Методы наведения ракет. Метод накрытия цели

Назначение, классификация, краткая характеристика систем радиоуправления

В соответствии с действующим российским законодательством нарушением права на коммерческую тайну считается не всякое получение третьим лицом неизвестной ему ранее и ценной для него в коммерческом отношении информации, а только завладение этой информацией с помощью незаконных методов. В этой связи на обладателе информации лежит обязанность не только доказать, что эта информация отвечала всем установленным законом критериям охраноспособности, но и что конкретное лицо получило доступ к ней, используя незаконные способы, которые либо прямо запрещены законом (проникновение в жилище, вскрытие корреспонденции и т.д.), либо противоречат общим принципам добросовестности конкуренции (подкуп служащих, не являющихся должностными лицами, приобретение информации у контрагента обладателя права на коммерческую тайну, на котором лежала обязанность по сохранению ее конфиденциальности, и т.д.). Если доказать это обстоятельство правообладатель не сможет, его право защите не подлежит.

Отнесением соответствующих сведений в установленном законом порядке к числу сведений, которые не могут составлять коммерческую тайну.

Система управления подвижными объектами предназначена для вывода объекта в заданную точку пространства, на заданную траекторию или обеспечения встречи управляемого объекта с другим объектом. Для решения этих задач нужно располагать информацией о траекториях движущихся объектов и средствами воздействия на траекторию управляемого объекта. В системах радиоуправления определение координат объектов и передача на управляемый объект корректирующих воздействий (команд) осуществляется с помощью радиосредств.

Системы и объекты радиоуправления весьма разнообразны, например, управление посадкой самолета в условиях плохой видимости земной поверхности ("слепая посадка"), вывод на орбиту искусственного спутника Земли, автоматическая стыковка космических аппаратов, управление ракетами и ракетами. Рассмотрим характеристики систем радиоуправления на примере систем управления ракетами.

Основные задачи радиосредств в системах указанного типа:

- обнаружение цели и измерение ее текущих координат;

- измерение текущих координат ракеты;

- расчет траекторий цели и ракеты;

- выработка команд управления ракетой;

- выработка команды подрыва боевой части ракеты.

Различают три типа систем радиоуправления по способу управления:

- командное радиоуправление;

- радиотеленаведение;

- самонаведение.

Иногда системы двух первых типов объединяют в одну группу систем телеуправления или рассматривают их как разновидности наведения с пункта управления. Системы, в которых используются два способа управления, называют комбинированными.

В системах командного управления сбор информации о текущем положении цели и ракеты осуществляется в пункте управления (ПУ), где также вырабатываются команды управления, передаваемые по радиолинии на ракету. В ПУ системы теленаведения определяют только текущие координаты цели. Требуемая траектория движения ракеты обозначается в пространстве с помощью радиолуча, формируемого в ПУ. Команды управления вырабатываются на ракете в функции отклонения от оси радиолуча.

В системах самонаведения параметры движения цели относительно ракеты определяются с помощью РЛС на ракете. Полученная информация используется для выработки команд управления.

Системы автономного управления, применяемые для наведения ракет на стационарные наземные объекты, характеризуются отсутствием радиоконтакта с целью. Основу автономного управления движением ракет по заданным траекториям составляют навигационные методы. Поэтому данный тип систем управления здесь не рассматривается.

Основные характеристики системы управления, определяющие ее эффективность:

- максимальная дальность поражения цели,

- точность наведения,

- вероятность поражения,

- темп стрельбы (скорострельность),

- помехоустойчивость,

- надежность,

- стоимость.

Максимальная дальность поражения определяется либо дальностью полета ракеты, либо дальностью действия радиолокационных средств системы. Точность наведения характеризуется среднеквадратическим значением минимального расстояния между ракетой и целью, называемого промахом. Вероятность поражения, определяемая часто при условии исправности системы, зависит как от промаха, так и от характеристик боевой части, взрывателя и свойств цели.

