Аранович Г.П., Михайлин Д.А. Управление и наведение самолетов и ракет (2013) (1245235), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Ракеты этого поколения отличаются значительнобольшей автономностью, что позволяет истребителю намного свободнее маневрироватьпосле запуска ракеты.Очевидные успехи в области создания управляемого ракетного оружия привели вначале 60-х к полному пересмотру взглядов на роль истребительной авиации и тактикувоздушного боя. Воздушный бой по представлению на тот период сводился к наведениюперехватчика на цель с наземного пункта управления, обнаружению противника мощнойбортовой радиолокационной станцией истребителя-перехватчика и поражению целиуправляемой ракетой с предельной дистанции.
Дальнейший рост скорости полетасамолетов, стремительное совершенствование электронного оборудования привели кзамыслу создания полностью автоматизированных комплексов авиационного вооружения,которые позволяли бы самолету-носителю атаковать противника с любого направления ипосле запуска ракеты (или нескольких ракет) осуществлять полностью произвольныйполет, не связанный с необходимостью участвовать в управлении ракетой. Это сталовозможным в связи с созданием малогабаритных и сравнительно легкихрадиолокационных головок самонаведения и высокочувствительных пассивных тепловыхголовок самонаведения с охлаждаемыми чувствительными элементами. К этому периодуотносится и создание комбинированных головок самонаведения (например,радиолокационных в комбинации с тепловыми), которые значительно расширяют условияприменения ракеты и существенно повышают вероятность поражения цели.К середине 70-х годов окончательно сложилось представление о вооружениисовременного истребителя, состоящего из пушки и набора управляемых ракет различнойдальности.
Область возможных атак в современном воздушном бою должна окружатьсамолет противника со всех сторон. Обнаружив цель, истребитель сближается с ней слюбого направления до разрешенного для пуска расстояния. Далее, в зависимости отобстановки, летчик может воспользоваться тем или иным видом ракет, а на короткихдистанциях и пушкой. Запуск современной управляемой ракеты может производиться какс традиционного авиационного пускового устройства, так и с катапультной установки,позволяющей до включения двигателя ракеты вывести ее на безопасное расстояние отистребителя-носителя.Управляемые ракеты нового поколения способны поражать цели в условияхманевренного боя и активного противодействия со стороны противника (активных ипассивных помех).
Высокие маневренные свойства ракет (с поперечной перегрузкой до 40единиц) стали возможными с применением как аэродинамических, так игазодинамических органов управления. Быстрый разгон и высокие скорости полетаракеты обеспечиваются мощной двигательной установкой, в качестве которой, какправило, применяется ракетный двигатель твердого топлива (однорежимный илидвухрежимный).
Боевое снаряжение ракет воздушного боя представлено боевыми частямиосколочного, осколочно-фугасного или стержневого типов. К ракетам этого поколенияотносятся американские ракеты LCLM, ASRAAM, AMRAAM, LRAAM, ASAALM, и нашиотечественные ракеты Р-73, Р-27Р и Р-27Т, Р-27ЭР и Р-27ЭТ, Р-77, Р-33 и др. [2].В структуре систем телеуправления ЛА используется сложная техническаяаппаратура, такая, как наземные радиолокаторы, пусковые установки, ЛА с различнымисчетно-решающими и автоматическими устройствами. Область применения систем6телеуправления определяет множество критериев эффективности, сводящихся кминимизации стоимости и массы летательного аппарата при условии обеспечениязаданной точности управления [3].Глава 1.
Классификации летательных аппаратов1.1 Классификация по назначению летательных аппаратовПри изучении летательных аппаратов (ЛА) используется множествоклассификаций. Например, по типу планера (фюзеляжа): бесхвостка, утка, ―тарелка‖ илидиск, моноплан, биплан и т.д. Или по типу двигателя: поршневые, реактивные, которые всвою очередь имеют ряд подгрупп.
На рис. 1.1 представлена наиболее полнаяклассификация ЛА и по их назначению. Поскольку в дальнейшем в этом пособии будемизучать ракеты военного назначения, рассмотрим еще одну классификацию ракет.Рис. 1.1 Классификация ЛА по назначению.1.2 Классификация ракет с оперативно-тактической точки зренияЭта классификация, схема которой показана на рис.
