RU2099665C1 - Method of generation of air-to-air missile control signal and device for its realization - Google Patents
Method of generation of air-to-air missile control signal and device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2099665C1 RU2099665C1 RU95110337A RU95110337A RU2099665C1 RU 2099665 C1 RU2099665 C1 RU 2099665C1 RU 95110337 A RU95110337 A RU 95110337A RU 95110337 A RU95110337 A RU 95110337A RU 2099665 C1 RU2099665 C1 RU 2099665C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- calculator
- target
- missile
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах самонаведения управляемых ракет. Известен способ формирования сигнала управления ракетой при наведении на воздушную цель (ВЦ), заключающийся в приеме отраженного от ВЦ сигнала, суммировании его сигналом целеуказания, формировании сигнала управления для автопилота ракетой и сигнала управления антенной радиолокационной головки самонаведение (РГС) и [1]
Известно устройство формирования сигнала управления ракетой при наведении на ВЦ, содержащее блок задержки и последовательно соединенные антенну, сумматор, блок обработки и автопилот, причем второй вход сумматора является входом целеуказания, а управляющий вход антенны через блок задержки соединен с выходом блока обработки [1]
Недостатком данных способа и устройства являются низкая информативность сигнала управления ракетой, которая (информативность) не позволяет вывести ракету, находящуюся на этапе самонаведения вне зоны распознавания в ее РГС класса цели на основе анализа сигналов вторичной модуляции, в границы этой зоны.The invention relates to the field of radio control and can be used in electronic homing systems of guided missiles. A known method of generating a missile control signal when pointing at an aerial target (VC), which consists in receiving the signal reflected from the VC, summing it with a targeting signal, generating a control signal for the autopilot with a missile and a control signal for the antenna of the radar homing (RGS) and [1]
A device is known for generating a missile control signal when pointing at a VC, containing a delay unit and an antenna, adder, processing unit and autopilot connected in series, the second adder input being a target designation input, and the antenna control input through a delay unit connected to the output of the processing unit [1]
The disadvantage of the method and device data is the low information content of the missile control signal, which (information content) does not allow a missile located at the homing stage outside the recognition zone in its target class CWG based on the analysis of secondary modulation signals to the boundaries of this zone.
Наиболее близким к изобретению является способ формирования сигнала управления ракетой при наведении на ВЦ, заключающийся в формировании сигналов управления в вертикальной (в) и горизонтальной (г) плоскостях с дальности захвата цели РГС до встречи ракеты с целью, определяемые соотношениями
где N0 навигационная постоянная;
V скорость сближения ракеты с целью;
Wв, Wг угловые скорости вращения линии визирования "ракета-цель" соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
Jв, Jг линейные ускорения, развиваемые ракетой соответственно в вертикальной (нормальное) и горизонтальной (боковое) плоскостях [2]
Наиболее близким к изобретению является устройство формирования сигнала управления ракетой при наведении на ВЦ, содержащее антенну, пеленгатор, гидростабилизатор (ГС), автопилот вертикальные и горизонтальные рули, канал формирования сигнала управления в вертикальной плоскости, состоящий из последовательно соединенных первого усилителя мощности (УМ), первого блока согласования (БС), первого масштабирующего усилителя (МУ) и первого умножителя, канал формирования сигнала управления в горизонтальной плоскости, состоящий из последовательно соединенных второго УМ и второго БС, а также последовательно соединенных второго МУ и второго умножителя, причем входы первого и второго УМ соединены соответственно с первым и вторым выходами пеленгатора, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выдохами антенны, первый и второй механические входы который соединены соответственно с первым и вторым механическими выходами ГС, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго УМ, вторые входы первого и второго умножителей объединены и соединены с выходом измерителя скорости сближения ракеты с целью, а их выходы - соответственно с первым и вторым входами автопилота, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вертикальными и горизонтальными рулями ракеты [2]
Недостатком способа и устройства является низкая информативность сигнала управления ракетой. Это обусловлено тем, что информативность существующего сигнала управления не позволяет вывести ракету, находящуюся на этапе самонаведения вне зоны распознавания в ее РГС класса цели на основе анализа сигналов вторичной модуляции, в границы этой зоны.Closest to the invention is a method of generating a missile control signal when pointing at the VC, which consists in generating control signals in the vertical (in) and horizontal (d) planes from the target range of the CWG to the meeting of the missile with the target, defined by the relations
where N 0 is a navigation constant;
V speed of approach of a rocket with a target;
W in , W g the angular velocity of rotation of the line of sight "missile-target", respectively, in the vertical and horizontal planes;
J in , J g linear accelerations developed by the rocket, respectively, in the vertical (normal) and horizontal (lateral) planes [2]
Closest to the invention is a device for generating a missile control signal when pointing at a VC, containing an antenna, direction finder, hydrostabilizer (GS), autopilot vertical and horizontal rudders, a channel for generating a control signal in the vertical plane, consisting of a first power amplifier (UM) connected in series, the first matching unit (BS), the first scaling amplifier (MU) and the first multiplier, a channel for generating a control signal in the horizontal plane, consisting of a follower about the connected second PA and the second BS, as well as the series-connected second MP and the second multiplier, the inputs of the first and second PA connected respectively to the first and second outputs of the direction finder, the first, second and third inputs of which are connected respectively to the first, second and third exhalations of the antenna the first and second mechanical inputs which are connected respectively to the first and second mechanical outputs of the HS, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second PA, respectively, the second inputs of the first and of the multipliers are combined and connected to the output of the rocket approach velocity meter for the purpose, and their outputs are respectively to the first and second inputs of the autopilot, the first and second outputs of which are connected respectively to the vertical and horizontal rudders of the rocket [2]
The disadvantage of this method and device is the low information content of the missile control signal. This is due to the fact that the information content of the existing control signal does not allow a missile located at the homing stage outside the recognition zone in its target class CSG based on the analysis of secondary modulation signals to the boundaries of this zone.
Известно [3] что одним из признаков, по которому распознают класс ВЦ, является вид радиолокационного сигнала, отраженного от вращающихся частей ее двигательной установки (вторичная модуляция отраженного сигнала). При этом сигналы вторичной модуляции имеют ракурсную зависимость. Каждая ВЦ характеризуется наличием заданного (граничного) угла (ракурса радиолокационного наблюдения) Φцз при котором еще возможно наблюдение сигналом, отраженных от вращающихся частей двигательной установки цели. Угол Φцз образует в пространстве объемную фигуру, так называемую зону распознавания класса цели, сечение которой в горизонтальной плоскости представляет собой равнобедренный треугольник с вершиной, определяемой местоположением ВЦ (фиг. 1).It is known [3] that one of the signs by which the CC class is recognized is the type of radar signal reflected from the rotating parts of its propulsion system (secondary modulation of the reflected signal). In this case, the signals of the secondary modulation have an angle dependence. Each CC is characterized by the presence of a given (boundary) angle (angle of radar observation) Φ cz at which it is still possible to observe a signal reflected from the rotating parts of the target's propulsion system. The angle Φ cz forms a three-dimensional figure in space, the so-called zone of recognition of the target class, the cross section of which in the horizontal plane is an isosceles triangle with a vertex determined by the location of the center (Fig. 1).
При известном способе формирования сигнала управления ракетой на всем участке самонаведения угловая скорость вращения линии визирования в горизонтальной плоскости Wг стремиться к нулю [2] Поэтому если ракета наводится на ВЦ, летящую под ракурсом Φц > Φцз где Φц угол (ракурс радиолокационного наблюдения отраженных от цели сигнала) между вектором скорости ВЦ и линией визирования, то она от момента захвата цели РГС до встречи с ней будет находиться вне зоны распознавания класса цели.With the known method of generating a missile control signal over the entire homing section, the angular speed of rotation of the line of sight in the horizontal plane W g tends to zero [2] Therefore, if the missile is aimed at the VC flying from the angle Φ c > Φ cz where Φ c is the angle (radar observation angle reflected from the target of the signal) between the velocity vector of the CC and the line of sight, then from the moment of capturing the CWG target to the meeting with it, it will be outside the recognition zone of the target class.
