Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Надежность. Надежность системы управления должна быть не ниже 90а/и Различные требования. Снаряд должен быть приспособлен к пуску с одноместного самолета, оборудованного радиолокатором. Снаряды должны быть смонтированы иа крыльях самолета, по два на каждый самолет. Выстрелы пРоизводятся одиночным порядком. Скорость самолета при выстреле и во вРемя управления снарядом будет около 300 узлов (ж 560 км[час).
Высота в момент выстрела должна быть до 5000 футов ( 1500 м) иад уровнем моря. 8.5) гпглвлвнив онаяядлми класса воздгх — поввгхность 349 Цель. Требования показывают, что целью могут быть совершенно различные объекты. Поэтому не существует простого признака, общего всем целям, который допускал бы применение какого- либо приема обнаружения и наблюдения цели, кроме визуального. Отсюда мы сразу заключаем, что сопровождение цели во время управления снарядом должен взять на себя летчик, который поэтому становится одним из звеньев системы управления.
Применение втой системы возможно только при достаточной видимости. Тактическая обстановка. Предполагается, что летчик самолета-носителя перед выполнением задания проинструктирован и ему известны: положение цели, так что он может ее найти и опознать; характер окружающей местности; предпочтительное направление захода на цель; типы и дислокация зенитной артиллерии, обороняющей объект; вероятность достаточной видимости в районе цели. Если выполнение задания прерывается вследствие недостаточной видимости в районе цели, возможно, что найдутся другие подходящие цели. Видимость должна быть равна заданной максимальной дальности снаряда, т. е.
10 000 ярдов ( 9000 м). Выбор метода управления. Как уже указано, благодаря разнообразному характеру целей возможно только визуальное наблюдение. Однако еще остается установить способ, при помощи которого определяется положение снаряда, что необходимо для наведения его на цель. Рассмотрим перечисленные ниже варианты.
а) Снаряд можно было бы наблюдать визуально и все время удерживать его на линии визирования цели. Такой метод применили немцы для управления снарядом Нз-293 и др. Однако мы здесь рассматриваем одноместный самолет, на котором внимание летчика полностью загружено сопровождением цели и управлением с;молетом, так что летчику нельзя давать дополнительную нагрузку в виде управления снарядом. б) Снаряд мог бы нести на себе аппаратуру, чувствующую цель, т. е. можно было бы применить самонаведение. Однако, как уже указывалось, вследствие разнообразия целей не существует отличительного признака, общего всем целям.
Многие из возможных целей отличимы от своих окрестностей только оптическими средствами, так что применение самонаведения какого-нибудь одного определенного типа здесь не решает задачи. в) Снаряд мог бы иметь на себе аппаратуру, следящую за осью радиолокационного луча, которая проходит через цель. Характер возможных целей не позволяет применить здесь радиолокатор с автоматическим сопровождением. Однако возможно связать антенну раднолокатора, а следовательно, и ось луча с оптическим прицелом, которым пользуется летчик при сопровождении цели. Такой метод можно назвать оптическим наведением луча. г) Снаряд мог бы иметь на себе ответчик, который гвгоматически сопровождается радиолокатором самолета-носителя. В этом Збб ТАКТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ [гл.
8 случае становится известным относительное расположение снаряда и цели, и можно передавать на снаряд команды, обеспечивающие попадание в цель. Из приведенных здесь методов, по предварительным соображениям, наилучшими представляются метод оптического наведения луча и метод автоматического сопровождения снаряда радиолокатором самолета-носителя. Выбор между этими двумя методами можно сделать, используя требование о том, что самолет-носитель должен иметь возможность выполнять оборонительные маневры в течение времени управления. Если применяется система оптического наведения луча, маневрирование самолета во время наведения снаряда сильно стеснено тем, что ось луча должна проходить через цель и должна перемещаться лишь с такой скоростью, чтобы снаряд мог успеть следовать за нею. Динамика снаряда накладывзет на маневрирование самолета-носителя строгие ограничения.
Если же используется система автоматического сопровождения снаряда, маневрирование самолета ограничено лишь движением антенны. В этом случае либо летчик сопровождает цель во время маневрирования, либо само маневрирование программируется заданием некоторого движения линии визирования цели.
Здесь необходим счетно-решающий прибор, сравнивающий направление линий визирования снаряда и цели и вычисляющий команды, которые должны быть переданы на снаряд. Предполагается, что поставщик этой гипотетической системы изучит вопрос более подробно, чем это только что сделано; вполне возможно, что на основании более подробного изучения он придет к другим выводам. Т р е б о в а н и я к т о ч н о с т н. Требуется, чтобы среднее квадратичное отклонение снаряда от центра цели было не более 80 футов ( 15 м). Поскольку здесь требование поставлено в такой форме, что его можно сразу использовать при проектировании, мы не будем повторять, при помощи каких приемов выводятся подобные требования.
