RU2260162C1 - Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации - Google Patents

Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации Download PDF

Info

Publication number
RU2260162C1
RU2260162C1 RU2004116055/02A RU2004116055A RU2260162C1 RU 2260162 C1 RU2260162 C1 RU 2260162C1 RU 2004116055/02 A RU2004116055/02 A RU 2004116055/02A RU 2004116055 A RU2004116055 A RU 2004116055A RU 2260162 C1 RU2260162 C1 RU 2260162C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coordinates
missile
target
rocket
trajectory
Prior art date
Application number
RU2004116055/02A
Other languages
English (en)
Inventor
В.В. Петрушин (RU)
В.В. Петрушин
В.И. Морозов (RU)
В.И. Морозов
В.М. Кузнецов (RU)
В.М. Кузнецов
М.Г. Синегубовский (RU)
М.Г. Синегубовский
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority to RU2004116055/02A priority Critical patent/RU2260162C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2260162C1 publication Critical patent/RU2260162C1/ru

Links

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в комплексах вооружения телеуправляемых ракет. Технический результат - обеспечение требуемых углов встречи ракеты с целью. Согласно изобретению измеряют координаты цели и ракеты, формируют в вертикальной и наклонной плоскостях наведения угловое смещение кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели. Формируют команды управления ракетой, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и линии визирования цели с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты, и передают команды управления на ракету. Новым в способе наведения является то, что формируют для каждой плоскости движения ракеты модель траектории сопряжения координат ракеты и цели в виде полиномов соответствующих координат ракеты в функции времени, оставшегося до встречи ракеты с целью. В текущем времени прогнозируют координаты точки встречи ракеты с целью и время, оставшееся до их встречи, формируют для каждой плоскости движения в соответствии с текущими измеренными координатами ракеты, координатами прогнозируемой точки встречи и значениями требуемых углов встречи ракеты с целью граничные условия для модели траектории сопряжения координат ракеты и цели. Определяют с учетом сформированных граничных условий параметры модели траектории сопряжения координат ракеты и цели, преобразуют координаты траектории сопряжения координат ракеты и цели, полученные с помощью модели, в координаты углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели в каждой плоскости наведения. Далее наведение ракеты проводят с учетом полученного углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к ракетной технике и предназначено для использования в комплексах вооружения телеуправляемых ракет.
Известен способ наведения телеуправляемой ракеты, включающий измерение координат цели и ракеты, определение углового рассогласования между координатами ракеты и линии визирования цели (ЛВЦ), формирование команды управления ракетой, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ, и передачу этой команды управления на ракету для ее наведения на цель [1].
Известна система наведения телеуправляемой ракеты, состоящая из пеленгатора цели и контура управления ракетой, включающего в каждом канале управления тангажа и курса последовательно соединенные пеленгатор ракеты, блок формирования углового рассогласования между координатами ракеты и ЛВЦ, второй вход которого подключен к выходу пеленгатора цели, блок формирования команды управления, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ, и устройство передачи команд управления на ракету [1].
При наведении ракеты известным способом и системой наведения, его реализующей, на подвижную цель и особенно на высокоскоростную, летящую на большой высоте (или с большим курсовым параметром), требуемая (кинематическая) траектория движения ракеты имеет большую кривизну и, следовательно, необходимо большое потребное нормальное ускорение ракеты для движения по требуемой (кинематической) траектории, что является существенным недостатком этого способа и системы, его реализующей, т.к. при этом предъявляются высокие требования к маневренности ракеты (располагаемой перегрузке).
Наиболее близким к предлагаемому является способ наведения телеуправляемой ракеты, включающий измерение координат цели и ракеты, формирование в вертикальной и наклонной плоскостях наведения углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ, формирование команды управления ракетой, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты, и передачу команды управления на ракету [1].
