RU2269452C2 - Method of control of flying vehicle after launching missile - Google Patents
Method of control of flying vehicle after launching missile Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269452C2 RU2269452C2 RU2004110774/11A RU2004110774A RU2269452C2 RU 2269452 C2 RU2269452 C2 RU 2269452C2 RU 2004110774/11 A RU2004110774/11 A RU 2004110774/11A RU 2004110774 A RU2004110774 A RU 2004110774A RU 2269452 C2 RU2269452 C2 RU 2269452C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- antenna
- orthogonal
- target
- missile
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области военной авиации.The invention relates to the field of military aviation.
При существующих способах управления самолетом после пуска управляемой ракеты часто происходит срыв наведения выпущенных самолетом ракет из-за отворота средств наведения ракет от направления на цель (А.И.Канащенков, В.И.Меркулов, О.Ф.Самарин. Облик перспективных бортовых радиолокационных систем. М., 2002. С.18-20).With existing methods of controlling the aircraft after launching a guided missile, the guidance of missiles launched by the aircraft often breaks down due to the turnaround of the missile guidance means from the direction to the target (A.I. Kanaschenkov, V.I. Merkulov, O.F. Samarin. The appearance of promising airborne radar systems. M., 2002. S.18-20).
Таким образом, к недостаткам существующих способов можно отнести следующее:Thus, the disadvantages of existing methods include the following:
- снижение вероятности сопровождения цели или полный срыв ее сопровождения;- reduction in the probability of tracking the target or a complete disruption of its tracking;
- невозможность атаки цели в момент совершения маневра;- the impossibility of attacking the target at the time of the maneuver;
- срыв сопровождения ракеты из-за большой скорости маневрирования и увеличения динамических ошибок ее сопровождения.- disruption of rocket tracking due to the high speed of maneuvering and an increase in the dynamic errors of its tracking.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении возможностей самолетов по ведению действий с использованием активного ортогонального маневрирования для исключения необходимости перемещения самолета вслед выпущенной ракете с целью ее сопровождения до момента захвата цели, что повышает опасность быть пораженным ответной атакой противника.The technical result to which the invention is directed is to increase the aircraft’s ability to conduct actions using active orthogonal maneuvering to eliminate the need to move the aircraft after the rocket is launched in order to escort it until the target is captured, which increases the risk of being hit by an enemy response.
Для достижения указанного технического результата самолет после пуска ракеты по самолету противника отворачивают на ортогональный курс относительно траектории самолета противника, при этом ортогональный маневр может оставаться активным, т.е. самолет непрерывно направляет выпущенную им ракету на цель. Это обеспечивается тем, что ось диаграммы направленности бортовой радиолокационной станции (БРЛС) самолета сохраняет прежнее положение (БРЛС одновременно с самолетом поворачивается также на 90° - следит за целью в автоматическом режиме), и БРЛС продолжает наводить выпущенную по цели ракету.In order to achieve the indicated technical result, the aircraft, after launching a rocket on an enemy aircraft, is turned to an orthogonal course relative to the trajectory of the enemy aircraft, while the orthogonal maneuver can remain active, i.e. the plane continuously directs the missile launched by him at the target. This is ensured by the fact that the axis of the radiation pattern of the aircraft’s on-board radar station (BRL) of the aircraft maintains its previous position (the BRL simultaneously with the plane rotates also 90 ° - it monitors the target in automatic mode), and the radar continues to aim the missile fired at the target.
Самолет постоянно меняет курс таким образом, чтобы его траектория была ортогональна прямой, соединяющей самолет и цель в любой момент времени.The aircraft constantly changes course so that its path is orthogonal to the line connecting the aircraft and the target at any given time.
Самолет осуществляет в вертикальной плоскости крутое, возможное для него, пикирование, снижаясь до высоты, когда он будет трудно различим визуально на фоне земли(Н<3 км).The plane carries out in the vertical plane the steepest possible dive for it, dropping to a height when it will be difficult to distinguish visually against the background of the earth (N <3 km).
