Интегральные преобразования. Радиоуправление (стр. 3 из 3)

Используется автономное управление при неподвижных целях, координаты которых известны. Траектория полета при этом может быть заранее рассчитана и заложена в программу движения.

Управление полетом по командам, формируемым с помощью специального пункта наведения, осуществляется только с использованием радиотехнических средств. Системы управления при этом могут быть построены по методам радиотеленаведения и радиотелеуправления.

При радиотеленаведении передающими станциями пункта в зоне полета беспилотного объекта создается электромагнитное поле или радиозона определенной структуры. В каждой точке пространства параметры этого поля содержат информацию о направлении на цель. На управляемом снаряде ставится радиоприемное устройство, с помощью которого эта информация может быть выделена и использована далее для управления полетом. Пункт наведения никаких команд при этом не отрабатывает, он только формирует радиозону. Команды управления синтезируются непосредственно на борту снаряда.

Основной особенностью радиотелеуправления как способа наведения является синтезирование команд управления полетом на пункте управления и их последующая передача по радиолинии на борт беспилотного объекта. Для формирования команд управления при радиотелеуправлении ведется непрерывный контроль текущих координат цели и снаряда или контроль других показателей их взаимного положения. На основании оценки положения снаряда относительно цели формируются необходимые команды управления. Эта оценка и формирование команд управления проводятся с помощью специальных электронных вычислительных устройств.

Самонаведение беспилотного аппарата на цель всегда осуществляется с помощью аппаратуры, установленной на его борту. Пункт управления в процессе самонаведения участия не принимает или играет вспомогательную роль. Основным элементом бортовой аппаратуры при самонаведении является приемник сигналов, излучаемых целью. Бортовая аппаратура должна определять пеленг на цель, т. е. направление, с которого поступает сигнал и по найденному пеленгу формировать команды управления. Сигналы, идущие от цели, могут быть акустическими, тепловыми и радиотехническими.

Для управления полетом беспилотных объектов часто используют комбинированные системы. Например, в системах радиоуправления для формирования внутреннего контура всегда используются элементы автономного управления. На разных участках траектории обычно используются разные способы управления полетом, для того, чтобы наиболее полно реализовать их преимущества. Возможна комбинация автономного управления с самонаведением по рассеянному отражению радиоволн от поверхности Земли. Такие системы иногда называют системами автономного радиоуправления и используют для наведения беспилотных объектов по фиксированным траекториям.

3. Показатели качества системы управления

Основными качествами, которыми должны обладать системы радиоуправления, определяются назначением систем.

Из обобщенных требований можно выделить эксплуатационные, тактико-технические и конструкционные. Наиболее важным эксплуатационным требованием следует считать безотказность или надежность работы всех элементов систем радиоуправления в заданных метеорологических и климатических условиях. Важность этого условия связана с тем, что в настоящее время развитие техники радиоуправления идет в основном по пути увеличения точности и внедрения в системы управления быстродействующей электронно-вычислительной техники, которая берет на себя все больше функций оператора. Такие системы управления получаются сложными, содержащими много различных элементов. Поскольку отказ хотя бы одного элемента может нарушить работу всей системы, то совершенно необходимо, чтобы отдельные элементы и вся система в целом имели высокую надежность.

Другим важным эксплуатационным качеством является быстрота и безопасность предстартовых операций и проверок отдельных элементов, удобство настройки аппаратуры, автоматизация технического обслуживания.

Основными тактико-техническими качеством являются необходимая дальность и высотность действия при заданной точности. Критерием точности может быть рассмотренная вероятность Р выведения снаряда системой радиоуправления в заданную область плоскости или пространства. Такой критерий позволяет иметь объективную числовую характеристику качества системы радиоуправления, однако эта характеристика не является всесторонней. Например, систему радиоуправления можно сделать очень точной, но если при этом не учесть требований простоты и надежности, система окажется сложной и поэтому неработоспособной. Кроме того, усложнение и увеличение веса аппаратуры управления на борту снаряда приводит к уменьшению веса боевого заряда. В результате такая точная система может оказаться менее эффективной, чем система менее точная, но более простая.

Показателем эффективности систем радиоуправления установлен к соответствии с назначением управляемого снаряда. В качестве такого критерия выбрана вероятность поражения цели. Этот критерий учитывает основные особенности всего комплекса управления и поддается вычислению по формуле:

В правой части формулы записано произведение следующих сомножителей:

Р1 — вероятность обнаружения цели и ее захвата на автосопровождение радиолокационной станцией слежения. Эта вероятность характеризует совершенство комплекса радиолокационных средств в системе управления. В случае фиксированной траектории снаряда Р==1; Р2 — вероятность безотказной работы системы радиоуправления в течение определенного интервала времени. Это ее надежность. (Р1*Р2=О,7—О,8 )

Р3 — вероятность доставки технически исправного снаряда в заданный район цели с ошибкой, не превышающей допустимую.;

Р4 — вероятность того, что управляемый снаряд в полете не будет выведен из строя действиями противника. Она определяется эффективностью оказываемого противодействия;

Р5 — вероятность уничтожения цели снарядом, выведенным с допустимым промахом в заданный район. Она зависит от боевого заряда, свойств взрывателя и уязвимости цели.

Вероятность поражения цели является наиболее полной тактико-технической характеристикой, позволяющей давать количественную оценку системам радиоуправления и сравнивать их между собой.

К показателям качества системы относят так же конструкционные требования. Вся бортовая аппаратура должна иметь минимальные габариты и вес, выдерживать значение перегрузок, быть вибростойкой. Необходимо, чтобы аппаратура работала в широком диапазоне температур, влажности и давления.