Наиболее близкой к предлагаемой является система наведения телеуправляемой ракеты, состоящая из пеленгатора цели и контура управления ракетой, включающего в каждом канале управления тангажа и курса блок формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ и последовательно соединенные пеленгатор ракеты, блок формирования углового рассогласования между координатами ракеты и ЛВЦ, второй вход которого подключен к выходу пеленгатора цели, сумматор, второй вход которого подключен к выходу блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ, блок формирования команды управления, пропорциональной угловому рассогласованию между ракетой и ЛВЦ с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ, и устройство передачи команды управления на ракету [1].
Суть известных способа наведения телеуправляемой ракеты и системы наведения, его реализующей, заключается в следующем. Так как наведение ракеты на цель осуществляется в двух взаимно перпендикулярных плоскостях - вертикальной и наклонной ([2], стр.56), то для спрямления траектории наведения, после измерения координат ракеты и цели, к угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ добавляется упреждающий угол смещения кинематической траектории наведения ракеты, затем формируется команда управления ракетой, пропорциональная угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты. Такой способ наведения и система, его реализующая позволяют уменьшить кривизну траектории наведения и снизить потребные перегрузки ракеты за счет углового смещения ее кинематической траектории наведения. Вместе с тем известные способ наведения ракеты и система, его реализующая, при наведении ракеты на подвижную цель и особенно на высокоскоростную, движущуюся на большой высоте (или с большим курсовым параметром), в точке встречи (т.е. при равенстве дальностей и совпадении угловых координат ракеты с соответствующими координатами цели) реализуют большие углы встречи, под которыми понимаются углы между направлениями векторов скорости цели и ракеты в соответствующих плоскостях наведения. Угол встречи, например, в вертикальной плоскости наведения определяется соотношением
Figure 00000002
где ΘЦ - угол наклона траектории цели к горизонту;
ΘР - угол наклона траектории ракеты к горизонту.
Угол наклона траектории цели ΘЦ определяется направлением движения цели. Угол наклона траектории ракеты ΘР определяется параметрами движения цели, летно-баллистическими характеристиками ракеты и способом наведения. Для известного способа наведения телеуправляемой ракеты угол наклона траектории определяется выражением
Figure 00000003
где εЛВЦ - угол места ЛВЦ;
ΔεУ - угол смещения кинематической траектории ракеты относительно ЛВЦ (угол упреждения);
Figure 00000004
- угловая скорость ЛВЦ;
Figure 00000005
- угловая скорость смещения кинематической траектории движения ракеты относительно ЛВЦ;
VР - скорость ракеты;
DР - дальность до ракеты.
При перехвате цели на встречных курсах (когда ΘЦ=-180°), даже не маневрирующей, угол встречи ракеты с целью, в зависимости от параметров движения цели (угловой скорости
Figure 00000004
) в соответствии с соотношением (2), может достигать значений в диапазоне 0-90°. Так как в точке встречи время подрыва боевой части ракеты и область разлета осколков боевой части зависят от направлений и величин скоростей цели и ракеты (т.е. углов встречи), то при определенных больших углах встречи цель может не оказаться в области возможного поражения (области разлета осколков боевой части) ([2], стр.166-169).
Указанное обстоятельство определяет недостаток известных способа наведения и системы, его реализующей, т.к. их использование снижает эффективность поражения высокоскоростной цели, движущейся на большой высоте (или большим курсовым параметром), и предъявляет особые требования к боевому снаряжению ракеты.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности поражения высокоскоростной цели, движущейся на большой высоте (или с большим курсовым параметром), за счет обеспечения требуемых углов встречи ракеты с целью, в том числе нулевых, независимо от параметров движения цели.