Ортогональный маневр самолета завершается после попадания ракеты в цель.The orthogonal maneuver of the aircraft ends after the rocket hits the target.
Для предотвращения столкновения с препятствиями при снижении самолет оборудуют лазерной локационной станцией (ЛЛС), обеспечивающей возможность заблаговременно выявить препятствия и обогнуть их.To prevent collisions with obstacles during descent, the aircraft is equipped with a laser radar station (LLS), which provides the opportunity to identify obstacles in advance and go around them.
При использовании на самолете фазированной антенной решетки ее выполняют подвижной в азимутальной плоскости на угол φа=±(90°-α), где α - максимальный угол сканирования антенны.When using a phased antenna array on an airplane, it is made movable in the azimuthal plane by an angle φ а = ± (90 ° -α), where α is the maximum antenna scanning angle.
При использовании щелевой антенны ее выполняют с возможностью отклонения в азимутальной плоскости на угол ±90°, по углу места на ~ 10-15° с расположением оси диаграммы направленности в горизонтальной плоскости самолета, путем подбора расстояний между щелями в ряду и между рядами щелей антенны. Угол в 10-15° обеспечивается установкой антенны на скошенной плоскости установки антенны узла ее установки.When using a slot antenna, it can be deflected in the azimuthal plane by an angle of ± 90 °, in elevation by ~ 10-15 ° with the location of the axis of the radiation pattern in the horizontal plane of the aircraft, by selecting the distances between the slots in the row and between the rows of antenna slots. An angle of 10-15 ° is provided by the installation of the antenna on the oblique plane of the antenna installation site of its installation.
При активном ортогональном маневре самолет оказывается в диапазоне "слепых скоростей" для БРЛС соперника и лишает его возможности себя сопровождать, в виду того, что современные БРЛС работают по доплеровской частоте. Доплеровская частота образуется с момента касания электромагнитных волн БРЛС до отхода от обнаруживаемого самолета, при этом длина волны изменяется на увеличение, если цель удаляется от облучающей ее РЛС, и на уменьшение, если цель сближается с БРЛС. Доплеровская частота равна:With an active orthogonal maneuver, the aircraft is in the range of “blind speeds” for the opponent’s radar station and deprives him of the ability to accompany himself, since modern radar systems operate at the Doppler frequency. The Doppler frequency is formed from the moment the radar’s electromagnetic waves are touched until it leaves the detected aircraft, and the wavelength changes to increase if the target moves away from the radar that is irradiating it, and to decrease if the target approaches the radar. Doppler frequency is equal to:
где Vц - скорость цели;where V c - target speed;
λ - длина волны облучающей ее станции;λ is the wavelength of the station irradiating it;
η - доплеровская частота;η is the Doppler frequency;
αц - угол между направлением на цель и скоростью цели.α C - the angle between the direction of the target and the speed of the target.
При отвороте самолета на ортогональный от цели курс αц=90°, Cos 90°=0, доплеровская частота η=0 и БРЛС соперника "не видит" самолет, совершивший маневр, не может наводить свою ракету, летящую по начальному курсу и пролетающую мимо отвернувшего на ортогональный курс самолета.When the aircraft flips to the course orthogonal to the target, α c = 90 °, Cos 90 ° = 0, the Doppler frequency η = 0, and the enemy’s radar “does not see” the aircraft that has performed the maneuver, cannot aim its missile flying at the initial course and flying past turned away on the orthogonal course of the aircraft.
При невозможности точного выдерживания ортогонального курса самолетом уменьшают заметность его БРЛС путем рассогласования оси диаграммы направленности и продольной оси антенной системы, для чего крепежную поверхность антенной системы выполняют наклонной. При этом значение угла наклона Θ находится в пределах А≤Θ≤30°.If it is impossible to accurately maintain the orthogonal course by an airplane, they reduce the visibility of its radar by mismatching the axis of the radiation pattern and the longitudinal axis of the antenna system, for which the mounting surface of the antenna system is inclined. Moreover, the value of the angle of inclination Θ is within the range A≤ А≤30 °.
