RU2087936C1 - Method of remote control over two-stage rocket - Google Patents
Method of remote control over two-stage rocket Download PDFInfo
- Publication number
- RU2087936C1 RU2087936C1 RU94024308A RU94024308A RU2087936C1 RU 2087936 C1 RU2087936 C1 RU 2087936C1 RU 94024308 A RU94024308 A RU 94024308A RU 94024308 A RU94024308 A RU 94024308A RU 2087936 C1 RU2087936 C1 RU 2087936C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rocket
- missile
- control
- signals
- separation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области управления и регулирования и конкретно к управлению ракетами. The invention relates to the field of control and regulation, and specifically to control missiles.
Известны способы телеориентирования, телеуправления, самонаведения ракет и др. Known methods of tele-orientation, telecontrol, homing missiles, etc.
В качестве прототипа для эффективного управления двухступенчатой ракетой, обладающей сравнительно невысокой стоимостью выбран способ телеуправления [1]
Он заключается в последовательном определении координат цели и ракеты, выработке в наземной аппаратуре управления команд управления, шифрации их и передаче на борт ракеты, отработке команд управления ракетой в виде преобразования их в углы поворота рулей и в развороте ракеты в сторону цели.As a prototype for the effective control of a two-stage rocket with a relatively low cost, the remote control method was selected [1]
It consists in sequentially determining the coordinates of the target and the missile, developing control commands in the ground control equipment, encrypting them and transmitting them onto the missile, practicing missile control commands in the form of converting them into rudder rotation angles and in turning the missile towards the target.
Недостатком названного способа управления является то, что при управлении двухступенчатой ракетой во время разделения ступеней возникают существенные возмущения в управлении ракетой; они обусловливаются более низкой точностью определения координат ракеты в момент разделения ступеней, изменением скорости полета ракеты, изменением аэродинамических нагрузок и др. Вследствие этого падает точность управления ракетой и эффективность наведения ракеты на цель после разделения ступеней. The disadvantage of this control method is that when controlling a two-stage rocket during the separation of stages, significant disturbances arise in the control of the rocket; they are caused by lower accuracy in determining the coordinates of the rocket at the moment of separation of the stages, by a change in the flight speed of the rocket, by a change in aerodynamic loads, etc. As a result, the accuracy of rocket control and the effectiveness of pointing the rocket at the target after separation of the stages decreases.
Целью изобретения является повышение точности телеуправления двухступенчатой ракетой за счет снижения реакции ракеты на значительные возмущения от разделения ступеней. The aim of the invention is to improve the accuracy of telecontrol of a two-stage rocket by reducing the reaction of the rocket to significant disturbances from the separation of stages.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе телеуправления, заключающемся в последовательном определении координат цели и ракеты, выработке в наземной аппаратуре сигналов команд управления, передаче их на борт ракеты и обработке ракетой, передача команд управления на борт на интервале времени полета ракеты, равном от 0,5 до 3 секунд и охватывающем момент разделения ступеней, осуществляется в режиме ограничения сигналов по амплитуде, причет уровень рабочего диапазона выбирается в пределах от 25 до 80% от полного рабочего диапазона амплитуды сигналов команд управления. This goal is achieved by the fact that in the known method of remote control, which consists in sequentially determining the coordinates of the target and the rocket, generating in the ground equipment signals of control commands, transmitting them to the rocket and processing the rocket, transmitting control commands on board at a time interval of flight of the rocket equal to 0.5 to 3 seconds and covering the moment of separation of steps, is carried out in the mode of limiting signals by amplitude, the gain level of the working range is selected in the range from 25 to 80% of the full working range and signal amplitude control commands.
Управление ракетой по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. Ракета стартует в сторону цели. Наземной аппаратурой в каждый момент времени полета фиксируются координаты цели и ракеты. На основе этих координат производится выработка сигналов команд управления, которые передаются на ракету и отрабатываются последней. Rocket control by the proposed method is as follows. The rocket starts towards the target. Ground equipment at each point in time of flight records the coordinates of the target and the rocket. Based on these coordinates, control signals are generated that are transmitted to the rocket and processed last.
В большинстве схем систем телеуправления выработка сигналов команд управления в наземной аппаратуре ведется таким образом, чтобы совместить на одной линии визирования наземную аппаратуру, ракету и цель (метод трех точек). При отклонении ракеты от линии визирования цели команды управления возвращают ракету на линию визирования. In most circuits of telecontrol systems, the generation of control command signals in ground equipment is carried out in such a way as to combine ground equipment, a missile and a target (three-point method) on the same line of sight. If the missile deviates from the line of sight of the target, the control team returns the rocket to the line of sight.
