Определение оптимальных направлений, используемых для разворота головных частей

Общие сведения об головных частях ЛА.

Головные части бывают моноблочные и многоблочные, то есть разделяющиеся головные части (РГЧ). Разделяющиеся головные части состоят из боевых элементов и ложных целей. Ложные цели используются для дезориентации системы противоракетной обороны (ПРО). В настоящее время РГЧ может содержать от 3 до 10 элементов.

Кроме того, головные части могут быть баллистические и крылатые, неуправляемые и управляемые.

Система управления головных частей предназначена для:

-обеспечения попадания элементов ГЧ в одну или несколько точек земной поверхности с заданной степенью точности при минимизации расхода энергии;

-обеспечения эффективного преодоления системы ПРО.

Решение указанных выше задач может быть достигнуто путем разворота ГЧ на оптимальные углы.

Разворот ГЧ на оптимальные углы позволяет, во-первых, получить максимальное приращение дальности полета при заданном импульсе скорости , то есть при определенном расходе энергии , либо достигнуть заданной дальности при минимально возможном импульсе скорости (расходе энергии). Во-вторых, разворот на определенный угол позволяет обеспечить полет нескольких элементов ГЧ к одной цели по разным траекториям, то есть обеспечить нулевое приращение дальности при заданном импульсе скорости.

Рассмотрим решение первой задачи. Итак, дано

.

Необходимо обеспечить выполнения условия

,

либо при

Запишем выражение для отклонения дальности полета при учете только скоростных членов разложения функции дальности в ряд Тейлора

(5.1)

или в полярной системе координат

. (5.2)

Здесь угол наклона вектора скорости обеспечивающий полет ГЧ на максимальную дальность. Зависимости 5.1,5.2 корректны при малых значениях отклонения скорости.

Для получения максимального приращения дальности необходимо обеспечить выполнение условия

. (5.3)

. (5.4)

Приравняв 5.4 нулю, в итоге получим

(5.5)

Направление разворота вектора скорости, обеспечивающее максимальное приращение дальности при заданном расходе энергии либо – заданное приращение дальности при минимальном расходе энергии, называется направлением (рис.5.1).

В заключение необходимо отметить, что поворот вектора скорости на заданный угол осуществляется путем разворота продольной оси ЛА по углу тангажа.

рис.5.1

Рассмотрим вторую задачу, которая заключается в определении такого угла разворота вектора скорости , который обеспечивает нулевое приращение дальности.

Итак, ,

необходимо обеспечить выполнение условия

Приравняв зависимость 5.2 к нулю, получим

. (5.6)

Тогда, при учете выражения 5.5

. (5.7)

Отсюда (рис.5.1) (5.8)

рис.5.2

Направление углового разворота вектора скорости, обеспечивающее нулевое приращение дальности, называется направлением (рис.5.2).

Дата добавления: 2014-01-13