А=0,61 λ/а для круглых антенн;A = 0.61 λ / a for round antennas;
А=λ/а для прямоугольных антенн,A = λ / a for rectangular antennas,
где λ - длина волны облучающей станции;where λ is the wavelength of the irradiating station;
а - габаритный размер антенны.and - overall size of the antenna.
Для щелевой антенной системы отклонение оси диаграммы направленности от продольной оси антенной системы обеспечивается за счет фазовых сдвигов x1 и x2 между токами соседних рядов щелей и щелями в ряду, определяемых в соответствии с выражениями (Айзенберг Г.З. Антенны УКВ. М.: Связь, 1977. С.119):For a slot antenna system, the deviation of the axis of the radiation pattern from the longitudinal axis of the antenna system is ensured by phase shifts x 1 and x 2 between the currents of adjacent rows of slots and slots in a row, determined in accordance with the expressions (Aizenberg G.Z. Antennas VHF. M .: Communication, 1977. P.119):
x1=(2πd1/λ1)·SinΘCosφ;x 1 = (2πd 1 / λ 1 ) · SinΘCosφ;
x2=(2πd2/λ1)·SinΘCosφ,x 2 = (2πd 2 / λ 1 ) · SinΘCosφ,
где λ1 - рабочая длина волны антенны,where λ 1 is the working wavelength of the antenna,
d1 - расстояние между рядами щелей,d 1 - the distance between the rows of slits,
d2 - расстояние между щелями в ряду,d 2 - the distance between the slots in a row,
Θ - отклонение поверхности антенны в вертикальной плоскости,Θ is the deviation of the antenna surface in a vertical plane,
φ - отклонение поверхности антенны в горизонтальной плоскости.φ is the deviation of the antenna surface in the horizontal plane.
Боковую поверхность антенной системы выполняют параллельно оси диаграммы направленности, а не перпендикулярно поверхности антенны, что обеспечивает возможность уменьшения габаритов и массы обтекателя, под которым устанавливается антенная система.The lateral surface of the antenna system is performed parallel to the axis of the radiation pattern, and not perpendicular to the surface of the antenna, which makes it possible to reduce the size and mass of the fairing under which the antenna system is installed.
Волноводы располагают наклонно к поверхности антенны на угол Θ, а не перпендикулярно, чем обеспечивается сохранение зоны обзора фазированной антенной решетки (ФАР).The waveguides are positioned obliquely to the surface of the antenna at an angle Θ, and not perpendicularly, which ensures the conservation of the field of view of the phased antenna array (PAR).
Изобретение пояснено чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 представлена схема способа активного ортогонального маневра самолета при пуске ракеты по цели, осуществляющей маневрирование известным способом.Figure 1 presents a diagram of a method of active orthogonal maneuver of an aircraft when launching a rocket at a target that maneuvers in a known manner.
На фиг.2 - схема поворачивающейся одновременно с самолетом ФАР РЛС.Figure 2 - diagram of a rotating simultaneously with the aircraft headlamp radar.
На фиг.3 - схема активного ортогонального маневра самолета.Figure 3 - diagram of the active orthogonal maneuver of the aircraft.
На фиг.4 - схема бортовой системы ортогонального маневрирования.Figure 4 - diagram of the on-board system of orthogonal maneuvering.
На фиг.5 - схема РЛС с уменьшенной заметностью антенны.Figure 5 - diagram of the radar with reduced visibility of the antenna.
На фиг.6 - схема выполнения щелевой антенны.6 is a diagram of a slot antenna.
На фиг.7 - схема размещения антенны на самолете.7 is a diagram of the placement of the antenna on an airplane.
