RU2112699C1 - Method and device for control of flight of air-to-surface passive homing missile - Google Patents
Method and device for control of flight of air-to-surface passive homing missile Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112699C1 RU2112699C1 RU97110046A RU97110046A RU2112699C1 RU 2112699 C1 RU2112699 C1 RU 2112699C1 RU 97110046 A RU97110046 A RU 97110046A RU 97110046 A RU97110046 A RU 97110046A RU 2112699 C1 RU2112699 C1 RU 2112699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- command
- outputs
- inputs
- rocket
- correction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в системах управления авиационных ракет класса "воздух поверхность". The invention relates to the field of rocketry and can be used in control systems of aircraft missiles of the class "air surface".
Известен способ управления полетом самонаводящейся ракеты класса "воздух - поверхность", заключающийся в наведении ракеты на выбранную точку на поверхности цели - точку слежения головки самонаведения (ГСН) (причем возможные изменения положения точки слежения в процессе автономного полета не контролируется) путем обеспечения движения ракеты по направлению "точка пуска - точка слежения" по сигналам, характеризующим относительное движение ракеты и точки слежения, в частности угловым скоростям линии визирования и пеленгам в вертикальной и горизонтальной плоскостях, измеряемым ГСН [1,2]. A known method of controlling the flight of a homing missile of the class "air - surface", which consists in pointing the rocket at a selected point on the target surface - the tracking point of the homing head (GOS) (and possible changes in the position of the tracking point in the process of autonomous flight is not controlled) by ensuring the movement of the rocket along the direction of the "launch point - tracking point" according to signals characterizing the relative motion of the rocket and the tracking point, in particular the angular velocities of the line of sight and bearings in the vertical and Horizontal planes measured GOS [1,2].
Из указанных источников информации известно устройство для осуществления способа управления полетом самонаводящейся ракеты класса "воздух - поверхность", содержащее головку самонаведения, включающую в себя гиростабилизатор с установленным на нем координатором цели, захватывающую выбранную цель перед пуском ракеты, и автопилот. From these sources of information, a device is known for implementing a method for controlling the flight of an air-to-surface homing missile, containing a homing head including a gyrostabilizer with a target coordinator installed on it, capturing the selected target before launching the missile, and an autopilot.
Недостаток известных способа и устройства заключается в резком снижении эффективности управления полетом ракеты при произвольном изменении положения точки слежения за целью в процессе автономного полета. A disadvantage of the known method and device is a sharp decrease in the efficiency of rocket flight control with an arbitrary change in the position of the target tracking point during an autonomous flight.
Изменение положения точки слежения ГСН в процессе автономного полета приводит к негативному результату. A change in the position of the GPS tracking point during an autonomous flight leads to a negative result.
При использовании предлагаемого изобретения достигается технический результат, заключающийся в обеспечении сохранения первоначально выбранной ракетой точки слежения на поверхности цели в течение всего автономного полета и тем самым повышения эффективности управления полетом ракеты. When using the present invention, a technical result is achieved, which consists in ensuring that the initially selected missile maintains a tracking point on the surface of the target throughout the entire autonomous flight and thereby increases the efficiency of rocket flight control.
Для достижения указанного результата в известном способе управления полетом самонаводящейся ракеты класса "воздух - поверхность", заключающемся в обеспечении движения ракеты по направлению "точка пуска - точка слежения" в зависимости от измеряемых ГСН в вертикальной и горизонтальной плоскостях значений углов пеленга или угловых скоростей линии визирования, которые в процессе обработки информации преобразуются в сигналы управления гиростабилизатором ГСН в соответствующих каналах управления, дополнительно в каждом канале управления гиростабилизатором на ограниченном интервале времени определяют угол отклонения гиростабилизатора от математического ожидания его положения на предшествующем интервале времени и сравнивают его с двумя пороговыми значениями, превышение меньшего из которых означает начало процесса перенацеливания, т. е. изменения положения точки слежения, а большего - наличие перенацеливания, требующего коррекции положения гиростабилизатора головки самонаведения; при этом движение ракеты при нахождении угла отклонения гиростабилизатора в пределах большего порогового значения осуществляют по непосредственно измеренным ГСН параметрам относительного движения ракеты и точки слежения, а при превышении им большего порогового значения снимается захват снимается захват цели ГСН и прекращается измерение параметров относительного движения ракеты и точки слежения, корректируется положение гиростабилизатора путем разворота его в направлении точки прицеливания и по окончании коррекции производится повторный захват цели по траектории в окрестностях первоначально выбранной точки слежения, при этом управление ракетой в период коррекции положения гиростабилизатора ГСН (от момента снятия захвата до его восстановления) производится по вычисленным сигналам математического ожидания угловых скоростей линии визирования или углов пеленга в вертикальной и горизонтальной плоскостях в зависимости от метода управления ракетой до начала коррекции. To achieve the specified result in the known method of controlling the flight of a homing missile of the class "air - surface", which consists in ensuring the movement of the rocket in the direction of "launch point - tracking point" depending on the measured GOS in the vertical and horizontal planes of the values of the bearing angles or angular velocities of the line of sight , which in the process of processing information are converted into control signals by the gyro stabilizer of the seeker in the corresponding control channels, additionally in each control channel for a limited time interval, the gyrostabilizer determines the deviation angle of the gyrostabilizer from the mathematical expectation of its position in the previous time interval and compares it with two threshold values, exceeding the smaller of which means the beginning of the retargeting process, i.e., changing the position of the tracking point, and the larger one - the presence of redirection, requiring correction of the position of the gyro stabilizer homing; in this case, the rocket movement when the gyro stabilizer deviation angle is found within a larger threshold value is carried out using directly measured GOS parameters of the relative motion of the rocket and the tracking point, and when it exceeds a higher threshold value, the grip is removed, the GOS target capture is removed and the measurement of the parameters of the relative motion of the rocket and the tracking point is stopped , the position of the gyrostabilizer is adjusted by turning it in the direction of the aiming point, and at the end of the correction, Repeated capture of the target along the trajectory in the vicinity of the initially selected tracking point, while controlling the rocket during the correction period of the GYN gyrostabilizer (from the moment the capture was taken to its recovery) is performed using the calculated signals of the mathematical expectation of the angular velocities of the line of sight or the angles of the bearing in the vertical and horizontal planes in depending on the rocket control method before the start of correction.