Следовательно, информативность сигнала управления при данных способе и устройстве формирования сигнала управления ракетой не позволяет самостоятельно попасть ракете в зону распознавания класса цели на основе анализа сигналов вторичной модуляции при нахождении ее вне этой зоны на начальном участке самонаведения. Therefore, the information content of the control signal with this method and device for generating a missile control signal does not allow the rocket to independently enter the recognition zone of the target class based on the analysis of secondary modulation signals when it is outside this zone at the initial homing section.
Цель изобретения повышение информативности сигнала управления ракетой при наведении ее на воздушную цель. The purpose of the invention is to increase the information content of the missile control signal when pointing it at an air target.
Указанная цель достигается тем, что в способе формирования сигнала управления ракетой, заключающимся в формировании сигнала управления ракетой в вертикальной плоскости с дальности захвата цели РГС до встречи ракеты с целью и формировании сигнала управления ракетой в горизонтальной плоскости с границей зоны распознавания класса цели, до встречи ракеты с целью, причем сигнал управления в вертикальной и горизонтальной плоскостях определяется соответственно соотношениями (1), (2), дополнительно с дальности захвата цели на автосопровождение РГС ракеты до границы зоны распознавания класса цели, формирует сигнал управления ракетой в горизонтальной плоскости, определяемый соотношением
где
Vц, Vр скорость цели и ракеты соответственно;
Φцо, Φцз, Φц начальный (на дальности захвата цели РГС ракеты), заданный и текущий угол (ракурс радиолокационного наблюдения отраженных от цели сигналов) между вектором скорости цели и линии визирования соответственно;
Φро, Φрк, Φрт начальный (на дальности захвата цели РГС ракеты), конечный (на границе зоны распознавания класса цели (при входе в нее ракеты)) и требуемый угол между вектором скорости ракеты и линией визирования;
D текущее значение дальности между ракетой и целью.This goal is achieved by the fact that in the method of generating a missile control signal, which consists in generating a missile control signal in a vertical plane from a target capture range of the CWG to a missile meeting with a target and generating a missile control signal in a horizontal plane with the boundary of the target class recognition zone, until a missile meets with the goal, moreover, the control signal in the vertical and horizontal planes is determined by the relations (1), (2), respectively, additionally from the target capture range for auto tracking e CWG missiles to the border of the recognition zone of the target class, generates a missile control signal in the horizontal plane, determined by the ratio
Where
V c , V p the speed of the target and missiles, respectively;
Φ tso , Φ tsz , Φ ts initial (at the target capture range of the CWG missiles), the given and current angle (angle of radar observation of the signals reflected from the target) between the target velocity vector and the line of sight, respectively;
Φ ro , Φ pk , Φ pt initial (at the target capture range of the CWG missile), final (at the border of the target class recognition zone (at the entrance of the missile)) and the required angle between the rocket velocity vector and the line of sight;
D the current value of the range between the missile and the target.
Кроме того, указанная цель достигается тем, что в устройство формирования сигнала управления ракетой, содержащее антенну, пеленгатор, ГС, автопилот, вертикальные и горизонтальные рули, канал формирования сигнала управления в вертикальной плоскости, состоящий из последовательно соединенных первого УМ, первого БС, первого МУ и первого умножителя, канал формирования сигнала управления в горизонтальной плоскости, состоящий из последовательно соединенных второго УМ и второго БС, а также последовательно соединенных второго МУ и второго умножителя, причем входы первого и второго УМ соединены соответственно с первым и вторым выходами пеленгатора, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами антенны, первый и второй механические входы которой соединены соответственно с первым и вторым механическими выходами ГС, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго УМ, вторые входы первого и второго умножителей объединены и соединены с выходом измерителя скорости сближения ракеты с целью, а их выходы соответственно с первым и вторым входами автопилота, первый и второй выход которого соединены соответственно с вертикальными и горизонтальными рулями ракеты, дополнительно введен в канал формирования сигнала управления в горизонтальной плоскости вычислитель требуемой угловой скорости вращения линии визирования, первый вход которого соединен с выходом второго БС, второй вход с выходом измерителя дальности, третий вход с выходом измерителя скорости сближения ракеты с целью, четвертый вход с выходом измерителя собственной скорости ракеты, пятый вход с выходом датчика ориентации диаграммы направленности антенны, а выход с входом второго МУ, вычислитель требуемой угловой скорости вращения линии визирования состоит из вычислителя требуемого угла, вычислителя параметров движения цели, первого и второго функциональных преобразователей (ФП), третьего и четвертого умножителей, первого вычитающего устройства (ВУ), первого блока деления, первого блока логических элементов И, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) и первого устройства сравнения (УС), причем первые входы вычислителя требуемого угла, третьего умножителя и вычислителя параметров движения цели объединены и подключены к четвертому входу вычислителя требуемой угловой скорости вращения линии визирования, второй вход вычислителя параметров движения цели подключен к пятому входу вычислителя требуемой угловой скорости вращения линии визирования, третий вход вычислителя параметром движения цели и первый вход первого блока деления объединены и подключены к второму входу вычислителя требуемой угловой скорости вращения линии визирования, первый вход первого УС и пятый вход вычислителя параметров движения цели объединены и подключены к первому входу вычислителя требуемой угловой скорости вращения линии визирования, первый выход вычислителя требуемого угла через первый ФП соединен с вторым входом третьего умножителя, выход которого соединен с первым входом первого ВУ, второй вход которого соединен с выходом четвертого умножителя, первый вход которого объединен с третьим входом вычислителя требуемого угла и соединен с первым выходом вычислителя параметров движения цели, второй выход которого объединен с вторым входом вычислителя требуемого угла и через второй ФП соединен с вторым входом четвертого умножителя, четвертый вход вычислителя параметров движения цели подключен к третьему входу вычислителя требуемой угловой скорости вращения линии визирования, выход первого ВУ соединен с вторым входом первого блока деления, выход которого соединен с первым входом первого блока логических элементов И, второй вход которого соединен с вторым выходом вычислителя требуемого угла, а выход через ЦАП соединен с вторым входом устройства сравнения, выход которого является выходом вычислителя требуемой угловой скорости вращения линии визирования. In addition, this goal is achieved by the fact that in the device for generating a missile control signal containing an antenna, direction finder, GS, autopilot, vertical and horizontal rudders, a channel for generating a control signal in the vertical plane, consisting of series-connected first PA, first BS, first MU and the first multiplier, a channel for generating a control signal in the horizontal plane, consisting of a second UM and a second BS connected in series, and a second MU and a second smartly connected second resident, and the inputs of the first and second PA are connected respectively to the first and second outputs of the direction finder, the first, second and third inputs of which are connected respectively to the first, second and third outputs of the antenna, the first and second mechanical inputs of which are connected respectively to the first and second mechanical outputs of the HS , the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second PAs, respectively, the second inputs of the first and second multipliers are combined and connected to the output of the rocket approach velocity meter with the target, and their outputs, respectively, with the first and second inputs of the autopilot, the first and second outputs of which are connected respectively to the vertical and horizontal rudders of the rocket, are additionally introduced into the channel for generating a control signal in the horizontal plane, the calculator of the required angular velocity of rotation of the line of sight, the first input of which is connected to the output of the second BS , the second input with the output of the range meter, the third input with the output of the meter for approaching the rocket with the target, the fourth input with the output of the meter of its own speed rocket growth, the fifth input with the output of the antenna orientation sensor, and the output with the second MU input, the calculator of the required angular velocity of rotation of the line of sight consists of a calculator of the required angle, a calculator of target motion parameters, the first and second functional converters (FP), the third and fourth multipliers, the first subtractive device (VU), the first division block, the first block of logical elements AND, digital-to-analog converter (DAC) and the first comparison device (CSS), the first in The odes of the required angle calculator, the third multiplier and the target motion parameter calculator are combined and connected to the fourth input of the target angular rotation speed calculator, the second input of the target motion parameter calculator is connected to the fifth input of the target angular rotation speed calculator, the third input of the calculator is the target motion parameter and the first input of the first division unit is combined and connected to the second input of the calculator of the desired angular speed of rotation of the line of sight, the first input of the first DC and the fifth input of the calculator of the target motion parameters are combined and connected to the first input of the calculator of the required angular speed of rotation of the line of sight, the first output of the calculator of the required angle through the first phase converter is connected to the second input of the third multiplier, the output of which is connected to the first input of the first VU, the second the input of which is connected to the output of the fourth multiplier, the first input of which is combined with the third input of the calculator of the required angle and connected to the first output of the calculator of motion parameters int the second output of which is combined with the second input of the calculator of the required angle and is connected through the second FP to the second input of the fourth multiplier, the fourth input of the calculator of the target motion parameters is connected to the third input of the calculator of the required angular speed of rotation of the line of sight, the output of the first WU is connected to the second input of the first division block the output of which is connected to the first input of the first block of logical elements AND, the second input of which is connected to the second output of the calculator of the required angle, and the output through the DAC is connected to W the other input of the comparison device, the output of which is the output of the calculator of the required angular speed of rotation of the line of sight.