Поставленная задача достигается тем, что в способе наведения телеуправляемой ракеты, включающем измерение координат цели и ракеты, формирование в вертикальной и наклонной плоскостях наведения углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ, формирование команды управления ракетой, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты, и передачу команды управления на ракету, формируют для каждой плоскости движения ракеты модель траектории сопряжения координат ракеты и цели в виде полиномов соответствующих координат ракеты в функции времени, оставшегося до встречи ракеты с целью, в текущем времени, после измерения координат ракеты и цели прогнозируют координаты точки встречи ракеты с целью и время, оставшееся до их встречи, формируют для каждой плоскости движения в соответствии с текущими измеренными координатами ракеты, координатами прогнозируемой точки встречи и значениями требуемых углов встречи ракеты с целью граничные условия для модели траектории сопряжения координат ракеты и цели, определяют с учетом сформированных граничных условий параметры модели траектории сопряжения координат ракеты и цели, преобразуют координаты траектории сопряжения координат ракеты и цели, полученные с помощью модели, в координаты углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ в каждой плоскости наведения и далее наведение ракеты проводят с учетом полученного углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ.
Поставленная задача достигается также тем, что в систему наведения телеуправляемой ракеты, содержащую пеленгатор цели и контур управления ракетой, включающий в каждом канале управления тангажа и курса блок формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ, последовательно соединенные пеленгатор ракеты, блок формирования углового рассогласования между координатами ракеты и ЛВЦ, второй вход которого подключен к выходу пеленгатора цели, сумматор, второй вход которого подключен к выходу блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ, блок формирования команды управления, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ, и устройство передачи команды управления на ракету, введены первый преобразователь координат, первый, второй и третий входы которого соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам пеленгатора цели, второй преобразователь координат, первый, второй и третий входы которого соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам пеленгатора ракеты, и последовательно соединенные дифференцирующе-сглаживающее устройство, блок прогнозирования, блок формирования граничных условий и блок формирования модели траектории сопряжения координат ракеты и цели, при этом входы дифференцирующе-сглаживающего устройство подключены к соответствующим выходам первого и второго преобразователей координат, а выходы блока формирования модели траектории сопряжения координат ракеты и цели подключены к соответствующим входам блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ.
Введение в способ и систему наведения ракеты новых соответственно операций и блоков с их связями позволило по сравнению с известными обеспечить требуемые углы встречи ракеты с целью, в том числе и нулевые, и соответственно повысить эффективность ракеты. Суть предлагаемого изобретения заключается в том, что прогнозируют координаты точки встречи ракеты с целью и время, оставшееся до их встречи, сопрягают текущие координаты ракеты с текущими координатами прогнозируемой точки встречи ракеты с целью кинематической траекторией, параметры которой формируют по модели, исходя из условий обеспечения встречи ракеты с целью с заданными углами встречи, и наведение ракеты осуществляют с угловым смещением относительно ЛВЦ, определяемым полученной траекторией сопряжения.
Предлагаемый способ наведения телеуправляемой ракеты заключается в следующем. Осуществляют сопровождение и измерение текущих сферических координат ракеты εР, βρ, DР и цели εЦ, βЦ, DЦ, которые преобразуют в прямоугольные координаты соответственно ракеты хР, уР, zР и цели хЦ, уЦ, zЦ по известным соотношениям
Figure 00000006
Полученные прямоугольные координаты ракеты и цели дифференцируют, сглаживают для подавления шумов и получают соответственно текущие скорости и ускорения изменения прямоугольных координат ракеты
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
,
Figure 00000012
и цели
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
,
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
.
В текущем времени по полученным прямоугольным координатам ракеты хР, уР, zP, цели хц, уЦ, zЦ и их производных определяют время, оставшееся до встречи ракеты с целью tВ, и прогнозируют координаты точки встречи ракеты с целью хВ, уВ, zВ.
Текущее, оставшееся время до встречи ракеты с целью определяют, например, по выражению
Figure 00000019
где t - текущее время;
Dц - измеренная дальность до цели;
DР - измеренная дальность до ракеты;
Figure 00000020
- скорость изменения дальности до ракеты;
Figure 00000021
- скорость изменения дальности до цели.