На фиг.8 - закон изменения эффективности поверхности рассеяния антенны в зависимости от угла ее установки.On Fig - the law of variation of the efficiency of the scattering surface of the antenna depending on the angle of its installation.
Способ управления самолетом после пуска управляемой ракеты осуществляется следующим образом.The method of controlling the aircraft after launching a guided missile is as follows.
После обнаружения и захвата цели самолет 1 (фиг.1) производит пуск ракеты 2 по самолету-цели 3, осуществившему пуск ракеты, совершает тактический отворот на ортогональный курс траектории движения самолета-цели со снижением высоты полета.After detecting and capturing the target, the aircraft 1 (Fig. 1) launches the
Самолет 1 становится "невидимым" для РЛС самолета-цели 3, ракета 4 которого становится неуправляемой и не может поразить самолет 1.
Антенна 5 самолета 1, автоматически поворачиваясь, следит за самолетом-целью 3, ракета 2 самолета 1 продолжает наводиться на самолет-цель 3 и поражает его. После этого самолет 1 завершает активный ортогональный маневр.
В случае неточного соблюдения ортогонального курса самолетом 1 самолет-цель 3 не захватит самолет 1 после его отворота, так как антенна 5 самолета 1 направлена на самолет 3 так, что не "видима" для его РЛС.In the case of inaccurate observance of the orthogonal course by
При этом бортовая система ортогонального маневрирования работает следующим образом.In this case, the on-board system of orthogonal maneuvering works as follows.
При поиске цели поверхность 6 антенны 5 со щелями 7 (см. фиг.5, 6) вращается совместно с наклонной крепежной поверхностью 8 корпуса 9 с помощью гидравлических цилиндров 10. Благодаря наклонному положению крепежной поверхности 8 расположение оси 11 диаграммы направленности направлено на цель при ее обнаружении, а продольная ось 12 антенны отклонена при этом на угол Θ и поверхность 6 антенны 5 не перпендикулярна оси диаграммы направленности. Излучения РЛС самолета-цели 3, падая на поверхность 6 антенны 5, отражаются в пространство, не попадая на РЛС самолета-цели 3.When searching for a target, the
Поиск цели осуществляется сканированием луча антенной системы с помощью фазовращателей. Выявленная цель 3 удерживается антенной системой самолета 1 для проведения предпусковых операций, пуска и наведения ракеты. При пуске ракеты в сторону цели ось диаграммы направленности антенны располагается на цель, поверхность 6 антенны 5 отклонена на угол Θ. Волноводы 14 наклонены к оси антенны 5 на угол Θ.The search for the target is carried out by scanning the beam of the antenna system using phase shifters. The identified target 3 is held by the antenna system of the
При щелевых антенных системах и ФАР эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) уменьшается (фиг.8).With slot antenna systems and the PAR, the effective scattering surface (EPR) is reduced (Fig. 8).
Самолет 1 выходит в район предполагаемой цели с помощью спутниковой навигационной системы (СНС) 15 (фиг.4) и инерциальной навигационной системы (ИНС) 16. Бортовая радиолокационная станция (БРЛС) 17 самолета 1 обнаруживает цель 3.
