RU2559373C1 - Способ стрельбы управляемой ракетой - Google Patents

Способ стрельбы управляемой ракетой Download PDF

Info

Publication number
RU2559373C1
RU2559373C1 RU2014136323/11A RU2014136323A RU2559373C1 RU 2559373 C1 RU2559373 C1 RU 2559373C1 RU 2014136323/11 A RU2014136323/11 A RU 2014136323/11A RU 2014136323 A RU2014136323 A RU 2014136323A RU 2559373 C1 RU2559373 C1 RU 2559373C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rocket
missile
guidance
target
launch
Prior art date
Application number
RU2014136323/11A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Георгиевич Слугин
Владимир Васильевич Петрушин
Валерий Николаевич Мартынец
Владимир Семенович Овчинников
Original Assignee
Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова"
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 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" filed Critical Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова"
Priority to RU2014136323/11A priority Critical patent/RU2559373C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2559373C1 publication Critical patent/RU2559373C1/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 системах наведения управляемых ракет. Задают методы совмещения трех точек, спрямления траектории наведения и пропорционального сближения наведения ракеты, ранжируют методы наведения ракеты по убывающему приоритету, формируют и сравнивают прогнозируемые и пороговые значения показателей угла места цели в момент пуска ракеты, угла пуска ракеты в вертикальной плоскости, дальности полета ракеты, скорости полета ракеты, угла пеленга ракеты, располагаемой перегрузки ракеты, угла встречи ракеты с целью, определяют границу зоны поражения ракеты, назначают выбранный метод наведения ракеты, сопровождают и измеряют координаты цели, прогнозируют показатели условия встречи ракеты с целью, выбирают метод наведения ракеты, определяют момент пуска и углы пуска ракеты, запускают ракету, наводят ракету на цель. Изобретение позволяет повысить эффективность наведения ракеты. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к ракетной технике и предназначено для использования в системах наведения управляемых ракет.
Известен способ стрельбы управляемой ракетой, включающий задание метода наведения ракеты, сопровождение и измерение координат цели, формирование соответствующих углов пуска ракеты, пуск ракеты при подходе цели на определенную дальность и наведение ракеты на цель в соответствии с заданным методом наведения. ([1], Ф.К. Неупокоев. Стрельба зенитными ракетами. М.: Воениздат, 1980, с. 49).
Недостатки известного способа определяются тем, что при пуске ракеты не учитываются условия встречи ракеты с целью, определяемые, в основном, параметрами движения цели и располагаемыми характеристиками ракеты. Поэтому при таком способе стрельбы ракетой по высокоскоростным (особенно по высотным) целям в районе точки встречи ракеты с целью располагаемая перегрузка ракеты может оказаться меньше потребной для наведения ракеты перегрузки, определяемой параметрами движения цели и используемым методом наведения, и тогда произойдет срыв наведения ракеты. Также отрицательно на результат пуска ракеты могут оказать и другие неучитываемые ограничения, например конструктивное ограничение на величину угла пуска ракеты по высотной цели и т.д.
Наиболее близким к предлагаемому является способ стрельбы управляемой ракетой, включающий предварительно до пуска ракеты задание метода наведения ракеты, совокупности параметров предполагаемых движений целей и определение, с учетом ожидаемых средних летных характеристик ракеты, заданного метода наведения и параметров предполагаемого движения цели, границ зоны возможного пуска ракеты в виде ряда горизонтальных и вертикальных сечений ее геометрической поверхности, а далее в процессе сопровождения и измерения координат цели последовательное сравнение текущих измеренных координат цели с координатами границы зоны пуска в соответствующих ее сечениях, и если соответствующие координаты цели не превышают координат границы зоны пуска, то проводят пуск ракеты с предварительным формированием углов ее пуска и последующее наведение ракеты на цель в соответствии с заданным методом наведения ракеты ([2], А.А. Лебедев, В.А. Карабанов. Динамика систем управления беспилотными летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1965, с. 359-364).
