Харк╕в 20__
Вступ
Системи самонаведення в ав╕ац╕╖ застосовуються для близького наведення п╕лотованих л╕так╕в ╕ керування ракетами. Характерним для систем самонаведення ╓ висока точн╕сть нав╕ть при д╕╖ по швидк╕сних ц╕лям, що й маневрують. Однак дальн╕сть д╕╖ таких систем не завжди виявля╓ться достатньо╖ при р╕шенн╕ практичних завдань, особливо для ракет класу "пов╕тря
- поверхня". Як самост╕йний вид системи самонаведення найб╕льш придатн╕ для керування п╕лотованими л╕таками, а також ракетами клас╕в " пов╕тря-пов╕тря" ╕ "пов╕тря - поверхня" мало╖ й середньо╖ дальностей д╕╖.
Часто бува╓ доц╕льно застосовувати самонаведення на к╕нцевому етап╕ польоту ракети при комб╕нован╕м керуванн╕ нею. У так╕й ситуац╕╖ на д╕лянц╕, що переду╓ самонаведенню , керування ракетою зд╕йсню╓ться за допомогою апаратури, що забезпечу╓ невисоку точн╕сть, але значну дальн╕сть д╕╖ (наприклад, по сигналах инерциального вим╕рника). Як уже говорилося ран╕ше, комб╕нован╕ системи керування з апаратурою самонаведення керованого об'╓кта на останн╕й д╕лянц╕ його польоту створюються й для ракет клас╕в " пов╕тря-пов╕тря" ╕ " пов╕тря-поверхня".
1. Класиф╕кац╕я систем самонаведення
Системи самонаведення ставляться до класу неавтономних систем рад╕оуправл╕ння. Система самонаведення характеризу╓ться тим, що для наведення керованого об'╓кта на мету використовуються вступники в╕д не╖ сигнали . Найб╕льше широко в╕дом╕ сигнали оптичного д╕апазону й, зокрема, теплов╕ промен╕, а також рад╕олокац╕йн╕ сигнали. Системи самонаведення, що функц╕онують за рахунок рад╕олокац╕йних сигнал╕в, називаються рад╕олокац╕йними. При самонаведенн╕ п╕лотованого л╕така й ракети ц╕ рад╕олокац╕йн╕ сигнали звичайно утворюються й обробляються рад╕олокац╕йною станц╕╓ю й рад╕олокац╕йною головкою самонаведення (РГС) в╕дпов╕дно, що входять до складу ╕нформац╕йних п╕дсистем.
Рад╕олокац╕йн╕ системи самонаведення п╕дрозд╕ляються на активн╕, нап╕вактивн╕ й пасивн╕. В╕дм╕нна риса активно╖ системи самонаведення поляга╓ в тому, що джерело електромагн╕тно╖ електроенерг╕╖ , що опром╕ню╓ ц╕ль(станц╕я подсвета мети), ╕ приймач рад╕о сигнал╕в, в╕дбитих в╕д не╖ розм╕ща╓ться на керованому об'╓кт╕ (КО).
У системах нап╕вактивного самонаведення станц╕я подсвета мети розташову╓ться не на КО, а на пункт╕ керування (наприклад, на л╕таку-ракетоност╕). Системи пасивного самонаведення використовують рад╕осигнали, джерела яких розташовуються на ц╕лях, що дивуються, або сам╕ ╓ ц╕лями.
У системах самонаведення формування сигнал╕в параметр╕в керування проводиться за допомогою координатор╕в ц╕л╕.
Загальна характеристика координатор╕в ц╕л╕
Координаторами ц╕л╕ назива╓ться пристр╕й, що вим╕рю╓ кутове положення мети щодо сво╓╖ ос╕. Координатор ╓ основним елементом при орган╕зац╕╖ методу прямого наведення, методу паралельного зближення й методу пропорц╕йно╖ нав╕гац╕╖ (рис.1.1).
Рис. 1.1 Кутов╕ координати ц╕л╕
Кутове положення ц╕л╕ щодо ос╕ координатора визнача╓ться кутами ∆к1, ∆ к2 або ∆к,, φк,, ОХкYкZк - прямокутна система координат, жорстко пов'язана з координатором, Ц - положення ц╕л╕.