1.2, появилась в конце 1950года, когда начала бурно развиваться военная ракетная техника. В основу этойклассификации положено место старта ракеты и место положения цели. Назвали этуклассификацию оперативно-тактической. Но вскоре и эта классификация претерпелаизменения. Появились ракеты с расположением старта и целей на поверхности воды и подводой. Например, ракеты с наименованием ―земля-поверхность‖, ―земля-вода‖, стартуя наземле, поражают цель в виде корабля и подводной лодки.
Но в последнее время частоиспользуются выделенные ―места‖: ―земля‖, ―воздух‖, ―корабль‖, ―подводная лодка‖,―космос‖. В этом случае получается следующая классификация:- ―земля-земля‖, ―земля-корабль‖, ―земля-подводная лодка‖, …7- ―воздух-воздух‖, ―воздух-земля‖, ―воздух-корабль‖, ―воздух-подводная лодка‖, …и т.д.Таким образом, классификация претерпевает постоянные изменения.Классифицируя крылатые ЛА, можно составить вторую таблицу «беспилотныеЛА», баллистические ракеты, спутники – различного рода по назначению: определениепогоды, ретрансляторы, исследовательские, навигационные, вспомогательные ЛА – дляспасения экипажа космического корабля, спутники для сборки крупных космическихкораблей и т.д.Рис. 1.2 Классификация ракет1.3 Классификация по способу образования команд управления (виду управления).1.3.1.
Автономные системы или автономное управление.1.3.2. Телеуправляемые системы или телеуправление.1.3.3. Самонаводящиеся системы или самонаведение.1.3.4. Комбинированные системы или комбинированное управление.Эта классификация наиболее близко характеризует системы наведения. Поэтомуостановимся на них более подробно.1.3.1. Автономные системы.Автономным называется такое управление полетом, которое осуществляется безиспользования информации командного пункта (КП) и цели. Под КП подразумеваетсяпункт, с которого запускается ракета совместно с оборудованием запуска, управления иконтроля ракеты. В этом случае траектория полета определяется заранее и поэтому такоеуправление можно осуществить или по неподвижным целям или, в крайнем случае, помалоподвижным целям, перемещение которых можно прогнозировать заранее.В состав автономных систем входят следующие приборы и комплексы:а) Автономные гироскопические системы – системы, в основу которых положеносвойство гироскопа сохранять свое положение в пространстве.
Поэтому возможно8построить опорную систему координат, относительно которой измеряются угловыеотклонения ракеты. С помощью сигналов отклонения углов тангажа, курса и крена можноих как стабилизировать так и управлять с помощью специальных программ.б) Автономные инерциальные системы.Датчики ускорений располагаются так, чтобы их оси чувствительности совпадали сизмерительной системой координат (СК). Путем интегрирования можно найти величинускорости и пройденного пути по любому направлению. Траектория проложена в опорнойСК, следовательно, для определения текущего значения координат необходимоизмерительную СК совместить с опорной.Достоинства: обе системы измеряют углы или линейные координаты независимо отвнешних возмущений (ветра).Недостатки: накапливание ошибок со временем из-за ухода гироскопов и ошибокдатчиков линейных ускорений. Особенно сказывается это при интегрировании, то естьпри определении линейных перемещений.в) Автономные астронавигационные системы.В этом случае местоположение объекта определяется по измерению углов двухсветил из точки расположения ЛА.
В качестве светил могут использоваться Солнце,звезды, Луна, Земля. В сущности, на ЛА должны быть два автономных секстанта,расположенные на гиростабилизированной платформе, измерения от которой совпадают сопорной СК.Достоинства: с помощью секстантов производятся измерения, точность которых независит от времени наведения.Недостатки: точность понижается в случае малого времени наведения.г) Автономные электро- или магнитометрические системы.Реагируют на физические параметры среды (магнитное, электрическое игравитационное поля земли). Частично в упрощенном виде эти системы используются вавиации.Достоинства: точность измерения не зависит от времени наведения.Недостатки: сами параметры поля Земли не стабильны в зависимости отвозмущений на Солнце.д) Автономные корреляционные системы. Получили в последнее время широкоераспространение.
Принцип работы системы состоит в том, что заранее в вычислительноеустройство закладывается контур местности вокруг цели или условная карта контураместности, на которых проложен маршрут полета. Тем или иным методом(радиолокационным, телевизионным, инфракрасным лучом или с помощью лазерныхлучей) определяется контур или карта местности, над которой находится ЛА. Путемсопоставления заложенного и полученного контуров определяется отклонение ЛА отзаданного маршрута и производится управление ЛА таким образом, чтобы полученные―контура‖ были совместными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