В данном способе стрельбы границы зон пуска ракеты для набора значений скоростей и параметров движения принятой номенклатуры обстреливаемых целей и ожидаемых средних летных характеристик ракеты (скорости, дальности, располагаемой перегрузки) определяют заранее, на этапе проектирования ракеты, и хранят в памяти системы управления ракетой. В реальных условиях стрельбы скорость и располагаемая перегрузка ракеты могут существенно отличаться от заранее принятых средних значений, особенно при изменениях высоты полета ракеты (цели) и метеоусловий, а принятый набор значений скоростей цели может не охватывать значение скорости цели, подлежащей текущему обстрелу. Поэтому определение момента пуска ракеты по факту вхождения цели в границы определенной таким образом зоны пуска может приводить к тому, что в точке встречи ракеты с целью характеристики ракеты (например, скорость, располагаемая перегрузка, углы встречи и т.п.) окажутся ниже потребных (допустимых) значений и произойдет срыв наведения ракеты или непоражение цели.
Известный способ стрельбы основан на использовании для наведения ракеты только одного заранее заданного метода наведения. Для современных ракетных систем (особенно зенитных комплексов) характерно требование обстрела широкой номенклатуры целей со значительными диапазонами изменения параметров их движения и условий применения. Обеспечить в таких условиях эффективную и экономичную стрельбу ракетами с использованием только одного метода наведения ракеты не всегда представляется возможным. Поэтому на практике используют набор различных методов наведения ракеты ([1], с. 56-104).
Указанные обстоятельства определяют недостатки известного способа стрельбы, приводящие к снижению эффективности наведения ракеты, ограниченности условий ее применения и неэкономичному расходу ракет.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности наведения ракеты, расширение условий ее применения и повышение экономичности расхода ракет на выполнение боевой задачи.
Поставленная задача решается тем, что в способе стрельбы управляемой ракетой, включающем задание набора методов наведения ракеты, сопровождение и измерение координат цели, выбор метода наведения ракеты из заданного набора методов наведения, определение момента пуска и углов пуска ракеты, пуск ракеты и наведение ракеты на цель в соответствии с выбранным методом наведения, новым является то, что предварительно до пуска ракеты ранжируют методы наведения ракеты в заданном наборе методов наведения по назначенным приоритетам использования, формируют для каждого метода наведения ракеты из заданного набора методов наведения совокупность показателей, характеризующих условие встречи ракеты с целью, и задают их пороговые значения, которые в совокупности определяют границу зоны поражения ракеты, далее, до пуска ракеты, в процессе сопровождения и измерения координат цели выбирают из заданного набора методов наведения метод наведения ракеты с наивысшим приоритетом использования, прогнозируют с учетом измеренных текущих координат цели значения соответствующих показателей условия встречи ракеты с целью, последовательно сравнивают прогнозируемое значение каждого показателя условия встречи ракеты с целью с соответствующим его пороговым значением, и если в совокупности показателей прогнозируемое значение каждого показателя не выходит за его пороговое значение, то назначают выбранный метод наведения ракеты для дальнейшего наведения ракеты на цель, производят пуск ракеты с предварительным формированием углов пуска ракеты и наведение ракеты на цель в соответствии с назначенным методом наведения, а если в совокупности показателей условия встречи ракеты с целью прогнозируемое значение какого-либо показателя выходит за его пороговое значение, то далее выбирают из заданного набора методов наведения метод наведения ракеты со следующим более низким приоритетом использования и повторяют указанный цикл назначения метода наведения ракеты и момента пуска ракеты до их определения или последующего перебора в соответствии с назначенными приоритетами использования всех методов наведения ракеты в заданном наборе методов наведения.
В предлагаемом способе стрельбы управляемой ракетой заданный набор методов наведения ракеты включает:
- метод совмещения трех точек;
- метод спрямления траектории наведения;
- метод пропорционального сближения,
расположенные по убывающему приоритету использования от высшего к низшему.
В предлагаемом способе стрельбы управляемой ракетой совокупность показателей условия встречи ракеты с целью включает:
- угол места цели в момент пуска ракеты;
- угол пуска ракеты в вертикальной плоскости;
- дальность полета ракеты;
- скорость полета ракеты;
- угол пеленга ракеты;
- располагаемая перегрузка ракеты;
- угол встречи ракеты с целью.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что заранее, на этапе проектирования, задают набор методов наведения ракеты, который при всем многообразии заданной номенклатуры целей и их параметров движения обеспечивает для данной ракеты требуемую зону их поражения. В конкретных условиях стрельбы ракеты с учетом измеренных текущих координат и параметров движения цели автоматически назначают наиболее рациональные метод наведения ракеты и момент пуска ракеты, обеспечивающие гарантированную встречу ракеты с целью в этих условиях с учетом ограничений, присущих ракете и ее системе управления.
