Общие сведения о способах наведения ЗУР

Для наведения ракет на цель реализуются следующие способы наведения:

- автономное

- командное телеуправление

- теленаведение

- самонаведение

- комбинированное

Выбор того или иного способа наведения диктуется тактическим назначением комплекса, характером обстреливаемых целей, требуемой дальностью действия и другими факторами.

Автономным называется такое наведение ракеты, которое осуществляется лишь с помощью ее бортовых устройств, без какой-либо связи с наземной аппаратурой и целью. Вся система управления полетом находится на ракете, которая осуществляет полет по программе, рассчитанной на основании координат цели, до старта ракеты. В процессе полета бортовая система управления осуществляет непрерывное сравнение текущих данных с программными и вырабатывает команды управления полетом, которые подаются на автомат для обработки.

Командное телеуправление — способ наведения, при котором управление полетом ракеты осуществляется посредством команд передаваемых на ракету с наземного пункта управления по радиолинии.

В зависимости от способа измерения координат цели и определения ее положения относительно ракеты различают системы телеуправления первого и второго рода.

При реализации командного телеуправления первого рода определение текущих координат цели и ракеты производится наземными радиолокационными станциями (рис.5.4,а). Для визирования цели используется принцип активной радиолокации с пассивным ответом, т.е. получение информации о текущих координатах цели по радиосигналам, отраженным от нее.

Для визирования ракеты, как правило, применяются радиолокационные линии с активным ответом, т.е. на протяжении всего времени полета к цели ракета на каждый запросный импульс с земли отвечает своим ответным. Это повышает устойчивость сопровождения ракеты особенно при стрельбе на значительные дальности.

Измеренные координаты цели bц, eц, Dц и ракеты bр, ep, Dp подаются в вычислительное устройство, выполненное на базе СЦВМ или в виде аналогового счетно-решающего прибора. Вычислительное устройство формирует команды в соответствии с выбранным методом наведения и принятым параметром управления (параметром согласования). Выработанные для каждой плоскости управления команды шифруются и станцией передачи команд выдаются на борт ракеты. Эти команды принимаются бортовым приемником ракеты, усиливаются, дешифруются и через автопилот в виде сигналов определенной величины и знака выдаются на рули.

В результате поворота рулей возникают аэродинамические силы, которые изменяют направление полета ракеты. Процесс управления ракетой осуществляется непрерывно до ее встречи с целью. Командная система телеуправления первого рода реализуется достаточно простым составом бортовой аппаратуры ракеты. Основным недостатком способа является зависимость величины ошибки наведения ракеты от дальности стрельбы по целям.

При реализации командного телеуправления второго рода (рис.5.4,б) координатор цели устанавливается на борту ракеты. Он осуществляет слежение за целью и определение ее текущих координат в системе координат, связанных с ракетой. Координаты цели по каналу связи передаются в наземный пункт наведения. Следовательно, бортовой координатор в общем случае включает: антенну приема сигналов цели 1, приемник 2, устройство определения координат цели 3, шифратор 4, передатчик информации на землю 5, передающую антенну 6.

Рис. 5.4. Командное телеуправление.

Координаты цели принимаются наземным пунктом наведения и подаются в устройство выработки команд (вычислительное устройство). От станции сопровождения ракеты в ВУ также поступают координаты ракеты. ВУ определяет параметр рассогласования и формирует команды управления, которые после соответствующих преобразований станцией передачи команд выдаются на борт ракеты.

Для приема, преобразования и обработки ракетой команд на ее борту должны иметься: приемник команд 7, автопилот 8.

Достоинством телеуправления второго рода является независимость точности наведения ЗУР от дальности стрельбы, повышение разрешающей способности по мере приближения ракеты к цели.

Недостатки системы: усложнение состава аппаратуры ЗУР, а значит и их стоимости, невозможность режимов ручного сопровождения цели.

По своей структурной схеме и характеристикам система телеуправления второго вида приближается к системам самонаведения.

Теленаведение — системы управления ракетами, в которых команды управления полетом формируются на борту ракеты. Их величина пропорциональна отклонению ракеты от равносигнального направления, создаваемого радиолокационными станциями пункта управления. Также системы называют системами наведения по радиолучу. Они бывают одно и двух лучевыми (рис.5.5,а,б).

Рис 5.5. Теленаведение.

Самонаведением называется наведение ракет, осуществляемое с помощью бортовой аппаратуры ракеты, работающей по сигналам, поступающим от цели.

По виду энергии, которую излучает или отражает цель, системы самонаведения разделяют на радиолокационные и оптические (инфракрасные или тепловые, световые, лазерные и др.).

В зависимости от места расположения первичного источника энергии, системы самонаведения могут быть активными, полуактивными и пассивными. Система активного самонаведения характеризуется тем, что источник энергии, облучающий цель, устанавливается на ракете и для самонаведения ЗУР используется отраженная от цели энергия этого источника. При полуактивном самонаведении цель облучается источником энергии, расположенном вне цели и ракеты (рис. 5.6,а, б).

При пассивном самонаведении информация о координатах и параметрах движения цели может быть получена без специального облучения цели энергией какого-либо вида (рис. 5.6,в).

Рис.5.6. Самонаведение.

Радиолокационные системы самонаведения получили широкое распространение в ЗРК ввиду их практической независимости действия от метеорологических условий и возможности наведения ракеты на цель любого типа, на различные дальности.

Система управления полетом ракеты при самонаведении осуществляет измерение координат цели и параметров ее движения, сравнение с текущими параметрами ракеты, выработку команд управления полетом.

Для решения этих задач бортовая аппаратура включает в себя:

- бортовой координатор цели, который осуществляет сопровождение цели;

- бортовую систему управления, которая осуществляет формирование команд управления полетом ракеты на основании требуемых параметров движения ракеты согласно методу наведения и фактических параметров движения ракеты.

Комбинированное управление — сочетание различных способов управления при наведении ракеты на цель. В ЗРК оно применяется при стрельбе на большие дальности для получения требуемой точности наведения ракеты на цель при допустимых весовых значениях ЗУР.

Комбинированное управление применяется в случаях, когда требуемые характеристики ЗРК не могут быть достигнуты применением одного способа управления.

Возможны следующие комбинации способов управления: телеуправление первого рода и самонаведение; телеуправление первого и второго рода; автономная система и самонаведение.

Вывод: Выбор того или иного способа наведения диктуется тактическим назначением комплекса, характером обстреливаемых целей, требуемой дальностью действия и другими факторами.