Понятие о методе наведения телеуправляемых ракет

В каждый момент времени радиолокационные станции слежения за целью и за ракетой определяют сферические координаты цели b_ц,e_ц,D_ц и ракеты b_р,e_р,D_р. Эти координаты поступают в вычислительное устройство (счетно-решающий прибор) и используются для выработки команд управления.

Для определения ошибки в положении ракеты (параметра управления) необходимо для каждого момента времени задать требуемые координаты ЗУР, как функции координат и параметров движения цели. Эти функции называются уравнениями связи. Управление ракетой, как правило, осуществляется по направлению, в двух взаимоперпендикулярных плоскостях. Следовательно, для наведения ракеты достаточно задать уравнения связи лишь для угловых координат ракеты.

В общем виде уравнения связи выглядят так:

b_к=F1(b_ц, D_ц, D_р, b_ц, D_ц, …)

e_к=F2(e_к, D_ц, D_р, e_ц, D_ц, …)

где: b_к, e_к — требуемые (кинематические) угол места и азимут ракеты.

Уравнения должны обеспечивать встречу ракеты с целью. Для реализации встречи ракеты с целью необходимо и достаточно, чтобы в момент равенства дальностей до цели и ракеты требуемые угловые координаты ракеты были равны угловым координатам цели, т.е. при

D_ц= D_р 6 e_к=e_ц; b_к=b_ц

Вид уравнения связи, т.е. функции F1 и F2 определяют метод наведения ракеты на цель. Методом наведения называется заданный закон сближения ракеты с целью, который в зависимости от координат и параметров движения цели определяет требуемое движение ракеты, обеспечивающее попадание в цель.

Теоретическую траекторию ракеты, определяемую уравнением метода наведения, принято называть кинематической траекторией. Реальная траектория будет отличаться от кинематической из-за воздействия на систему различных внешних возмущений и неинерционности ракеты, наличия инструментальных ошибок и т.д. Однако это отличие должно быть в пределах заданной точности наведения ракеты на цель.

Уравнение методов наведения телеуправляемых ракет можно задать в следующем виде:

e_к=e_ц+A_e DD

b_к=b_ц+ A_b DD

где: A_e и A_b определяет уравнение метода и форму кинематической траектории.

К их выбору можно предъявить различные требования, задав их постоянными коэффициентами или функциями времени, зависящими от параметров движения цели.

Метод наведения при параметрах A_e и A_b = const (но не равных нулю) называют методом спрямления.

Упреждения ракеты задаются по направлению движения цели.

При обстреле скоростной цели кривизна кинематической траектории метода спрямления меньше кривизны метода трех точек. Кроме того, при методе спрямления встреча ракеты с целью произойдет раньше, т.к. полетное время до точки встречи будет меньше.

Выбор метода наведения ЗУР осуществляет вычислительная система, и в зависимости от координат цели и параметров ее движения могут применяться следующие методы:

1. Метод трех точек.

2. Метод «j».

3. Метод «Н».

4. Метод «Горка».

5. Метод «Телевизионная горка».

6. Обобщенный метод.

1. Методом трех точек называют такой метод, при наведении по которому в процессе движения к цели ракета должна находиться на линии визирования цели (на линии «пункт наведения — цель»). Положение линии визирования цели в пространстве определяется координатами b_ц и e_ц. Реализация этого метода требует выполнения условия — угловые координаты ракеты в любой момент времени должны быть равны угловым координатам цели, что можно представить системой уравнений:

e_к=e_ц; b_к=b_ц

где: e_к,b_к – угловые координаты точек кинематической траектории.

Рис. 5.7. Методом трех точек.

Достоинства метода трех точек:

- сравнительно простая приборная реализация устройств измерения координат цели, ракеты и СРП;

- возможность применять оптические визиры без измерения Д_ц.

Недостатки:

- при наведении ЗУР по данному методу траектория имеет значительную кривизну, что требует больших располагаемых перегрузок, снижает точность наведения и дальность стрельбы;

- при стрельбе по низколетящим целям возможно столкновение ракеты с местными предметами, находящимися на линии визирования цели.

Для уменьшения влияния земли на величину ошибок сопровождения ракеты, а также для уменьшения вероятности срабатывания радиовзрывателя от земли в контур управления дополнительно поступает величина e, определяющая смещение ракеты вверх относительно линии визирования цели.

Метод трех точекиспользуется в том случае, если не выработался ни один из вышеперечисленных способов или стрельба ведется в условиях помех.

1.
Обобщенный метод — относится к группе трех точечных. В момент старта ракеты угол места цели должен составлять e>00.30 д.у. Стрельба ведется при отсутствии помех.

Рис. 5.8. Обобщенный метод.

3. Метод «Н» — применяется при стрельбе по НЛЦ (e<00.10д.у.) при отсутствии информации о дальности до цели (в условиях помех). Метод «Н» определяет безопасную высоту полета ракеты, исключающую срабатывание радиовзрывателя и обеспечивает поражение целей на высотах Н_ц>10 м.

Рис. 5.9. Метод «Н».

4. Метод «Горка» — применяется при стрельбе по НЛЦ (e=00.07—00.30 д.у.) без помех. Рревышении угла места цели в каждый момент времени определяется дальностью сближения ракеты и цели.

Рис. 5.10. Метод «Горка».

5. Метод « j » — применяется при стрельбе по вертолету (V_ц<1 00 ^м/c) в том числе зависающему или сидящему на земле. При наличии признаков НЛЦ в ПП и при отсутствии помех. При этом угол места цели e<00.07 д.у. Угол встречи ракет с целью j_о=9^о. Дальность стрельбы определяется возможностью обнаруживать такие цели.

Рис. 5.11. Метод « j ».

6. Метод «Телевизионная горка» — применяется при сопровождении цели с помощью телевизионного оптического визира. Может использоваться при стрельбе по НЛЦ (e<00.10 д.у.), целям в помехах и групповым целям. Для реализации этого метода не нужна информация о дальности и скорости целей.

Рис. 5.12. Метод «Телевизионная горка».

Как видно из кратких характеристик, методы Н, j, Г, ТГ применяются, как правило, для стрельбы по НЛЦ.

Вывод: Методом наведения называется заданный закон сближения ракеты с целью, который в зависимости от координат и параметров движения цели определяет требуемое движение ракеты, обеспечивающее попадание в цель.