Вопрос 1.

Аэродинамические схемы ЗУР.

По расположению крыльев и рулей различают следующие аэродинамические схемы ЗУР: нормальная 1 и 2, «утка» 3, «поворотное крыло» 4 (рис. 2).

В нормальной схеме рули располагаются позади крыльев в хвостовой части ракеты. При такой компоновке ЗУР подъемная сила, вызванная отклонением рулей, вычитается из подъемной силы корпуса и крыльев [в формуле (1) берется знак минус]. Происходит некоторая потеря управляющей силы, связанная с балансировкой ракеты.

Стремление получить значительную площадь крыльев при небольшом их размахе приводит к увеличению бортовой хорды, крыла. При этом рули оказываются расположенными непосредственно за крыльями и связываются с ними конструктивно. Такую разновидность нормальной схемы принято называть «бесхвосткой»2.

В схеме «утка» рули располагаются впереди крыльев. При такой компоновке ракеты подъемная сила рулей совпадает по направлению с подъемной силой крыльев и корпуса [в формуле (1) берется знак плюс]. Однако расположение рулей в носовой части ракеты и возникновение скоса воздушного потока на них приводит к потере подъемной силы на крыльях. Поэтому схема «утка» с точки зрения потерь подъемной силы практически не имеет преимуществ перед «нормальной» схемой. Кроме того, скос воздушного потока на рулях обусловливает возникновение значительных моментов крена. Несмотря на эти недостатки, схема удобна в компоновке и может применяться в ракетах.

В схеме «поворотное крыло» функции крыльев и рулей выполняют одни и те же аэродинамические поверхности; в хвостовой части могут располагаться неподвижные поверхности, выполняющие роль стабилизаторов.

Устойчивость и управляемость ЗУР.

Летательный аппарат называют статически устойчивым, если момент аэродинамических сил, возникший при угловом отклонении от положения равновесия, направлен в сторону исходного положения равновесия. Зенитные управляемые ракеты, как правило, выполняются статически устойчивыми летательными аппаратами. Это значит, что при их полете к цели центр давления аэродинамических сил располагается позади центра масс ракеты.

Под управляемостью понимается чувствительность ракеты к отклонению рулей. Управляемость и устойчивость - противоположные свойства. Всякое повышение управляемости ракеты вызывает уменьшение степени ее продольной статической устойчивости, и наоборот. Выбор весовой и аэродинамической схем ракеты должен предусматривать наиболее оптимальное решение этих двух противоречивых требований на различных участках ее траектории.

2)Вопрос 2.

Приемная система ССЦ: назначение, состав и принцип работы в штатном режиме.

(Пишу как есть в лекциях.)

Система измерения дальности – СИД

Система выделения ошибки – СВО

2 канала: основной и дополнительный.

Наличие двух каналов обеспечивает защиту систему угловой автоматики от угловых ответных помех, а также увеличивает точность сопровождения цели по угловым координатам, за счет уменьшения влияния флуктуации сигналов, изменение интенсивности.

В виду того, что вх. система должна работать при больших амплитудах принимаемых сигналов введена сх. АРУ – автоматич. регулировка усиления, которая работает по среднему уровню сигнала.

С целью уменьшения перегрузок в ПУПЧ по каналам ССЦ и СВР в режиме наведения применима сх. ВАРУ – временная АРУ.

Состав:

1. Входные устройства принимаемой системы:

1. Усилители ВЧ основного и доп. каналов (ЛБВ – лампа бегущей волны)

2. Волноводные вентили (4 шутки)

3. Направленные ответвители (2 шутки по 1 на канал)

4. Высокочастотные фильтры осн. и доп. каналов

5. 3 баластных смесителя

6. ПУПЧ основного канала, ПУПЧ доп. канала

7. Линейка …….

8. Стабилизир. местн. гетеродин

9. сх. ВАРУ

Для усиления чувствительности применимы ЛБВ (УВ-52) соленоид создает магн. поле порядка 1200 и потреб. ток порядка 5А.

Фильтра канала цели – для уменьшения влияния на прием систему по зеркальному каналу.

И для разделения сигн. о цели и сигнала ответов от нашей ракеты на вх смеситель осн и доп каналов

Узк ??? высокочастотные фильтры. ППФ превышает ПП ПУПЧ и не искажает ЧХ.

ПУПЧ коэф усиления не менее 19 и ПП 20мГц

В главном усилителе происходит усиление по НЧ

Выделение ВЧ

Схема ВАРУ подает напряжение на ЛБВ для увеличения динамического диапазона приемной системы.