По окончании коррекции восстанавливается управление по непосредственно измеренным сигналам угловых скоростей линии визирования или углов пеленга. At the end of the correction, control is restored by the directly measured signals of the angular velocities of the line of sight or angles of the bearing.
Частным случаем реализации предлагаемого изобретения является такой способ управления, при котором для определения величины угла отклонения гиростабилизатора ГСН используется разность между измеренным значением сигнала управления гиростабилизатором и его математическим ожиданием, вычисленным на предшествующем ограниченном интервале времени. A particular case of the implementation of the present invention is such a control method in which to determine the value of the deviation angle of the GOS gyrostabilizer, the difference between the measured value of the gyrostabilizer control signal and its mathematical expectation calculated in the previous limited time interval is used.
Технический результат, достигаемый при осуществлении указанного выше способа, обеспечивается при использовании устройства, содержащего автопилот и головку самонаведения, включающую координатор цели и гиростабилизатор, новизна которого заключается в том, что оно снабжено корректором, включающим блок формирования пороговых значений, блок формирования команды "Коррекция" ("Кор"), блок вычисления углов отклонения гиростабилизатора, блок формирования сигналов коррекции, блок формирования сигналов управления ракетой при коррекции, блок формирования команды "Разрешение захвата" ("РЗ") на траектории и блок переключения сигналов управления ракетой, а в головку самонаведения введены блок управления гиростабилизатором, в который включен гиростабилизатор и блок переключения сигналов управления гиростабилизатором, причем одна группа входов блока формирования пороговых значений соединена с командными выходами автопилота, другая группа его входов с измерительными выходами головки самонаведения и информационными выходами носителя, а выходы - с первой группой входов блока формирования команды "Коррекция" и первой группой входов блока вычисления углов отклонения гиростабилизатора, другие информационные входы которого подключены к информационным выходам координатора цели и блока формирования команды "Коррекция", а выходы - ко второй группе информационных входов блока формирования команды "Коррекция", командный вход которого подключен к выходу блока формирования команды "РЗ" на траектории, командный выход которого соединен с командными входами блока управления гиростабилизатором и блока формирования команды "РЗ" на траектории, а информационные выходы соединены с входами блока формирования сигналов коррекции, один из выходов которого соединен с информационным входом блока формирования команды "РЗ" на траектории, а остальные - с первой группой управляющих входов блока переключения сигналов управления гиростабилизатором, вторая группа управляющих входов которого соединена с выходами координатора цели, а командные входы - с выходами блока формирования команды "РЗ" на траектории, а две группы выходов соединены с двумя группами входов блока управления гиростабилизатором, дополнительные выходы которого соединены со второй группой входов блока формирования сигналов управления ракетой при коррекции, а основные выходы являются выходами головки самонаведения и соединены с первой группой входов блока переключения сигналов управления ракетой, вторая группа входов которого соединена с выходами блока формирования сигналов управления ракетой при коррекции, информационные и командный входы которого соединены с соответствующими выходами блока формирования команды "Коррекция", командный выход которого также соединен с входом блока управления гиростабилизатором и с входом блока формирования команды "РЗ" на траектории, выходы которого соединены с командными входами блока переключения сигналов управления ракетой, выходы которого связаны с автопилотом. The technical result achieved by the implementation of the above method is achieved by using a device containing an autopilot and a homing head, including a target coordinator and a gyrostabilizer, the novelty of which is that it is equipped with a corrector that includes a threshold generation unit, a correction command generation unit ("Cor"), a unit for calculating the deviation angles of the gyrostabilizer, a unit for generating correction signals, a unit for generating control signals of a rocket during correction, a block for the command "Capture Resolution" ("RE") on the trajectory and the rocket control signal switching unit, and the gyro stabilizer control unit, into which the gyrostabilizer and the gyro stabilizer control signal switching unit are included, is introduced into the homing head, and one group of inputs of the threshold value generating unit is connected to command outputs of the autopilot, another group of its inputs with measuring outputs of the homing head and information outputs of the carrier, and outputs with the first group of inputs of the form block the Correction command and the first group of inputs of the gyro stabilizer deviation angle calculation unit, the other information inputs of which are connected to the information outputs of the target coordinator and the Correction command formation unit, and the outputs - to the second group of information inputs of the Correction command formation unit, command input which is connected to the output of the unit of formation of the command "RZ" on the trajectory, the command output of which is connected to the command inputs of the control unit gyrostabilizer and the formation of the team " RZ "on the trajectory, and