложенное выше показывает, какого рода исследования нужно провести для того, чтобы назначить полосу пропускаиия следящих систем радиолокатора. При действительном проектировании бывает нужно учесть еще много дополнительных соображений, так что для типового радиолокатора применяется полоса пропускаиия значительно более широкая, чем только что вычислено.
Кроме того, помимо сопровождения по углам, существует еще сопровождение по дальности. Для него может быть использован прием, показанный в главе 7. Полоса пропускания следящих систем стартовой установки пе определяется из условий движения цели. Главными условиями, определяющими полосу, являются переброс оружия и качка. В течение 20 секунд, отведенных на захват цели после получения распоряжения об этом, стартовая установка должна следовать за радиолокатором без больших дополнительных ошибок. Удовлетворение этому условию и есть главное требование к полосе пропускания.
17.6. Стартовый счетно-решающий прибор Этот счетно-решающий прибор предназначается для простого определения угла упреждения при гипотезе, что цель идет по прямой иа постоянной скорости и высоте. Требования к его полосе пропускаиия †точ такие же, как и к следящим системам радиолокатора. Очевидно, что это в обыкновенная аадача управления огнем, которая рассмотрена в главе 2 и в которой угол упреждения вырабатывается путем интегрирования угловой скорости линии визировация, умноженной иа некоторую постоянную, определяемую временем полета снаряда от момента старта до начала эффективного управления снарядом; к этому последнему моменту ось снаряда должна быть направлена прямо на цель.
В том случае, когда окажется, что угол упреждения невелик по сравнению с существующими стартовыми ошибками, можно обойтись без счетно-решающего прибора. 17.6. Стабилизация при качке корабля Поскольку наша гипотетическая система управления в корабельная, существует проблема исключения качки корабля. При отсутствии стабилизации ошибка сопровождения будет увеличиваться за 1гл. 17 д полоса пгопускания счет бортовой и килевой качки.
Система стабилизации использует гироскопы и может исключить влияние качки в любых условиях, если эти условия вообще допускают применение управляемых снарядов. Мы указываем здесь иа эту проблему лишь в качестве примера вопросов, с которыми приходится сталкиваться при изучеиии систем управления снарядами. 17.7.
Бортовой радиолокатор снаряда Бортовой радиолокатор снаряда в нашем примере представляет собой только радиолокационный приемник (без передатчика), получающий сигналы от антенны, неподвижной относительно сиаряда. Антенна моитируется в голове снаряда вместе с обтекателем. Диаграмма направленности антенны имеет нужный иам главный лепесток, который занимает впереди снаряда некоторый объем. О п р е д е л е и и е д а л ь и о с т и. Чтобы определить местоиахождеиие цели, используется блок дальности.
Объем, занимаемый в пространстве главным лепестком, разделяется иа части правую и левую, верхнюю и нижнюю при помощи диаграммы направленности и, кроме того. по дальности, в направлении линии снаряд— цель — при помощи ширины строба. Таким путем сводится к минимуму возможность перемешиваиия сигналов, ио для обеспечения надежности сопровождения и соответственно самонаведения иеобходимо принять еще дополнительные меры. Одной из таких мер является проектирование блока дальности ие только в соответствии с характеристиками сигнала, получаемого от движущейся цели, ио с расчетом на то, чтобы блок дальности продолжал работать некоторое время даже лри отсутствии сигнала. Речь идет о том, чтобы наделить блок дальности своего рода памятью, которая позволила бы ему продолжать сопровождеиие в случае временного замирания сигнала от цели.
В главе 7 мы связывали характеристики следящей системы с ее полосой пропускаиия. Поэтому сейчас желательно выразить свойство памяти через сопрягающие или опорные частоты, введенные в главе 7. 3 а п о м и и а и и е с к о р о с т и. При проектировании всякой следящей системы важно иаучить свойства входного сигнала, чтобы правильно выбрать передаточиые характеристики системы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