Сигн. усил на вход (главный усилитель, где разветвл. и поступают на канал дальности, канал угловой автоматики(штатный), КУА (синусный основной)

Обработка и КУА (косинус), канал дальности в режиме СВУ

В штатном режиме в канал дальности и на видео усилитель, далее на индек. устройство

Канал угловой автоматики в шт. режиме

Усил. 1 каскад УНЧ. После на блок ВСО. КУА(sinи cos) также усил 2 канала УПЧ и на ФД после на УНЧ, в качестве опорного напряжения и в узлы КУА

В режимы СДУ через буферный каскада когерентное

Напряжения со схемы компенсации ветра. Эти напряжения сдвинуты друг друга на 90 градусов по фазе, в следствие чего на выход ФД импульсные сигналы имеют огибающую частоты Доплера которые также сдвинуты, далее на ВСО

Прохождение ВЧ сигн. по допол аналогично прохождению по основ сигналу.

В блоке ф-ов вормируется постоянная времени АРУ

С вых сх АРУ напряжение полодительной полярности поступает в электронные цепи ПУПЧ осн и доп каналов. В результате действия схемы АРУ напряжение сигналы на вых ДО имеет коэффициент модуляции не более 15%

Схема ВАРУ по принципу закругления

ПУПЧ основ и доп канала на время прихода ответного сигнала ЗУ

Билет №14.

Билет №14.

1). Способы управления ракетами и их сравнительная характеристика.

2). Приемная система СВР: назначение, состав и принцип работы на этапе захвата ракеты.

1). Способы управления: автономное управление (АУ); телеуправление (ТУ); самонаведение (СН); комбинированное управление (КУ).

Управление движением ракет выполняется автоматически с помощью комплекса приборов – системы управления. Каждому способу соответствует определенный тип СУ: автономные, командные (системы телеуправления), самонаведения, комбинированные.

По принципу формирования управляющего воздействия систему управления подразделяются на два типа: программируемые, к которым относятся автономные системы; позиционные (системы ТУ и СН).

АУ

Способ, при котором управляющие сигналы вырабатываются на борту ракеты в соответствии с предварительно заданной программой или на основании измерения ее координат в пространстве.

При АУ используют два принципа для получения управляющих воздействий: программный и координатный.

Системы АУ достаточно просты в технической реализации и менее чем другие системы подвержены влиянию помех, особенно организованных помех, создаваемых противником.

Под автономной системой управления понимается такая система, у которой все элементы управления движением сосредоточены на борту и отсутствует элемент, осуществляющий обработку текущей информации о цели.

Автономные системы управления решают следующие задачи: удержание центра масс ракеты на заданной траектории; стабилизацию ракеты относительно трех координатных осей; изменение по заданной программе курса, высоты и скорости полета; управление ракетой по дальности.

Автономные системы можно подразделить на системы с внутренней информацией о характеристиках движения (например, инерциальные и гироскопические) и системы, получающие внешнюю информацию (астронавигационные).

Система управления с внутренней информацией о характеристиках реального движения управляет ракетой по программе, введенной в систему перед стартом. Система управления, получающая внешнюю информацию, может изменять программу движения в процессе полета в результате уточнения местоположения в неподвижной системе координат.

Основные типы автономных систем управления для наведения ЗУР: гироскопические систему управления; инерциальные системы управления.

ТУ

Управление движением ракеты на расстоянии, применяется в тех случаях, когда высокие скорости и манёвренные качества целей или большие дальности полета и время устаревания целеуказания не обеспечивают требуемой точности стрельбы путем прицеливания ракеты в упрежденную точку.

Совокупность устройств, расположенных как на корабле-носителе оружия, так и на ракете, образуют систему телеуправления. В зависимости от вида и места расположения источников информации, системы телеуправления делятся на следующие группы: командного телеуправления; теленаведения; телекоррекции.

При командном телеуправлении, команды вырабатываются на корабельном пункте управления и по линии связи передаются на борт ракеты.

При теленаведении (наведении по лучу) команды управления вырабатываются на борту ракеты. Передатчик, установленный на корабле, излучает, например, амплитудно-модулированные сигналы, которые образуют электромагнитное поле в равносигнальной зоне. Преимуществом теленаведения является простота системы управления и возможность наведения на цель нескольких ракет по одному каналу. Недостаток теленаведения заключается в меньшей точности и помехозащищенности по сравнению с командным телеуправлением.