Предлагаемый способ стрельбы ракетой поясняется следующим образом. Способ предполагает проведение ряда последовательных операций до пуска ракеты, в процессе пуска и в ходе управляемого полета ракеты. В соответствии с этим предварительно, на этапе проектирования ракеты, задают набор методов наведения ракеты, который обеспечивает требуемую зону поражения всех заданных целей во всех условиях стрельбы. Такой набор методов наведения, например, включает в себя ([1], с. 66-80, 96-104):
- метод совмещения трех точек;
- метод спрямления траектории наведения;
- метод пропорционального сближения.
Методы наведения в заданном наборе ранжируют по назначенным приоритетам использования, т.е. упорядочивают по определенному правилу - наиболее предпочтительному методу наведения по сравнению с другими методами присваивается более высокий приоритет использования (меньший номер или ранг). Такая процедура, например, может быть следующей. Метод совмещения трех точек требует от системы управления ракетой наименьшей информативности (не требуется измерять дальности до цели и ракеты), что обеспечивает относительно высокую помехозащищенность системы управления и наименьшую флуктуационную составляющую ошибки наведения, также при таком методе наведения имеется возможность компенсации динамической ошибки, присущей методу наведения. Этому методу присваивается наивысший (первый) приоритет использования (с первым рангом). Метод совмещения трех точек из рассматриваемого набора методов обеспечивает, с точки зрения потребной перегрузки от ракеты, реализацию наименьшей зоны поражения подвижной цели по высоте и курсовому параметру движения цели. В то же время метод спрямления траектории наведения требует меньшую потребную перегрузку в точке встречи ракеты с целью и соответственно обеспечивает более широкую зону поражения по сравнению с методом совмещения трех точек, но при этом ему свойственны относительно повышенные флуктуационная и инструментальная составляющие ошибки наведения, а также необходимость измерения дальностей до цели и ракеты, что снижает помехозащищенность системы управления. В связи с этим этому методу наведения присваивается следующий более низкий приоритет использования - второй. Метод пропорционального сближения обеспечивает еще более широкую зону поражения подвижной цели, но при этом требуется и дополнительная информация для формирования сигналов управления (в том числе и по скоростям изменения координат цели и ракеты), также из-за больших потребных углов упреждения требуется широкий сектор обзора пеленгатора ракеты, что соответственно относительно еще более повышает флуктуационную и инструментальную составляющие ошибки наведения. Такому методу присваивается следующий еще более низкий приоритет использования - третий и т.д. Такой подход к назначению метода наведения ракеты обеспечивает для конкретной обстреливаемой цели определение зоны пуска и требуемую зону поражения ракеты с благоприятными условиями встречи с целью.
Далее формируют совокупность показателей, характеризующих условия встречи ракеты с целью. В качестве таких показателей принимают текущие значения:
- угла места цели в момент пуска ракеты εц;
- угла пуска ракеты в вертикальной плоскости εПУ;
- дальности полета ракеты Дp;
- скорости полета ракеты Vp;
- угла пеленга ракеты γp;
- располагаемой перегрузки ракеты np;
- угла встречи ракеты с целью φp.
Для каждого указанного показателя устанавливают пороговое значение. Пороговые значения для угла места цели εцпор и соответственно для угла пуска ракеты в вертикальной плоскости εПУпор задают максимально возможными значениями углов визирования цели и пуска ракеты, определяемыми конструктивными ограничениями системы сопровождения цели и пусковой установки ракеты. Пороговые значения дальности полета ракеты задают в виде минимальной дальности управления Дp min (дальности "мертвой" зоны) и возможной максимальной дальности управления Дp max, определяемой видом и конструкцией ракеты. Текущая дальность до ракеты Дp должна быть больше минимальной дальности управления Дp min, меньше максимальной дальности управления Дp max и меньше или равна текущей дальности до цели Дц. Пороговое значение скорости полета ракеты Vp min определяется минимально допустимой скоростью встречи ракеты с целью. Пороговое значение угла пеленга ракеты γp max определяется максимальным значением допустимого угла пеленга ракеты, не выходящим за секторы диаграмм направленности бортовых приемного и ответного устройств ракеты. Пороговое значение для располагаемой перегрузки ракеты np задают в виде текущего значения потребной для наведения ракеты перегрузки nпот. Располагаемая перегрузка ракеты np в точке встречи с целью должна быть не меньше значения потребной для наведения ракеты перегрузки nпот. Для угла встречи ракеты с целью φp пороговое значение задают максимальным значением допустимого угла встречи φр max, определяемого требованием эффективного накрытия обстреливаемой цели поражающим полем боевой части ракеты. Указанные пороговые значения показателей в совокупности определяют границу зоны поражения ракеты при использовании соответствующего метода наведения.
