Лысенко Л.Н. Наведение и навигация баллистических ракет (2007) (1242426), страница 99
Текст из файла (страница 99)
Приемоизлучающая решетка антенны строится из трех, пяти или семи пирамидальных рупоров. Зонлирование поверхности проводится модулированными импульсами. В приемно-преобразующем канале датчика имеется два тракта. один из которых служит для выработки сигналов, пропорциональных времени задержки, а другой— для измерения радияркости (радиолокационного контраста) каждого луча. Особенность последнего состоит в том, что в качестве информативного признака используются границы радиояркостных контрастов, разделяющих однородные контрастные зоны. Дело в том, что земная поверхность имеет зонную структуру, на которой вполне определенно выделяются протяженные объекты с хорошо выраженными границами (лес, луг, водоем, река, дорога и т.
п.). Границы обьекюв образуют устойчивые конфигурации. при использовании которых влияние сезонных, погодных, антропогенных и прочих факторов оказывается существенно меньшим. Границы аппроксимируют отрезками прямых линий. а само поле представляют в виде радиояркостных линейчатых ориентиров. Комбинированный радиолокационный визир позволяет проволить измерение высот, когерснтное и некошрснтнос ралиояркостное картографирование и определение полетных координат УБГ. а также картографирование рельефа местности. Этот датчик строится на основе когсрентной РЛС миллиметрового диапазона. Обработка отраженных сигналов может быть синфазной или асинфазной.
Среди других ДВИ датчик КРЛВ обладает наибольшими функциональными возможностями при работе на атмосферном участке траектории полета УББ. Множественность режимов работы обусловливает соответствующее усложнение радиоприемного устройства и блоков обработки сигналов.
С помощью КМРВ и КРЛВ удастся корректировать не только курс, но и ориентацию УББ по тангажу и крену. Для систем коррекции с КМРВ и КРЛВ выбирают участки местности, наиболее информативные по рельефу и (или) контрасту. Миллиметровый диапазон волн привлекает все большее внимание разработчиков систем управления УББ. Интерес к нему обусловлен прежде всего уникальными особенностями данного диапазона, позволяющими получать высокие ТТХ СК при работе в неблагоприятных условиях (ночью, в тумане, при дожде, дыме и пылевых облаках). В интересах создания высокоточных управляемых средств поражения во многих странах развернуты широкомасштабные работы и проводятся испытания систем коррекции различных типов. Существующие и созлаваемые СК рассчитаны в основном на использовании карт местности. В качестве примера в исторической ретроспективе приведем описание некоторых наиболсс известных систем, созланных в США (114).
Родиояркостокые систлеиы коррекчии. Система КАОАО (Каг(аг Ои)далее) использовалась в СУ БР кПершингыйч с 1983 г. Система содержит радиолокационную станцию и коррелятор. РЛС системы работает в режиме измерения высоты и режиме сканирования. В первом режиме уточняются высоты УБГ и корректируется вертикальная ошибка ИСУ перед началом основных сеансов коррекции.
В режиме сканирования формируется текущее изображение, а также измеряется высота полета. Система реализует способ коррекции, базируюшийся на решении уравнений )з„( )г Вг г — и„, у — у„, гп, и, Определяемыми параметрами на борту являются расстояние Я, до г-го элемента привязки и угловое положение этого элемента, характеризуемое направляющими косинусами („гпо и, вектора )2, в местной системе координат. Получение радиолокационной станцией изображений осуществляется на участке пикирования УББ в диапазоне высот 10...0,9 км после завершения маневра по снижению скорости до 1 кмlс.
Текущее изображение (ТИ) представляет двумерное круговое радиояркостнос изображение. Тангенциальная развертка осуществляется за счет механического сканирования антенны, а радиальная — за 549 счет стробирования во время прихода отраженного сигнала. Полученное текущее изображение местности преобразуется в цифровую матрицу размером 128 х 128 элементов. При формировании матрицы ТИ учитывается масштаб, определяемый высотой полета. После формирования матрицы ТИ в корреляторе производится поиск его положения относительно матрицы эталонного изображения, соответствующего экстремуму решающей функции.