Выбранная система управления в нашем случае включает в себя две следящие системы, работающие независимо. Кроме того, команды передаются на снаряд по отдельной радиолинии, которая сама получает нх от счетно-решающего прибора. Поэтому мы можем распределить ошибку между тремя независимыми подсистемами: а) системой оптического сопровождения цели летчиком; б) системой автоматического сопровождения снаряда радиолокатором; в) счетно-решающим прибором, линией передачи и аппаратурой, осуществляющей выполнение команд снарядом.
Если вместо действительных данных, получаемых из опыта, мы примем, что ошибка распределяется поровну между этими тремя частями, то получим проектные требования первого приближения. Тогда средняя квадратичная ошибка всей системы равна корню квадратному из суммы ошибок этих трех независимых подсистем. Поэтому средняя квадратичная ошибка, приписанная каж- 3,5) гпглвлвнив снлгядлми класса воздгх — поверхность ЗЬ! дой из подсистем для предварительного проектирования, равна — ° 50а 29 футов ( 9 м). Предположим, что выстрел произведен на максимальной дальности в 10 000 ярдов ( 9000 м). Скорость снаряда растет, начиная от значения, равного скорости самолета, до М = 0,9 в конце активного участка и падает до Ц = 0,6 на максимальной дальности. Мы примем, что средняя скорость соответствует М = 0,75 или 825 фут/сел ( 250 м/сел). Время полета снаряда на расстояние в 1О 000 ярдов равно приблизительно 36 сел.
В течение этого времени, если не считать оборонительного маневрирования, самолет продолжает сближаться с целью Скорость самолета равна 300 узлам ж500 фут/век ( 150 м/сел), так что за это время самолет пролетит 6000 ярдов ( 5500 м). Если мы предположим, что вследствие маневрирования самолет пролетел только 5000 ярдов( 4500 м), то расстояние от самолета до цели в момент попадания снаряда будет около 5000 ярдов ( 4500 м). Ошибки сопровождения обычно измеряются в тысячных. Поэтому средняя квадратичная ошибка каждой из двух систем сопровождения равна 29:(3 ° 5000), или приблизительно 2 тысячных.
Осуществимость заданных допусков может быть отчасти определена уже на основании прошлых опытов. Задание подобных допусков дает возможность проверить их выполнимость путем эксперимента, требующего сравнительно небольших пространств; может оказаться, что осуществить заданную точность при выбранной системе управления будет затруднительно. Предположим, например, что обе системы сопровождения обеспечивают заданную точность, но точность системы, состоящей из счетно-решающего прибора, линии передачи и снаряда, требует дополнительных исследований и испытаний. Поставщик обяаан изучить все звенья этих систем, чтобы определить их долю участия в образовании ошибки.
Может оказаться, что в результате такого исследования он придет к выводу, что система в целом осуществима с заданной точностью (средняя квадратичная ошибка 50 футов ( 15 м)), но для этого требуется перераспределение требований к точности различных подсистем. Т р аек то р и я. Система управления такого типа с двумя независимыми сопровождающими установками позволяет выбирать траекторию в широких пределах. Если какой-нибудь тип траектории дает преимущества в смысле расхода топлива, увеличениа живучести снаряда или его эффективности, принятая нами система управления выбора не стесняет. Управление на конечном этапе.
Характер и разнообразие возможных целей исключают необходимость в рассмотрении этого вопроса. У п р а в л е н и е п р и п у с к е. Для обеспечения воаможности сопровождения снаряда радиолокатором последний должен быть (гл. 8 тлктнчвокнз йооэглжения установлен на самолете таким образом, чтобы снаряд мог войти в луч, а луч мог захватить снаряд. Эта задача значительно проще, чем в случае втором, при наведении по лучу, поскольку радиолокатор не должен сопровождать цель и его движение может быть выбрано из условия наибольшей вероятности захвата снаряда. Кроме того, наличие на снаряде ответчика исключает возможность какой бы то ни было ошибки при захвате. Мы видим, что из этого поверхностного рассмотрения проблемы старта не следует, что при старте окажется необходимой отдельная система управлении, но необходимо поставить требования на баллистическую точность неуправляемого снаряда, определяемые путем дополнительного исследования из условий входа в луч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