the information outputs are connected to the inputs of the block for generating correction signals, one of the outputs of which is connected to the information input of the block for generating the RZ command on the trajectory, and the rest - with the first group of control inputs of the switching block of the gyro stabilizer control signals, the second group of control the inputs of which are connected to the outputs of the coordinator of the target, and the command inputs are connected to the outputs of the unit for generating the “РЗ” command on the path, and two groups of outputs are connected to two groups of inputs of the control unit a gyrostabilizer, the additional outputs of which are connected to the second group of inputs of the rocket control signal generation block during correction, and the main outputs are the outputs of the homing head and connected to the first group of inputs of the rocket control signal switching block, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the rocket control signal generation block during correction, information and command inputs of which are connected to the corresponding outputs of the unit for forming the Correction command, commands the output of which is also connected to the input of the gyrostabilizer control unit and to the input of the “РЗ” command formation unit on a path whose outputs are connected to the command inputs of the rocket control signal switching unit, the outputs of which are connected to the autopilot.
Отдельные входы боков формирования команды "Коррекция", вычисления углов отклонения гиростабилизатора, формирования сигналов коррекции и формирования команды "РЗ" на траектории подключены к таймеру. Separate inputs of the sides of the formation of the Correction command, the calculation of the deviation angles of the gyrostabilizer, the formation of correction signals and the formation of the RP command on the trajectory are connected to the timer.
На фиг. 1 показана блок-схема устройства управления полетом самонаводящейся ракеты класса "воздух - поверхность"; на фиг.2 - графики, иллюстрирующие возможные варианты изменения вычисленных углов отклонения гиростабилизатора и соответствующие этим изменениям циклограммы работы предлагаемого устройства; на фиг.3 - сравнительные графики с примерами изменения положения точки слежения головки самонаведения в процессе автономного полета ракеты, управление полетом которой производится известным из прототипа образом и способом, осуществляемым согласно изобретению. In FIG. 1 shows a block diagram of an air-to-surface homing missile flight control device; figure 2 is a graph illustrating possible variations in the calculated deviation angles of the gyrostabilizer and the corresponding cyclogram changes in the operation of the proposed device; figure 3 - comparative graphs with examples of changes in the position of the tracking point of the homing head during the autonomous flight of the rocket, the flight control of which is carried out in a manner known from the prototype and the method carried out according to the invention.
Устройство управления полетом самонаводящейся ракеты класса "воздух - поверхность" (см. фиг.1) содержит головку самонаведения 1, включающую в себя координатор цели 2, блок переключения 3 сигналов управления гиростабилизатором, блок управления 4 гиростабилизатором, гиростабилизатор и таймер (на чертеже не показан), автопилот 5, корректор 6, включающий в себя блок формирования пороговых значений 7, блок формирования команды "Коррекция" 8, блок вычисления 9 углов отклонения гиростабилизатора, блок формирования сигналов коррекции 10, блок формирования сигналов управления ракетой при коррекции 11, блок формирования команды "РЗ" на траектории 12 и блок переключения сигналов управления ракетой 13. A flight control device for a homing missile of the air-to-surface class (see FIG. 1) contains a homing head 1, which includes a target coordinator 2, a switching unit 3 of the gyrostabilizer control signals, a control unit 4 of the gyrostabilizer, a gyrostabilizer and a timer (not shown in the drawing ), autopilot 5, corrector 6, which includes a block for generating threshold values 7, a block for generating a command “Correction” 8, a block for calculating 9 angles of deviation of the gyrostabilizer, a block for generating correction signals 10, a block for generating Ia missile control signals for the correction 11, forming unit "RE" command on the path 12 and the switching control unit signals the missile 13.
Головка самонаведения 1 применительно к заявленному устройству осуществляет следующие функции: измерение пеленга в вертикальной плоскости (φy г); измерение пеленга в горизонтальной плоскости (φz г); измерение угловой скорости линии визирования в вертикальной плоскости ; измерение угловой скорости линии визирования в горизонтальной плоскости
Координатор цели 2 применительно к заявленному устройству вырабатывает измеренные сигнал управления гиростабилизатором в вертикальной плоскости (СУ y) и сигнал управления гиростабилизатором в горизонтальной плоскости (СУ z).The homing head 1 in relation to the claimed device performs the following functions: measuring the bearing in a vertical plane (φ y g ); bearing measurement in the horizontal plane (φ z g ); measurement of the angular velocity of the line of sight in the vertical plane ; measurement of the angular velocity of the line of sight in the horizontal plane
The coordinator of the target 2 in relation to the claimed device generates the measured control signal of the gyrostabilizer in the vertical plane (CS y ) and the control signal of the gyrostabilizer in the horizontal plane (CS z ).
