Трехточечные методы наведения
Известны две следующие разновидности метода трехточечного наведения:
- наведение методом совмещения (накрытия цели);
- наведение с упреждением.
При наведении методом совмещения система управления должна работать таким образом, чтобы снаряд в течение процесса наведения удерживался на прямой линии, соединяющей в пространстве пункт управления и цель (рисунок 3.4). Практически это означает, что система управления должна обеспечивать сведение к нулю угла Δ.
Подобный метод наведения применяется как в случаях управления с неподвижного, так и с движущегося пункта управления для наведения на движущиеся и неподвижные цели.
Рисунок 3.4 – Геометрические соотношения при 3-х точечном наведении
Форма траектории полета снаряда при наведении методом совмещения зависит от соотношения между скоростями цели, снаряда и пункта управления. Аналитическое исследование этой траектории достаточно сложная задача.
Если пункт управления (ПУ) неподвижен, то для обозначений рисунка 3.4 справедлива формула
. (3.11)
Для оценки необходимой величины ускорения , которое требуется от снаряда для наведения с неподвижного ПУ на маневрирующую воздушную цель, может быть использовано приближенное неравенство
, (3.12)
где
- ускорение, требуемое от снаряда при наведении на прямолинейно и равномерно движущуюся цель;
и - соответственно поперечное и касательное ускорения, развиваемые маневрирующей целью.
Использованное в выражении (3.12) значение необходимого поперечного ускорения при прямолинейном и равномерном движении цели определяется следующими формулами:
при ; (3.13)
при ; ;
где D – наклонная дальность, измеренная по перпендикуляру от пункта управления до траектории полета цели (наклонный параметр цели).
В случае наведения на такую цель, как самолет, для ориентировочной оценки необходимых ускорений принимают
и . (3.14)
В этом случае выражение (3.12) преобразуется к более простому виду
. (3.15)
При наведении методом совмещения с целью нет принципиальной необходимости в определении дальностей до цели или до снаряда. Это обстоятельство является преимуществом метода.
На рисунке 3.5 приведен способ графического построения траекторий наведения в вертикальной плоскости для частного случая, когда управление осуществляется с неподвижного ПУ. Для простоты будем считать, что момент начала управления совпадает с моментом старта снаряда.
При построении, задаваясь определенным интервалом времени Δt, отметим точки положения цели в моменты времени (n= 1,2,3,…). Положим, что снаряд движется с постоянным ускорением. Тогда, зная закон изменения скорости во времени, можно построить зависимость пройденного снарядом пути от времени t (рисунок 3.5,б) [2].
Рисунок 3.5 – К определению траектории полета снаряда
при наведении методом совмещения с целью
а – траектория снаряда
б – зависимость пройденного снарядом пути от времени
Учет этой зависимости позволяет установить интервалы пути , которые пролетает снаряд за интервалы времени Δt. Зная интервалы , находим точки, определяющие положение снаряда через интервалы времени Δt на прямых линиях ПУ- цель. Кривая, соединяющая эти точки, и будет кинематической траекторией полета снаряда.
В методе совмещения с упрежденной точкой линия, соединяющая пункт управления и снаряд, должна проходить не через цель, а через некоторую упрежденную точку. Траектория снаряда будет зависеть от метода, по которому определяется упрежденная точка. Таким образом, с ПУ можно осуществлять наведение, например, параллельным сближением.
Для определения упрежденной точки на пункте управления необходимо знать дальности до снаряда и цели. Следовательно, аппаратура управления оказывается более сложной, чем при наведении методом совмещения с целью. Однако во многих случаях усложнение системы управления оправдывается снижением требований к маневренности снаряда. Именно, стремясь получить достаточно прямолинейные траектории снаряда при произвольных ракурсах движения цели относительно ПУ, и переходят к наведению в упрежденную точку.
Из рисунка 3.4 видно, что
. (3.16)
Делая предположение о малости угла которое справедливо при , получаем
(3.17)
Использование в (3.17) предположения о том, что расстояние снаряд-цель много меньше расстояния снаряд-пункт управления, основано на том, что переход на трехточечное наведение с упреждением целесообразно осуществлять на достаточно большом удалении снаряда от ПУ. С удалением снаряда от ПУ возрастает кривизна кинематической траектории снаряда и целесообразно переходить на метод наведения с упреждением.
Для каждого из методов наведения существует необходимый для управления снаряда состав параметров, измеряемых радиотехническими устройствами. Таким параметрами могут быть: угловые координаты цели и снаряда, их производные по времени; расстояние от пункта управления до цели и до снаряда и их производные; высота полета; боковой снос снаряда от плоскости стрельбы и др.
При двухточечном наведении эти параметры обычно должны измеряться на борту самолета. При трехточечном в основном – на пункте управления. В случае фиксированных траекторий измерительная аппаратура может устанавливаться как на снаряде, так и на пункте управления.
Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 4913;