На многофункциональном цифровом индикаторе (МФЦИ) 18 высвечивается цель 3, дальность до цели, ее курсовой угол, вычисленные с помощью бортовой, центральной вычислительной машины (БЦВМ) 19; на МФЦИ 18 через БЦВМ 19 поступают и координаты ракеты 4 противника 3, определяемые теплопеленгатором (ТП) 20.On the multifunctional digital indicator (MFCI) 18, target 3 is displayed, the distance to the target, its heading angle, calculated using the on-board, central computer (BCM) 19; at
Летчик с помощью пульта 21 управления комплекса системы управления (КСУ) 22 через КСУ 22 направляет самолет 1 на самолет-цель 3 и с помощью пульта 23 системы управления вооружением (СУВ) 24 осуществляет через СУВ 24 пуск ракеты 2. В БЦВМ 19 поступают данные по высоте полета самолета 1 от радиовысотомера (РВМ) 25 и данные о наличии препятствий перед самолетом 1 от лазерной локационной станции (ЛЛС) 26. После пуска ракеты 2 самолет 1 по заложенной в БЦВМ 19 программе производит ортогональный курсу самолета-цели 3 отворот и снижение до заданной высоты. Самолет 1 в автоматическом режиме сопровождает с помощью антенны 5 самолет-цель 3 до поражения ее ракетой 2.The pilot, using the
При использовании на самолете 1 щелевой антенны 5 при отвороте самолета 1 на ортогональный курс антенна 5 в соответствии с заложенной в БЦВМ 19 программой поворачивается на цель синхронно с отворотом самолета 1.When using slotted
При использовании на самолете 1 фазированной антенной решетки ее поворот не обязательно должен быть синхронным с отворотом самолета 1 вследствие возможности сканирования луча ФАР, но к моменту окончания отворота самолета 1 поворот антенны 5 на угол также должен быть завершен, что обеспечивается соответствующей программой в БЦВМ 19.When using a phased antenna array on
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110774/11A RU2269452C2 (en) | 2004-04-12 | 2004-04-12 | Method of control of flying vehicle after launching missile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110774/11A RU2269452C2 (en) | 2004-04-12 | 2004-04-12 | Method of control of flying vehicle after launching missile |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004110774A RU2004110774A (en) | 2005-10-20 |
RU2269452C2 true RU2269452C2 (en) | 2006-02-10 |
Family
ID=35862591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004110774/11A RU2269452C2 (en) | 2004-04-12 | 2004-04-12 | Method of control of flying vehicle after launching missile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269452C2 (en) |
-
2004
- 2004-04-12 RU RU2004110774/11A patent/RU2269452C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004110774A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5458041A (en) | Air defense destruction missile weapon system | |
EP2802838B1 (en) | Anti-rocket system | |
EP3071925B1 (en) | Interception missile and warhead therefor | |
EP1620695B1 (en) | Protecting commercial airliners from man portable missiles | |
KR20060036439A (en) | Method and system for destroying rockets | |
RU2361235C1 (en) | Method of detecting and tracking low-flying targets | |
AU568300B2 (en) | Terminally guided weapon delivery system | |
RU2269452C2 (en) | Method of control of flying vehicle after launching missile | |
RU39570U1 (en) | AIRPLANE | |
RU39567U1 (en) | AIRCRAFT TRAJECTORY CONTROL SYSTEM | |
RU2339905C2 (en) | Roll-stabilised air bomb with inertial-satellite guidance system | |
US11385024B1 (en) | Orthogonal interferometry artillery guidance and navigation | |
RU2253820C2 (en) | Mobile antiaircraft guided missile system | |
KR101790123B1 (en) | Semi-active guided air vehicle for intercepting aircraft | |
KR101790124B1 (en) | Semi-active aircraft intercept system and method | |
RU2227892C1 (en) | Space-air defense complex | |
RU2814291C2 (en) | Anti-missile guidance method | |
US4763128A (en) | Electronic countermeasure technique | |
Yildirim | Self-defense of large aircraft | |
Paterson et al. | Measuring low observable technology's effects on combat aircraft survivability | |
RU2771076C1 (en) | Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation | |
RU2339970C1 (en) | Method of scanning space using radar unit | |
KR101750499B1 (en) | Vehicle intercept system and method using w-band | |
Solonar et al. | ANALYSIS OF METHODS OF CONSTRUCTION AND APPLICATION OF MODERN ANTI-RADAR MISSILES | |
Wang et al. | A Review of the Accurate Detection of the Ground and the Sea in Hyper Acoustic Speed Environment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110318 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318 Effective date: 20150514 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318 Effective date: 20151027 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318 Effective date: 20210722 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |