Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Неизвестно, можно ли в действительности построить систему с такой надежностью, однако эта цифра должна быть принята как цель, к достижению которой нужно стремиться, если мы хотим, чтобы планирование операций имело реальиую ценность. Если такая надежность не может быть достигнута, другие частные требования, например требоваиие к точности системы, должны стать более жесткими. Следует считать несуществующей опасность того, что бомбардировщик противника окажется в состоянии вывести из строя управляемый снаряд, подобный проектируемому. Скорость снаряда, малый размер его и вытекающая отсюда трудность его обнаружения и наблюдения за ним, а также и то обстоятельство, что снаряды выстреливаются залпами по два, приводят нас к заключению, что бомбардировщик не сможет ни уничтожить снаряд при помощи своего вооружения, ни осуществить эффективной помехи. Вероятность того, что снаряд устоит против оборонительных действий противника, нужно считать равиой 100е/ .
Таким образом, 90о/ из стартовавших снарядов попадут в район цели. Требования говорят о том, что 80% стартовавших снарядов должны удовлетворять заданной точности. Ясно, что здесь идет речь о круге вероятности 90о/ (так как 0,9 ° 0,9 = 0,8! 80%). Заданная величина промаха мом~ет быть приведена к среднему квадратичному отклонению. Для этого нужно воспользоваться приведенным в таблице 8.3 соотиошением между радиусами кругов веРоатности дла значений 39,3о/е и 90з/з. Мы полУчаем, что сРеднее квадратичное отклонение снаряда будет 200 ° 1,00:2,146 =94 фута ( 29 м).
Эта величина и должна быть использоваиа как требование к точности системы управления. По мере продвижения проектных работ возможен пересмотр этого и других требований, но лишь с тем условием, чтобы эффективность комплекса оставалась на заданном уровне. В случае иаведеиия по лучу нужно учитывать две различные ошибки: а) ошибку сопровождения цели, б) ошибку снаряда в его следовании за осью луча.
Вместо конкретного изучения каждой из этих ошибок можно предположить, что общая ошибка наведения разделяется между этими двумя ошибками иа две равные части. Поскольку имеется лишь слабая связь между ошибкой сопровождения цели и ошибкой в движении снаряда относительно оси луча, можно принять, что распределения вероятностей для этих двух ошибок независимы и что каждан из них равна квадратному корню 346 тлктнчвскив соозгажания 1гл.
8 из суммы квадратов этих независимых ошибок. Таким образом, каждая Г (94)~ из средних квадратичных ошибок равна 17 — = 67 футов ( 20 м). Ошибка сопровождения радиолокатора обычно оценивается в угловых единицах, поскольку сами измерения производятся в полярных координатах. Средняя квадратичная ошибка сопровождения большей частью выражается в тысячных. Этот термин происходит от одной тысячной радиана. В Военно-морском флоте тысячную определяют как угол, стянутый дугой, длина которой равна одной тысячной радиуса, т. е.
тысячная равна одной тысячной радиана, или 3'26". В Армии тысячную определяют как '/вша окружности. В обоих случаях для упрощения вычислений при малых углах под тысячной понимают угол, под которым отрезок в 1 ярд, расположенный перпендикулярно к линии визирования, виден с расстояния в 1000 ярдов.
На заданной максимальной дальности в 40 000 ярдов средняя квадратичная ошибка сопровождения должна быть 67: (3)< 40 000) = 0,66 тысячных. Эту точность можно считать выполнимой. Радиолокатор сопровождении цели. Радиолокатор, используемый в системе управления, может или принадлежать к типу, уже применяемому на кораблях, или быть спроектированным заново. В случае, если предполагается использовать уже существующий радиолокатор, нужно подробно изучить его, чтобы установить, не может ли он каким-либо способом ухудшить характеристики системы управления.
Если существующий радиолокатор удовлетворяет требованиям системы управления в смысле дальности и точности сопровождения, то нужно установить, какие изменения придется в него внести, чтобы стало возможным передавать на снаряд информацию, необходимую для наведения по лучу. Если проектируется новый радиолокатор, то, кроме уже указанных выше требований, необходимо исследовать его динамические характеристики с учетом как движения цели, так и качки корабля. Необходимо, чтобы ось луча радиолокатора была стабилизирована в пространстве и не зависела от качки корабля. Аппаратура для выполнения этой задачи уже существует и обладает достаточной точностью, как это доказано на опыте при управлении огнем корабельной артиллерии.
Надежность. Согласно приведенным выше требованиям надежность системы управления должна быть не менее 90о/о. Если мы разделим всю систему на три более или менее независимые части: а) снаряд с его органами управления и стартовыми приспособлениями, б) канал наведения по лучу и в) радиолокатор, сопровождающий цель, то э— надежность каждой из них должна быть не менее ф'"0,90, или приблизительно 97о/,. Таким образом, очевидна необходимость очень осторожного проектирования. Траектория. В случае наведения по лучу сам способ управления определяет траекторию, поскольку снаряд всегда старается 8.4) гпгавлянии снавядами класса поввгхность — воздгх 347 остаться на оси луча. Динамические характеристики снаряда должны обеспечивать: а) полет по этой траектории в условиях.