Кроме того, вычислитель требуемого угла содержит второй и третий блоки деления, третий и четвертый ФП, второй, третий, четвертый, пятый и шестой блоки логических элементов И, первый, второй, третий и четвертый перепрограммируемые запоминающие устройства (ППЗУ), пятый и шестой умножители, второе, третье и четвертое ВУ, первый сумматор, второе и третье УС, первое и второе постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), логический элемент НЕ, логический элемент ИЛИ, причем первый вход второго ВУ и вход четвертого ФП объединены и соединены с выходом четвертого ППЗУ, вход которого является входом ввода заданного угла Φвц между вектором скорости цели и линией визирования, второй вход второго ВУ соединен с вторым входом вычислителя требуемого угла, а выход соединен с первыми входами пятого умножителя, четвертого блока логических элементов И, четвертого ВУ и второго УС, второй вход которого соединен с корпусом РГС, что соответствует наличию на этом входе уровня логического нуля, второй вход четвертого ВУ соединен с выходом первого ПЗУ, выход второго УС соединен с первыми входами второго, третьего и вторым входом четвертого блоков логических элементов И и является вторым выходом вычислителя требуемого угла, выход четвертого ФП соединен с первым входом шестого умножителя, второй вход которого является третьим входом вычислителя требуемого угла, а выход соединен с первым входом второго блока деления, второй вход которого через первое ППЗУ соединен с выходом второго блока логических элементов И, второй вход которого является первым входом вычислителя требуемого угла, выход второго блока деления через третий ФП соединен с первыми входами первого сумматора и третьего ВУ, второй вход которого через второе ППЗУ соединен с выходом третьего блока логических элементов И, второй вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами пятого и шестого блоков логических элементов И, второй вход пятого блока логических элементов И, объединен через логический элемент НЕ с первым входом шестого блока логических элементов И и соединен с выходом третьего УС, первый вход которого объединен с первым входом пятого блока логических элементов И и соединен с выходом четвертого ВУ, а второй вход объединен с вторым входом шестого блока логических элементов И и соединен с выход второго ПЗУ, выход третьего ВУ соединен с первым входом третьего блока деления, второй вход которого через третье ППЗУ соединен с выходом четвертого блока логических элементов И, выход третьего блока давления соединен с вторым входом пятого умножителя, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого является первым выходом вычислителя требуемого угла.In addition, the calculator of the required angle contains the second and third blocks of division, the third and fourth FP, the second, third, fourth, fifth and sixth blocks of logical elements AND, the first, second, third and fourth reprogrammable memory devices (PROM), the fifth and sixth multipliers , the second, third and fourth slave, the first adder, the second and third CSS, the first and second read-only memory (ROM), the logical element is NOT, the logical element is OR, and the first input of the second slave and the input of the fourth FP combined and connected to the output even the second EPROM, the input of which is the input of the input of the given angle Φ nt between the target velocity vector and the line of sight, the second input of the second WU is connected to the second input of the required angle calculator, and the output is connected to the first inputs of the fifth multiplier, the fourth block of logical elements AND, the fourth WU and the second DC, the second input of which is connected to the casing of the CWG, which corresponds to the presence of a logic zero level at this input, the second input of the fourth VU is connected to the output of the first ROM, the output of the second CSS is connected to the first inputs of the second, tr and the second input of the fourth block of logical elements AND is the second output of the required angle calculator, the fourth FP output is connected to the first input of the sixth multiplier, the second input of which is the third input of the required angle calculator, and the output is connected to the first input of the second division block, the second input of which through the first EPROM connected to the output of the second block of logical elements AND, the second input of which is the first input of the calculator of the required angle, the output of the second division unit through the third FP is connected to the input inputs of the first adder and the third slave, the second input of which through the second EPROM is connected to the output of the third block of logical elements AND, the second input of which is connected to the output of the logical element OR, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the fifth and sixth blocks of logical elements AND, the second input of the fifth block of logical elements AND is connected through a logical element NOT to the first input of the sixth block of logical elements AND and is connected to the output of the third CSS, the first input of which is combined with the first input ohm of the fifth block of logical elements AND and is connected to the output of the fourth unit, and the second input is combined with the second input of the sixth block of logic elements And and is connected to the output of the second ROM, the output of the third unit is connected to the first input of the third division unit, the second input of which is connected through the third EPROM with the output of the fourth block of logical elements AND, the output of the third pressure unit is connected to the second input of the fifth multiplier, the output of which is connected to the second input of the first adder, the output of which is the first output of the calculator th corner.
Кроме того, вычислитель параметров движения цели содержит пятый, шестой и седьмой ФП, седьмой, восьмой и девятый умножители, третий МУ, пятое, шестое и седьмое ВУ, второй сумматор, четвертый блок деления, причем входы пятого и шестого ФП объединены и являются вторым входом вычислителя, а их выходы соединены соответственно с первыми входами седьмого и девятого умножителя, вторые входы которых объединены и являются первым входом вычислителя, а их выходы соединены соответственно с первым входом пятого ВУ и объединенными вторыми входами пятого и шестого ВУ, выход пятого ВУ соединен с первым выходом второго сумматора, второй выход которого объединен с первым выходом шестого ВУ и является четвертым входом вычислителя, выход второго сумматора соединен с первым входом седьмого ВУ, второй вход которого соединен с выходом восьмого умножителя, первый и второй входы которого являются соответственно третьим и пятым входами вычислителя, выход седьмого ВУ соединен с входом третьего МУ, выход которого соединен с первым входом четвертого блока деления и является первым выходом вычислителя, второй вход четвертого блока деления соединен с выходом шестого ВУ, а его выход с входом седьмого ФП, выход которого является вторым выходом вычислителя. In addition, the target motion parameter calculator contains a fifth, sixth, and seventh phase converter, a seventh, eighth, and ninth multiplier, a third MU, a fifth, sixth, and seventh VU, a second adder, a fourth division block, the inputs of the fifth and sixth phase transitions being combined and being the second input the calculator, and their outputs are connected respectively to the first inputs of the seventh and ninth multiplier, the second inputs of which are combined and are the first input of the calculator, and their outputs are connected respectively to the first input of the fifth WU and the combined second inputs of the heel and the sixth slave, the output of the fifth slave is connected to the first output of the second adder, the second output of which is combined with the first output of the sixth slave and is the fourth input of the calculator, the output of the second adder is connected to the first input of the seventh slave, the second input of which is connected to the output of the eighth multiplier, the first and the second inputs of which are respectively the third and fifth inputs of the calculator, the output of the seventh slave is connected to the input of the third MU, the output of which is connected to the first input of the fourth division block and is the first output I, the second input of the fourth divider connected to the output of the sixth slave, and its output to the input of the seventh OP, the output of which is the second output of the calculator.