Координатор назива╓ться декартовым, якщо вим╕ряються кути ∆к1 ╕ ∆к2. Якщо ж вим╕ряються кути ∆к ╕ φк, то координатор назива╓ться полярним. Кут ∆к назива╓ться кутом неузгодженост╕. Площина кута ∆к прийнято називати площиною неузгодженост╕. Кут φк, що визнача╓ положення площини неузгодженост╕, назива╓ться кутом фазирования. В╕н визнача╓ розташування й настроювання елемент╕в координатора.
У декартовом координаторов╕ вих╕дн╕ сигнали формуються у вигляд╕ пост╕йних струм╕в або напруг.. Приблизно можна вважати, що сигнали на виход╕ координатора пропорц╕йн╕ кутам ∆к1╕ ∆к2., тобто
ик1=kк1∙∆к1; ик2 = kк2∙∆к2
Вих╕дним сигналом полярного координатора ╓ зм╕нна напруга частотою
ω:
uk = kk ∆k cos(ωt − ϕk )
Ампл╕туда сигналу пропорц╕йна куту неузгодженост╕, а початкова фаза визнача╓ться кутом φк.
Сигнали, що м╕стять ╕нформац╕ю про кути в╕дхилення ц╕л╕ в╕д ос╕ координатора, прийнято називати сигналами неузгодженост╕.
Вим╕р кут╕в ∆к1, ∆к2, або ∆к, φк ста╓ можливим т╕льки в тому випадку, коли координатор " бачить" ц╕ль. Щоб координатор м╕г " бачити", ц╕ль повинна мати яку-небудь ф╕зичну властив╕сть, в╕дм╕нну в╕д ф╕зичних властивостей навколишнього ╖╖ тла. Наприклад, для самонаведення використовуються ╕нш╕, чому в навколишнього середовища, властивост╕ ц╕лей випром╕нювати або в╕дбивати електромагн╕тну енерг╕ю.
В╕дпов╕дно до д╕апазону хвиль електромагн╕тних коливань координатори
самонав╕дних ракет д╕ляться на оптичн╕ (λ=3.0⋅10-5 - 7.5∙10-2 см) ╕ рад╕олокац╕йн╕ (λ=0.8÷20см). В оптичних координаторах використову╓ться ефект випром╕нювання або в╕дбиття видимих (λ=3.0∙10-5÷7.5∙10-5см) чи ╕нфочервоних (╤Ч) (λ=7.5∙10-5÷7.5∙10-2см) пром╕ней. Таким чином, вони д╕ляться на св╕тлов╕, ╕нфочервон╕ та теплов╕.
Приймач електромагн╕тних хвиль ╓ частиною координатора й перебува╓ на ракет╕. Передавач (випром╕нювач), енерг╕я якого використову╓ться при вим╕р╕ координат ц╕л╕, може перебува╓ на ракет╕, на ц╕л╕, або на ╕ншому м╕сц╕, що перебува╓ поза ц╕лей ╕ поза ракетою (л╕таку, пункт╕ керування).
Якщо передавач перебува╓ разом ╕з приймачем на ракет╕, то координатор назива╓ться активним. Якщо ц╕ль опром╕ню╓ться з м╕сця, що перебува╓ поза ракетою, то координатор буде нап╕вактивним. Коли випром╕нювачем ╓ сама мета, координатор назива╓ться пасивним.
Активн╕, нап╕вактивн╕ й пасивн╕ рад╕олокац╕йн╕ координатори ц╕л╕ знайшли найб╕льш широке поширення. З оптичних найб╕льше поширення одержали пасивн╕ координатори. Однак при самонаведенн╕ в косм╕чному простор╕, використовуючи сонячн╕ промен╕, в╕дбиван╕ ц╕л╕, можуть усп╕шно застосуються нап╕вактивн╕ св╕тлов╕ координатори. У зв'язку з осво╓нням стаб╕льних квантово-механ╕чних генератор╕в св╕тлового й теплового д╕апазон╕в хвиль з'явилася можлив╕сть застосування нап╕вактивних ╕ активних координатор╕в лазерного типу.
Важливими характеристиками координатор╕в ╓ поле зору, дальн╕сть д╕╖, перешкодозахищен╕сть ╕ точн╕сть вим╕ру кут╕в. Полем зору назива╓ться область, у як╕й координатор упевнено ухвалю╓ сигнали в╕д мети. Поле зору координатора представля╓ться круговим конусом , в╕сь якого ╓ в╕ссю координатора, ╕ характеризу╓ться кутом при вершин╕ конуса.