В момент разделения ступеней внешние возмущения в ряде случаев проявляются в неправильном определении координат ракеты относительно линии визирования цели, в частности из-за исчезновения видимости ракеты наземной аппаратурой. Команды управления на такие возмущения могут вырабатываться весьма большими, которые приводят к выбросам ракеты на значительные расстояния от линии визирования цели или даже к поломке ракеты. At the time of separation of the stages, external disturbances in some cases manifest themselves in incorrect determination of the coordinates of the rocket relative to the line of sight of the target, in particular due to the disappearance of the visibility of the rocket with ground equipment. Control commands for such disturbances can be generated very large, which lead to missile ejections at significant distances from the line of sight of the target or even to a missile failure.
Введение ограничений сигналов команд управления в районе времени разделения ступеней ракеты позволяет отрабатывать "чрезмерные" внешние воздействия на ракету лишь с "приемлемой" интенсивностью. The introduction of restrictions on the signals of control commands in the region of time of separation of rocket stages allows one to work out "excessive" external influences on the rocket only with "acceptable" intensity.
Уровень ограничения выбирается в пределах от 25 до 80% от полного рабочего диапазона сигнала команд. Команды управления формируются как и раньше (с теми же коэффициентами усиления, с теми же фильтрами). При этом обеспечивается неизменной точность управления при "малых" внешних воздействиях. Это происходит вследствие того, что "малые" воздействия отрабатываются с помощью малых по амплитуде команд управления; такие команды меньше вводимого ограничения; они передаются на ракету без изменений. The limit level is selected in the range from 25 to 80% of the full working range of the command signal. Control commands are formed as before (with the same gain, with the same filters). This ensures constant control accuracy with "small" external influences. This is due to the fact that "small" impacts are worked out using small amplitude control commands; such commands are less than the entered restriction; they are transmitted to the rocket unchanged.
При "больших" внешних воздействиях вырабатываются команды близкие по величине к максимальной амплитуде; такие команды ограничиваются до выбранного уровня (например, до 50% от максимальной амплитуды) и поступают на ракету в пределах, не более допустимых. With "large" external influences, teams are generated that are close in magnitude to the maximum amplitude; such commands are limited to the selected level (for example, up to 50% of the maximum amplitude) and arrive at the rocket within no more than permissible.
Если уровень ограничений принимать более 80% то реализуемое техническое решение будет по характеристикам приближаться к прототипу. Если уровень ограничений принять менее 25% то реализуемое техническое решение будет по характеристикам приближаться к неуправляемому изделию, что за 0,5 3 секунды при значительных боковых векторах скорости может автоматически привести к большим уходам ракеты от линии визирования цели. If the level of restrictions is more than 80%, then the implemented technical solution will approach the prototype in terms of characteristics. If the level of restrictions is less than 25%, then the implemented technical solution will approach the characteristics of an uncontrolled product, which in 0.5 3 seconds with significant lateral velocity vectors can automatically lead to large missile departures from the line of sight of the target.
Для реализации названного способа в наземную аппаратуру системы телеуправления ракетой (см. [1] стр. 28, рис. 1.12) должны быть введены последовательно подключенные программное устройство и ограничитель сигналов команд управления, причем вход программного устройства должен быть подключен к датчику схода ракеты, а ограничитель сигналов установлен в цепи передачи команд управления. To implement the above method, the ground-based equipment of the missile telecontrol system (see [1] p. 28, Fig. 1.12) must be connected with a sequentially connected software device and a control signal limiter, and the input of the software device must be connected to the missile exit sensor, and a signal limiter is installed in the control command transmission circuit.
На фиг. 1 изображена схема-система телеуправления, реализующая предложенный способ. In FIG. 1 shows a diagram of a telecontrol system that implements the proposed method.
Программное устройство реализуется, например, в виде двух параллельно работающих реле времени (см. книгу "Автоматизация производства и промышленная электроника. Энциклопедия современной техники." -т.3. М. Советская энциклопедия, 1964, стр. 248-249). Вход каждого реле времени подключается к выходу контактного датчика схода ракеты. Первое реле времени определяет начало интервала работы ограничителя. A software device is implemented, for example, in the form of two parallel-running time relays (see the book "Automation of production and industrial electronics. Encyclopedia of modern technology." -V.3. M. Soviet Encyclopedia, 1964, pp. 248-249). The input of each time relay is connected to the output of the contact missile descent sensor. The first time relay determines the start of the limiter operation interval.
Ограничитель реализуется, например, в виде диодной схемы 2-1-7 (см. Тетельбаум И.М. Шнейдер Ю.Р. 400 схем для АВМ, М. Энергия, 1978, стр. 54), устанавливаемой в аналоговой цели передачи команд между двумя диодами и основной цепью устанавливаются две пары ключей. Первая пара содержит нормально разомкнутые ключи, управляемые первым реле времени. Вторая пара состоит из нормально замкнутых ключей, управляемых вторым реле времени. The limiter is implemented, for example, in the form of a 2-1-7 diode circuit (see Tetelbaum I.M. Shneider Yu.R. 400 circuits for AVM, M. Energia, 1978, p. 54), set for the analog purpose of transmitting commands between two diodes and the main circuit are two pairs of keys. The first pair contains normally open keys controlled by the first time relay. The second pair consists of normally closed keys controlled by a second time relay.
