Лысенко Л.Н. Наведение и навигация баллистических ракет (2007) (1242426), страница 120
Текст из файла (страница 120)
Очевидно, такой подход к построению ИНС позволяет в принципе повысить точность и надежность системы и значительно упростить технологию ее изготовления. Однако 651 практическая реализация БИНС представляет, что отмечалось выше, сложную задачу. Это связано с тем, что на точность работы БИНС в первую очередь оказывают влияние погрешности чувствительных элементов. Последние в варианте построения ИНС связанного типа при размещении их непосредственно на корпусе ЛА находятся в существенно более тяжелых условиях работы. Блок-схема такого типа системы управления приведена на рис. 17.3.
Рис. 17.3. Общий вид расчетной блок-схемы БИНС В рамках постановки задачи обсуждению подлежат влияния погрешностей БИНС из-за несовершенства чувствительных элементов системы (дрейф датчиков угловой скорости, смещение нуля акселерометров и ошибки масштабных коэффициентов), влияющих на точность автономного управления движением. Для решения необходимо сформировать математическую модель, которая содержала бы уравнения движения управляемого ЛА, уравнения кинематики БИНС и модель ошибок чувствительных элементов. Анализ влияния инструментальных погрешностей чувствительных элементов БИНС на точность полета БР на АУТ может быть приближенно осуществлен по схеме, изображенной на рис.
17.4. Обычно предполагают, что составляющие ошибок акселерометров и датчиков угловых скоростей представляют собой независимые случайные величины. 652 Рис. 17.4. Расчетная блок-схема анализа влияния инструментальных погрешностей ЧЭ БИНС на точность полета БР на АУТ Характеристики рассеивания траектории в данной постановке определяют методом статистических испытаний, 17.5.
Комплексный анализ составляющих рассеивания, обусловленных действием возмущающих факторов и ошибок управления С повышением точности попадания в цель изменяется соотноше- ние составляющих рассеивания, что отражает результативность мероприятий по уменьшению абсолютного вклада отдельных составляющих в суммарное рассеивание (91, 1141. Так, на этапах модернизации МБР уменьшаются доли рассеивания, обусловленные ошибками полета боеголовок на атмосферном участке траектории и погрешностями геодезического обеспечения пусков. С созданием МБР третьего поколения, оснащенных высокоточными СУ, резко уменьшилась доля ошибок в суммарном рассеивании, вносимых системой управления. Это привело к увеличению относительной величины рассеивания, определяемого погрешностями движения боеголовок в атмосфере и ошибками геодезической подготовки. Интегральные оценки составляющих точности МБР третьего поколения на примере МБР МХ (США) приведены 11141 в табл.
17.11. Содержание таблицы дает основание для ряда очевидных выводов. Прежде всего обращает на себя внимание, что уже на уровне РК, принятых на вооружение [43, 83, 89, ! 021 в 1985 — 1987 гг., типа «Тополь» (СС-25), РС-22 1СС-24), МХ достигнута близкая к предельной точность полета МБР с некорректируемыми ИНС. Достижение отклонений, обусловленных инструментальной составляющей КП на 653 Т а б л и ц а 17.11 Отклонение ло дальности ЛЬ, км Огююнения Приведенное круговое отклонение Составляющие рассеивания ло направлению ЛВ, км Техническое рассеивание, в том числе погрешности: инструментальная КП 0,26...0,30 0,15...0,17 0,06...0,10 0,06... 0,07 0,06...0,08 О,! 8...0,20 0,29... 0,32 0,16...
0,18 0,02... 0,04 0,07...0,08 0,08... 0,10 0,2 !... 0,23 0,23... 0,29 0,13... 0,15 0,09... 0,16 0,05...0,06 0,04... 0,05 О,!5...0,17 прицеливания методическая СУ разведения боеголовок полета ГЧ в атмосфере Рассеивание вследствие ошибок геодезической подготовки 0,09... 0,11 0,28... 0,32 0,11... 0,13 0,31...
0,35 0,07... 0,09 0,24... 0,30 Суммарное рассеивание 654 уровне КВО, равного 0,15 км, и отклонений, вызванных методической составляющей, на уровне 0,06 км, дают основание полагать, что традиционные пути совершенствования некорректируемых ИНС и существующего алгоритмического обеспечения управления дальностью полета, реализуемого в БЦВМ МБР, практически исчерпаны. Более того, характеристики суммарного рассеивания на уровне КВО порядка 0,3 км для моноблочных неуправляемых ГЧ с ядерным зарядом следует считать приемлемыми и не требующими дальнейшего совершенствования. Однако данный вывод справедлив лишь в том случае, если при этом не учитывается возможное противодействие, связанное с использованием средств ПРО !114~. Наиболее эффективные методы преодоления ПРО любого уровня в той или иной степени всегда связаны с атмосферным маневрированием.