Выходы координатора цели 2 по указанным параметрам подключены ко входам блока переключения 3 сигналов управления гиростабилизатором, к другим - подключены выходы блока формирования сигналов коррекции 10, по которым подаются сигнал коррекции положения гиростабилизатора в вертикальной плоскости (СУ yкор) и сигнал коррекции положения гиростабилизатора в горизонтальной плоскости (СУ zкор). Выходы блока 3 соединены со входами блока управления гиростабилизатором 4, выходы которого по сигналам связаны с выходами головки самонаведения и подключены к соответствующим входам блока 13 переключения сигналов управления ракетой.The outputs of the coordinator of target 2 according to the specified parameters are connected to the inputs of the switching unit 3 of the gyrostabilizer control signals, the outputs of the block for generating correction signals 10 are connected to the others, by which a correction signal for the position of the gyrostabilizer in the vertical plane (SU ycor ) and a correction signal for the position of the gyrostabilizer in the horizontal plane (SU zkor ). The outputs of block 3 are connected to the inputs of the control unit gyrostabilizer 4, the outputs of which are signals connected with the outputs of the homing head and connected to the corresponding inputs of the block 13 switching rocket control signals.
Автопилот 5 применительно к предлагаемому устройству осуществляет следующие функции: формирование команд "Готов", "Ближнее наведение" ("БН") и заданных перегрузок в каналах управления (nзадI) и (nзадII).Autopilot 5 in relation to the proposed device performs the following functions: the formation of the commands "Ready", "Close guidance"("BN") and specified overloads in the control channels (n ndI ) and (n ndII ).
Выходы автопилота 5 по командным сигналам "Готов" и "БН" подключены ко входам блока формирования пороговых значений 7, по команде "БН" - к командному входу блока 13 переключения сигналов управления ракетой. The outputs of the autopilot 5 by the command signals "Ready" and "BN" are connected to the inputs of the block for generating threshold values 7, by the command "BN" - to the command input of the block 13 for switching rocket control signals.
Выходы автопилота по параметрам nзадI и nзадII являются выходами устройства и подключены к исполнительным органам ракеты (на чертеже не показаны).The outputs of the autopilot according to the parameters n assI and n assII are the outputs of the device and are connected to the executive bodies of the rocket (not shown in the drawing).
Входы блока 7 формирования пороговых значений по каналам "ДН-БН" - способ управления ракетой и "ЦД-ЦБ" - дальность по цели подключены к выходу носителя (на чертеже не показан), а по каналам угла пеленга в вертикальной плоскости (φy о) на момент пуска и угла пеленга в горизонтальной плоскости на момент пуска (φz о) - к головке самонаведения 1. Выходы блока формирования пороговых значений 7 по каналам длительности интервала интегрирования (ΔTинт), порогового значения вычисленного угла отклонения гиростабилизатора, определяющего его предельный угол отклонения, обусловленный естественными помехами (Δφ1 п), порогового значения вычисленного угла отклонения гиростабилизатора, обусловленного допустимой величиной перенацеливания (Δφ2 п), подключены к соответствующим входам блока 8 формирования команды "Коррекция", командный вход которого по команде "Разрешение захвата" ("РЗ") - к соответствующему выходу блока 12 формирования команды "РЗ" на траектории, а по времени начала анализа сигналов управления гиростабилизатором (tна) также и к блоку 9 вычисления углов отклонения гиростабилизатором, к которому также подключены и выход по длительности интервала вычисления математического ожидания сигналов управления гиростабилизатором (Δtm о), , а вторая группа входов блока вычисления 9 углов отклонения гиростабилизатора по сигналам СУy и СУz подключена к соответствующим выходом координатора цели 2.The inputs of the block 7 the formation of threshold values for channels "DN-BN" - a method of controlling a missile and "CD-CB" - the target range is connected to the output of the carrier (not shown), and through the channels of the bearing angle in the vertical plane (φ y о ) at the time of launch and the bearing angle in the horizontal plane at the time of launch (φ z о ) - to the homing head 1. The outputs of the block for generating threshold values 7 along the channels of the duration of the integration interval (ΔT int ), the threshold value of the calculated deviation angle of the gyrostabilizer, which determines its limiting ug The deviation due to natural interference (Δφ 1 p ), the threshold value of the calculated deviation angle of the gyrostabilizer, due to the permissible retargeting value (Δφ 2 p ), are connected to the corresponding inputs of the Correction command unit 8, the command input of which is by the Capture Resolution command ("РЗ") - to the corresponding output of the block 12 of the formation of the command "РЗ" on the trajectory, and according to the time of the beginning of the analysis of the gyrostabilizer control signals (t on ) also to the block 9 for calculating the deviation angles ohm, to which the output of the duration of the calculation interval of the mathematical expectation of control signals of the gyrostabilizer (Δt m о ) is also connected, and the second group of inputs of the unit for calculating 9 angles of deviation of the gyrostabilizer by the signals SU y and SU z is connected to the corresponding output of the coordinator of target 2.