Далее операции предлагаемого способа стрельбы выполняются непосредственно в процессе подготовки, проведения пуска ракеты и наведения ракеты на цель.
После захвата цели на сопровождение измеряют с темпом nТ0, где T0 - временной шаг, n - текущий номер дискретного шага, n=1, 2, …, ее текущие сферические координаты: угол места εц[n], азимут βц[n] и дальность Дц[n]. Измеренные сферические координаты цели преобразуют в прямоугольные координаты xц[n], yц[n], zц[n]
Figure 00000001
Далее посредством использования дифференцирующе-сглаживающих устройств определяют скорости x ˙ ц [ n ]
Figure 00000002
, y ˙ ц [ n ]
Figure 00000003
, z ˙ ц [ n ]
Figure 00000004
изменения полученных прямоугольных координат цели ([3], Л.Н. Преснухин, Л.А. Соломонов и др. Основы теории и проектирования вычислительных приборов и машин управления. М.: Высшая школа, 1970, с. 117, 172-190).
Затем прогнозируют координаты цели на момент пуска ракеты по соотношениям
Figure 00000005
где τ0n - прогнозируемое время пуска ракеты, определяемое временем подготовки пуска (временем готовности ракеты и пусковой установки к стрельбе и т.п.).
Определяют угол места цели εц0 на прогнозируемый момент пуска ракеты τ0n по соотношению
Figure 00000006
Затем сравнивают прогнозируемые значения угла места цели εц0 с его пороговым значением εцпор. Если выполняется условие
Figure 00000007
то считается, что цель находится не в зоне пуска и система остается в фазе ожидания, а если условие (4) не выполняется, т.е.
Figure 00000008
то цель условно считается в зоне пуска и цикл назначения метода наведения и определения момента пуска ракеты продолжают далее.
В случае выполнения соотношения (5) из заданного набора методов наведения ракеты выбирают метод наведения с наивысшим (первым) приоритетом использования, в данном случае это метод совмещения трех точек, и проводят с шагом Т0 следующий цикл вычислений. Определяют прогнозируемый угол пуска ракеты (угол отворота пусковой установки) в вертикальной плоскости εПУ0 в соответствии с соотношением
Figure 00000009
где Δ - поправка угла отворота пусковой установки на весовое провисание ракеты, параллаксы пусковой установки, угол упреждения и т.п.
Затем сравнивают прогнозируемое значение угла пуска ракеты εПУ0 с его пороговым значением εПУпор. Если выполняется условие
Figure 00000010
то считают, что цель находится не в зоне пуска и система остается в фазе ожидания, а если это условие не выполняется, т.е.
Figure 00000011
то цель условно считают в зоне пуска и цикл назначения метода наведения и определения момента пуска ракеты продолжают.
Далее, в случае выполнения соотношения (8), выполняют следующие операции.
Прогнозируют прямоугольные координаты цели по рекуррентным соотношениям
Figure 00000012
где xцп[0]=xц0, yцп[0]=yц0, zцп[0]=zц0 - начальные условия, здесь xц0, yц0, zц0 - прогнозируемые координаты цели на прогнозируемый момент пуска.
Определяют прогнозированные угловые координаты цели εцп, βцп, их скорости ε ˙ ц п
Figure 00000013
, β ˙ ц п
Figure 00000014
и ускорения ε ¨ ц п
Figure 00000015
, β ¨ ц п
Figure 00000016
по соотношениям
Figure 00000017
где
Figure 00000018
Определяют также прогнозированные угловые положения Θцп, Ψцп вектора скорости цели в вертикальной и горизонтальной плоскостях
Figure 00000019
Затем прогнозируют значения скорости Vpп и дальности Дpп полета ракеты в соответствии с соотношениями
Figure 00000020
Figure 00000021
где V ˙ р п
Figure 00000022
- прогнозируемое значение продольного ускорения ракеты;
Д ˙ р п
Figure 00000023
- прогнозируемое значение радиальной скорости ракеты.