Текущие, прогнозируемые координаты точки встречи ракеты с целью хВ, уВ, zВ соответственно определяются, например, соотношениями
Figure 00000022
Движение цели и ракеты в пространстве осуществляется в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, а их траектории движения определяются текущими, прямоугольными координатами соответственно цели xц, уц, zц и ракеты хР, уР, zР. В точке встречи траектория ракеты и траектория цели должны не только пересекаться, но и быть сопряженными ([3], стр.464, 471). Степень и условия сопряжения (касания траектории ракеты и цели) определяются требуемыми углами встречи. Так, например, при нулевых углах встречи в встречной зоне ("лобовая атака") траектория ракеты в точке встречи должна быть перпендикулярна нормали к траектории цели, т.е. касательные к траектории ракеты и к траектории цели должны совпадать.
Для сопряжения траекторий ракеты и цели формируют для каждой плоскости движения ракеты модель траектории сопряжения координат ракеты и цели в виде полиномов соответствующих координат ракеты в функции времени, оставшегося до встречи ракеты с целью tВ(t)
Figure 00000023
где ах3, ах2, ах1, ах0; aу3, aу2, ау1, ау0; аz3, az2, az1, az0 - параметры (коэффициенты) модели траектории сопряжения.
Скорости изменения координат модели сопряжения (8) определяются выражениями
Figure 00000024
Функция времени, оставшегося до встречи ракеты с целью, tB(t) в выражениях (8) и (9) изменяется в пределах от некоторого значения tB, соответствующего текущим координатам ракеты, и до конечного момента tB=0, соответствующего моменту встречи ракеты с целью.
Для определения параметров модели траектории сопряжения координат ракеты и цели аx3, аx2, аx1, аx0; ау3, ау2, ау1, ау0; аz3, аz2, аz1, аz0, формируют граничные (краевые) условия траектории сопряжения.
Граничные условия включают в себя начальные граничные условия и конечные граничные условия. Начальные граничные условия для координат x(tB), у(tB), z(tB) системы уравнений (8) и скоростей x(tB), у(tB), z(tB) системы уравнений (9) соответствуют текущему моменту времени t и соответственно определяются полученными, текущими координатами ракеты xр, ур, zp (5) и скоростями их изменения
Figure 00000007
,
Figure 00000009
,
Figure 00000011
. Для начальных граничных условий траектории сопряжения выполняются соотношения
Figure 00000025
Figure 00000026
Конечные граничные условия для траектории сопряжения по координатам x(tB), у(tB), z(tB) и их скоростям
Figure 00000027
,
Figure 00000028
,
Figure 00000029
соответствуют конечному моменту времени - моменту встречи ракеты с целью tB=0 и соответственно определяются требуемыми координатами ракеты xРтр, уРтр, zРтр и скоростями изменения координат ракеты
Figure 00000030
,
Figure 00000031
,
Figure 00000032
в момент встречи с целью. Требуемые координаты ракеты хРтр, уРтр, zРтр определяются из условия необходимости встречи ракеты с целью, т.е. требуемые координаты ракеты хРтр, уРтр, zРтр равны соответствующим прогнозируемым координатам точки встречи ракеты с целью хВ, уВ, zB. Требуемые скорости изменения координат ракеты
Figure 00000030
,
Figure 00000031
,
Figure 00000032
определяются условием сопряжения траекторий ракеты и цели и задается углами наклона ΘP и поворота ΨP траектории ракеты в момент встречи с целью. В свою очередь, углы наклона ΘP и поворота ΨР траектории ракеты определяются требуемыми (заданными) углами встречи ракеты с целью. Таким образом, для конечных граничных условий траектории сопряжения выполняются соотношения
Figure 00000033
Figure 00000034
где требуемые скорости изменения координат ракеты
Figure 00000030
,
Figure 00000031
,
Figure 00000032
определяются, например, известными соотношениями
Figure 00000035
где VP - скорость ракеты в прогнозируемый момент встречи ракеты с целью, являющаяся известной летно-баллистической функцией для данной ракеты ([2], стр.22);
ΘP, ΨP - соответственно требуемые углы наклона и поворота траектории ракеты в момент встречи, определяются из условия (1):
Figure 00000036
Figure 00000037
где ΔΘ, ΔΨ - требуемые (заданные) углы встречи.