В системе телекоррекции для управления используется информация от измерительных устройств, установленных на ракете. По этой информации на корабельном пункте управления вырабатываются разовые команды, изменяющие режим работы бортовой аппаратуры. Телекоррекция может применяться в системах управления ЗРК большой дальности.

СН

Способ, при котором управление осуществляется аппаратурой, установленной на борту ракеты, на основе обработки текущей информации о цели.

Системы СН – системы, в которых прием и обработка информации о цели и формирование команд управления ракетой производятся аппаратурой, установленной на борту ракеты.

Информацию об относительном положении цели при самонаведении получают на борту ракеты с помощью устройства, называемого координатором цели.

В зависимости от местоположения первичного источника энергии самонаведения подразделяется на три типа: активное, полуактивное и пассивное. При активном СН цель облучается первичным источником энергии, расположенным на борту ракеты. Для выработки команд управления ракетой используется энергия, отраженная от цели. При полуактивном СН цель облучается первичным источником энергии, находящимися вне ракеты (обычно на КП). При пассивном СН энергия для выработки команд наведения создается источником на самой цели либо естественными ее облучателями (Солнцем, Луной).

По принципу управления ракетой устройства самонаведения могут быть разделены на две группы. К первой относятся те, в которых координаты цели (головки самонаведения) измеряют положение «цель-ракета» относительно осей, связанных с ракетой. Такие системы могут быть названы связанными системами самонаведения. Вторая группа представляет собой устройства, в которых головки самонаведения измеряют положение линии «цель-ракета» относительно неподвижных осей (например относительно осей стартовой системы координат). Они могут быть названы развязанными системами с опорной системой координат.

БИЛЕТ 15

15.1 Автономное управление ЗУР.

Автономным способом управления называют такой способ, при котором управляющие сигналы вырабатываются на борту ра­кеты в соответствен с предварительно заданной программой или на основании намерения ее координат в пространстве.

При автономном управлении используют два принципа для поучения управлявших воздействий: программный и коорди­натный.

В первом случае в соответствии с расчетной траекторией, обеспечивающей наведение ракеты на цель, в автономную в автономную систему управления перед стартом вводится программа измене­ния во времени координат центра тяжести ракеты или других параметров, характеризующих ее движение в пространстве.Бортовые приборы системы управления в измеряют текущее значе­ния параметров движения, сравнивают их с программными в вырабатывает управляющие воздействия, приводящие ракету на расчётную траекторию полета к цели, местоположение кото­рой установлено до пуска ракеты. На небольших дальностях стрельбы для автономного управления применяется гироскопи­ческие приборы. При этом используется свойство гироскопов сохранять свою ориентацию в пространстве.

Во втором случае на ракете устанавливается аппара­туре, с помощью которой ведется непрерывное определение координат ракеты в пространстве. При этом используется астронавигационный магнитометрический или инерционный принци­пы определения координат, в зависимости от чего получает название и соответствующие системы управления.

Инерционные системы управления в честя яде ис­пользуются довольно редко, чаще они применяются с коррек­цией от каких-либо земных или астрономических ориентиров.

Координаты ракеты, определяемые бортовой аппаратурой, вводятся в счетно-решающее устройство, вырабатывающее управляющее воздействие, которые обеспечивает движение раке­ты к цели, координаты которой считаются известными.

Такие методы автономного управления отличав тег от программных тем, что определенная траектория полета ракетыможет не задаваться, при этом каждый раз рассчитывается новая траектория, проходящая через цель, в зависимости отдействительных координат ракеты. Эта методы автономного управления не находят применения в ЗРК, однако широко применяется в комплексах крылатых и баллистических ракет.

Системы автономного управления достаточно просты, в технической реализации и менее чем другие системы подвержены влиянию помех, особенно организованных помех, создава­емых противником.

Однако, автономное управление может быть использовано только при наведении ракет на неподвижные цели или на цели, будущее местоположение которых за время полета ракеты можетбыть представлено достаточно точно.

Автономные системы управления могут быть использованы либо на всей траектории полета ракеты, либо на отдель­ных ее участках. В ЗУР автономное управление применяется на начальном участке полёта.

15.2 Приёмная система СВР: назначение состав и принцип работы на этапе вывода ракеты.

Приёмная система СВР предназначена для преобразования и усиления сигналов, излучаемых ответчиком ракеты до уровня необходимого для работы ВСО (Выделение сигнала ошибки), индикаторного устройства, СИД (Система измерения дальности).

Состоит из 2-х приёмных устройств:

• канал захвата и вывода ракет (УВЧ, СМ, Гетородин...);

• канал наведения ракеты (основной и дополнительный).