Новыми признаками, обладающими существенными отличиями являются:
1. С дальностью захвата цели РГС до границы зоны распознавания класса цели формируют сигнал управления ракетой в горизонтальной плоскости, определяемый соотношением (3).New features with significant differences are:
1. With a target capture range of the CWG to the border of the target class recognition zone, a missile control signal is generated in the horizontal plane, defined by relation (3).
2. Вычислитель требуемой угловой скорости вращения линии визирования "ракета-цель". 2. The calculator of the required angular velocity of rotation of the line of sight "missile-target."
3. Вычислитель требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты. 3. The calculator of the required angle of deviation of the rocket velocity vector.
4. Вычислитель параметров движения цели. 4. The calculator of the parameters of the movement of the target.
5. Новые связи между известными и новыми признаками, т.е. новая схема устройства формирования сигнала управления ракетой в целом. 5. New connections between known and new features, ie A new circuit for a rocket control signal generation device as a whole.
Данные признаки обладают существенными отличиями, т.к. в известных способах и их технических решениях не обнаружены. These signs have significant differences, because in known methods and their technical solutions are not found.
Использование всех новых признаков позволяет повысить информативность сигнала управления ракетой при ее наведении на ВЦ за счет формирования сигнала управления ракетой в горизонтальной плоскости, определяемого соотношением (3), и применения его с момента захвата цели РГС до границы зоны распознавания класса цели путем введения в устройство формирования сигнала управления ракетой вычислителя требуемой угловой скорости вращения линии визирования, вычислителя требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты и вычислителя параметров движения цели. The use of all new features makes it possible to increase the information content of the missile control signal when it is aimed at the CC due to the formation of the missile control signal in the horizontal plane defined by relation (3) and its application from the moment of capturing the CWG target to the border of the target class recognition zone by introducing rocket control signal of the calculator of the required angular velocity of rotation of the line of sight, the calculator of the required angle of deviation of the rocket velocity vector and the parameter calculator target movement.
На фиг. 1 приведена кинематическая схема самонаведения ракеты на ВЦ; на фиг. 2 блок-схема устройства для предложенного способа формирования сигнала управления ракетой; на фиг.3 блок-схема вычислителя требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты; на фиг.4 блок-схема вычислителя параметров движения цели. In FIG. 1 shows the kinematic scheme of homing missiles at the CC; in FIG. 2 is a block diagram of a device for the proposed method of generating a missile control signal; figure 3 is a block diagram of a calculator of the required angle of deviation of the rocket velocity vector; figure 4 is a block diagram of a calculator of the parameters of the movement of the target.
Устройство для осуществления предложенного способа формирования сигнала управления ракетой содержит (фиг.2) антенну 1, пеленгатор 2, ГС 3, автопилот 4, вертикальные и горизонтальные рули 5, канал 6 формирования сигнала управления в вертикальной плоскости, состоящий из последовательно соединенных первого УМ 7, первого ВС 8, первого МУ 9 и первого умножителя 10, канал 11 формирования сигнала управления в горизонтальной плоскости, состоящий из последовательно соединенных второго УМ 12 и второго ВС, а также последовательно соединенных второго МУ 14 и второго умножителя 15, входы первого 7 и второго 12 УМ соединены соответственно с первым и вторым выходами пеленгатора 2, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами антенны 1, первый и второй механические входы которой соединены соответственно с первым и вторым механическими выходами ГС 3, первый и второй входы которого соединен с выходами соответственно первого 7 и второго 12 УМ, вторые входы первого 10 и второго 15 умножителей объединены и соединены с выходом измерителя скорости сближения ракеты с целью (на схеме не показан), а их выходы соответственно с первым и вторым входами автопилота 4, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вертикальными и горизонтальными рулями ракеты 5, а также содержит вычислитель 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования, первый вход которого соединен с выходом второго ВС 13, второй вход с выходом измерителя дальности, третий вход с выходом измерителя скорости сближения ракеты с целью, четвертый вход с выходом измерителя собственной скорости ракеты, пятый вход с выходом датчика ориентации диаграммы направленности антенны (измерители и датчики на схеме не показано), а выход с входом второго МУ 14, вычислитель 16 требуемой угол скорости вращения линии визирования состоит из вычислителя 17 требуемого угла, вычислителя 18 параметров движения цели, первого 19 и второго 20 ФП, третьего 21 и четвертого 22 умножителей, первого ВУ 23, первого блока давления 24, первого блока логических элементов и 25, ЦАП 26и первого УС 27, причем первые входы вычислителя 17 требуемого угла, третьего умножителя 21 и вычислителя 18 параметров движения цели объединены и подключены к четвертому входу вычислителя 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования, второй вход вычислителя 18 параметров движения цели подключен к пятому входу вычислителя 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования, третий вход вычислителя 18 параметров движения цели и первый вход первого блока деления 24 объединены и подключены ко второму входу вычислителя 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования, первый вход первого устройства сравнения 27 и пятый вход вычислителя 18 параметров движения цели объединены и подключены к первому входу вычислителя 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования, первый выход вычислителя 17 требуемого угла через первый ФП 19 соединен с вторым входом третьего умножителя 21, выход которого соединен с первым входом первого ВУ 23, второй вход которого соединен с выходом четвертого умножителя 22, первый вход которого объединен с третьим входом вычислителя 17 требуемого угла и соединен с первым выходом вычислителя 18 параметров движения цели, второй выход которого объединен с вторым входом вычислителя 17 требуемого угла, и через второй ФП 20 соединен с вторым входом четвертого умножителя 22, четвертый вход вычислителя 18 параметров движения цели подключен к третьему входу вычислителя 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования, выход первого ВУ 23 соединен с вторым входом первого блока деления 24, выход которого соединен с первым входом первого блока логических элементов И 25, второй вход которого соединен с вторым выходом вычислителя 17 требуемого угла, а выход через ЦАП 26 соединен с вторым входом УС 27, выход которого является выходом вычислителя 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования. A device for implementing the proposed method for generating a missile control signal comprises (Fig. 2) an
Вычислитель 17 требуемого угла (фиг.3), содержит второй 28 и третий 29 блоки деления, третий 30 и четвертый 31 ФП, второй 32, третий 33, четвертый 35 и шестой 36 блоки логических элементов И, первое 37, второе 38, третье 39 и четвертое 40 ППЗУ, пятый 41 и шестой 42 умножители, второе 43, третье 44 и четвертое 45 ВУ, первый сумматор 46, второе 47 и третье 48 УС, первое 49 и второе 50 ПЗУ, логический элемент НЕ 51, логический элемент ИЛИ 52, причем первый вход второго ВУ 43 и вход четвертого ФП 31 объединены и соединены с выходом четвертого ППЗУ 40, вход которого является входом ввода заданного угла Φвц между вектором скорости цели и линией визирования, второй вход второго ВУ 43 соединен с вторым входом вычислителя 17 требуемого угла, а выход соединен с первыми входами пятого умножителя 41, четвертого блока логических элементов И 34, четвертого ВУ 45, второй вход которого соединен с выходом первого ПЗУ 49, и второго УС 47, второй вход которого соединен с корпусом РГС, что соответствует наличию на этом входе уровня логического нуля, выход второго УС соединен с первыми входами второго 32, третьего 33 и вторым входом четвертого 34 блоков логических элементов И и является вторым выходом вычислителя 17 требуемого угла, выход четвертого ФП 31 соединен с первым входом шестого умножителя 42, второй вход которого является третьим входом вычислителя 17 требуемого угла, а выход соединен с первым входом второго блока деления 28, второй вход которого через первое ППЗУ 37 соединен с выходом второго блока логических элементов И 32, второй вход которого является первым входом вычислителя 17 требуемого угла, выход второго блока деления 28 через третий ФП 30 соединен с первыми входами первого сумматора 46 и третьего ВУ 44, второй вход которого через второе ППЗУ 38 соединен с выходом третьего блока логических элементов И 33, второй вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ 52, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами пятого 35 и шестого 36 блоков логических элементов И, второй вход пятого блока логических элементов И 45 объединен через логический элемент НЕ 51 с первым входом шестого блока логических элементов И 36 и соединен с выходом третьего УС 48, первый вход которого объединен с первым входом пятого блока логических элементов И 35 и соединен с выходом четвертому ВУ 45, а второй вход объединен со вторым входом шестого блока логических элементов И 36 и соединен с выходом второго ПЗУ 50, выход третьего ВУ 44 соединен с первым входом третьего блока деления 29, второй вход которого через третье ППЗУ 39 соединен с выходом четвертого блока логических элементов И 34, выход третьего блока 29 деления соединен с вторым входом пятого умножителя 41, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора 46, выход которого является первым выходом вычислителя 17 требуемого угла.The
Вычислитель 18 параметров движения цели (фиг.4) содержит пятый 52, шестой 54 и седьмой 55 ФП, седьмой 56, восьмой 57 и десятый 58 умножители, третий МУ 59, пятое 60, шестой 61 и седьмое 62 ВУ, второй сумматор 63, четвертый блок деления 64, причем входы пятого 53 и шестого 54 ФП объединены и являются вторым входом вычислителя, а их выходы соединены соответственно с первыми входами седьмого 56 и девятого 58 умножителей, вторые входы которых объединены и являются первым входом вычеслителя 18, а их выходы соединены соответственно с первым входом пятого ВУ 60 и объединенными вторыми входами пятого 60 и шестого 61 ВУ, выход пятого ВУ 60 соединен с первым входом второго сумматора 63, второй вход которого объединен с первым входом шестого ВУ 61 и является четвертым входом вычислителя 18, выход второго сумматора 63 соединен с первым входом седьмого ВУ 62, второй вход которого соединен с выходом восьмого умножителя 57, первый и второй входы которого являются соответственно третьим и пятым входами вычислителя 18, выход седьмого ВУ 62 соединен с входом третьего МУ 59, а его выход соединен с первым входом четвертого блока деления 64 и является первым выходом вычислителя 18, второй вход четвертого блока деления 64 соединен с выходом шестого ВУ 61, а его выход с входом седьмого ФП 55, выход которого являются вторым выходом вычислителя 18. The
Первый 8 и второй 13 БС представляют собой усилители с коэффициентами усиления (2) KдвKw/Hг, где Kдв, Hг - коэффициент передачи корректирующего двигателя и кинетический момент ГС 3 соответственно; Kw масштабный коэффициент по угловой скорости вращения линии визирования. ВС 8 и 13 идентичны для обоих каналов 6 и 11 и отличаются только численными значениями коэффициентов.The first 8 and second 13 BS are amplifiers with amplification factors (2) K dv K w / H g , where K dv , H g - transmission coefficient of the correction motor and the kinetic moment of the
Первый 9 и второй 14 МУ представляет собой усилители с коэффициентом 9 и второй 14 МУ представляет собой усилители с коэффициентом усиления N0.The first 9 and second 14 MU are amplifiers with a coefficient of 9 and the second 14 MU are amplifiers with a gain of N 0 .
Третий 58 МУ представляет собой усилитель с коэффициентом усиления, равным 2/ π. The third 58 MU is an amplifier with a gain of 2 / π.
Пример исполнения антенны 1 совместно с пеленгатором 2 приведен в (2). An example of the
ПЗУ 49 и 50 представляют собой блок памяти с предварительно записанным в нем цифровым кодом, соответствующим p/2 и значению максимального угла Φргс отворота антенны РГС от строительной оси ракеты соответственно.
ППЗУ 37, 38, 39, 40 представляют собой блоки памяти, осуществляющие хранение и перезапись информации. EEPROM 37, 38, 39, 40 are memory blocks for storing and overwriting information.
ФП 19, 20, 31, 53 осуществляют операцию вычисления функции sin. FP 19, 20, 31, 53 carry out the operation of calculating the function sin.
ФП 30 осуществляет операцию вычисления функции arcsin. FP 30 performs the operation of calculating the arcsin function.
ФП 54 осуществляет операцию вычисления функции cos. FP 54 performs the operation of calculating the function cos.
ФП 55 осуществляет операцию вычисления функции arcos. FP 55 performs the operation of calculating the function arcos.
Все цифровые блоки и устройства тактируются с помощью соответствующих синхроимпульсов с выхода синхронизатора (на схеме не показан). All digital blocks and devices are clocked using the corresponding clock pulses from the synchronizer output (not shown in the diagram).
Способ формирования сигнала управления ракетой при наведении на воздушную цель осуществляет следующим образом. При достижении ракетой после ее пуска дальности захвата цели РГС начинается этап ее самонаведения. При этом сигнал, отраженный от цели, через антенну 1 РГС (фиг.2) поступает на три входа пеленгатора 2 (разностные сигналы в горизонтальной и вертикальной плоскостях и суммарный сигнал). С его первого выхода сигнал, соответствующий угловому отклонению цели от равносигнального направления вертикальной плоскости, поступает в канал 6 формирования сигнала управления в вертикальной плоскости на вход первого УМ 7. После его усиления и преобразования в первом БС 8 в сигнал, в соответствующий величине Wв, он поступает через первый МУ 9 на первый вход первого множителя 10. На его второй вход поступает сигнал, соответствующий скорости V сближения ракеты с целью с выхода измерителя скорости сближения (на схеме не показан). В результате на выходе первого умножителя 10 формируется сигнал, соответствующий величине N0 V Wв, который через первый вход поступает на автопилот 4, где формируется сигнал управления ракеты в вертикальной плоскости согласно соотношению (1). Этот сигнал поступает на вертикальные рули 5 ракеты, которые управляют ракетой таким образом, чтобы Δв было бы равно нулю, т.е. в процессе самонаведения ракеты в вертикальной плоскости величина Wв также стремится к нулю.The method of generating a missile control signal when pointing at an air target is as follows. When a missile reaches after its launch the target range of the CSG, the stage of its homing begins. In this case, the signal reflected from the target through the
Одновременно с второго выхода пеленгатора 2 сигнал, соответствующий угловому отклонению цели от равносигнального направления в горизонтальной плоскости, поступает в канал 11 формирования сигнала управления в горизонтальной плоскости на вход второго УМ 12. После его усиления и преобразования во втором БС 13 в сигнал, в соответствующий величине Wг, он поступает через первый вход вычислителя 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования на первый вход УС 27. На второй вход УС 27 с дальности захвата цели РГС до границы зоны распознавания класса цели поступает сигнал, соответствующий требуемой Wгт, изменяющейся в зависимости от разности требуемого и текущего ракурса радиолокационного наблюдения отраженных цели сигналов, угловой скорости вращения линии визирования в горизонтальной плоскости. Этот сигнал формируется в вычислителе 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования в соответствии с соотношениями (4) (6). Результат сравнения с выхода УС 27 через второй МУ 14 поступает на первый вход второго умножителя 15. На его второй вход, аналогично как и в канале 6, поступает сигнал, соответствующий скорости сближения ракеты с целью с выхода измерителя скорости сближения. В результате на его выходе формируется сигнал, соответствующий величине N0 V (Wгт Wг), который через второй вход поступает на автопилот 4, где формируется сигнал управления ракетой в горизонтальной плоскости согласно соотношению (3). Этот сигнал поступает на горизонтальные рули 5 ракеты, которые управляют таким образом, чтобы в процессе самонаведения ракеты на данном участке угловая скорость вращения линии визирования была бы равной требуемой Wгт.At the same time, from the second output of the
Для сопровождения цели по направлению необходимо, чтобы ось визирования следила за целью. Для этого сигналы с выходов соответственно первого 7 и второго 12 УМ поступают соответственно через первый и второй входы ГС 3 на его корректирующие двигатели (азимута и угла места соответственно). Под действием моментов коррекции ГС 3 прецессирует относительно своих осей подвесе. Движение ГС 3 через механические связи передаются антенне 1. Процессия ГС 3 продолжается до тех пор, пока ось визирования антенны 1 не совпадет с направлением на цель. To accompany the target in the direction, it is necessary that the axis of sight follows the target. To do this, the signals from the outputs of the first 7 and second 12 PA respectively, respectively, pass through the first and second inputs of the
При нахождении ракеты в зоне распознавания класса цели необходимо, чтобы на конечном участке самонаведения промах ракеты был равен нулю, т.е. угловая скорость вращения линии визирования тоже была бы равна нулю. В этом случае сигнал, соответствующий величине Wгт, на второй вход УС 27 поступать не должен, а следовательно, и в автопилоте 4 должен формироваться сигнал Δг, определяемый соотношением (2), т.е. в горизонтальной плоскости (как и в вертикальной) на этом участке самонаведения величина Wг должна стремиться к нулю.When the missile is in the recognition zone of the target class, it is necessary that the miss missed missile is zero at the final homing section, i.e. the angular velocity of rotation of the line of sight would also be zero. In this case, the signal corresponding to the value of W gt should not be supplied to the second input of the
Формирование сигнала, соответствующего величине Wгт, и подача его на второй вход УС 27 с дальности захвата цели РГС до границы зоны распознавания класса цели происходит в вычислителе 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования следующим образом.The formation of the signal corresponding to the value of W gt and its supply to the second input of the
Цифровой код требуемого угла отворота вектора скорости ракеты Φрт с первого выхода вычислителя 17 требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты через первый ФП 19, который осуществляет операцию вычисления функции sin, поступает на второй вход третьего умножителя 21, где умножается на код значения собственной скорости ракеты Vр, поступающий через четвертый вход вычислителя 16 требуемой угловой скорости вращения линии визирования. С выхода умножителя 21 код произведения Vр sin Φрт поступает на первый вход первого ВУ 23. Одновременно код значения угла цели Φц со второго выхода вычислителя 18 параметров движения цели через второй ФП 20, осуществляющий операцию вычисления функции sin, поступает на второй вход четвертого умножителя 22, где умножается на код значения скорости цели Vц, поступающий с первого выхода вычислителя 18 параметров движения цели. С выхода умножителя 22 код произведения Vц sin Φц поступает на второй вход первого ВУ 23. Код результата разности произведений с выхода ВУ 23 поступает на второй вход первого блока деления 24, где делится на код текущей дальности D ракета-цель, поступающий с выхода дальномера (на схеме не показан) на первый вход блока деления со второго входа вычислителя 16. В результате на выходе блока деления 24 формируется код требуемой угловой скорости вращения линии визирования Wгт (формула 4), который через первый блок логических элементов И 25 поступает на ЦАП 26, где преобразуется в аналоговый вид, и далее на второй вход первого УС 27 для последующего формирования сигнала управления Δ′ (в это время на первом входе УС 27 присутствует сигнал Wг). При достижении ракетой границы зоны распознавания на втором выходе вычислителя 17 требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты с формируется сигнал логического нуля, который является запрещающим сигналом для прохождения цифрового кода требуемой угловой скорости вращения линии визирования Wгт с выхода первого блока деления 24 на УС 27. Это необходимо для того, чтобы дальнейшее формирование сигнала управления Δ′ не привело к выходу ракеты из зоны распознавания. В результате в дальнейшем будет сформирован сигнал управления Δг (формула 2).The digital code of the required angle of rotation of the rocket velocity vector Φ rt from the first output of the
Код изменения требуемого угла Φрт отклонения вектора скорости ракеты формируется в вычислителе 17 требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты следующим образом (фиг. 3). Предварительно, перед пуском ракеты в четвертый ППЗУ 40 вычислителя 17 требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты из бортовой цифровой вычислительной машины носителя управляемых ракет вводятся в цифровой код значения заданного угла Φцз между вектором скорости цели и линией визирования, при котором в РГС возможно радиолокационное наблюдение сигналов вторичной модуляции. После захвата цели РГС в вычислителе 17 требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты происходит текущий анализ местоположения УР (в зоне распознавания класса цели или за ее приделами). Для этого формируемый на выходе второго ВУ 43 сигнал разности значений текущего ракурса радиолокационного наблюдения цели Φц поступающего через второй вход вычислителя 17, и заданной величины угла Φцз, поступает на первый вход второго УС 47, где сравнивается с сигналом, соответствующим уровню логического нуля, поступающего на второй вход (второй вход УС 47 соединен с корпусом РГС, что соответствует наличию на его входе сигнала логического нуля). Если УР находится в зоне распознавания класса цели (что соответствует Φц ≅ Φцз), то на выходе УС 47 формируется уровень логического нуля, в противном случае формируется сигнал логической единицы, который, поступая на первые входы второго 32 и третьего 33, второй вход четвертого 34 блоков логических элементов И и второй выход вычислителя 17, является разрешающим для прохождения на первое 37, второе 38 и третье 39 ППЗУ и ЦАП 26 (фиг. 2) соответственно значения собственной скорости ракеты Vр с первого входа вычислителя 17 начального (на дальности захвата цели РГС) угла Φро между вектором скорости ракеты и линией визирования с выхода логического элемента ИЛИ 52, начального (на дальности захвата цели РГС) угла Φцо (код разности Φц - Φцз) между вектором скорости цели и линией визирования с выхода второго ВУ 43, требуемой угловой скорости вращения линии визирования Wгт с выхода блока деления 24 (фиг. 2).The code for changing the required angle Φ rt of the deviation of the rocket velocity vector is generated in the
Оптимальный угол (фиг. 1), на который необходимо отклонить вектор скорости ракеты от линии визирования, чтобы совершаемый ею маневр (полет до границы зоны распознавания) длился минимальное время, определяется следующим образом:
Φропт = (π/2)-(Φц-Φцз). (7),
Значение Φр опт формируется на выходе четвертого ВУ 45 путем вычитания из цифрового кода константы π /2, поступающего на его второй вход с выхода первого ПЗУ 49, кода, соответствующего разности углов vц и Φцз поступающего на первый вход с выхода второго ВУ 43.The optimal angle (Fig. 1), by which it is necessary to deviate the rocket velocity vector from the line of sight, so that the maneuver performed by it (flight to the border of the recognition zone) lasts the minimum time, is determined as follows:
Φ ropt = (π / 2) - (Φ c -Φ cz ). (7)
The value Φ p opt is formed at the output of the
Чтобы не произошло срыва сопровождения ВЦ из-за выхода ее из приделов диаграммы направленности антенной РГС (например, во время маневра цели), начальный угол Φро отворота вектора скорости ракеты не должен превышать значения максимального угла Φргс отклонения антенны от строительной оси ракеты. С этой целью в третьем УС 48 сравнивается цифровой код значения угла Φропт, поступающего на первый его вход с выхода четвертого ВУ 45, с кодом величины угла Φргс, поступающим на второй его вход с выхода второго ПЗУ 50. При этом если Φропт ≅ Φргс, то на выходе УС 48 будет сформирован сигнал логической единицы, который, поступая на второй вход пятого блока логических элементов И 35, является разрешающим сигналом для прохождения с выхода второго ВУ 45 через логический элемент ИЛИ 52 на второй вход третьего блока логических элементов И 33 цифрового кода величины Φропт. Если Φропт > Φргс то на выходе третьего УС 48 сформируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим сигналом для прохождения цифрового кода Φропт через пятый блок логических элементов И 35 и через логический элемент НЕ 51 разрешающим для прохождения цифрового кода Φргс с выхода второго ПЗУ 50 через шестой блок логических элементов И 36 и логический элемент ИЛИ 52 на второй вход третьего блока логических элементов И 33. Таким образом, если Φропт ≅ Φргс, то в ППЗУ 38 в качестве начального угла между вектором скорости ракеты и линией визирования Φро будет записан цифровой код значения угла Φропт. Если Φропт > Φргс, то угол Φро будет иметь значение, равное углу Φргс.In order to avoid a breakdown of the CC support due to its exit from the aisles of the radiation pattern of the CWG antenna (for example, during a maneuver of the target), the initial angle Φ ro of the flap of the rocket velocity vector should not exceed the value of the maximum angle Φ rgs of the antenna deviation from the rocket construction axis. To this end, the
Требуемый угол отклонения вектора скорости ракеты Φрт изменяется от его максимального начального значения Φро до конечного (на границе зоны распознавания класса цели, при входе в нее ракеты) угла Φрк который определяется следующим образом [4]
Формирование значения Φрк в вычислителе 17 требуемого угла происходит следующим образом. Код значения заданного угла Φцз поступает через четвертый ФП 31 (осуществляет операцию вычисления функции sin) на первый вход шестого умножителя 42, на второй вход которого поступает цифровой код значения скорости цели Vц через третий вход вычислителя 17. Код, соответствующий произведению Vц sin Φцз, поступает на первый вход второго блока деления 28, где делится на код значения собственной скорости ракеты Vр, поступающий на его второй вход с выхода первого ППЗУ 37. Результат деления поступает на третий ФП 30 (осуществляет операцию вычисления функции arosin), на выходе которого формируется код значения конечного угла Φрк
Код значения углового коэффициента K наклона изменения угла Φрт (формула 6) формируется в вычислителе 17 требуемого угла следующим образом. С выхода третьего ВУ 44 код разности значений углов Φро, поступающего с выхода ППЗУ 38, и Φрк, поступающего с выхода ФП 30, поступает на первый вход третьего блока деления 29, на второй вход которого поступает код значения угла Φцо с выхода ППЗУ 39. В результате, на выходе блока деления 29 формируется код значения коэффициента K.The required angle of deviation of the rocket velocity vector Φ rt varies from its maximum initial value Φ ro to the final angle (at the entrance to the missile’s class recognition zone) at the angle Φ rk which is defined as follows [4]
The formation of the value Φ pk in the
The code of the value of the slope coefficient K of the slope of the change in the angle Φ pt (formula 6) is generated in the
Код изменяющегося требуемого угла Φрт отклонения вектора скорости ракеты формируется в вычислителе 17 требуемого угла отклонения вектора скорости ракеты следующим образом. На выходе пятого умножителя 41 формируется код произведения значений коэффициента K, поступающего с выхода третьего блока деления 29, и разности углов текущего Φц и заданного Φцз, поступающей с выхода второго ВУ 43. Цифровой код произведения K ((Φц-Φцз)) поступает далее на второй вход первого сумматора 46, где суммируется с кодом, соответствующим величине Φрк, с выхода третьего ФП 30. В результате, на выходе первого сумматора 46 формируется код величины угла Φрт, который поступает на первый выход вычислителя 17.The code of the changing required angle Φ pt of the deviation of the rocket velocity vector is generated in the
Код значения Vц и Φц формируется в вычислителе 18 параметров движения цели следующим образом (фиг. 4).The value code V c and Φ c is generated in the
Известны [4] кинематические уравнения движения ракеты и цели
После преобразования уравнений и линейной аппроксимации тригонометрических функциях уравнений скорость цели Vц и текущий угол Φц между вектором скорости цели и линией визирования (ракурс радиолокационного наблюдения отраженных от цели сигналов) будут определяться следующим образом:
Код значения угла Φр отворота диаграммы направленности антенны РГС от строительной оси ракеты с выхода датчика ориентации диаграммы направленности антенны (на схеме не показан) через второй вход вычислителя 18 поступает на пятый 53 и шестой 54 ФП (осуществляют операцию вычисления функции sin и cos соответственно), откуда далее подаются на первые входы седьмого 56 и девятого 58 умножителей, где происходит их умножение на код значения собственной скорости ракеты Vр, поступающий на их вторые входы через первый вход вычислителя 18. На выходе пятого ВУ 60 формируется код соответствующий величине Vр ( (sinΦр-cosΦр) ) который поступает на первый вход второго сумматора 63, где производится его суммирование с кодом скорости V сближения ракеты с целью, поступающим на второй вход через четвертый вход вычислителя 18. Результат суммирования с выхода второго сумматора 63 поступает на первый вход седьмого ВУ 62, где из суммы осуществляется вычитание кода произведения Wг D, формируемого на выходе восьмого умножителя 57 путем перемножения сигналов угловой скорости Wг вращения линии визирования, поступающей через пятый вход вычислителя 18, и текущей дальности D до цели, поступающей через третий вход вычислителя 18. Цифровой код разности с выхода седьмого ВУ 62 поступает на третий МУ 59 с коэффициентом усиления 2/ π на выходе которого формируется код скорости цели Vц.Known [4] are the kinematic equations of rocket movement and targets
After transforming the equations and linear approximation of the trigonometric functions of the equations, the target velocity V c and the current angle Φ c between the target velocity vector and the line of sight (radar observation angle of the signals reflected from the target) will be determined as follows:
The code of the value of the angle Φ r of the CWG antenna antenna’s flap from the building axis of the rocket from the output of the antenna antenna orientation sensor (not shown in the diagram) through the second input of the
Для формирования кода значения vц в шестом ВУ 61 производится вычитание из значения скорости V сближения ракеты с целью, поступающего на его первый вход через четвертый вход вычислителя 18, значение произведения Vр cos Φр с выхода девятого умножителя 58. Разность с выхода шестого ВУ 61 поступает на второй вход четвертого блока деления 64, где производится ее деление на код скорости цели Vц, поступающего с выхода третьего МУ 59. Результат деления через седьмой ФП 55, в котором осуществляется операция вычисления функции arcos, поступает на второй выход вычислителя 18.To generate code value v q in the
Таким образом, путем дополнительного введения в контур самонаведения ракеты с дальности захвата цели на автосопровождение РГС до пересечения ракетой границы зоны распознавания класса цели требуемой, изменяющейся в зависимости от разности текущего и требуемого ракурсов радиолокационного наблюдения отраженных от цели сигналов угловой скорости вращения линии визирования "ракета-цель" увеличивается информативность сигнала управления ракетой, позволяющая, во-первых, вывести ее в зону распознавания класса цели при нахождении ракеты вне этой зоны на этапе самонаведения, и, во-вторых, после пересечения границы зоны распознавания класса цели осуществить дальнейшее самонаведение ракеты в приделах этой зоны. Thus, by additionally introducing missiles into the homing loop from the target capture range to the CSG auto-tracking until the missile crosses the target recognition zone of the target class required, varying depending on the difference between the current and required angles of radar observation of the angular velocity of rotation of the line of sight of the missile target "increases the information content of the missile control signal, allowing, firstly, to bring it into the recognition zone of the target class when the missile is outside that zone at the stage of the homing and, secondly, after crossing the class detection zone boundary purpose to implement further homing missiles in the aisles of the zone.
Источники информации
1. Патент США кл. F 42 B 15/02, N 4010467, 1972.Sources of information
1. US patent CL F 42
2. Максимов М.В. Горгонов Г.И. Радиоэлектронные системы самонаведения. - М. Радио и связь, 1982. 2. Maximov M.V. Gorgonov G.I. Electronic homing systems. - M. Radio and Communications, 1982.
3. Небабин В. Г. Сергеев В.В. Методы и техника радиолокационного распознавания. М. Радио и связь, 1984. 3. Nebabin V. G. Sergeev V. V. Methods and techniques of radar recognition. M. Radio and Communications, 1984.
4. Боевое применение и боевая эффективность авиационных комплексов войск ПВО страны / Под ред. В.Абрамова. М. Военное издательство, 1979. 4. Combat use and combat effectiveness of aviation complexes of the air defense forces of the country / Ed. V.Abramova. M. Military Publishing House, 1979.
Claims (4)
Δв = NoV•Wв-Jв,
Δг = NoV•Wг-Jг,
где N0 навигационная постоянная;
V скорость сближения ракеты с целью;
Wв, Wг угловые скорости вращения линии визирования ракета цель соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
Jв, Jг линейные ускорения, развиваемые ракетой соответственно в вертикальной (нормальное) и горизонтальной (боковое) плоскостях,
отличающийся тем, что с дальности захвата цели на автосопровождение радиолокационной головкой самонаведения ракеты до границы зоны распознавания класса цели дополнительно формируют сигнал управления ракетой в горизонтальной плоскости, определяемый соотношением
где
Wгт = [VрsinΦрт-VцsinΦц]/D,
Φрт = K(Φц-Φцз)+Φрк,
Vц, Vр скорость цели и ракеты соответственно;
Φцо, Φцз, Φц - начальный (на дальности захвата цели радиолокационной головкой самонаведения ракеты), заданный и текущий угол (ракурс радиолокационного наблюдения отраженных от цели сигналов) между вектором скорости цели и линией визирования соответственно;
Φро, Φрк, Φрт - начальный (на дальности захвата цели радиолокационной головкой самонаведения ракеты), конечный (на границе зоны распознавания класса цели (при входе в нее ракеты) и требуемый угол между вектором скорости ракеты и линией визирования;
D текущее значение дальности между ракетой и целью.1. A method of generating a missile control signal, which consists in generating a missile control signal in a vertical plane from a target capture range of a homing radar until a missile meets with a target and generating a missile control signal in a horizontal plane from the border of the target class recognition zone until a missile meets for a purpose, the control signal in the vertical and horizontal planes is determined respectively by the relations
Δ in = N o V • W in -J in ,
Δ g = N o V • W g -J g ,
where N 0 is a navigation constant;
V speed of approach of a rocket with a target;
W in , W g the angular velocity of rotation of the line of sight of the missile target, respectively, in the vertical and horizontal planes;
J in , J g linear accelerations developed by the rocket, respectively, in the vertical (normal) and horizontal (lateral) planes,
characterized in that, from the target capture range to auto-tracking by the radar homing missile to the border of the target class recognition zone, an additional rocket control signal is generated in the horizontal plane, determined by the ratio
Where
W rm = [V p sinΦ rt -V c sinΦ c ] / D,
Φ pt = K (Φ c -Φ cz ) + Φ pk ,
V c , V p the speed of the target and missiles, respectively;
Φ tso , Φ tsz , Φ ts - the initial (at the target capture range of the missile homing radar), the given angle and the current angle (angle of radar observation of the signals reflected from the target) between the target velocity vector and the line of sight, respectively;
Φ ro , Φ pk , Φ pt - initial (at the target capture range of the missile homing radar), final (at the border of the target class recognition zone (when the missile enters it) and the required angle between the rocket velocity vector and the line of sight;
D the current value of the range between the missile and the target.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110337A RU2099665C1 (en) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Method of generation of air-to-air missile control signal and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110337A RU2099665C1 (en) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Method of generation of air-to-air missile control signal and device for its realization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95110337A RU95110337A (en) | 1997-06-10 |
RU2099665C1 true RU2099665C1 (en) | 1997-12-20 |
Family
ID=20169094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95110337A RU2099665C1 (en) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Method of generation of air-to-air missile control signal and device for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2099665C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442962C2 (en) * | 2006-10-05 | 2012-02-20 | Мбда Франсе | Control system and method for an inertial platform of a mobile object |
RU2478898C1 (en) * | 2011-09-13 | 2013-04-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of target identification and device to this end |
RU2483281C2 (en) * | 2008-02-08 | 2013-05-27 | Мбда Франсе | Method and system for inspection of functioning of inertial block of moving object |
RU2593911C1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-08-10 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method of generating signal to control fighter in horizontal plane in its short-range guidance at clustered air target |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000049361A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Mashinostroitelnoe Konstruktorskoebjuro 'fakel' | Method for the aeroballistic control of an aerodynamic aircraft |
-
1995
- 1995-06-19 RU RU95110337A patent/RU2099665C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Максимов М.В., Горгонов Г.И. Радиолокационные системы самонаведения. - М.: Радио и связь, 1982, с. 57. Там же, с. 274, рис. 7.14. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442962C2 (en) * | 2006-10-05 | 2012-02-20 | Мбда Франсе | Control system and method for an inertial platform of a mobile object |
RU2483281C2 (en) * | 2008-02-08 | 2013-05-27 | Мбда Франсе | Method and system for inspection of functioning of inertial block of moving object |
RU2478898C1 (en) * | 2011-09-13 | 2013-04-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of target identification and device to this end |
RU2593911C1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-08-10 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method of generating signal to control fighter in horizontal plane in its short-range guidance at clustered air target |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95110337A (en) | 1997-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nesline et al. | A new look at classical vs modern homing missile guidance | |
US4128837A (en) | Prediction computation for weapon control | |
US4008869A (en) | Predicted - corrected projectile control system | |
US20120234966A1 (en) | Deconfliction of guided airborne weapons fired in a salvo | |
RU2659622C1 (en) | Rotating along the roll angle with direction gyroscope to the target acquisition zone by the homing head rocket outputting method and system for its implementation | |
US3992708A (en) | Optical tracking analog flywheel | |
RU2099665C1 (en) | Method of generation of air-to-air missile control signal and device for its realization | |
EP0222571A2 (en) | Line of sight missile guidance | |
US3156435A (en) | Command system of missile guidance | |
Farooq et al. | Trajectory optimization for air-to-surface missiles with imaging radars | |
Khamis et al. | Nonlinear Finite‐Horizon Regulation and Tracking for Systems with Incomplete State Information Using Differential State Dependent Riccati Equation | |
US3206143A (en) | Controller for guiding a missile carrier on the location curve of ballistic firing positions | |
JP2002544526A (en) | Electromagnetic induction method and apparatus particularly applied to target tracking | |
RU2253820C2 (en) | Mobile antiaircraft guided missile system | |
RU2230278C1 (en) | Helicopter weapon guidance system | |
Blakelock | Design and analysis of a digitally controlled integrated flight/firecontrol system | |
GB2279444A (en) | Missile guidance system | |
RU2826814C1 (en) | Missile flight control method | |
RU2613016C1 (en) | Method of missile placing into track initiation area by homing head and device for its implementation | |
RU2335730C2 (en) | Method of missile command signal formation | |
Creaser et al. | Fuzzy missile guidance laws | |
RU2192605C2 (en) | Method of guidance of remote-controlled rocket and guidance system for its realization | |
RU2593911C1 (en) | Method of generating signal to control fighter in horizontal plane in its short-range guidance at clustered air target | |
RU2134892C1 (en) | Device for control of artillery fire against moving targets | |
RU2329454C2 (en) | System for guiding remote-controlled missile |