Прогнозируемое значение продольного ускорения ракеты V ˙ р п
Figure 00000024
определяют с помощью математической модели ракеты, которую задают, например, следующими соотношениями
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
где m - программное значение массы ракеты;
F - программное значение силы тяги разгонного двигателя ракеты;
mT - программное значение массы топлива разгонного двигателя ракеты;
Q - программное значение импульса тяги разгонного двигателя ракеты;
cx, cx0, cxu - программные значения коэффициента лобового сопротивления и его составляющих: коэффициента лобового сопротивления при нулевых углах атаки и коэффициента индуктивного сопротивления соответственно;
nпот - прогнозируемое значение потребной перегрузки для наведения ракеты;
np - прогнозируемое значение располагаемой перегрузки ракеты;
δm - значение максимального угла отклонения рулей ракеты;
ρ - программное значение плотности воздуха;
S - площадь миделева сечения ракеты;
εцп - угловая координата цели в вертикальной плоскости;
g≈9.81 м/с2 - ускорение силы тяжести.
Прогнозируемое значение располагаемой перегрузки ракеты np определяют по соотношению
Figure 00000028
где c y α
Figure 00000029
, c y δ
Figure 00000030
- программные значения производных коэффициентов подъемной силы по углу атаки и углу отклонения рулей соответственно;
m z α
Figure 00000031
, m z δ
Figure 00000032
- программные значения производных коэффициентов продольного момента по углу атаки и углу отклонения рулей соответственно.
Соотношения, задающие модель ракеты, основаны на известных выражениях динамики полета ракет: соотношение (14) - уравнение для массы ракеты, соотношения (15) и (16) - уравнение для скорости, соотношение (17) для располагаемой перегрузки ([4], А.А. Лебедев, Л.С. Чернобровкин. Динамика полета. - М.: Оборонгиз, 1962, с. 430, 349, 154). Числовые программные значения коэффициентов, входящих в модель ракеты, определяются на этапах проектирования и испытания ракеты и хранятся в памяти ее системы управления.
Прогнозируемое значение потребной перегрузки для наведения ракеты nпот определяют по соотношению
Figure 00000033
где Wkny, Wknz - прогнозируемые значения нормальных ускорений ракеты в вертикальной и горизонтальной плоскостях наведения соответственно ([1], с. 68):
Figure 00000034
Прогнозируемое значение радиальной скорости ракеты Д ˙ р п
Figure 00000035
определяют соотношением
Figure 00000036
где γрп - прогнозируемый угол пеленга ракеты.
Прогнозируемое значение угла пеленга γpп определяют по соотношению
Figure 00000037
где γpпε, γpпβ - прогнозируемые значения составляющих угла пеленга в вертикальной и горизонтальной плоскостях наведения соответственно
Figure 00000038
Прогнозируемые значения углового положения составляющих вектора скорости ракеты в вертикальной и горизонтальной плоскостях наведения Θрп, Ψрп определяют соотношениями
Figure 00000039
Прогнозируемое значение угла встречи ракеты с целью φрп определяют по соотношению
Figure 00000040
где δΘ, δΨ - прогнозируемые значения составляющих угла встречи ракеты с целью в вертикальной и горизонтальной плоскостях наведения
Figure 00000041
Затем сравнивают прогнозируемое значение дальности ракеты Дрп с прогнозируемым значением дальности до цели Дцп. Если выполняется условие
Figure 00000042
то далее проверяют выполнение условия
Figure 00000043
Если условие (29) выполняется, то переходят на следующий nT0 шаг прогнозирования координат цели и показателей условия встречи ракеты с целью (соотношения (2)-(29)). Если условие (29) не выполняется, то считают, что цель не в зоне пуска и система находится в режиме ожидания.
Если условие (28) по дальности встречи на текущем "n" шаге прогнозирования не выполняется, то считают, что произошла "встреча" ракеты с целью и далее проверяют условие, что
Figure 00000044
Если условие (30) не выполняется, то считают, что цель не в зоне пуска. Если условие (30) выполняется, то последовательно сравнивают прогнозируемые значения располагаемой перегрузки ракеты nрп, угла пеленга γрп, скорости ракеты Vрп и угла встречи ракеты с целью φрп с соответствующими пороговыми значениями
Figure 00000045
При выполнении каждого из условий (31)-(34) считают, что цель находится в зоне пуска. В этом случае назначают выбранный метод наведения ракеты (метод первого приоритета использования), в рассматриваемом случае это метод совмещения трех точек, для дальнейшего использования при наведении ракеты на цель, производят формирование углов пуска ракеты в соответствии с соотношением (6), отработку этих углов пусковой установкой и пуск ракеты в текущий момент времени.
