Разоренов Г.Н., Бахрамов Э.А., Титов Ю.Ф. Системы управления летательными аппаратами (2003) (1246774), страница 29
Текст из файла (страница 29)
что подраздс ление единой системы управления движением подвижного обьекта н функциональные подсистемы достаточно условно н вытекает и подразделения общей задачи управления движением на относительи независимые самостоятельные подзадачи, для решения которы разработаны соозвстству»ощие методы теории управления, В этом план залачи стабилизации движения как вращательного, так и постуиатсльнс го, являются родственными и решаются едиными методами теори~ автоматического регулирования.
Приведенное соображение. а такж тесная динамическая взаимосвязь, существующая между СУС и ССЦ»Л на баллистических ракетах, являются, по нашеллу мнению, основания»и святого, чтобы рассматривать их как части обшей системы стабилизации двтокенття ракеты, функционально независимой от системы наведения. дтшьнейитие сведения о системах стабилнзашит ракет.
методах синтеза ,истом стабилизации, сведения о законах и алгоритмах управления в системах стабилизации читатель найдет в соответствующей учебной и монографической литературе !2, 1!, 17, 27]. !.З,4, Принципы построения систем управления боевых блоков Грани ци атмрарерьг 17„ / !' Р !7г l / щ1 !О б) т~нс. Ьзз.
Траслторпн УББт о- Бааанстннсского тном Л- гпанорттомсго типа: а — аэробапанстнчсского типа 133 Оснащение баллистических ракет управляемыми боевыми блоками (УББ) преследует две главные цели — повышение точности стрельбы путем коррекции траектории двил'ения при подлете к точке прицеливания и повышение вероятности преодоления ПРО за счет совершения боевым блоком маневров уклонения от средств перехвата.
К числу наиболее характерных вариантов построения УББ люжно отнести УББ следующих типоьч ° б;тллнстнческого, ° планирующего, ° азробалзис птческого. Основным видовым признаком перечисленных УББ является форма траектории нх полета послс отделения от ракеты-иосителя (см. рис. !.ЗЗ). Примером УБЬ баллистического типа может служить управляемьш боевой блок ракеты СШЛ "Псриишг-2".
Траектория его полета близка к траектории обычной неуправляемой ГЧ. Отличия проявляются только иа атмосферном участке при подлете к цели. где ББ может совершать запланированные маневры уклонения от перехвата. а также маневры, обеспечивающие работу системы коррекции навигационной информашш 1««апр««л«ср, формирование испрололжн тель наго участка горизонтального полета. необходимого для функционирования системы навигации по картам местности). Траектория УББ пл«ишрующего типа существенно отличается от баллистической траектории иа своем основном, маршевом„участке, которьи! проходит в верхних слоях атмосферы, где УББ совершает зл«пельиый пла««««ру«ощ««««полет. Траектория аэробаллистического УББ является рикошетирующей н содсрва«т черелующисся участки баллистического и планирующего полета, чем обеспечивается наиболее полное использование кинетической эиерпш.
накогшеиной УББ на ЛУТ, лия достижения возможно большей дальности полета. Принципы иострое«шя систем управления движением управляемых ББ в целом совпадают с принципами построения СУ БР. Отличия заключшотся в следующем. Навпга«июиио-измерительная система. Важной отличительной особенностью УББ как обьекга управления ио сравнению с БР, определяющей облик навигационно-измерительной системы, является 'го, что полное время полета УББ и, следовательно, функционирования бортовой СУ весьма значительно и существенно превышает время полета Б1' иа АУГ.
Это обстоятельство приводит к:шметиому увеличению погрешностей инерциальиой навигации по сравнению с аналогичными «эогрешностями,характерными для НИС Бр. Поэтому в отличие от СУ Б1', «де ра~л««зова««чисто нисрциальный принцип получения навигацион«юй информации, рациональным принципом построения НИС УББ чвляегся со «е«ание инерциальной иав««гац««силой системы с дополнительной системой навигационных определений. Иэмер««гель««ый блок инерциальной НИС можстбыть рсалгэоваи как ц плат«1«орь«енном, гак и в бесплатформеииом вариантах (сл«. разд.
П). 2.1««««СУ УББ наиболсс целесообразныл«является ««р««л«е««е««««е бссилатфорысиной ииерциальной навигационной системы (БИНС), которая обладаег такнмн преимуществами перед платформеииыми ИНС, как ь«еньший асс н габариты, а также высокий уровень стойкости к ысхаиичссюсм нагрузкам. Последнее обстоятельство особенно вож««о для УББ, способных совершать интенсивные маневры уклонения от мерехва «а с поперечными перегрузкалш до 150 - 200 ед. Инерциальная навигационная система является основиыч источником пиформацин о параметрах поступательного н вращательного дви«кения Ъ'ББ на всех участках полета, а в случае отказа дополнительной «яавигацнониой системы- единственным источником этой информации.
