Аранович Г.П., Михайлин Д.А. Управление и наведение самолетов и ракет (2013) (1245235), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При этомстоимость уничтоженного носителя значительно выше стоимости ракеты.- при наведении ракеты ограничивается маневренность носителя, что повышаетвероятность его уничтожения.- легкость создания помех как для носителя, так и для ракеты.В пассивном самонаведении, показанном на рис. 1.12, ГСН ракеты принимаетсобственные излучения цели в виде радио, радиолокационных и тепловых (ИК)излучений. Обрабатывая принятые излучения, ГСН выдает в автопилот сигналынаведения. Пассивное самонаведение реализуется в основном на ГСН, принимающих ИКизлучения реактивных двигателей самолетов или излучения передних кромок крыласамолета при его полете со сверхзвуковой скоростью. Эти головки называют тепловымиГСН (ТГСН).Рис.
1.12. Характер получения информации о цели при пассивном самонаведении.В качестве преимуществ, следует отметить следующее:- независимость от КП и носителя на этапе наведения ракеты;- применение простой аппаратуры на борту, по сравнению с активным самонаведением,что в итоге приводит к улучшению массо-габаритных характеристик ракеты, ееманевренных свойств и увеличению точности наведения на цель;- скрытность применения, так как ракета имеет очень малую энергию излучения для ееобнаружения;- для пассивных систем сравнительно сложно создать помехи.15К недостаткам относятся:- малая дальность действия, по сравнению с активным и полуактивным самонаведением;- не всегда цель излучает полезный сигнал (для тепловых ГСН);- зависимость качества сигнала о цели от погодных условий.1.3.4.
Комбинированное управление.Под комбинированным управлением понимается комбинация нескольких видовуправления. Комбинированное управление может быть последовательным ипараллельным.Последовательное комбинированное управление – это управление, при котором впроцессе полета производится переход с одного вида управления на другой. Например,для ЗУР дальнего действия, процесс управления может строиться следующим образом:- автономное или неуправляемое движение при старте;- теленаведение на средней части траектории;- самонаведение на последнем участке траектории.Такая комбинация позволяет обеспечить большую дальность действия ракеты спомощью телеуправления, а благодаря последнему этапу самонаведения достигаетсябольшая точность.Параллельное комбинированное управление – это такое управление, при которомодновременно действуют несколько видов управления.Например, для баллистической ракеты инерциальное наведение сочетается параллельно састронаведением.Для комбинированного самонаведения, могут использоваться и обрабатываться дваили более вида энергий.
Например, работающие совместно (параллельно)радиолокационная и тепловая ГСН. Такие системы в настоящее время разработаны и, какпоказали результаты применения, такое сочетание дает не только повышение надежности,но и увеличение точности наведения.В таблице 1.1 приведена классификация электромагнитных волн и области ихприменения, в том числе в системах наведения [5].Таблица 1.1Длинаволны,λЧастота,Гц1011 м3·10-33·10-13·1003·101Низкочастотные волны109 мДиапазоны волнНаименованияСпособыполученияИнфранизкиечастотыНизкиечастотыГенераторыспециальныхконструкцийПромышленные частотыЗвуковыечастотыПрименениеВ ВПКВ гражданскойсфереНекоторые ученые полагают, чтооблучение людей порождает страхПри облучениивойск они встрахеразбегаютсяПри облученииможно разгонятьлюбуюдемонстрациюГенераторыпеременноготока 50 Гц, 400Гц,электрическиеприборы,двигателиВ основномпомехиВ основномпомехиЗвуковыегенераторыВ акустическихголовкахсамонаведения(АГСН),сигналытревоги,Используются вэлектроакустике(микрофоны,громкоговорители)радиовещание,кино, телевидение16106 м3·102специальныекомандыи т.д.3·103Длинные1 км3·105ГенераторыэлектрическихколебанийразличнойконструкцииСредниеКороткие3·1071м3·10810 дм3·109Радиоволны10 мСпециальныевысокочастотные генераторыМетровыеДециметровыеСантиметровые1 мм3·1011МиллиметровыеМагнетронные,клистронныегенераторы имазерыПереходныеДекамикронные0,78мкм2,34·10140,36мкм10,8·1014Инфракрасные лучи3·10МикронныеСветовые лучи3·1015Ультрафиолетовыелучи10 мкм13Излучениенагретых телЗвезды, Солнце,ртутные лампы,лазерыБлижниеИзлучениеСолнца,ртутных ламп17Используютсявкомандахнаведенияракет, системахнавигации,аппаратурезасекречиваниясвязиРадиолокационныестанции,определяют:дальность,азимут,уголместацели,скорость.Втелевизионныхголовкахсамонаведения(РГС λ≈3 см).Обнаружениямалозаметныхцелей.
