Лысенко Л.Н. Наведение и навигация баллистических ракет (2007) (1242426), страница 102
Текст из файла (страница 102)
15.2. Структура и возможные принципы действия бортового сегмента интеллектуальных СУ БР Выполнение указанных выше функций в СУИИ возлагается на высокоразвитые вычислительные средства, способные работать с числовой и символьной информацией. В качестве средств получения информации, обрабатываемой бортовым вычислителем, должна применяться аппаратура, условно подразделяемая на четыре группы датчиковых средств 11141: — датчики (сенсоры и эффекторы) параметров внешней среды и воздействий; — датчики параметров движения (командные приборы, чувствительные элементы ИНС и др.); — датчики средств коррекции базисных направлений (элементы КЭНС, приемники сигналов спутниковых навигационных систем, астродатчики в кардановом подвесе и т.
д.); 562 Входная командно-целевая информация Информация о параметрах внешней среды Информация о параметрах движения Информация датчиков средств коррекции Информация о состоянии систем, агрегатов и устройств ракеты Команды управления исполнительными устройствами Управляюше-преобразуюший б ) лок 1процессор Блок когнитивной логики База База знаний Блок принятия решений данных Вычислительная машина Рис. 15.1. Схема построения вычислительных средств СУИИ 563 — контрольные датчики состояния агрегатов и систем БР.
Обобщенная схема построения вычислительных средств СУИИ, приведенная в частности в [114], может быть представлена в форме, изображенной на рис. 15.1, Достижение феномена ИИ невозможно без введения в структуру дополнительных функциональных блоков. К их числу прежде всего должны быть отнесены блоки баз данных и знаний, реализуемые аппаратными средствами БЦВК, а также блоки когнитивной логики и принятия решений, реализуемые программно.
Причем под базами данных (БД) принято понимать массивы числовой информации и совокупность программных средств для их обработки. База знаний (БЗ) обычно содержит описания наборов образов, характерных ситуаций и состояний, правила и критерии предметной идентификации и другую подобного типа информацию, без использования которой невозможно моделирование работы интеллектуальной системы. С использованием соответствующей информации, составляющей содержание БЗ, формирующей каркас знаний (информационных признаков) наблюдаемого объекта (образа, ситуации, состояния), на основе системы логических выводов блок когнитивной логики позволяет воссоздать текущий облик предмета (сложившейся ситуа- ции). Под обликом предмета принято понимать обозреваемую среду коррекции (участок местности, звездного неба, «созвездие спутников» радионавигационной системы, конфигурацию искусственно образованных лазерных отражателей и др.), функциональное состояние аппаратуры объекта, состояние окружающей среды, внд и уровни воздействующих маскирующих или поражающих факторов и т.п.
По воссозданной картине блок принятия решений должен произвести оценку текущей ситуации и сформировать программу целенаправленных действий, гарантирующих выполнение боевой задачи. Эта программа может предусматривать необходимость изменения режимов работы аппаратуры и элементов СУ, проведение дополнительного поиска цели бортовым координатором, перестройку структуры контура управления либо реализуемого алгоритма, если предусмотрено, осуществление дополнительной коррекции траектории движения БР и т.д.
При этом функции организации работы ЦВМ, сбора, переработки и переадресации поступающей информации возлагают на управляюще-преобразующий блок, выполняющий роль интерфейса. Бортовой сегмент СУИИ БР предполагает наличие в его составе контура наведения н (или) системы самонаведения, предназначенных как для определения текущего местоположения БР и коррекции траектории, так и непосредственного наведения на цель на конечном участке полета.
В зависимости от решаемой задачи (коррекция траектории или наведение на цель) меняется и вид информационных сигналов, подлежащих сравнению. Они могут служить источником информации об изображении местности в виде фотографий, радиолокационного изображения, идентичного фотографическим изображениям, в виде пространственного распределения отсчетов (дискретов) каких-либо информационных величин (радиотеней, ярких точек н т, и.), пространственных сигнатур отражающих свойств тех или иных предметов с учетом отражений от подстилающей поверхности и т. д. Информационные системы (ИС) бортового сегмента СУИИ, предназначенные для получения навигационных данных о положении и скорости ОТР либо отделяемой управляемой ГЧ БРДД относительно поля коррекции естественной илн антропогенной природы могут быть подразделены [91] на три основных типа (класса): 564 — радионавигационные, реализующие метод поверхностей и линий положения, позволяющие определить собственные географические координаты в системе Гаусса — Крюгера по сигналам от наземных или спутниковых навигационных радиосистем; — корреляционно-экстремальные, реализующие обзорно-сравнительный метод и позволяющие уточнить свои координаты по местным (относительно цели) геофизическим полям; — системы прямого самонаведения, определяющие относительные координаты цели (т.