Дополнительная «швигациоииая система УББ ирсдиапачена для июлучеиия уточненной навигац««онной ииформашш о параметрах 134 оступательного движения на заключительном этапе подлета к цели. 'чет этой информации позволяет ие только скомпенсировать накопленые погрешности инерциальной навигации, но и существенно повысить >чноггь поражения цели по сравнению с неуправляемыми ББ. В качестве дополнительной навигационной системы могут быть рниеиеиы системы радионавигации по геофизическим полям (радновы>томериая рельефометрическая систелю, система навигации по >диолокационпым картам местности и др.), спутниковые радиоиавигаиоииыесистемы.
Возможно применение астроинерциальиых навигацияных систем, а также систем >ювигацин и наведения по сигнальным >рактеристикам цели. Системы последнего типа обладают наибольшей зтеициальной точностью и позволяют в перспективе обеспечить >акгически нулевое отклонение точки падения УББ от точки прицеливаая, Система наведения. Функции системы наведения УББ совпадают с >алогичными функциями системы наведения БР и состоят а определении >о>рами управления лвижеи нем из условия попадания УББ в заданную >чку прицеливания. Системой наведения люгут формироваться также гзоаыекоманды управления(команды на сбросложиых целей,команда > подрыв боевого заряда при его высотном срабатывании и др.).
Программы управления движением УББ формируются, как правило, виде программных значений углов тангажа и рыскания или в виде >ограммиых значений углов атаки и скольжения. В обоих случаях зти >ограммы являются входной информацией для системы угловой 'абилизацни УББ. Заметим, что иа УББ баллистического типа угловая стабилизация по ~нгажу и рысканию при полете иа атмосферном участке траектории зжет обеспечиваться только за счет динамических свойств самого УББ. >лала>ошего статической устойчивостью.
В этом случае команды >ведения выражаются в виде требуемых значений углов отклонения >гаиов управления и подаются в виде команд управления непосрел'венно иа вход исполнительных устройств, приводяших в действие >ганы управления. Система стабилизации. Как и СУ БР, система стабилизации движением ББ может включать две части — систему угловой стабилизации и ~с>ему сп~билизаиии движения центра масс, В зависимости от типа и >иструктнвиого облика УББ, а также применяемых методов наведения ~стена стабилизации движения центра масс УББ может отсутствовать, >неко система угловой стабилизации необходима во всех случаях. В .лнчие от БР иа систему угловой стабилизации УББ возлагается более ирокий круг задач, основными из которых являются следующие: !35 ° задача успокоения, т.е. парирования возмущений по параметрам вращательного движения, имеющих место прн отделении УББ от ракеты.
носителя; ° задачаориеитации,т.е.обсспечениетребуемого угловогоположения УББ иа интервалах навигационных определений, при сбросе ложных целей и лр.; ° задача стабилизации параметров вращательного лвижеиия. В соответствии с перечисленными задачами система угловой стабилизации УББ получила оолее общее название как система успокоения, ориентации и стабилизации (СУОС). Исполнительными органами СУОС на внеатмосфериом участке траектории являются,как правило,газоструйиые рули,обеспечивающие формирование управляющих люментов по каналам таигажа, рыскания и вращения.
На атмосферном участке траектории применяются аэродинамические органы управления в сочетании, при необходимости, с газоструйны ми рулями. Как отмечалось выше, иа атмосферном участке траектории стабилизации УББ по углам тангажа и рыскания может осуществляться только эа счет свойства статической устойчивости УББ.
В этом случае система угловой стабилизации сводится к одному каналу стабилизации — по углу собственного вращения. 1.3.5. Показатели качесгва систем управления Система управления БР является одной иэ важнейших функциональных подсистем ракетного комплекса, оказывающей определяющее влияние на его характеристики. Поэтому показатели качества системы управления должны рассматриваться и оцениваться в неразрывной связи с показателями качества, свойствами и характеристиками ракетного комплекса в целом. В соответствии с общими положениями теории эффективности ракетных систем (см. [4Ц) к числу основных характеристик боевых ракетных комплексов, целевое предназначение которых как систем ракетного вооружения заключается в нанесении ущерба противнику в ходе боевых действий путем поражения запланированных целей, относятся: ' показатели эффективности РК: .