РЛС свозможностьюнизколетящегополетасогибаниемрельефаместности.ИКобнаружителипуска ракет,ИК-системыночныхполетов, ИКловушки.Головкисамонаведения(ТСН λ≈1÷8мкм)Радиовещание,телеграф,телевидение и т.д.РадиолокацияСистемыопределениядальности,скорости цели ит.д.Используются какнагревательныеэлементы вприборах. В ИКспектроскопии,фотографии втемноте.Лазеры, уничтожающие военнуютехнику, ослепления стрелков,целеуказанияИспользовалось воВьетнамскойвойне,пограничныевойскаВ медицине, вультрафиолетовыхмикроскопах3·10191 пм3·1020Рентгеновские лучи3·1017Гамма-излучение1 нмКрайниеУльтрамягкиеМягкиеЖесткиеИзлучение врентгеновскихтрубках, атакже приторможенииэлектроновВозникает прирадиоактивномраспаде ядер,приторможенииэлектроновИспользуется вмедицине, а такжедля изучениястроения вещества--Используются в γдефектоскопии,при изучениисвойств вещества3·10211.4 Классификация по методам наведения.Основная задача наведения – это встреча ракеты с целью.
Поскольку цель в общемслучае может менять траекторию, то решение о моменте встречи ложится на управляемоедвижение ракеты. Из теории стрельбы известно, что попадание в цель имеетвероятностный характер. Поэтому метод наведения определяется как заданная (желаемая)закономерность изменения углового положения вектора скорости ракеты или иначеуправляющих сил ракеты при непрерывном сближении ракеты с целью, направленному науменьшение промаха. От выбора метода наведения зависят характер траектории,функциональные схемы наведения и соответствующая аппаратура. Надо заметить, чтоосновные (основополагающие) методы наведения сложились в конце пятидесятых годовпрошлого века.
В настоящее время, в результате развития техники измерений ивычислений, методы наведения значительно усложнились. В них реализуются сложныеалгоритмы управления, использующие целый ряд параметров, направленных в основномна точность наведения. Более того, используют различные методы наведения на разныхэтапах полета ракеты. Наконец, все двухточечные методы систем самонаведенияприменимы в теленаведении для спрямления траектории.В общем случае, формирование методов наведения осуществляется достаточноточно только при использовании полной системы дифференциальных уравненийнаведения.
Такой подход современен и соответствует уровню развития теорииавтоматического управления. Тем не менее, для выбора метода неведения в практикешироко используется кинематический анализ, где не учитываются уравнения динамики. Вэтом случае достаточно просто выбирается метод наведения, так как при такомисследовании, движение ракеты точно соответствует выбираемому методу. На этом этапеможно решать задачу по усложнению алгоритмов метода.
Например, для компенсацииошибок наведения из-за маневра цели [6].При формировании методов наведения руководствуются главным образом однимкритерием, чтобы траектория ракеты приближалась к прямолинейной траектории. И этоне смотря на то, что на искривление траектории действуют очень многие и многиефакторы (ошибка пуска ракеты, неравномерная скорость, маневрирование цели, ветер ит.д.).
Но одновременно заметим, что иногда для спрямления траектории надо иметь многопараметров, засоренных шумами. Тогда при введении производных этих параметров взакон наведения теряется точность наведения, и прямолинейная траектория в этом случаене является наилучшей.Выделим следующие основные методы наведения:181. Программное наведениеПрограммный метод наведения заключается в том, что в системе наведения ракетызакладывается программа полета (как правило, функция времени), в процессеполета заданные выходные параметры ракеты сравниваются с фактическими(координаты, скорость, тангаж, курс и т.д.).
Их разность и производные видентичных координатах служат сигналом управления по соответствующемупараметру.2. Метод погони.3. Прямой метод наведения.4. Метод параллельного сближения.5. Метод пропорционального сближения или иначе Метод пропорциональнойнавигации.6. Метод наведения с упреждением.7. Метод трех точек или Метод совмещения или Метод накрытия цели.8. Методы спрямления траектории.9. Методы теленаведения с упреждением.Очевидно, в методах 8,9 могут использоваться методы наведения 4÷6.Глава 2. Общие требования, предъявляемые к системам наведения.Современныесистемынаведенияпредставляютсобойсложныйавтоматизированный ракетный комплекс, который решает следующие задачи:- управление пуском;- управление полетом;- управление подрывом боевой части.Управление пуском включает в себя следующие операции: обнаружение цели,определение ее координат, определение момента и направления пуска. Кроме тогопроводятся различные вспомогательные операции, связанные с подготовкой ипроведением пуска, которые для ряда ракет весьма сложны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