Для временной синхронизации блоки 8, 9, 10, 12 соединены с таймером (на чертеже не показан). For time synchronization, blocks 8, 9, 10, 12 are connected to a timer (not shown in the drawing).
Выходы блока 8 по текущему математическому ожиданию сигнала управления гиростабилизатором в вертикальной плоскости (moy), текущему математическому ожиданию сигнала управления гиростабилизатором в горизонтальной плоскости (moz), вычисленному углу отклонения гиростабилизатора в вертикальной плоскости (Δφy), вычисленному углу отклонения гиростабилизатора в горизонтальной плоскости (Δφz) соединены с соответствующими входами блока 8 формирования команды "Коррекция", выходы которого по пролонгированному значению математического ожидания сигнала управления гиростабилизатором в вертикальной плоскости (moупр), пролонгированному значению математического ожидания сигнала управления гиростабилизатором в горизонтальной плоскости (mozпр) подключены к соответствующим входам блоков 9, 10, 11, запомненному значению вычисленного угла отклонения гиростабилизатора в вертикальной плоскости (Δφy о) и запомненному значению вычисленного угла отклонения гиростабилизатора в горизонтальной плоскости (Δφz о) соединены с блоком 10 формирования сигналов коррекции, командные входы блока вычисления 9 углов отклонения гиростабилизатора по команде "Коррекция" соединены с командными входами блока 10 формирования сигналов коррекции, блока 11 формирования сигналов управления ракетой при коррекции и блока 12 формирования команды "РЗ" на траектории.The outputs of block 8 according to the current mathematical expectation of the gyrostabilizer control signal in the vertical plane (mo y ), the current mathematical expectation of the gyrostabilizer control signal in the horizontal plane (mo z ), the calculated gyro stabilizer deviation angle in the vertical plane (Δφ y ), the calculated gyro stabilizer deviation angle in the horizontal plane (Δφ z) are connected to the 8 form a "correction" command corresponding inputs, outputs of which are prolonged by the value of the expectation gyrostabilizer control signal in the vertical plane (mo simp) prolonged value expectation gyrostabilizer control signal in a horizontal plane (mo zpr) connected to respective block 9 inputs 10, 11, the stored value of the calculated deflection angle gyrostabilizer in a vertical plane (Δφ y o) and the stored value of the calculated deviation angle of the gyrostabilizer in the horizontal plane (Δφ z о ) are connected to the correction signal generation block 10, the command inputs of the block numbers 9 of the gyro stabilizer deflection angles by the Correction command are connected to the command inputs of the correction signal generation block 10, the rocket control signal generation block 11 during correction and the RZ command generation block 12 on the trajectory.
Выходы блока 10 по управляющему сигналу коррекции положения гиростабилизатора в вертикальной плоскости (СУyкор) и управляющему сигналу коррекции положения гиростабилизатора в горизонтальной плоскости (СУzкор) подключены к соответствующим входам блока 3 переключения сигналов управления гиростабилизатором. По времени продолжения коррекции положения гиростабилизатора (tкор) - блок 10 соединен по соответствующему входу с блоком 12.The outputs of unit 10 are connected to the corresponding inputs of the gyro stabilizer control signal switching unit 3 by the control signal for correcting the position of the gyrostabilizer in the vertical plane (SU ykor ) and the control signal for correcting the position of the gyrostabilizer in the horizontal plane (SU ykor ). By the time the correction of the gyrostabilizer position is continued (t cor ) - block 10 is connected at the corresponding input to block 12.
Выходы блока 11 формирования сигналов управления ракетой при коррекции по сигналам вычисленных угловой скорости линии визирования при коррекции положения ГС в вертикальной плоскости угловой скорости линии визирования при коррекции положения ГС в горизонтальной плоскости угла пеленга в вертикальной плоскости (φy кор) и угла пеленга в горизонтальной плоскости (φz кор) соединены с соответствующими входами блока 13 переключения сигналов управления ракетой. Выходы блока 12 по командам "Разрешение захвата" ("РЗ") и "Снятие разрешения захвата" ("СРЗ") соединены с соответствующими командными входами блоков 3 и 13, дополнительный командный вход которого по командам "ДН - БН" соединен с соответствующим выходом носителя.The outputs of the block 11 formation of rocket control signals during correction by signals calculated by the angular velocity of the line of sight when correcting the position of the horizontal axis in the vertical plane the angular velocity of the line of sight when correcting the position of the horizontal axis in the horizontal plane the bearing angle in the vertical plane (φ y cor ) and the bearing angle in the horizontal plane (φ z cor ) are connected to the corresponding inputs of the rocket control signal switching unit 13. The outputs of block 12 by the commands “Capture Resolution” (“PZ”) and “Removal of Capture Resolution” (“SRZ”) are connected to the corresponding command inputs of blocks 3 and 13, the additional command input of which is connected to the corresponding output by commands “DN - BN” carrier.