При ΔΘ=ΔΨ=0, т.е. при требуемых нулевых встречных углах, ΘPЦ и ΨРЦ.
Углы ΘЦ, ΨЦ задают направление движения цели и могут определяться, например, из соотношений
Figure 00000038
Решая в текущем времени полученные системы уравнений (10)-(13), например, методом исключения ([4], стр.240-242), находят текущие параметры траектории сопряжения координат ракеты и цели аx3, аx3, аx1, аx0; ау3, ау2, ау1, ау0; аz3, аz2, аz1, аz0.
Далее по выражениям (8), с учетом полученных параметров, определяют текущие координаты траектории сопряжения координат ракеты и цели х(tB), у(tB), z(tB).
Преобразование полученных прямоугольных координат траектории сопряжения координат ракеты и цели x(tB), у(tВ), z(tB) в сферические (угловые) координаты ракеты соответственно в вертикальной и наклонной плоскостях наведения осуществляется по выражениям
Figure 00000039
Углы смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ соответственно в вертикальной и наклонной плоскостях наведения определяются выражениями
Figure 00000040
Полученные углы смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ ΔεК, ΔβК суммируют соответственно с угловыми рассогласованиями между координатами ракеты и ЛВЦ в соответствующих плоскостях наведения, затем формируют команды, пропорциональные угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ с учетом полученного углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ, и далее сформированные команды передают на ракету. Ракета, отрабатывая команды управления, движется по кинематической траектории сопряжения, обеспечивая в точке встречи заданные углы встречи с целью.
Функциональная схема системы наведения, реализующий способ наведения телеуправляемой ракеты, приведена на чертеже, где обозначено:
ПЦ - пеленгатор цели;
БФУ - блок формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ;
ПР - пеленгатор ракеты;
БФР - блок формирования углового рассогласования между координатами ракеты и ЛВЦ;
CM - сумматор;
БФК - блок формирования команды управления, пропорциональной угловому рассогласованию между ракетой и ЛВЦ с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ;
УПК - устройство передачи команд управления;
Р - ракета;
ППК - первый преобразователь координат;
ВПК - второй преобразователь координат;
ДСУ - дифференцирующе-сглаживающее устройство;
БПР - блок прогнозирования;
БГУ - блок формирования граничных условий;
БФТ - блок формирования модели траектории сопряжения.
Система наведения телеуправляемой ракеты состоит из пеленгатора цели 1 и контура управления ракетой, включающего в каждом канале управления тангажа и курса блок формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ 2 последовательно соединенные пеленгатор ракеты 3, блок формирования углового рассогласования между ракетой и ЛВЦ 4, второй вход которого подключен к соответствующему выходу пеленгатора цели 1, сумматор 5, второй вход которого подключен к выходу блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ 2, блок формирования команды управления, пропорциональной угловому рассогласованию между ракетой и ЛВЦ с учетом углового смещения кинематической траектории ракеты относительно ЛВЦ 6, устройство передачи команды управления на ракету 7 и ракету 8, а также первый преобразователь координат 9, первый, второй и третий входы которого соответственно подключены к первому, второму и третьему выходу пеленгатора цели, второй преобразователь координат 10, первый, второй и третий входы которого соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам пеленгатора ракеты, и последовательно соединенные дифференцирующе-сглаживающее устройство 11, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам первого преобразователя координат 9, а четвертый, пятый и шестой входы - подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам второго преобразователя координат 10, блок прогнозирования 12, восемнадцать входов которого соответственно подключены к восемнадцати выходам дифференцирующе-сглаживающего устройства 11, блок формирования граничных условий 13, тринадцать входов которого подключены соответственно к тринадцати выходам блока прогнозирования 12, блок формирования модели траектории сопряжения координат ракеты и цели 14, двенадцать входов которого подключены соответственно к двенадцати выходам блока формирования граничных условий 13, первый, второй и третий выходы блока формирования модели траектории сопряжения координат ракеты и цели 14 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ2.
