Выводы 43 Список сокращений 44 Список использованной литературы 45 (стр. 1 из 9)
Понятие о зенитно-ракетных комплексах с самонаведением.. 3
Система управления полетом. Основные понятия. 10
Принципы построения систем управления полетом.. 11
Контур управления. Система автоматического управления. 11
Понятие передаточной функции. 14
Контур управления полетом зенитной управляемой ракеты.. 25
Показатели качества контура управления. 25
Направления оптимизации контура управления полетом ракеты.. 31
Контур управления системы самонаведения ракеты.. 34
Схема конкретного контура самонаведения бортовой части. 39
Список использованной литературы.. 45
Задачей стрельбы по воздушной цели является её поражение (уничтожение). Для поражения цели, прежде всего, необходимо обеспечить сближение ракеты с целью с требуемой точностью. В работе описываются системы управления полётом ЗРК с самонаведением. Данный метод наведения характеризуется тем, что на ракете находится своя собственная радиолокационная станция, которая принимает сигналы от цели, интерпретирует их и принимает решение о направлении дальнейшего полета. Такое решение при конструировании ракет становится всё более актуальным, ведутся постоянные исследования и разработки по совершенствованию материально-технической и элементной базе. Проверенная временем правильность такого направления остаётся востребованной и в перспективе.
В первой главе приведены сведения относительно систем наведения, и проводится подробное ознакомление с понятием самонаведения. В последующих главах рассматривается сама система управления полётом.
Понятие о зенитно-ракетных комплексах с самонаведением
Самонаведением называется автоматическое наведение ракеты на цель, основанное на использовании энергии, идущей от цели к ракете.
Системы самонаведения — системы, в которых управление полетом ракет осуществляется командами управления, формируемыми на борту ракет, при этом информация, необходимая для их формирования, выдается бортовым устройством (координатором). Эти системы используют самонаводящиеся ракеты, в управлении полетом которых пункт управления участия не принимает.
По виду энергии, используемой для получения информации о параметрах движения цели, различают активные, полуактивные и пассивные системы самонаведения.
Активными называют системы самонаведения, в которых источник облучения цели установлен на борту ракеты (рис. 1, а). Отраженные от цели сигналы принимаются бортовым координатором и служат для измерения параметров движения цели (параметра рассогласования). В полуактивных системах самонаведения источник облучения цели размещен на пункте управления (рис. 1, б). Отраженные от цели сигналы используются бортовым координатором для измерения параметра рассогласования.
Рис.1. Схемы систем самонаведения:
а — активная; б — полуактивная; в — пассивная; 1 — бортовой координатор; 2 — СРП;
3 — автопилот; 4 — станция подсвета (облучения) цели; 5 — пусковые устройства
Пассивными называют такие системы самонаведения, в которых для измерения параметров движения цели используется энергия, излучаемая целью. Это может быть тепловая (лучистая), световая, радиотепловая энергия (рис. 1, в).
В состав системы самонаведения входят устройства, измеряющие параметр рассогласования, счетно-решающий прибор (СРП), автопилот и рулевой тракт. Принцип работы системы самонаведения сводится к следующему.
При нахождении ракеты на пусковом устройстве координатор наводится на выбранную для уничтожения цель: осуществляется захват цели на автоматическое сопровождение, измеряются координаты цели или непосредственно параметр рассогласования, что зависит от принятого метода наведения. После старта координатор непрерывно измеряет величину
и вырабатывает напряжение рассогласования 
, которое поступает в СРП для формирования команд управления полетом ракеты. Контроль за качеством наведения может быть визуальным и с помощью радиолокационных и телевизионно-оптических средств, установленных на пункте управления.Радиолокационные системы самонаведения получили широкое распространение в ЗРК ввиду их практической независимости действия от метеорологических условий и возможности наведения ракеты на цель любого типа и на различные дальности. Они могут использоваться на всем или только на конечном участке траектории зенитной управляемой ракеты, т. е. в сочетании с другими системами управления (системой телеуправления, программного управления).
В радиолокационных системах применение пассивного способа самонаведения весьма ограничено. Такой способ возможен лишь в частных случаях, например при самонаведении ЗУР на самолет, имеющий на своем борту непрерывно работающий радиопередатчик помех, и др. Поэтому в радиолокационных системах самонаведения применяют специальное облучение («подсвечивание») цели. При самонаведений ракеты на всем участке ее траектории полета к цели по энергетическим и стоимостным соотношениям, как правило, применяются полуактивные системы самонаведения. Первичный источник энергии (радиолокатор подсвета цели) обычно располагается на пункте наведения. В комбинированных системах применяются как полуактивная, так и активная системы самонаведения. Ограничение по дальности активной системы самонаведения происходит происходит за счет максимальной мощности, которую можно получить на ракете с учетом возможных габаритов и массы бортовой аппаратуры, в том числе и антенны головки самонаведения.
Если радиолокационный передатчик расположен вблизи ракеты, находящейся на пусковой установке, то дальность действия полуактивной системы самонаведения
, где 
— излучаемая мощность радиолокатора облучения цели; 
и 
— коэффициенты направленности передающей антенны радиолокатора и приемной антенны головки самонаведения с учетом КПД волноводно-фидерных линий; 
— длина волны электромагнитной энергии; 
— эффективная отражающая поверхность цели; 
— коэффициент, учитывающий изменение поляризации вторичного поля по сравнению с первичным; 
— чувствительность приемника головки самонаведения; 
— коэффициент, учитывающий затухание волн в атмосфере на пути 2D.Дальность действия активной системы самонаведения рассчитывается по той же формуле, однако вместо параметров радиолокатора облучения цели берутся излучаемая мощность и коэффициент направленности антенны передатчика, расположенного на ракете.
Если в полуактивной системе самонаведения расстояния от передатчика до цели
и приемника головки самонаведения до цели 
в момент захвата цели головкой самонаведения не равны, то дальность действия системы определится выражением 
Сравнение этих формул показывает, что если самонаведение начинается не с момента старта ракеты, то с увеличением дальности стрельбы ракетой энергетические преимущества активного самонаведения по сравнению с полуактивным возрастают.
Для вычисления параметра рассогласования и выработки команд управления следящие системы головки самонаведения должны непрерывно отслеживать цель. При этом формирование команды управления возможно при сопровождении цели только по угловым координатам. Однако такое сопровождение не обеспечивает селекцию цели по дальности и скорости, а также защиту приемника головки самонаведения от побочной информации и помех.
Для автоматического сопровождения цели по угловым координатам используются равносигнальные методы пеленгации. Угол прихода отраженной от цели волны определяется сравнением сигналов, принятых по двум или более несовпадающим диаграммам направленности. Сравнение может осуществляться одновременно или последовательно.
Наибольшее распространение получили пеленгаторы с мгновенным равносигнальным направлением, в которых используется суммарно-разностный способ определения угла отклонения цели. Появление таких пеленгационных устройств обусловлено в первую очередь необходимостью повышения точности систем автоматического сопровождения цели по направлению. Такие пеленгаторы теоретически не чувствительны к амплитудным флюктуациям отраженного от цели сигнала.
В пеленгаторах с равносигнальным направлением, создаваемым путем периодического изменения диаграммы направленности антенны, и, в частности со сканирующим лучом, случайное изменение амплитуд отраженного от цели сигнала воспринимается как случайное изменение углового положения цели.