1.10 Методы наведения ракет.
Самонаведением называется автоматическое наведение ракеты на воздушную цель, основанное на использовании отраженной энергии от воздушной цели. Головка самонаведения ракет автономно осуществляет сопровождение воздушной цели, определяет параметры рассогласования и формирует команды управления ракетой.
В СОУ 9А310 используется полуактивная система самонаведения, а на ракете установлена полуактивная радиолокационная головка самонаведения, включающая координатор цели, бортовой вычислитель и канал радиокоррекции. Головка самонаведения обеспечивает захват и сопровождение цели по угловым координатам и скорости (частоте Доплера), определение параметров рассогласования и выработку команд управления.
Для наведения ракеты на воздушную цель применяется метод пропорциональной навигации.
Метод пропорциональной навигации – это такой метод наведения ракеты на воздушную цель, при котором в течение всего времени полета ракеты к цели угловая скорость вектора скорости ракеты остается пропорциональной угловой скорости линии «ракета–цель»(Рис.8).
Уравнение метода:
θр = Квqв
φр = Кгqг
где
θр , φр – составляющие угловой скорости вектора скорости ракеты в вертикальной и горизонтальной плоскостях управления;
qв, qг – составляющие угловой скорости линии «ракета–цель» соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях управления;
Кв, Кг – коэффициенты пропорциональности.
Для движения ракеты по требуемой траектории метода наведения её маневренные возможности должны соответствовать кривизне траектории метода наведения. При этом очевидно, что чем больше кривизна кинематической траектории метода наведения, тем больше должны быть маневренные возможности ракеты.
Для обеспечения наведения ракеты на воздушную цель необходимо, чтобы во всей зоне поражения (в течение всего процесса наведения) требуемые перегрузки не превышали располагаемых. Невыполнение этого условия приводит к резкому увеличению ошибок наведения и вообще к срыву процесса самонаведения.
Рис 8. Схема метода наведения
При стрельбе по маневрирующим воздушным целям в системе самонаведения возникает переходный процесс, который приводит к увеличению промаха. Величина промаха зависит от метода наведения, конструктивных особенностей системы управления полетом, вида маневра и его характеристик. Качественный вид зависимости промаха ракеты от интервала времени между началом маневра типа «вираж» и моментом встречи ЗУР с воздушной целью приведен на рис.18.
Рассмотрим особенности функционирования системы самонаведения ЗУР 9М38.Радиолокационная головка самонаведения обеспечивает боевое применение ЗУР в следующих режимах:
- захват сигнала воздушной цели на пусковой установке;
- режим «Спецтраектория» (СпТ).
В режиме ЗЧ на РГС 9Э50 поступает с СОУ 9А310 или ПЗУ 9А39 информация об угловых координатах и частоте Доплера, а также команда «Разрешения захвата» (РЗ), по которой РГС 9Э50 переходит в режим поиска воздушной цели.
При попадании сигнала цели в узкополосный фильтр приемника головного канала автомат захвата производит анализ сигнала по уровню и ширине спектра и, если энергетический уровень сигнала превышает порог первой и второй ступеней автомата захвата и проходит проверку на когерентность (срабатывание III ступени), РГС 9Э50 вырабатывает команду «Захват по частоте» (ЗЧ), которая поступает в ЦВС СОУ 9А310, где формируются команды «Готовность» и «Разрешение пуска».
В
режиме ЗВ на РГС 9Э50 поступает информация
об углах
ц
и
ц,
угловой скорости, дальности и частоте
Доплера. Команда РЗ вырабатывается
головкой самонаведения на четвертой
секунде полета, а при наличии команды
«Ближняя зона» – на второй секунде. С
этого момента бортовой вычислитель РГС
осуществляет наведение антенны на
воздушную цель.
Режим СпТ отличается от режима ЗВ повышенными углами пуска ракеты, задержкой включения системы управления и наличием специального алгоритма выработки команды РЗ в зависимости от дальности ракета – цель. Режим СпТ применяется при стрельбе по воздушным целям, прикрываемым активными ретрансляционными радиопомехами внешнего прикрытия типа «Смальта», для создания пространственной развязки от сигнала помехи и улучшения соотношения сигнал/шум за счет уменьшения дальности ракеты – цель в момент захвата. Применение режима СпТ повышает вероятность захвата воздушной цели, в том числе крылатых ракет типа ALCM и SLCM, при их обстреле на дальней границе зоны поражения за счет приближения точки захвата воздушной цели. При этом требуемая точность целеуказания от бортового вычислителя обеспечивается в течении 12 – 18 с.