Пусковую установку и точку встречи ракеты с целью можно соединить множеством кривых, каждая из которых может рассматриваться как возможная траектория ракеты. При выборе траектории и соответствующего ей метода наведения ракеты учитывают как тактические требования к системе (скорость и маневренные способности цели, требуемую дальность поражения и т.д.), так и ограничения, налагаемые на габаритно-весовые характеристики, стоимость системы управления. Лучшие тактические характеристики системы обеспечиваются в том случае, если траектория полета ракеты близка к прямолинейной. С увеличением кривизны траектории ракеты (при одном и том же характере движения цели) возрастают требования к маневренным возможностям, удлиняется путь, растет время наведения. В то же время реализация траекторий, близких к прямолинейным, связана в некоторых случаях с усложнением аппаратуры системы.

В данном пособии ограничимся рассмотрением двух методов наведения:

- метода накрытия цели:

- метода пропорционального сближения.

Для характеристики движения цели и ракеты в пространстве достаточно рассмотреть проекции их траекторий на две взаимно перпендикулярные плоскости. Поскольку движения объектов в этих плоскостях описываются одинаковыми по структуре уравнениями, в дальнейшем рассмотрим управление в одной плоскости.

Метод наведения полностью определяет так называемую кинематическую траекторию ракеты, т.е. траекторию, которая получилась бы при идеальном выполнении принятого закона управления. Фактическая траектория ракеты отличается от кинематической вследствие инерционности системы управления, ограниченной маневренности ракеты и наличия случайных возмущений, действующих на ракету и систему управления.

Метод накрытия цели. При идеальной реализации метода ракета должна двигаться, оставаясь на линии ПУ - цель (рис.1). К достоинствам метода следует отнести невысокие требования к функциям радиосредств системы: для реализации метода достаточно измерения только угловых координат ракеты и цели. Разность угловых координат представляет собой рассогласование в системе. Управляющая команда должна быть пропорциональна линейному смещению ракеты с линии ПУ – цель , где - расстояние ракеты от ПУ.

Рис. 1. Иллюстрация наведения по методу накрытия цели:

а) - ошибка наведения отсутствует, б) - ошибка наведения не равна нулю

Для определения величины здесь не используется дальномерный канал. Поскольку эта величина в данном случае может вводиться весьма грубо, то достаточно использовать временной механизм на ракете, измеряющий время, прошедшее с момента пуска. В результате , где - расчетное значение скорости ракеты.

Кинематическую траекторию ракеты можно построить графически. Построение траектории для частного случая , , иллюстрируется рис.2.

Рис.2. Графический способ построения кинематической траектории ракеты (метод накрытия цели)

Пусть ПУ расположен в начале координат. В момент пуска ракеты цель находится в точке M ₀. Траектория цели разбивается на ряд отрезков равной длины.

.

Концы отрезков соединяются с началом координат. При t = Δ t раета должна находиться на прямой OM ₁ на расстоянии от начала координат .

При t = 2Δ t ракета расположена в точке N ₂ на прямой OM ₂, причем .

Точка N ₂ определяется как пересечение прямой OM ₂ с дугой радиуса с центром в N ₁. Аналогично строятся другие точки траектории ракеты.

Рис.2 иллюстрирует специфику рассматриваемого метода: даже при прямолинейном равномерном движении цели кривизна траектории ракеты оказывается весьма значительной. Иными словами, даже при стрельбе по неманеврирующей цели ракета должна развивать определенную поперечную перегрузку. Анализ кинематических траекторий в рассматриваемом случае показал, что максимальная перегрузка ракеты выражается приближенными формулами

при ;

при .

Здесь и - полярные координаты точки встречи. Например, при м/с, км, имеем м/с². При стрельбе по маневрирующей цели требуемая перегрузка ракеты возрастает на величину перегрузки цели.

Промах при использовании данного метода наведения в значительной мере определяется ошибкой измерения угла между направлениями на цель и ракету. Если эту ошибку обозначить , то нулевое рассогласование в системе управления будет иметь место, когда направления на цель и ракету образуют угол Δφ (рис.2) В этом случае ракета наводится в точку, отстоящую от цели на расстояние δ R = R _цΔφ. В точке встречи R _ц = R _в. Следовательно, промах h = R _вΔφ. Этот результат характерен для любого метода наведения из пункта управления.

Рис.3. К расчету величины промаха

Дата добавления: 2014-01-07