Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 63
Текст из файла (страница 63)
вероятность того, что снаряд не будет выведен из строя противником при помощи перехватчиков управляемых снарядов класса поверхность в воздух, зенитной артиллерии и ракет, точно так же определяется методами исследования операций. Мы предположим, что живучесть данного типа снаряда равна 85%. Вероятность того, что некоторый отдельный снаряд достигнет цели, есть произведение его живучести на надежность комплекса; в нашем случае это будет 0,80 ° 0,85 = 0,68. Если мы рассматриваем отдельный снаряд, то его промах должен быть таков, чтобы произведение надежности,,живучести и вероятности уничтожения цели было равно 50з~о, как это задано требованиями.
Учитывая эти обстоятельства и рассуждая примерно так, как указано в 9 8.1, мы приходим к требованию, что промах должен быть охарактеризован средней квадратичной ошибкой в 10 миль на максимальной дальности. Нужно отметить, что в процессе проектирования величины всех этих вероятностей могут меняться много раз. Невозможность достигнуть желаемого значения одной из частных вероятностей потребует увеличения другой с таким расчетом, чтобы общая эффективность комплекса оказалась не ниже заданной. Наоборот, увелиГ) Лля ознакомления с подобными,'исследованиями см. М о р з Ф. М. н К и м б е л л Л.
Е., Методы исследования операций, аСозетское радио», М., 1956. (Прим. перев.) 8.3) гпглвлвнив снлгядлми класса поввгхность — поввгхность 335 чение одной из частных вероятностей даст возможность уменьшить какую-нибудь другую. Надежность. Надежность в эксплуатационном (не вероятностном) смысле можно определить как такое качество управляемого снаряда и прочих частей комплекса, которое обеспечивает его нормальную работу при всех естественных условиях проведения операции. Тем же термином мы обозначаем и вероятность того, что все части комплекса будут работать безотказно. Комплекс можно рассматривать как целое, состоящее из отдельных частей такого сорта, что вероятности их безотказной работы не зависимы друг от лруга.
Поскольку мы еще не приняли никакой из возможных систем управления, рассмотрим пока лишь главные части комплекса, надежность которых может входить в оценку обшей вероятности безотказной работы комплекса. а) Мы знаем, что некоторая часть комплекса предназначена для определения положения цели, поскольку это требуется применяемой системой управления. Уб) Необходимы стартовые приспособления и, возможно, особая система управления на этапе старта.
в) Конструкция самого снаряда может выйти из строя, так что безотказность работы комплекса зависит и от этого. г) Система управления сама по себе относится к частям комплекса, не зависимым от остальных в смысле вероятности ее безотказной работы. 1.Если мы предположим, что эти четыре главные части комплекса имеют одинаковую надежность, то эта надежность должна быть равна корню четвертой степени из 0,8, или 94,5в/ . Если же мы рассмотрим общее число элементов, из которых состоит комплекс и работа которых должна обеспечить безотказность комплекса, станет очевидным, что нужно принять все меры для обеспечения надежности каждого отдельного элемента. Траектория.
Из поставленных выше требований мы можем извлечь много соображений о возможной траектории снаряда. Заданная дальность достаточно велика, чтобы выбрать наиболее короткую и потому наиболее экономичную траекторию; но наиболее короткая траектория в этом случае есть большой круг, проходящий через точку старта и цель.
Если мы предположим, что точка старта расположена на территории Соединенных Штатов или их владений, например в Аляске, то большой круг к возможным целям пройдет через полярные области (см. гл. 3, рис. 3.4). Длина траектории достаточно велика, так что либо управление снарядом лолжно осуществляться с промежуточных станций, расположенных вдоль траекторий, либо нужно воспользоваться земными или астрономическими ориентирами '). г) Напомним, что понятие еориеитирв в настоящей кинге шире, чем принято обычно в нашей литературе — см.
главу 3, а также Я 2.15 и 9.17. (Прилс иерее.) 338 ТАктичяския сООБРАЖения !гл. 8 Следует ожидать, что полет будет в основном прямым с возможными исключениями в случае отвлекающего маневрирования вблизи цели. Поэтому наиболее жесткими требованиями к динамическим характеристикам снаряда будут требования, связанные с этим маневрированием; оно ограничено перегрузкой 2. Связь между динамическими свойствами траектории снаряда и системой управления будет рассмотрена с большой подробностью в следующих главах.
Старт. Мы рассмотрели траекторию на большей части предполагаемого полета снаряда, но сначала снаряд должен быть запущен и выведен на желаемую траекторию, причем необходимо убедиться, что аппаратура управления работает нормально„что снаряд достигнет заданной высоты и будет выдерживать ее. Тут имеются многочисленные вопросы, интересующие конструктора системы управления: условия, которые старт предъявляет к системе управления; должна ли система управления включаться до старта или после него; требуется ли особая система управления на этапе старта. Решения по этим вопросам могут быть приняты лишь после подробного изучения тактической стороны применения снаряда и выбора системы управления на этапе сближения.