Составляющие элементы системы - пеленгатор цели 1, пеленгатор ракеты 3, устройство передачи команд управления 7 представляют собой известные штатные элементы системы наведения ракет ([5], стр.335).
Блок формирования команды управления, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ 6, также является известным устройством системы наведения телеуправляемой ракеты и может быть выполнен на аналоговых счетно-решающих элементах ([1], стр.371).
Элементы - дифференцирующие-сглаживающие устройство 11, сумматор 5, блок формирования углового рассогласования между координатами ракеты и ЛВЦ 4, первый и второй преобразователи координат 9 и 10, блок прогнозирования 12, блок формирования граничных условий 13, блок формирования модели траектории сопряжения 14 и блок формирования углового смещения кинематической траектории наведения относительно ЛВЦ 2, могут быть выполнены, например, в виде решающих схем на базе операционных усилителей ([6], стр.42, 43, 72, 125, 144, 190).
Система наведения ракетой работает следующим образом (рассмотрим работу одного канала наведения). Пеленгатор цели 1 осуществляет ее сопровождение и измерения сферических координат εц, βц, Dц, пеленгатор ракеты 3 осуществляет сопровождение ракеты и измерение сферических координат ракеты εр, βP, DP. Измеренные угловые координаты поступают соответственно на первый и второй входы блока формирования углового рассогласования между координатами ракеты и ЛВЦ 4, где формируется угловое рассогласование между координатами ракеты и ЛВЦ.
Сформированное угловое рассогласование между координатами ракеты и ЛВЦ с выхода блока 4 поступает на первый вход сумматора 5, где суммируется с углом смещения кинематической траектории наведения ракеты ΔεK, поступающим на его второй вход соответственно с выхода блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты 2, далее суммарный сигнал с выхода сумматора 5 поступает на вход блока формирования команды управления 6, где формируется команда управления, пропорциональная угловому рассогласованию между координатами ракеты и ЛВЦ с учетом углового смещения кинематической траектории ракеты относительно ЛВЦ.
Сформированная команда управления с помощью устройства передачи команды управления 7 передаются на ракету 8. Ракета 8 под действием команды управления осуществляет движение относительно ЛВЦ до встречи с целью.
Угловое смещение кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ ΔεK формируется следующим образом. Измеренные координаты цели εц, βЦ, DЦ с пеленгатора цели 1 поступают соответственно на первый, второй и третий входы первого преобразователя координат 9, измеренные координаты ракеты εР, βp, Dp с пеленгатора ракеты 3 поступают соответственно на первый, второй и третий входы второго преобразователя координат 10, в преобразователях координат 9 и 10 осуществляется преобразование сферических координат ракеты и цели в прямоугольные координаты. Прямоугольные координаты цели с первого, второго и третьего выходов первого преобразователя координат 9 соответственно поступают на первый, второй и третий входы дифференцирующе-сглаживающего устройства 11, а преобразованные координаты ракеты с первого, второго и третьего выходов второго преобразователя координат 10 соответственно поступают на четвертый, пятый и шестой входы дифференцирующе-сглаживающего устройства 11, в котором производится дифференцирование и сглаживание прямоугольных координат ракеты и цели. Далее сглаженные координаты цели и ракеты и их производные поступают соответственно на восемнадцать входов блока прогнозирования 12, в котором прогнозируются координаты точки встречи ракеты с целью и время, оставшееся до встречи ракеты с целью. Соответственно с тринадцати выходов блока прогнозирования 12 поступают текущие координаты ракеты, скорости изменения координат ракеты, координаты прогнозируемой точки встречи, требуемые скорости изменения координат ракеты в момент встречи с целью и время, оставшееся до встречи ракеты с целью, на соответствующие тринадцать входов блока формирования граничных условий 13, в котором формируются граничные условия для модели траектории сопряжения координат ракеты и цели и определяются параметры траектории сопряжения. Соответственно с двенадцати выходов блока 13 определенные параметры траектории сопряжения поступают соответственно на двенадцать входов блока формирования модели траектории сопряжения координат ракеты и цели 14, где определяются текущие координаты траектории сопряжения координат ракеты и цели. С первого, второго и третьего выходов блока 14 координаты траектории сопряжения координат ракеты и цели поступают на первый, второй и третий входы блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ 2, в котором определяется необходимое угловое смещение кинематической траектории наведения ракеты относительно ЛВЦ.