е, координаты цели в собственной системе координат) одноступенчатой ОТР или ГЧ БРДД. Причем системы первых двух типов в состоянии обеспечить коррекцию движения БР при наведении на цель, не имеющую физического контраста. Системы же последнего типа могут эффективно работать только по контрастным относительно фона целям. Вообще в состав бортового сегмента СУИИ БР могут входить информационные системы всех трех типов, хотя аппаратурно любые две из них оформляют как единое целое с перестраиваемыми программными функциями.
ИС первого типа предназначены для решения задач коррекции траектории. В настоящее время считается весьма проблематичным использование их для наведения на цель в условиях ведения боевых действий. ИС второго типа могут обеспечить решение как задач коррекции конечного участка траектории, так и наведения на цель. Системы третьего типа предназначены исключительно для решения задач непосредственного наведения на цель, обладающую, как уже отмечалось, контрастом относительно общего фона. Главной характеристикой, обеспечивающей эффективность применения, а следовательно, приоритетность выбора той или иной системы, является помехоустойчивость к различным видам противодействия.
В этом смысле системы первого типа к тому же существенно зависят от воздействия так называемых шумовых помех, которые характерны для одноканальных приемных систем. Системы второго и третьего типов, хотя и не обладают абсолютной помехозащищенностью, в силу своей автономное~и более предпочтительны. Действительно, ИС второго типа по виду представления информационного поля (изображения местности) и проведению измерений 565 своего положения относительно выбранной базовой системы координат представляет собой достаточно помехоустойчивую систему. Причем даже если предположить, что потенциальному противнику известны алгоритмы проведения корреляционной обработки текущего и эталонного изображений (что маловероятно) н он сможет сформировать эффективную помеху, приводящую к срыву работы системы, увода ОТР или ГЧ БРДД от цели не произойдет. Инерциальная система будет продолжать функционировать как некорректнруемая, т.е.
в этом случае будет иметь место лишь ухудшение (по сравнению с системой, в которой осуществлено списание накопленных ошибок) конечной точности наведения на цель. Для систем третьего типа в случае захвата координатором цели (особенно стационарной или квазистационарной) постановка эффективной помехи тем более проблематична, учитывая размеры цели и естественный дефицит времени, отводимый на принятие мер, минимизирующих ущерб от результатов нанесенного удара.
При безусловной приоритетности помехозащищенности как основной характеристики достижения требуемо~о уровня эффективности боевого применения рассматриваемых типов РК весьма важным являются вопросы траекторного обеспечения коррекции и введения ОТР или ГЧ в метод наведения, т. е. выведения аппарата в область начальных условий наведения после захвата цели бортовым координатором, при которых достигается максимально полное использование его возможностей по уровню располагаемой перегрузки для отработки начального промаха. Данная проблема неразрывно связана с выбором вида траектории и программы управления движением БР на восходящем (в частности, активном для БРДД) и нисходящем атмосферном участках траектории (полет ОТР полностью происходит в плотных слоях атмосферы при работе двигательной установки до полного выгорания топлива).
Система коррекции должна начинать свою работу при появлении области неопределенности по положению и скорости, обусловленной ошибками активного участка и ошибками, накопленными к моменту коррекции. Целью системы коррекции является сокращение размеров области неопределенности до минимально допустимых размеров. При этом возможно использование, что уже неоднократно подчеркивалось, систем коррекции для решения двух типов задач: 566 — непосредственной коррекции параметров движения (обычно курса) по измеренным отклонениям текущих параметров движения от номинальных значений; — коррекции базисных направлений ИНС за счет списания накопленных ошибок гироскопическими построителями путем формирования на борту высокоточного эталонного построителя и компенсации уходов гироскопов, моделирующих соответствующие направления. В первом случае управление движением осуществляется автономными некорректируемыми СУ с функционально-номинальным составом аппаратуры в комбинации с самостоятельно функционирующими системами коррекции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