Эталонное изображение местности представляет собой матрицы размером 256 х 256 элементов. Всего в ЗУ содержится четыре эталонных изображения, соответствующих четырем диапазонам высот: !0...5 5, 5 5...4, 4... 2 и 2...09 км. При сравнении текущих и эталонных изображений используют две скорости; высокую при малом соответствии сравниваемых матриц и низкую при совпадении матриц для более точного определения их взаимного положения. Оптические систены кар)эекиии. В качестве основных примеров оптических систем коррекции укажем на системы БМАБ (Бсепе Ма!сЫпй Агеа Согге)а!ог) и ОБМАС (Енйпа! БМАС). Система БМАС является оптической корреляционной системой коррекции, работающей по принципу сравнения оптического изображения местности, получаемого телевизионной камерой на борту, с фотографической картой на фотопленке, хранящейся в бортовой аппаратуре.
В системе ОБМАС текущая и эталонная информация представляется в цифровой форме. Система ОБМАС используется совместно с системой ТЕКСОМ в СУ крылатых ракет морского базирования ВОМ-!09С ()986), обеспечивая в целом точность коррекции на уровне 20...30 м. Обзор показывает, что экспериментальному проектированию и летной проверке в США были подвергнуты системы коррекции различных типов.
Многие из них нашли применение в «малых» системах ракетного оружия — тактических и крылатых ракетах наземного, воздушного и морского базирования, а также баллистической ракете «Першинг-2»ъ Повышенный интерес к корректируемым системам управления обусловлен потребностями ряда проектов программы АБМБ (ПЭ 633 ! ! Р), связанных с разработкой целого семейства УББ стратегических носителей, в частности: боеголовки РОКУ по типу управляемой боеголовки ракеты «Першинг-2ю маневрирующей боеголовки с наведением на стационарные цели (проект АМАКЧ); маневрирующей, проникающей в грунт, ядерной боеголовки с наведением на конечном участке траектории (проект ЕРМАКЧ]; проникающей в грунт планирующей управляемой боеголовки с наведением на конечном участке траектории (проект БЧУЕКЧЕ/ЕР% программы Н)ЧТ по созданию аэробаллистической МБР); маневрирующей боеголовки типа КР с управляемыми самонаводящимися снарядами для мобильных стратегических объектов (в рамках программы создании стратегических разведывательно-ударных систем).
Большинство из этих управляемых боеголовок прошли демонстрационные испытания еше в середине )980-х годов и в настоящее время находятся на завершающей стадии опытно-конструкторских работ и испьпаний. Освоенный уровень точности попадания, который продемонстрирован системами КАОАО, КОСБ и РОММ, составляет 70... 90 м. В ходе опытно-конструкторских работ по указанным выше УББ в период до 2000 г. уже был реализован потенциал этих СК, оцениваемый в 550 пределах 40... 60 м. Одновременно ведется поиск наиболее аффективных датчиков для систем самонаведения, способных обеспечить отклонения точек падения УББ от целей, не превышаюшис единиц метров Решить зту задачу планируется комплексными СУ, включающими средства коррекции, работаюшие на участке подлета к целям, и средства самонаведения, работающие непосредственно у цели по ее образу и портрету местности.
14.4. Коррекция движения от спутниковых навигационных систем В и. 14.1 были приведены общие соображения, определяющие роль и место НИСЗ при решении задач навигации подвижных объектов. Теория и методология применения спутниковой навигации за годы, прошедшие с момента создания в США первой СНС «Транзит» !1964) и выведения на орбиту в СССР первого ИСЗ «Космос-192» СНС «Цикада» [1967), получили исключительно широкое развитие. Результаты соответствующих исследований нашли отражение в многочисленных публикациях [см., в час~ности, библиографию в [35, 70]). Вместе с тем следует отметить, что основное внимание при этом уделялось вопросам построения, разработки баллистического обеспечения и эксплуатации собственно СНС.