Таким образом, решение поставленной задачи в предлагаемом способе наведения телеуправляемой ракеты и системе наведения для его реализации позволяет обеспечить требуемые углы встречи ракеты с целью, в том числе и нулевые.
Предлагаемые способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации позволяют повысить эффективность поражения подвижных целей, особенно высокоскоростных, летящих на больших высотах или с большими курсовыми параметрами, и тем самым повысить эффективность комплексов вооружения телеуправляемых ракет, что выгодно отличает их от известных.
Источники информации
1. А.А.Лебедев, В.А.Карабанов. Динамика систем управления беспилотными летательными аппаратами. - М.: Машиностроение, 1965.
2. Ф.К.Неупокоев. Стрельба зенитными ракетами. - М.: Воениздат, 1980.
3. Г.Корн, Т.Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Наука, 1968.
4. Под ред. В.Н.Беляева, А.З.Рывкин. Справочник по высшей математике. - М.: Физматгиз, 1963.
5. Под ред. В.В.Григорина-Рябова. Радиолокационные устройства. - М.: Советское радио, 1970.
6. И.М.Тетельбаум, Ю.Р.Шнейдер. Практика аналогового моделирования динамических систем. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

Claims (2)

1. Способ наведения телеуправляемой ракеты, включающий измерение координат цели и ракеты, формирование в вертикальной и наклонной плоскостях наведения углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели, формирование команды управления ракетой, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и линии визирования цели с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты, и передачу команды управления на ракету, отличающийся тем, что формируют для каждой плоскости движения ракеты модель траектории сопряжения координат ракеты и цели в виде полиномов соответствующих координат ракеты в функции времени, оставшегося до встречи ракеты с целью, в текущем времени после измерения координат цели и ракеты прогнозируют координаты точки встречи ракеты с целью и время, оставшееся до их встречи, формируют для каждой плоскости движения в соответствии с текущими измеренными координатами ракеты, координатами прогнозируемой точки встречи и значениями требуемых углов встречи ракеты с целью граничные условия для модели траектории сопряжения координат ракеты и цели, определяют с учетом сформированных граничных условий параметры модели траектории сопряжения координат ракеты и цели, преобразуют координаты траектории сопряжения координат ракеты и цели, полученные с помощью модели, в координаты углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели в каждой плоскости наведения и далее наведение ракеты проводят с учетом полученного углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели.