Если какое-либо из условий (31)-(34) не выполнилось, то это означает, что в рамках использования выбранного метода наведения первого приоритета зона пуска ракеты по данной цели не обеспечивается, и тогда выбирают из заданного набора методов наведения следующий метод наведения более низкого (второго) приоритета использования. В рассматриваемом случае это метод спрямления траектории наведения. Затем повторяют приведенный выше цикл назначения метода наведения ракеты и момента пуска ракеты до их определения или получения условия, что цель не в зоне пуска ракеты в рамках выбранного метода наведения данного приоритета.
В последнем случае переходят к выбору следующего (третьего) по приоритету использования методу наведения ракеты. Такая процедура продолжается до назначения метода наведения ракеты и момента пуска ракеты или перебора в соответствии с приоритетами использования всех методов наведения ракеты в заданном наборе методов наведения.
При выборе метода наведения соответствующего приоритета для определения прогнозируемых значений потребной перегрузки для наведения ракеты nпот и угла пеленга γрп должны использоваться соответствующие соотношения для рассматриваемого метода наведения. Так, например, для метода спрямления траектории программные значения составляющих потребных нормальных ускорений ракеты W k n y '
Figure 00000046
, W r n z '
Figure 00000047
и угла пеленга γ р п ε '
Figure 00000048
, γ р п β '
Figure 00000049
определяются следующими соотношениями:
Figure 00000050
где
Figure 00000051
здесь εsn, βsn, ε ˙ s n
Figure 00000052
, β ˙ s n
Figure 00000053
, ε ¨ s n
Figure 00000054
, β ¨ s n
Figure 00000055
- углы спрямления и их производные соответственно
Figure 00000056
m - коэффициент спрямления, 0<m≤1;
Figure 00000057
После того как определены метод наведения, момент пуска ракеты и проведен ее пуск, измеряют текущие координаты ракеты: угол места εp[n], азимут βp[n], дальность Дp[n] и далее с учетом координат цели в соответствии с назначенным методом наведения формируют в каждой плоскости опорную траекторию наведения в виде закона изменения ее угловых текущих координат εk[n], βk[n], например при наведении ракеты по методу совмещения трех точек по соотношениям ([2], с. 364)
Figure 00000058
Далее формируют в каждом канале управления сигналы текущих линейных рассогласований между ракетой и опорной траекторией наведения hε[n], hβ[n] в соответствии с соотношениями
Figure 00000059
Затем формируют пропорционально сигналам линейного рассогласования между ракетой и опорной траекторией наведения hε, hβ команды управления ракетой Uε, Uβ, например, в соответствии с соотношением ([2], с. 370)
Figure 00000060
где К0 - программный коэффициент передачи контура управления ракетой;
Tk - весовой коэффициент, учитывающий производную сигнала линейного рассогласования в законе управления.
Значения коэффициентов К0 и Tk определяются при анализе устойчивости замкнутого контура управления ракетой исходя из требований по обеспечению его запасов устойчивости.
При необходимости команды управления Uε(β), пропорциональные линейным рассогласованиям (39), корректируют на величину динамической ошибки наведения ракеты по опорной траектории ([2], с. 390-394).
Сформированные команды управления (39) передаются на ракету. Ракета, отрабатывая эти команды, наводится на цель в соответствии с рационально назначенными методом наведения и моментом пуска, обеспечивающими встречу ракеты с целью в конкретных условиях стрельбы с учетом ограничений, присущих ракете и ее системе управления.
Предлагаемый способ стрельбы управляемой ракетой может быть реализован известной системой управления ракетой. Функциональная схема такой системы управления представлена на фиг. ([5], С.З. Кузьмин. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. - Μ.: Радио и связь, 1986, с. 212-217, с. 8-9). На фиг. обозначено:
РЛК - радиолокационный комплекс;
РЛС - радиолокационная станция.
