Аранович Г.П., Михайлин Д.А. Управление и наведение самолетов и ракет (2013) (1245235), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Путем увеличения карты местности над целью можнодобиться очень малых промахов (KВПЦ около 5 м).е)Бесплатформеныеинерциальныеизмерительныесистемы(БИНС).Гиростабилизированная платформа (ГСП), предохраняющая акселерометры от влиянияугловых перемещений объекта, имеет ряд недостатков: являясь прецизионнымэлектромеханическим устройством, она ненадежна, потребляет много энергии, имеетбольшую массу и габариты, сложна при сборке и дорогостояща.
Другим способомпостроения инерциальной навигационной системы является размещение акселерометров игироскопов непосредственно на борту подвижного объекта, а функции ГСП выполняет9бортовое вычислительное устройство. В БИНС используемые чувствительные элементы –акселерометры и измерители параметров ориентации (гироскопы)- могут бытьпостроены на различных физических принцыпах. При этом количество измерителейдолжно быть таким, чтобы обеспечить получение информции о векторе кажущегосяускорения точки объекта, в которой устовлены измерители, и о векторе абсолютнойугловой скорости, характеризующей вращение [4].ж) Автономные комбинированные системы. Для повышения точности наведенияавтономных систем обычно используется комбинирование упомянутых систем.
Например,астронавигационная система:- с помощью инерциальной системы определяется скорость с довольно высокойточностью, но зато путь (или местоположение) определяется с большой ошибкой;- астронавигационная система – дополняет инерциальную путем определения иуточнения местоположения ЛА в некоторый момент времени.Заметим, что почти все автономные системы являются комбинированнымисистемами. Они применяются в баллистических ракетах, ракетах выведения спутников наорбиту и в космических станциях, а также распространены в крылатых ракетах.1.3.2. Телеуправляемые системы.Телеуправлением называется управление на расстоянии с помощью специальнымобразом закодированных сигналов управления (радио, оптических, звуковых и т.д.).Причем, сигналы управления по мощности значительно меньше мощности процессов,которыми они управляют.В телеуправляемых системах сигналы управления ракетой могут формироватьсякак на командном пункте (КП) так и на ракете или же совместно КП и ракета.В системе телеуправления различают:- Командный пункт (КП).- Ракету в виде объекта управления (ОУ).- Линию контроля за целью (ЛКЦ) (канал получения данных о цели).- Линию контроля за объектом управления (ЛКОУ) (канал передачи данных о полетеракеты).- Линию управления (ЛУ) (канал управления ракетой).Примечание: ЛКЦ, ЛКОУ, ЛУ могут быть основаны на различных физическихпринципах.Различают два вида телеуправления в зависимости от способа контроля цели:I вид телеуправления показанный на рис.
1.3, когда КП получает информациюнепосредственно от цели.ЛКЦКПЦЛКОУЛУОУРис. 1.3. Схема I вида телеуправления.II вид телеуправления изображен на рис. 1.4, здесь ракета получает информацию оцели и передает ее на КП.10ЛКОУ и ЛКЦКПЛКЦОУЦЛУРис. 1.4. Схема II вида телеуправления.Таким образом, ЛКЦ проходит через ракету (ОУ), а дальше как бы сливается сЛКОУ на участке от ОУ до КП.Кроме того при I виде телеуправления различают:- Командное наведение.- Наведение по лучу или лучевое наведение.
Иногда лучевое наведение называюттеленаведением.- Навигационное наведение.На рис. 1.5 показана схема командного наведения.ОУЦнеуправляемыйполетЛУцПерШифр.ЛКОУЛКЦБ ,Dц ,DцВычислительКПРис. 1.5. Схема командного наведения.На вход вычислителя поступают сигналы от цели Dц , ц и ракеты D, в видедальностей, углов азимута и возвышения (угол места).
Кроме того в вычислительзакладывается метод наведения и «Б» - база между приемниками, которая в некоторыхслучаях может быть очень большой.На рис. 1.6 показана упрощенная схема рис. 1.5. В ней нет передатчика, а вместопередатчика на ракете имеется устройство для следования ракеты за лучом. В этой схемеЛУ и ЛКОУ как бы сливаются.11ОУЦнеуправляемыйполетЛУцкомЛКОУБ ,DЛКЦц ,DцПередатчикШифраторВычислительКПРис.
1.6. Упрощенная схема при командном наведении.Наибольшее распространение при подвижном КПполучила системателенаведения с помощью одной РЛС, которая получила наименование системынаведения по лучу или лучевое наведение. В такой системе наведения нет вычислителя, аКП отличается простотой реализации и уменьшенными габаритами, что очень важно длямобильного (подвижного) варианта КП. Ее схема показана на рис. 1.7. Здесь, как и впредыдущем случае ЛУ и ЛКОУ сливаются.