Чем выше интенсивность и глубина аэродинамического маневра, тем выше вероятность преодоления системы ПРО. Но справедливо и другое. Чем больше по продолжительности действие на МГЧ внешней среды (атмосферы), тем обьективно выше составляющая рассеивания, связанная с полетом в атмосфере. Причем без специальных мер рассеивание, обусловленное атмосферным воздействием, может увеличиваться в разы, а в пределе и на порядок. Уже только одно это делает необходимым сочетание аэродинамических маневров преодоления ПРО с коррекцией движения от внешних источников.
Причем предпочтение среди всех возможных средств коррекции должно быть отдано корреляционно-экстремальным системам (системам коррекции по эталонам местности). В связи с этим важно иметь представление об уровне погрешностей подготовки эталонной информации в виде эталонной карты рельефа и (или) эталонного радиолокационного изображения, которые должны быть включены в состав ПЗ БР (маневрирующей ГЧ).
Основными источниками исходной информации для построения эталонной карты рельефа местности являются цифровые карты рельефа в форме дискретного цифрового поля, построенные в виде отсчетов относительного превышения высот над фиксированной уровенной поверхностью, либо цифровая карта обьектового состава в форме поля кодов элементов местности. Ошибки составления эталонов местности, которые могут быть использованы в КЭНС, принято подразделять на три группы: — погрешности собственно составления цифровых карт рельефа и карт обьектового состава; — погрешности формирования матриц высот рельефа и обьектового состава, обусловленных ошибками восстановления горизонталей, полученных в результате оцифровки, и интерполяции рельефа на выбранную регулярную сетку; — погрешности воспроизведения эталона на основе цифровых матриц, вызванные ошибками в знании характеристик отражения от конкретных элементов земной поверхности, выбора и задания направления визирования и т.
д. На современном уровне развития предельные погрешности коррекции с использованием эталонных карт принято оценивать на уровне 80... 120 м с прогнозом дальнейшего улучшения их при асимптотическом пределе на уровне 11141 порядка 40... 60 м. При этом можно ожидать, что при существенном перераспределении составляющих рассеивания, прежде всего инструментальной и обусловленной движением МГЧ в атмосфере, для ГЧ и ББ, совершающих маневры преодоления ПРО, удастся сохранить достигнутый уровень точности, характерный для моноблочных неманеврирующих ГЧ БР третьего поколения.
655 Уровень точности, соответствующий предельным отклонениям порядка 30... 40 м (а в пределе исчисляемый метрами), необходимый для использования БР в качестве средств нанесения точечных ударов по «гнездам терроризма» на межконтинентальных дальностях ГЧ с боевыми частями обычного (не ядерного) оснащения, может быть достигнут только при применении корректируемых ИНС (ИНС, комплексированных КЭНС либо средствами СНС) в сочетании с прямым самонаведением на завершающем участке полета.
Если для МБР составляющие рассеивания при стрельбе (пусках) на минимальную и максимальную дальности хотя и различаются, но все же не слишком, то для ОТР эти различия (особенно инструментальной составляющей и топопривязки) могут составить разные порядки. Вторым важным отличием современных ОТР от МБР является сопоставимость для первых инструментальных ошибок и ошибок подготовки ПЗ, что определяется существенным различием в типе реализуемых траекторий движения и как следствие невозможностью столь же точного, как для МБР, решения КБЗ для ОТР.
Существует, правда, точка зрения, что при необходимости ошибки подготовки ПЗ ОТР всегда могут быть доведены до пренебрежимо малых величин. Представляется, однако, что данная точка зрения, как минимум, не бесспорна. Дело заключается в том, что для МБР, например, ошибки подготовки ПЗ, не принято выделять в самостоятельную составляющую.
Они обычно отождествляются или учитываются при оценке методической ошибки управления, включаемой в число составляющих технического рассеивания, иначе ошибки технической подготовки пуска БР. В этом есть определенный смысл, поскольку ошибки подготовки ПЗ вЂ” это не просто погрешности расчетных зависимостей, методов вычислений, аппроксимации зависимостей и других чисто математических операций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