Система управления содержит РЛК обнаружения и целеуказания 1, РЛК управления стрельбой ракетой 2, включающий РЛС управления стрельбой 3 и систему обработки информации и выработки данных 4, пусковую установку 5 и ракету 6.
Элементы РЛК обнаружения и целеуказания 1, РЛС управления стрельбой 3 и пусковая установка 5 представляют собой штатные элементы систем управления ракетой. Система обработки информации и выработки данных 4 представляет собой цифровую вычислительную систему, принципы построения, состав, структура и алгоритм функционирования которой приведены в [5], с. 223-292.
Система работает следующим образом. РЛК обнаружения и целеуказания 1 обнаруживает цель 7, оценивает ее параметры движения и выдает целеуказание РЛК управления стрельбой 2 для последующего сопровождения цели РЛС управления стрельбой 3. РЛК управления стрельбой посредством системы обработки информации и выработки данных 4 в соответствии с соотношениями (1)-(36), приведенными выше при описании предлагаемого способа стрельбы, назначает метод наведения ракеты, угол наведения пусковой установки, определяет факт нахождения цели в зоне пуска ракеты, определяет момент пуска и вырабатывает команду на пуск ракеты, которая передается на пусковую установку 5. После пуска ракеты РЛС управления стрельбой 3 осуществляет захват ракеты на сопровождение, измерение ее координат и в соответствии с назначенным методом наведения по измеренным координатами цели и ракеты формирует команды управления ракетой, которые передает на ракету. Ракета, отрабатывая команды, наводится на цель.
Таким образом, предлагаемый способ стрельбы обеспечивает повышение эффективности наведения ракеты, расширение условий применения и повышение экономичности расхода ракет на выполнение боевой задачи, что выгодно отличает его от известных технических решений.
Источники информации
1. Ф.К. Неупокоев. Стрельба зенитными ракетами. М.: Воениздат, 1980.
2. А.А. Лебедев, В.А. Карабанов. Динамика систем управления беспилотными летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1965.
3. Л.Н. Преснухин, Л.А. Соломонов и др. Основы теории и проектирования вычислительных приборов и машин управления. М.: Высшая школа, 1970.
4. А.А. Лебедев, Л.С. Чернобровкин. Динамика полета. - М.: Оборонгиз, 1962.
5. С.З. Кузьмин. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. - М.: Радио и связь, 1986.

Claims (3)

1. Способ стрельбы управляемой ракетой, включающий задание набора методов наведения ракеты, сопровождение и измерение координат цели, выбор метода наведения ракеты из заданного набора методов наведения, определение момента пуска и углов пуска ракеты, пуск ракеты и наведение ракеты на цель в соответствии с выбранным методом наведения, отличающийся тем, что предварительно до пуска ракеты ранжируют методы наведения ракеты в заданном наборе методов наведения по назначенным приоритетам использования, формируют для каждого метода наведения ракеты из заданного набора методов наведения совокупность показателей, характеризующих условие встречи ракеты с целью, и задают их пороговые значения, которые в совокупности определяют границу зоны поражения ракеты, далее, до пуска ракеты, в процессе сопровождения и измерения координат цели выбирают из заданного набора методов наведения метод наведения ракеты с наивысшим приоритетом использования, прогнозируют с учетом измеренных текущих координат цели значения соответствующих показателей условия встречи ракеты с целью, последовательно сравнивают прогнозируемое значение каждого показателя условия встречи ракеты с целью с соответствующим его пороговым значением, и если в совокупности показателей прогнозируемое значение каждого показателя не выходит за его пороговое значение, то назначают выбранный метод наведения ракеты для дальнейшего наведения ракеты на цель, производят пуск ракеты с предварительным формированием углов пуска ракеты и наведение ракеты на цель в соответствии с назначенным методом наведения, а если в совокупности показателей условия встречи ракеты с целью прогнозируемое значение какого-либо показателя выходит за его пороговое значение, то далее выбирают из заданного набора методов наведения метод наведения ракеты со следующим более низким приоритетом использования и повторяют указанный цикл назначения метода наведения ракеты и момента пуска ракеты до их определения или последующего перебора в соответствии с назначенными приоритетами использования всех методов наведения ракеты в заданном наборе методов наведения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заданный набор методов наведения ракеты включает:
- метод совмещения трех точек;
- метод спрямления траектории наведения;
- метод пропорционального сближения,
расположенные по убывающему приоритету использования от высшего к низшему.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что совокупность показателей условия встречи ракеты с целью включает:
- угол места цели в момент пуска ракеты;
- угол пуска ракеты в вертикальной плоскости;
- дальность полета ракеты;
- скорость полета ракеты;
- угол пеленга ракеты;
- располагаемая перегрузка ракеты;
- угол встречи ракеты с целью.