определяемых тактической обстановкой и возможным маневрированием цели, б) вход снаряда в луч после старта. Изучение этих обстоятельств необходимо для выработки проектного задания на эффективную полосу системы управления. Старт. В проблеме старта имеются три вопроса, требующие от поставщика подробного исследования: а) проектирование собственно стартовой установки и эксплуатационного оборудования. позволяющих стрелять залпами по два снаряда и осуществлять перезарялку с тем, чтобы залпы могли следовать через 10 сея; б) рассеивание снарядов после старта, до захвата их управляющим лучом; в) необходимость применения ускорителя и, если он нужен, его влияние на управление снарядом при старте.
Це л ь. Для оценки мощности радиолокационной установки необходимо знать эффективную площадь цели. Для проектирования следящих систем радиолокатора необходимо знать динамические свойства цели, чтобы локатор мог следить за целью во время ее манев рирования без значительного отставания. дар актер и стики снаряда и его конструкция.
Конструктор системы управления должен иметь частотные характеристики снаряда, поскольку последний является важным звеном в контуре управления '). Конструктор системы управления кровно заинтересован в требованиях к габаритам и весу аппаратуры и должен принять самое серьезное участие в проектировании корпуса снаряда с точки зрения хорошего размещения управляющей аппаратуры, Внешние условия. Поставщик должен проверить как теоретически, так и путем испытаний влияние ударов, вибрации и других физических факторов, действию которых снаряд будет подвергаться при эксплуатации, погрузке и хранении.
Как результат такого изучения должны появиться требования и правила испытаний на внешние условия, и, если необходимо, испытательные установки; все это вместе должно подтвердить, что система в состоянии выдержать те внешние условия, которые будут иметь место в действительности. Испытания должны быть научно обоснованы, чтобы можно было установить вероятность безотказной работы в действительных условиях. Число образцов, подвергнутых испытанию на условия отказа в работе, должно быть достаточным для того, чтобы результаты испытаний обладали статистической ценностью.
Управление на конечном этапе. Необходимость особой системы управления на конечном этапе полета снаряда зависит от точности управления на этапе сближения в в данном случае от т) Строго говоря, снзряд не является линейным звеном, а линеаризованные уравнения движения снаряда имеют козффяциенты, зависящие от вреааени. (Прим. иерее.) 348 [гл. 8 тьктичвокив ооовглжвния точности системы наведения по лучу. В изложенном выше кратком обзоре ошибок было отмечено, что средняя квадратичная ошибка сопровождения в О,бб тысячных может считаться достижимой.
Возможность выполнения снарядом требования, чтобы среднее квадратичное отклонение его от оси луча не превышало 67 футов ( 20м), должна быть доказана опытом. Можно предполагать, что поставщик найдет ненужной отдельную систему управления на конечном этапе. У и р а в л е н и е п р и с т а р т е. Необходимость отдельной системы управления при старте определяется способностью снаряда быть выстреленным в луч и быть захваченным этим лучом, одновременно и управляющим и следящим за целью.
Чтобы точно знать баллистические свойства снаряда при старте, необходимо их теоретическое и экспериментальное изучение. Постзвщик обязан очень подробно изучить этот этап полета и выработать требования к точности старта. В результате этих исследований должна быть установлена потребность в отдельной системе управления при старте. Окончательное решение. На основании изложенных соображений следует рекомендовать наведение по лучу без особой системы управления на конечном этапе. Что же касается потребности отдельной системы управления при старте, то она должна быть подвергнута изучению в процессе проектирования. 8.6. Управление снарядами класса воздух — поверхность Случай третий.
Предполагается, что существует потребность в управляемом снаряде, стартующем с самолета и предназначенном для действия по таким целям, как мосты, скопления войск, фортификационные сооружения и т. п. Приводим выписку из гипотетических технических требований. Цель. Шоссейные я железнодорожные мосты, скопления войск, транспортные колонны, орудийные установки и т.
и. Максимальная дальность. Максимальная дальность снаряда должна быть не менее 10000 ярдов ( 9(ЮО лг). Детные данные снаряда. Снаряд должен иметь максимальную скоростгт соответствующую М = 0,9, а на максимальной дальности его скорость должна соответствовать нз менее чем М = 0,6. Снаряд должен быть устойчив и управляем независимо от изменения его скорости. Система управления. Точность системы управления должна быть такова, чтобы среднее квадратичное отклонение снаряда от центра цели было не более 50 футов (ж 15 лг). Самолету-носителю в процессе наведения должна быть обеспечена возможность оборонительного маневрирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