Выходы координатора цели 2 по сигналам СУy и СУz помимо блока 9 соединены также с соответствующими входами второй группы входов блока 3.The outputs of the coordinator of target 2 on the signals SU y and SU z in addition to block 9 are also connected to the corresponding inputs of the second group of inputs of block 3.
Две группы выходов блока 3 переключения сигналов управления гиростабилизатором по сигналам СУyкор, СУzкор, СУy, СУz соединены соответственно с двумя группами входов гиростабилизатора 4, выходы которого по сигналам являются выходами головки самонаведения.Two groups of outputs of the unit 3 for switching the control signals of the gyrostabilizer according to the signals SU ykor , SU zkor , SU y , SU z are connected respectively to two groups of inputs of the gyrostabilizer 4, the outputs of which according to the signals are the outputs of the homing head.
Выходы блока 13 по сигналам являются выходами корректора 6 и подключены к соответствующим входам автопилота 5.The outputs of block 13 by signals are the outputs of the corrector 6 and are connected to the corresponding inputs of the autopilot 5.
Перед пуском ракеты на блок 7 формирования пороговых значений поступают команды с носителя, дающие информацию о дальности до цели "Цель дальняя" ("ЦД") или "Цель ближняя" ("ЦБ"), выбранном способе управления: по углам пеленга в вертикальной (φy г) и горизонтальной (φz г) плоскостях - команда "Дальнее наведение" ("ДН") или по угловым скоростям линии визирования в вертикальной и горизонтальной плоскостях - команда "Ближнее наведение" ("БН"), из головки самонаведения 1 - о величине углов пеленга в вертикальной плоскости (φy о) и горизонтальной плоскости (φz о) на момент пуска, которые запоминаются по команде "Готов".Before launching the rocket, commands from the carrier are received to block 7 for forming threshold values, giving information about the range to the target "Long-range target"("CD") or "Short-range target"("CB"), the selected control method: at the angles of the bearing in vertical ( φ y g ) and horizontal (φ z g ) planes - the “Long-range guidance” (“NAM”) command or the angular velocities of the line of sight in the vertical and horizontal planes - the command "Close guidance"("BN"), from the homing head 1 - about the value of the angles of the bearing in the vertical plane (φ y о ) and the horizontal plane (φ z о ) at the time of launch, which are remembered by the command "Ready".
По совокупности поступающей информации выбираются время начала анализа, длительности интервала и способ вычисления математических ожиданий сигналов управления гиростабилизатором (Δtm о) и интервала интегрирования (времени цикла анализа) (ΔTинт), которые могут корректироваться на траектории при изменении способа управления движением ракеты с управления по углам пеленга на управление по угловым скоростям линии визирования (по команде "БН", поступающей из автопилота 5).Based on the totality of the incoming information, the start time of the analysis, the duration of the interval, and the method for calculating the mathematical expectation of the gyrostabilizer control signals (Δt m о ) and the integration interval (analysis cycle time) (ΔT int ) are selected , which can be corrected on the trajectory when changing the way the rocket moves from control at the angles of the bearing to control at the angular speeds of the line of sight (by the command "BN" coming from autopilot 5).
После пуска ракета управляется по непосредственно измеренным значениям углов пеленга или угловых скоростей линии визирования. After launch, the rocket is controlled by directly measured values of the angles of the bearing or angular velocities of the line of sight.
Включение блока 8 формирования команды "Коррекция" и блока 9 вычисления углов отклонения гиростабилизатора производится в момент tна (см фиг.2), определяемом в блоке 7 формирования пороговых значений, и с этого момента в блоке 9 в обоих каналах управления независимо друг от друга начинается вычисление текущих значений математических ожиданий сигналов управления гиростабилизатором moy, moz.The block 8 of the formation of the Correction command and the block 9 for calculating the deviation angles of the gyrostabilizer are turned on at the moment t at (see Fig. 2), determined in the block 7 for generating threshold values, and from that moment on, in block 9 in both control channels independently of each other the calculation of the current values of the mathematical expectation of the gyrostabilizer control signals mo y , mo z begins.
На времени toy(z) = tна + Δ tmo начинается обновление текущих значений математического ожидания, при этом вычисление последнего производится на интервале времени Δtm о, сдвигаемом относительно предыдущего интервала на шаг обновления поступающей в корректор 6 информации.At the time t oy (z) = t by + Δ t mo , the update of the current values of the mathematical expectation begins, while the calculation of the latter is performed on the time interval Δt m о , shifted relative to the previous interval by the update step of the information received in the corrector 6.
Одновременно начинается вычисление углов отклонения гиростабилизатора от его среднего значения по формулам
Вычисленные значения сигналов Δφy и Δφz, а также текущее время с таймера поступают на блок 8 формирования команды "Коррекция", в котором независимо друг от друга сравниваются с порогом Δφп.
В случае, если величины Δφy и Δφz не превышают порогового значения Δφ1 п, наведение ракеты происходит на выбранную перед пуском точку на поверхности цели, реакции корректора не требуется и управление ракетой осуществляется традиционным способом.At the same time, the calculation of the deviation angles of the gyrostabilizer from its average value by the formulas begins
The calculated values of the signals Δφ y and Δφ z , as well as the current time from the timer, are sent to the Correction command block 8, in which they are independently compared with the threshold Δφ p .