2. Система наведения телеуправляемой ракеты, содержащая пеленгатор цели и контур управления ракетой, включающий в каждом канале управления тангажа и курса блок формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели, последовательно соединенные пеленгатор ракеты, блок формирования углового рассогласования между координатами ракеты и линии визирования цели, второй вход которого подключен к выходу пеленгатора цели, сумматор, второй вход которого подключен к выходу блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели, блок формирования команды управления, пропорциональной угловому рассогласованию между координатами ракеты и линии визирования цели с учетом углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели, и устройство передачи команды управления на ракету, отличающаяся тем, что в нее введены первый преобразователь координат, первый, второй и третий входы которого соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам пеленгатора цели, второй преобразователь координат, первый, второй и третий входы которого соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам пеленгатора ракеты, и последовательно соединенные дифференцирующе-сглаживающее устройство, блок прогнозирования, блок формирования граничных условий и блок формирования модели траектории сопряжения координат ракеты и цели, при этом входы дифференцирующе-сглаживающего устройства подключены к соответствующим выходам первого и второго преобразователей координат, а выходы блока формирования модели траектории сопряжения координат ракеты и цели подключены к соответствующим входам блока формирования углового смещения кинематической траектории наведения ракеты относительно линии визирования цели.
RU2004116055/02A 2004-05-25 2004-05-25 Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации RU2260162C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116055/02A RU2260162C1 (ru) 2004-05-25 2004-05-25 Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116055/02A RU2260162C1 (ru) 2004-05-25 2004-05-25 Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2260162C1 true RU2260162C1 (ru) 2005-09-10

Family

ID=35847886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004116055/02A RU2260162C1 (ru) 2004-05-25 2004-05-25 Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2260162C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539728C1 (ru) * 2013-07-03 2015-01-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Способ наведения управляемой ракеты и система наведения для его реализации
RU2559373C1 (ru) * 2014-09-05 2015-08-10 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Способ стрельбы управляемой ракетой

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛЕБЕДЕВ А.А., КАРАБАНОВ В.А. Динамика систем управления беспилотными летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1965, с.30, 325-330, 339-342, 379-381. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539728C1 (ru) * 2013-07-03 2015-01-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Способ наведения управляемой ракеты и система наведения для его реализации
RU2559373C1 (ru) * 2014-09-05 2015-08-10 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Способ стрельбы управляемой ракетой

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2381524C1 (ru) Следящая система сопровождения подвижных объектов
Lee et al. Guidance law to control impact time and angle
CN107179021B (zh) 一种驾束制导体制下多弹协同高精度制导控制方法
CN110345814B (zh) 一种不依赖自身导引头测量信息的末制导算法
CN106091816B (zh) 一种基于滑模变结构理论的半捷联空空导弹制导方法
CN112648886B (zh) 一种组合制导目标拦截方法及系统
RU2311605C2 (ru) Способ функционирования информационно-вычислительной системы ракеты при наведении на цель и устройство для его осуществления
RU2408846C1 (ru) Способ командного наведения летательного аппарата на наземные цели
RU2408847C1 (ru) Способ самонаведения летательных аппаратов на гиперзвуковые цели
RU2260162C1 (ru) Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации
RU2542691C1 (ru) Способ вывода ракеты в зону захвата цели головкой самонаведения и система для его осуществления (варианты)
RU2583347C1 (ru) Способ вывода дальнобойной ракеты в зону захвата цели головкой самонаведения и система наведения дальнобойной ракеты
US3288030A (en) Fire control system for weapons
RU2418267C1 (ru) Информационно-вычислительная система беспилотного самолета-истребителя
RU2436032C1 (ru) Способ наведения управляемой ракеты
RU2645850C1 (ru) Способ наведения телеуправляемой ракеты
US3206143A (en) Controller for guiding a missile carrier on the location curve of ballistic firing positions
Maklouf et al. Performance Evaluation of Proportional Navigation Homing Guidance Law
RU2496081C1 (ru) Способ управления движением летательного аппарата
RU2230278C1 (ru) Вертолетная система наведения оружия
Zhao et al. Cooperative guidance for seeker-less missile based on leader-follower framework
RU2426969C2 (ru) Способ наведения ракеты
US4152969A (en) Fire control correction system for wind and target motion
RU2335730C2 (ru) Способ формирования сигнала управления ракетой
US3356314A (en) Beam capture missile guidance system

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190628