Программное устройство включается в момент старта ракеты: в зависимости от времени полета ракеты при приближении момента разделения ступеней в первом реле программного устройства вырабатывается сигнал на включение ограничителя команд управления до уровня, например, в два раза более низкого, чем при номинальном режиме управления; это происходит вследствие замыкания контактов первой пары ключей и подключения к цепи передачи команд диодов и ограничивающих напряжений. После разделения ступеней программное устройство (второе реле) размыкает контакты второй пары ключей в ограничителе, и уровень ограничения команд управления восстанавливается первоначальный. The software device turns on at the moment of rocket launch: depending on the time of flight of the rocket, when the moment of separation of the stages approaches, the first relay of the software device generates a signal to turn on the control command limiter to a level, for example, two times lower than in the nominal control mode; this is due to the closure of the contacts of the first key pair and the connection to the transmission circuit of the diode commands and limiting voltages. After the steps are separated, the software device (second relay) opens the contacts of the second key pair in the limiter, and the control command restriction level is restored to the original one.
Полные рабочий диапазон амплитуд сигналов команд управления (100% амплитуды сигналов), как правило, ограничивается конструктивными особенностями системы (напряжением питания, упорами рулей и т.д.). The full working range of the amplitudes of the control command signals (100% of the signal amplitude), as a rule, is limited by the design features of the system (supply voltage, rudder stops, etc.).
На фиг. 2 изображены осциллограммы сигналов команд управления, передаваемые на ракету по вертикальному и горизонтальному каналам в одном из пусков, записанные в наземной аппаратуре до ограничителя и после него. In FIG. Figure 2 shows the oscillograms of the signals of control commands transmitted to the missile along the vertical and horizontal channels in one of the launches, recorded in the ground equipment before and after the limiter.
Эксперименты с двухступенчатой ракетой показали, что использование предложенного способа управления существенно уменьшило отклонения ракеты от программной траектории после разделения ступеней, уменьшило вероятность потери управления ракетой и повысило вероятность достижения конечной цели. Experiments with a two-stage rocket showed that the use of the proposed control method significantly reduced the deviation of the rocket from the program path after separation of stages, reduced the likelihood of losing control of the rocket and increased the likelihood of reaching the final goal.
Таким образом, предлагаемое техническое решение характеризуется новизной, практической реализуемостью и обеспечивает эффект по повышению точности телеуправления ракетой и по повышению вероятности достижения конечной цели. Thus, the proposed technical solution is characterized by novelty, practical feasibility and provides an effect to improve the accuracy of telecommand missiles and to increase the likelihood of achieving the ultimate goal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94024308A RU2087936C1 (en) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Method of remote control over two-stage rocket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94024308A RU2087936C1 (en) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Method of remote control over two-stage rocket |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94024308A RU94024308A (en) | 1996-02-27 |
RU2087936C1 true RU2087936C1 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=20157823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94024308A RU2087936C1 (en) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Method of remote control over two-stage rocket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2087936C1 (en) |
-
1994
- 1994-06-29 RU RU94024308A patent/RU2087936C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Неупокоев Ф.К. Стрельба зенитными ракетами. - М.: Воениздат, 1991, с. 31. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4277038A (en) | Trajectory shaping of anti-armor missiles via tri-mode guidance | |
US4198015A (en) | Ideal trajectory shaping for anti-armor missiles via time optimal controller autopilot | |
US3883091A (en) | Guided missile control systems | |
GB1286087A (en) | Nutation correction system for spin stabilized satellites | |
US3547381A (en) | Three-axis orientation system | |
GB1351701A (en) | Apparatus for guiding a craft | |
GB1239936A (en) | Aircraft stability and control augmentation system | |
GB1116801A (en) | Improvements in or relating to homing systems | |
US3735944A (en) | Dual mode guidance and control system for a homing missile | |
EP0222571A2 (en) | Line of sight missile guidance | |
US4383661A (en) | Flight control system for a remote-controlled missile | |
RU2087936C1 (en) | Method of remote control over two-stage rocket | |
Yeh et al. | Design of optimal midcourse guidance sliding-mode control for missiles with TVC | |
US3741502A (en) | Long range missile programmer | |
US4010467A (en) | Missile post-multiple-target resolution guidance | |
GB1486537A (en) | Guided missile system | |
CA2032267A1 (en) | Lightweight missile guidance system | |
NO126646B (en) | ||
GB1053713A (en) | ||
US5875993A (en) | Flight control of an airborne vehicle at low velocity | |
GB985284A (en) | Controller for guiding a missile carrier on the polar vector of ballistic firing positions | |
US3824381A (en) | Aircraft control system using inertial signals | |
US4465249A (en) | Lateral acceleration control method for missile and corresponding weapon systems | |
GB1070211A (en) | Improvements relating to stability augmentation systems for craft | |
US3896751A (en) | Navigation method |