Классификация систем управления



Системой управления называют аппаратуру, которая определяет положение ракеты в пространстве относительно цели, делает расчет траектории полета и удерживает ракету на траектории, по которой она должна следовать, чтобы поразить цель. Система управления позволяет автоматически измерять отклонения ракеты от заданной траектории и вырабатывать команды управления, которые уменьшают ошибку наведения. Ошибка наведения, т. е. величина отклонения ракеты от положения, в котором она должна быть в какой-то определенный момент времени по теоретическим расчетам, может измеряться как линейными (метр, километр), так и угловыми (градус, угловая минута, секунда) единицами.

Ошибка наведения возникает по нескольким причинам. Так, например, точки старта и цели определяются с некоторыми ошибками. Условия полета ракеты в воздухе могут отличаться от расчетных, в результате чего ракета может отклониться от цели. В полете на ракету действуют различные, не учтенные заранее внешние возмущения. Корпус ракеты изготовляется с определенными пределами точности. Ракета и различные устройства, входящие в систему управления, обладают инерционностью и реагируют на изменения условий движения ракеты с запаздыванием, а также не совсем точно выполняют команды.

Все это приводит к отклонению ракеты от расчетной траектории и к появлению ошибок наведения. Управление ракетой на траектории позволяет значительно уменьшить ошибки наведения и точнее поразить цель.



Величина отклонения ракеты от заданной траектории измеряется аппаратурой управления, установленной на ракете или на командном пункте. Аппаратура управления на основе полученной информации о положении ракеты и цели вырабатывает командные сигналы, которые через специальные приводы воздействуют на органы управления ракеты, изменяя ее траекторию так, чтобы ракета точнее наводилась на цель или двигалась по заданной траектории.

Для изменения направления движения ракет, летящих с большой скоростью в плотных слоях атмосферы, используются элероны, рули высоты и направления. Направление движения ракеты, летящей в разреженных слоях атмосферы или на малой скорости, изменяется газовыми рулями или поворотом двигателя. В зависимости от тактического назначения ракет, характера и удаленности целей ракеты могут управляться различными системами управления: автономными, телеуправления или самонаведения.

Баллистические ракеты, самолеты-снаряды и воздушные торпеды управляются, как правило, автономными системами управления. Однако ракеты этой группы могут управляться и с помощью систем телеуправления. Для наведения на подвижные цели применяются системы телеуправления и самонаведения (на противотанковых, зенитных и авиационных ракетах).

Автономная система управления [5,6] представляет собой комплекс приборов, которые обеспечивают движение ракеты по заранее заданной (программной) траектории без использования какой-либо энергии, идущей от цели или с командного пункта. Эти приборы позволяют не только удерживать центр тяжести ракеты на программной траектории, но и стабилизировать положение ракеты в полете относительно продольной, поперечной и вертикальной осей. Программа полета такой ракеты рассчитывается заранее и включает в себя следующие параметры: курс, направление оси ракеты относительно горизонта, скорость, высоту, дальность полета и некоторые другие. Эти параметры задаются автономной системе управления перед стартом. После старта ракеты автономная система не позволяет вводить какие-либо изменения в программу полета. В полете автономная система управления непрерывно измеряет отклонение ракеты от траектории, заданной программным устройством, и корректирует направление полета, чтобы как можно точнее вывести ракету в район цели.

Достоинством автономных систем управления считается то, что они конструктивно, как правило, проще систем телеуправления и самонаведения. Автономная система управления обладает практически абсолютной помехозащищенностью, так как такая система управления расположена целиком на ракете и ее работа не зависит от внешних воздействий. Основной недостаток — невозможность наведения ракеты на быстродвижущиеся и маневрирующие цели. Кроме того, автономные системы обладают меньшей точностью по сравнению с системой самонаведения.

Системами телеуправления [5, 6] называют такие системы, в которых ракеты наводятся на цель с командного пункта. В настоящее время существует много систем телеуправления, которые различаются по назначению, конструктивному выполнению, средствам, используемым для передачи командных сигналов, и по системе контроля за полетом' ракеты.

В телеуправляемых системах на командном пункте формируются командные сигналы, обладающие тем или иным качеством. С командного пункта (находящегося на земле, корабле, самолете) эти сигналы передаются на ракету. Для выработки команд управления должны быть известны положения как цели, так и ракеты. На основании сопоставления данных о ракете и цели определяется отклонение ракеты от оптимальной траектории полета и вырабатываются соответствующие команды для рулей ракеты, устраняющих это отклонение. Команды передаются на ракету по каналу управления. Для передачи команд управления используют радио-, проводные и оптические линии связи.

Система телеуправления состоит из системы контроля (измерительного комплекса), счетно-решающего устройства, командного блока, линии связи и исполнительного блока. Командный блок располагается на командном пункте, с которого посылаются сигналы на исполнительный блок. Исполнительный блок, находящийся на ракете, принимает командные сигналы, усиливает их и через промежуточные устройства воздействует на органы управления, которые корректируют траекторию и наводят ракету на цель.

Для осуществления телеуправления нужна система контроля, т. е. необходимо знать положение ракеты относительно цели в каждый момент времени. Существуют следующие системы контроля: радиолокационная, телевизионная и визуальная.

Основным недостатком телеуправления считается то, что с увеличением дальности стрельбы ошибка наведения увеличивается. Другой недостаток — наличие вынесенного с ракеты командного пункта. В процессе управления на командном пункте с помощью системы контроля все время следят за ракетой и целью. На основе полученной информации о взаимном положении ракеты и цели счетно-решающее устройство непрерывно вырабатывает команды управления. Эти команды передаются по линии связи на ракету, но работа линии связи может быть нарушена противником путем создания помех. При уничтожении же противником командного пункта все ракеты, не достигшие цели, теряют управление.

Все эти недостатки не свойственны ракетам, которые управляются системами самонаведения.

 

 

Смотрите также