RU2014136323/11A 2014-09-05 2014-09-05 Способ стрельбы управляемой ракетой RU2559373C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014136323/11A RU2559373C1 (ru) 2014-09-05 2014-09-05 Способ стрельбы управляемой ракетой

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014136323/11A RU2559373C1 (ru) 2014-09-05 2014-09-05 Способ стрельбы управляемой ракетой

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2559373C1 true RU2559373C1 (ru) 2015-08-10

Family

ID=53796355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014136323/11A RU2559373C1 (ru) 2014-09-05 2014-09-05 Способ стрельбы управляемой ракетой

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559373C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2260162C1 (ru) * 2004-05-25 2005-09-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации
WO2008029392A2 (en) * 2006-09-03 2008-03-13 E.C.S. Engineering Consulting Services-Aerospace Ltd. Method and system for defense against incoming rockets and missiles
RU2419057C2 (ru) * 2009-07-20 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") Способ формирования сигнала управления ракеты при наведении на маневрирующую цель
WO2013105093A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-18 Israel Aerospace Industrie Ltd. Anti-rocket system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2260162C1 (ru) * 2004-05-25 2005-09-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации
WO2008029392A2 (en) * 2006-09-03 2008-03-13 E.C.S. Engineering Consulting Services-Aerospace Ltd. Method and system for defense against incoming rockets and missiles
RU2419057C2 (ru) * 2009-07-20 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") Способ формирования сигнала управления ракеты при наведении на маневрирующую цель
WO2013105093A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-18 Israel Aerospace Industrie Ltd. Anti-rocket system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080206718A1 (en) Apparatus, method and computer program product for weapon flyout modeling and target damage assessment
KR102140097B1 (ko) 총포 기반 대공 방어용 사격 통제 방법
CN115238226A (zh) 一种防空有效杀伤区计算方法
RU2743479C1 (ru) Способ и система определения наиболее благоприятных для атаки воздушных целей в режиме многоцелевого сопровождения
RU2559373C1 (ru) Способ стрельбы управляемой ракетой
CN114153143B (zh) 一种导弹非奇异固定时间滑模制导律的设计方法
Zuoe et al. Study on vertical attack penetration probability of anti-ship missile
Duan et al. A scheduling algorithm for phased array radar based on adaptive time window
RU2618811C1 (ru) Способ определения условий возможного пуска беспилотного летательного аппарата
Yuan et al. Autonomous penetration trajectory control for time-sensitive targets and dynamic threats
KR101838679B1 (ko) 미사일 마스킹 영역 산출방법 및 이를 이용한 공대공 미사일 운용방법
Shi et al. Near and supersonic target tracking algorithm based on adaptive Kalman filter
KR102489644B1 (ko) 30 mm 개틀링 함포의 실시간 사격 통제 명령 산출 장치 및 방법
US11940249B2 (en) Method, computer program and weapons system for calculating a bursting point of a projectile
RU2292523C2 (ru) Способ функционирования информационно-вычислительной системы ракеты и устройство для его осуществления
RU2784492C1 (ru) Способ доставки полезной нагрузки на воздушный объект
KR102312653B1 (ko) 기상 데이터를 활용하는 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법
Tian et al. Missile Threat Detection and Evasion Maneuvers With Countermeasures for a Low-Altitude Aircraft
Kim et al. Launch point prediction employing the smoothing IPDA algorithm in 3-D cluttered environments
Jiang et al. An Analysis Method for Hit Accuracy of Gun-Launched Reconnaissance and Strike Integrated Unmanned Aerial Vehicle
Gao et al. Algorithm and Simulation of Airborne Fire Control Aiming Angle Correction
Khalil et al. A rapid gun firing correction algorithm using discrete time transfer matrix method
Zhang et al. A Firepower Assignment Method for Barragging the JDAM
Hao et al. Research progress in firepower compatibility technology
Fan et al. Miss distance algorithm of terminal ship-to-air missile based on vector operation