If the values Δφ y and Δφ z do not exceed the threshold value Δφ 1 p , the missile is guided to a point selected on the target surface before launch, the corrector reaction is not required and the missile is controlled in the traditional way.
В случае превышения одним из параметров Δφy или Δφz порога Δφ1 п, что означает начало перенацеливания, в корректоре выполняются следующие операции (см. фиг.2).If one of the parameters Δφ y or Δφ z exceeds the threshold Δφ 1 p , which means the beginning of the redirection, the following operations are performed in the corrector (see figure 2).
Запоминается время превышения порога Δφ1 п (t1y или t1z).The time for exceeding the threshold Δφ 1 p (t 1y or t 1z ) is stored .
С этого момента в канале, где был превышен порог Δφ1 п в блоке 8 начинается вычисление пролонгированного математического ожидания сигнала управления гиростабилизатором moпр по его изменению на предыдущем интервале времени Δtm о, в блоке 9 вычисление угла отклонения гиростабилизатора (Δφ) производится по формуле
В канале, где не было отмечено превышения порога Δφ1 п вычисление угла Δφ производится по формуле
Ситуация, при которой величина Δφ в течение интервала интегрирования ΔTинт, начиная с момента превышения порога Δφ1 п, не превысит пороговое значение Δφ2 п, означает допустимое перенацеливание. В этом случае вмешательства корректора не требуется, ракета управляется традиционным способом. По окончании интервала ΔTинт в блоке 9 производится обнуление величины Δφ в канале, где был превышен порог Δφ1 п, и начинается новый цикл вычислений.From this moment, in the channel where the threshold Δφ 1 p was exceeded, in block 8, the calculation of the prolonged mathematical expectation of the gyrostabilizer control signal mo pr is started by changing it in the previous time interval Δt m о , in block 9, the gyro stabilizer deviation angle (Δφ) is calculated by the formula
In the channel, where the threshold Δφ 1 p has not been exceeded, the angle Δφ is calculated by the formula
The situation in which the Δφ value during the integration interval ΔT int , starting from the moment the threshold Δφ 1 p is exceeded, does not exceed the threshold value Δφ 2 p , means an acceptable redirection. In this case, the intervention of the corrector is not required, the rocket is controlled in the traditional way. At the end of the interval ΔT int in block 9, the value Δφ is zeroed in the channel where the threshold Δφ 1 p was exceeded, and a new cycle of calculations begins.
Ситуация, при которой величина Δφ на интервале времени ΔT < ΔTинт в одном из каналов превышает порог Δφ2 п, означает перенацеливание, требующее вмешательства корректора. В этом случае в момент превышения порога Δφ2 п (t2) блоком 8 формирования команды "Коррекция" выдается команда, по которой в блоке 11 формирования сигналов управления ракетой при коррекции по пролонгированным значениям математического ожидания сигналов управления гиростабилизатором (mozпр и moyпр) формируются сигналы управления ракетой в блоке 4 управления гиростабилизатора формируются сигналы управления ракетой φy кор и φz кор и передаются в блок 11. В блоке 12 формирования команды "РЗ" на траектории формируется команда "Снятие РЗ", а в блоке 10 формирования сигналов коррекции формируются сигналы коррекции положений гиростабилизатора СУyкор, СУzкор по следующему алгоритму:
.A situation in which the Δφ value in the time interval ΔT <ΔT int in one of the channels exceeds the threshold Δφ 2 p means a redirection requiring corrector intervention. In this case, when the threshold Δφ 2 p (t 2 ) is exceeded, the Correction command block 8 generates a command according to which in the rocket control signal generation block 11 when corrected for the prolonged values of the mathematical expectation of the gyrostabilizer control signals (mo zpr and mo ypr ) rocket control signals are formed in the gyrostabilizer control unit 4, the rocket control signals φ y cor and φ z cor are generated and transmitted to block 11. In the block 12 for generating the “РЗ” command, the command “РЗ Removal" is generated on the trajectory, and in block 10 for generating correction signals, position correction signals are generated gyrostabilizer SU ykor , SU zkor according to the following algorithm:
.
Сигналы коррекции СУкор и СУкор поступают на блок 3 переключения сигналов управления гиростабилизатором в течение времени коррекции, т.е. от момента поступления с блока 12 команды "СРЗ" до окончания интервала tкор.The correction signals SU core and SU core arrive at block 3 switching control signals of the gyrostabilizer during the correction time, i.e. from the moment of receipt from the block 12 of the command "SRZ" to the end of the interval t cor .
Команда "СРЗ" из блока 12 поступает также в блок 13 переключения сигналов управления ракетой, где при наличии команды "БН" производится переключение сигналов управления ракетой с измеренных на сформированные в блоке 11 . При отсутствии команды "БН" (наличии команды "ДН") управление ракетой производится по соответствующим углам пеленга φy г и φz г или φy кор и φz кор. .The SRZ command from block 12 also enters the rocket control signal switching block 13, where, with the BN command, the rocket control signals are switched from the measured formed in block 11 . In the absence of the “BN” command (the presence of the “DN” command), the missile is controlled at the corresponding bearing angles φ y g and φ z g or φ y cor and φ z cor . .