Команды управления ракетойвырабатываются бортовым вычислительным устройством.неуправляемыйполетОУЛУЦЛКОУЛКЦцКПРис. 1.7. Схема наведения по лучу.В системах телеуправления рис. 1.5, 1.6 КП может быть неподвижным либоподвижным, расположенным на носителе. Самое главное преимущество указанных схем втом, что можно реализовать любую траекторию наведения.
В то время как при наведениипо лучу можно реализовать только криволинейные траектории.Рассмотрим II вид телеуправления, схема которого приведена на рис. 1.8.12КПЛКОУ, ЛКЦОУПИЦЛКЦПерЦельПр.ЭкранОУАПУПрОператор обработкиАРМ ОУЛУПер.ЛКЦЦКПРис. 1.8. II вид командного теленаведения в случае подвижного носителя.Здесь КП подвижен и находится на носителе. ЛКЦ проложена как бы через ракету(ОУ).
На ракете рис. 1.8 (правая часть рисунка) находится приемник изображения цели(ПИЦ) и передатчик, образующий ЛКЦ. На экране КП с помощью оператора (человекаили автомата) совмещается изображение цели с перекрестием, что является сигналомуправления, который передается по ЛУ на автопилот (АП) ракеты.На рис. 1.9 показана одна из возможных схем навигационного телеуправления.ОУЦнеуправляемыйполетЛКОУ ЛУцком ,DПерЗаданныекоординаты целиВычислительКПРис. 1.9. Схема навигационного телеуправления.В системе определяют в пространстве координаты ракеты (ОУ).
Вычислительсравнивает координаты ОУ с наперед заданными координатами цели, вырабатываетнеобходимые команды управления для ракеты. На рис. 1.9 показаны ОУ, КП, ЛКОУ, ЛУ.ЛКЦ в этой схеме отсутствует. Заметим, что к настоящему моменту все страны отказалисьот навигационного телеуправления.131.3.3. Самонаводящиеся системы.Довольно часто самонаводящиеся системы называют одним словом –самонаведение. Самонаведение – это самый точный способ наведения ракеты на цель.Особенно на цели, обладающие высокоскоростными и высокоманевреннымихарактеристиками. Причем, чем дальше ракета удаляется от КП, тем точнее и с меньшейошибкой летит ракета. Или иначе, в процессе сближения ракеты с целью траекторияпромаха ракеты все время уменьшается.Самонаводящаяся система управления полетом целиком и полностью находится наборту ракеты и самостоятельно принимает информацию от цели, обрабатывает ее,получает сигналы управления и производит наведение ракеты на цель.Аппаратура, принимающая и обрабатывающая информацию от цели для выдачинепосредственно сигналов управления в автопилот, называется головкой самонаведения(ГСН).Различают следующие виды самонаведения: активное, полуактивное и пассивноесамонаведение.
Каждый вид самонаведения имеет свои преимущества и недостатки.При активном самонаведении, показанном на рис. 1.10, ракета с помощью ГСНоблучает цель и принимает от нее часть отраженной энергии. Эта информация (энергия)обрабатывается ГСН и выдается в виде сигналов управления автопилоту ракеты.Рис. 1.10. Характер получения информации о цели при активном самонаведении.Преимущества активного самонаведения в следующем:- после пуска ракеты имеется полная независимость ее движения от КП и носителя.
Самноситель может совершать любые маневры, например, атаковать другие цели или вообщепокинуть поле боя;- проще осуществлять селекцию целей, так как излучатель и приемник находятся в одномместе, что дает возможность в приемнике в качестве образца ввести зондирующийимпульс;- удобно сочетать с другими видами наведения. Например, для системы в целомсочетанием теленаведения или автономного управления на первом этапе полета ракетыдостигается дальность действия, а на втором участке с помощью самонаведения –точность попадания.Недостатки метода:- велика вероятность обнаружения и уничтожения ракеты, как носителя излучения;- дополнительная аппаратура излучателя ракеты имеет габариты и массу, что приводит кухудшению его аэродинамических и точностных характеристик;- легче создать помехи.При полуактивном самонаведении с помощью излучателей, расположенных наКП или на самолете-носителе, «подсвечивается» цель. Отраженная от цели энергияпринимается, обрабатывается ГСН и передается в автопилот для наведения ракеты.
Нарисунке 1.11 приведена иллюстрация полуактивного самонаведения.14Рис. 1.11. Характер получения информации о цели при полуактивном самонаведении.Преимущества полуактивного самонаведения:- возможность иметь мощный облучатель на КП и, как следствие, мощный отраженныйсигнал от цели, что в результате приводит к увеличению дальности ее обнаружения инаведения;- упрощается бортовая аппаратура управления ракеты, уменьшаются его вес и габариты,следовательно, улучшаются его маневренные свойства и увеличивается точностьнаведения.К недостаткам метода следует отнести следующее:- легкость обнаружения носителей излучения (КП или самолет-носитель), иследовательно, возрастает вероятность их обнаружения и уничтожения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