Очевидно, что снаряд, рассчитанный на заданную дальность, будет большим, и приспособления, необходимые для его обслуживания, отнюдь не могут быть особенно подвижными. Это означает, что стартовая установка будет стационарного типа. далее, так как нужно стремиться к тому, чтобы по возможности приблизить стартовую позицию к вероятным целям и тем самым полнее удовлетворить требованию максимальной дальности, то стартовая позиция в некоторых случаях может оказаться вдали от населенных областей. Поэтому по транспортным соображениям количество необходимого оборудования должно быть минимальным.
Если снаряд стартует с ускорителем, сбрасывание ускорителя не должно представлять никакой опасности для какого бы то ни было населения прилегающих территорий. ьаел ь. Первый вопрос, который возникает перед конструктором системы управлении в связи с подходом снаряда к цели, есть точность. Если после исследований и испытаний окажется, что предполагаемая система управления сможет обеспечить требования, предъявленные к точности, то оперативно-необходимые для управления сведения о цели состоят лишь в знании ее положения относительно принятой системы отсчета. Если же, напротив, система управления, осуществляющая этап сближения, не может обеспечить необходимой точности, конструктор должен воспользоваться какой- либо особенностью цели для осуществления отдельной системы упРавления на конечном этапе полета. Например, на конечном этапе может быть применено самонаведение на излучение какой-нибудь соседней радиостанции или доменной печи.
Однако нужно по возможности избегать применения более чем одной системы управления, исходя из соображений простоты, надежности и экономичности. 8.3) тпвлвлвнив снавядлми класса поввгхность — поввгхность 337 Характеристики снаряда и его конструкция.
Конструктор системы управления должен обладать полными данными об отклике снаряда на команды системы управления. Если система управления рассматривается как следящая система, то сам снаряд является ее главным звеном; как таковой он должен быть устойчив, а его характеристики хорошо изучены. Конструктор системы управления кровно заинтересован в предельном весе, отпущенном для бортовой управляющей аппаратуры, а также в размерах и расположении отсеков, отведенных для ее монтажа.
Необходимо, чтобы существовала постоянная увязка между работой конструкторов снаряда и системы управления, поскольку конструктор снаряда будет требовать минимального веса и габарита управляющей аппаратуры. Иногда будет весьма трудно обеспечить надлежащее расположение управляющей аппаратуры на снаряде, например в случае блока гироскопов, предназначенного для определения элементов движения снаряда в пространстве методом интегрирования. Если этот блок окажется расположенным в таком месте, которое подвержено необычно сильной вибрации, его эффективность будет сильно снижена. В н е ш н и е у с л о в и я. Все снаряжение, заказываемое правительством, должно соответствовать работе в стандартных внешних условиях, принятых для данного типа снаряжения.
Кроме того, поставщик обязан разработать соответствующие технические условия, методы испытаний и даже испытательные установки, основываясь на тщательном изучении внешних условий работы данной системы. Военная необходимость требует, чтобы снаряжение могло выполнять свое назначение как в тропической жаре, так и в полярном холоде. Снаряд должен быть спроектирован с расчетом на его применение в любых метеорологических условиях.
Кроме того, комплекс должен соответствовать работе во внешних условиях, в которые он сам себя ставит; например, если снаряд стартует с ускорителем, его корпус должен выдерживать толчок при включении ускорителя; корпус должен быть рассчитан на прочность при перегрузках, требуемых системой управления. Нужно принимать во внимание температуру, которая будет в полете. Нужно также предусмотреть перевозку. снарядов, и конструкция всех элементов системы и контейнеров для перевозки должна быть рассчитана на удары и тряску, которые будут иметь место при перевозке.
При этом конструкция элементов системы управления должна быть не только рассчитана на работу в перечисленных внешних условиях, но ее способность к этому должна быть доказана испытаниями работающей аппаратуры. Дальнейшие подробности будут приведены в одном из последующих томов этой серии. Выбор системы управления на этапе сближения. Дальность в 3000 морских миль (ж 5550 км), принятая в нашем примере, ограничивает выбор метода управления на этапе сближения 22 Зам я%2, А.
С. Лоха 1гл. 8 338 тактичаскив соовглжиния либо управлением при помощи земных или астрономических ориентировт), либо при помощи некоторой радионавигационной системы. Поставщиком должны быть изучены многочисленные возможные варианты реализации этих методов и на основании их сравнения между собой выбран олин, к которому и должны относиться окончательные рекомендации по проведению исследований и конструктивной разработке. Мы коснемся этой проблемы лишь слегка, хотя при действительном проектировании она требует очень глубокого изучения. Если предполагается использовать радионавигационные системы, такие, как Лоран или зональныемаяки, то вдоль предполагаемой траектории необходимо расположить управляющие станции.
Многие причины заставляют по возможности избегать такого выбора, именно: управляющие станции должны быть построены на выдвинутых далеко вперед местах, причем их там нужно обслуживать и защищать; некоторые из них окажутся в необитаемых и трудно осваиваемых местностях; в полярных областях имеются сильные радиопомехи, что может вообще сделать невозможным применение радиочастот для целей управления; если же управляющие станции будут расположены «в воздухе», то самое их появление может служить противнику предупреждением об атаке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