По окончании времени коррекции в блоке 12 формируется команда "РЗ", по которой в блоке 3 управление гиростабилизатором переключается с сигналов коррекции СУyкор и СУzкор на измеренные сигналы управления СУy, СУz, в блоке 13 управление ракетой переключаются с сигналов на сигналы или с сигналов φy кор , φz кор на сигналы φy г , φz г, , а в блоке 8 начинается новый цикл анализа.At the end of the correction time in block 12, an RZ command is generated, according to which in block 3 the gyrostabilizer control is switched from the correction signals SU ykor and SU zkor to the measured control signals SU y , SU z , in block 13 the rocket control is switched from signals on signals or from signals φ y cor , φ z cor to signals φ y g , φ z g , and in block 8 a new analysis cycle begins.
На фиг.3 представлен фрагмент крупногабаритной цели, на котором нанесены точка A - первоначально выбранная точка слежения, точка B - измененная точка слежения при достижении величиной Δφy порога φ2 п, точка C - положение точки слежения после коррекции положения гиростабилизатора.Figure 3 presents a fragment of a large-sized target, on which point A is applied - the initially selected tracking point, point B is the changed tracking point when Δφ y reaches the threshold φ 2 p , point C is the position of the tracking point after correction of the gyrostabilizer position.
В случае традиционного управления положением гиростабилизатора (прототип) положение точки слежения может меняться произвольно, в том числе и выходить за контур цели (точка D). In the case of traditional control of the gyrostabilizer position (prototype), the position of the tracking point can change arbitrarily, including going beyond the target's contour (point D).
Расчеты и эксперимент показывают, что предлагаемый способ управления ракетой класса "воздух - поверхность" позволяет обеспечить наведение ракеты на первоначально выбранный участок цели в течение всего времени полета и тем самым существенно повысить эффективность управления полетом ракеты. Calculations and experiments show that the proposed method for controlling an air-to-surface missile allows the missile to be guided to the initially selected target area for the entire duration of the flight and thereby significantly increase the efficiency of missile flight control.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97110046A RU2112699C1 (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Method and device for control of flight of air-to-surface passive homing missile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97110046A RU2112699C1 (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Method and device for control of flight of air-to-surface passive homing missile |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2112699C1 true RU2112699C1 (en) | 1998-06-10 |
RU97110046A RU97110046A (en) | 1998-11-20 |
Family
ID=20194233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97110046A RU2112699C1 (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Method and device for control of flight of air-to-surface passive homing missile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2112699C1 (en) |
-
1997
- 1997-06-25 RU RU97110046A patent/RU2112699C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6064332A (en) | Proportional Guidance (PROGUIDE) and Augmented Proportional Guidance (Augmented PROGUIDE) | |
Shtessel et al. | Integrated higher-order sliding mode guidance and autopilot for dual control missiles | |
US8358238B1 (en) | Maneuvering missile engagement | |
CN109407690A (en) | A kind of aircraft stable control method | |
CN104019701B (en) | A kind of forward direction utilizing direct force aerodynamic force complex controll intercepts method of guidance | |
Golan et al. | Head pursuit guidance for hypervelocity interception | |
KR102156852B1 (en) | Apparatus and method for controlling impact angle considered look angle limits of air vehicle | |
CA1092218A (en) | Method and system for gravity compensation of guided missiles or projectiles | |
RU2112699C1 (en) | Method and device for control of flight of air-to-surface passive homing missile | |
KR101939762B1 (en) | Impact Angle Control Apparatus with Time Varying Continuous Biased PNG | |
GB2073382A (en) | Method of compensation for target location changes when firing ballistic missiles | |
Nocoń et al. | Modified linear-quadratic regulator used for controlling anti-tank guided missile in vertical plane | |
Tekin | A New Design Framework for Impact Time Control | |
EP3596420B1 (en) | Recapture of remotely-tracked command guided vehicle into the tracker's field-of-view | |
Zhang et al. | Analysis of maneuver occupying angle of submarine launching anti-torpedo torpedo | |
JP7127775B2 (en) | Ramline control device and method | |
JPH04184099A (en) | Method for setting missile trajectory | |
US3896751A (en) | Navigation method | |
RU97110046A (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTROL OF FLIGHT MISSION OF CLASS "AIR-SURFACE" WITH PASSIVE Homing | |
Tahk et al. | Suboptimal Guidance Based on Pursuit and Impact Angle Control for Long-Range Air-to-Air Missiles | |
RU2581791C1 (en) | Method of generating control signals for outer propulsion system of unmanned aerial vehicles in carrying out maneuvers on spatial ballistic launch phase | |
JP2848238B2 (en) | Flying object guidance control device | |
Gutman et al. | Exo-atmospheric mid-course guidance | |
RU2111439C1 (en) | Method of flight control of air-to-surface homing missile and device for its realization | |
RU2432596C1 (en) | Method of controlling movement of upper-stage rocket at end of manoeuvre |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150626 |