Файл: Верба В.С. - Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения (Системы мониторинга) - 2008.pdf

Достоинства метода перехвата: 

высокая экономичность наведения, обусловленная наведением в упреж­

денную точку практически по прямолинейной траектории; 

обеспечение заданного рубежа перехвата при любом направлении пере­

хвата. 

Недостатки метода перехвата: 

невозможность сопряжения с прямыми методами самонаведения при пе­

рехвате цели в ППС; 

зависимость направления атаки цели от исходного положения цели и ис­

требителя и параметров их полета; 

отсутствие фиксированного угла атаки в момент окончания дальнего на­

ведения. 

Последнее оказывается неудобным для дальнейшего применения визир­

ных систем различной физической природы. Так, например, применение этого 
метода делает затруднительным использование ОЭС, поскольку ее дальность 
захвата в значительной степени зависит от ракурса перехвата [14]. 

5,2.3. Методы наведения по высоте 

При перехвате воздушной цели траектория истребителя в вертикальной 

плоскости связана с режимом его полета. Режим полета определяет значение 

радиуса действия истребителя по запасу топлива и его среднюю скорость V

cp

. 

Чем больше V

cp

, тем при прочих равных условиях меньше время перехвата и 

глубина проникновения цели, но и тем меньше радиус действия истребителя. -
Поэтому режим полета задают таким образом, чтобы обеспечить максимум V

cp 

при условии нахождения рубежа перехвата в области, достижимой по запасу 

топлива. 

Нахождение оптимального режима полета истребителя является сложной 

задачей. В связи с этим на практике используют субоптимальные типовые ре­
жимы полета на перехват. Эти режимы характеризуются программами набора 

высоты Η и скорости V, программами работы двигателя и профилями полета. 

В основе типовых вариантов (программ) набора высоты и скорости полета 

лежат так называемые базовые программы, которые близки к энергетически 

оптимальным программам, обеспечивающим минимум времени, пути и расхо­

да топлива [3, 7]. Базовая программа состоит из участков, на которых выдер­

живается постоянное значение скорости полета и высоты. Она задается в виде 
зависимости скорости или числа Μ от высоты полета. 

При планировании перехвата значение высоты атаки Н

а

 задается, а на ско­

рость ее выполнения V

a

 налагаются определенные ограничения. Базовая про­

грамма не содержит участка, необходимого для выхода на заданные значения Н

а 

и V

a

, и поэтому в большинстве случаев не обеспечивает выведение истребителя 

на заданные для выполнения атаки значения высоты и скорости, что при 
V

a

 < V

max

 требует выполнения «сходов» с программы. В принципе эти сходы 

можно выполнять маневром «горка», т. е. с потерей скорости, но подобные ма­
невры при перехвате нежелательны. В то же время при Н

а

, на несколько кило­

метров меньших высоты потолка самолета Н

п

, выполнение схода при некото­

рой постоянной скорости, называемой программной скоростью V

N

, не приво­

дит к существенным потерям во времени или расходе топлива. В этом случае 

сход с базовой программы проводится при скорости V

N

 > V

a

, дальнейший по­

лет осуществляется при постоянном значении этой скорости и только на за­
ключительном этапе перехвата выполняется маневр выхода на высоту и на 

скорость атаки. На практике ограничиваются максимум четырьмя разными 

значениями V

N

, наибольшее из которых близко к V

max

, а наименьшее - к крей­

серской скорости V

Kp

 [3,7]. В зависимости от условий перехвата выбирают одно 

из этих значений и соответствующее ему значение V

a

. 

В некоторых случаях (например, при высоте Н

а

, существенно отличаю­

щейся от Н

п

) сход с базовой программы проводится при V « V

a

 и дальнейший 

полет на перехват, заканчивающийся выходом на Η = Н

а

, осуществляется на 

этой скорости. 

При дальнем наведении радиус действия истребителя, т. е. расстояние от 

аэродрома взлета до рубежа, предельного по запасу топлива, зависит от высоты 
атаки цели Н

а

, используемых программ набора высоты и скорости V

N

, а также 

от режима работы двигателя. Для упрощения решения задачи перехвата ис­
пользуют несколько типовых видов программ полета, под которыми пони­
мают совокупность программ набора скорости и высоты и программ работы 
двигателя. Они определяют логику включения форсажа и наличие или отсутст­
вие установившихся (балансных) участков полета. Обычно применяются сле­
дующие типовые программы [3, 7], обозначаемые буквой п: ближняя или фор­
сажная (п = 1), средняя или комбинированная (n = 2) и дальняя или крейсерская 
(n = 3). Ближняя программа обеспечивает полет с максимальной скороподъем­
ностью, средняя - минимум проникновения цели при заданном остатке топли­
ва, дальняя - полет с минимальным расходом топлива. 

Ближняя программа реализуется при форсажном режиме работы двигате­

ля. Максимальный радиус действия при ближней программе получается при 
включения форсажа с момента взлета. При этом за счет работы двигателя на 
полном форсаже обеспечивается наискорейший выход на максимально допус­
тимое значение скорости полета V

N

 = V

max

 и расходуется весь запас топлива, за 

исключением топлива, необходимого для возвращения на аэродром посадки. 

При использовании средней программы форсаж включается в некоторой 

регулируемой точке участка набора высоты. Полет на участке дозвукового на­

бора высоты или его части выполняется при работе двигателя на максимале. 
Это приводит к увеличению радиуса действия самолета по сравнению 

с ближней программой, поскольку расход топлива, затрачиваемый на кило­
метр пути, для бесфорсажных режимов работы двигателя существенно мень­

ше, чем для форсажных. Средней программе соответствуют два балансных 
участка. Соотношение продолжительностей полета на первом (при V = V

Kp

) и 

втором (при V = V

N

) участках может быть найдено из условия расхода всего 

топлива, выделенного на выполнение перехвата и привода на аэродром по­

садки, что обеспечивает минимум глубины проникновения цели. Максималь­
ный радиус действия при средней программе соответствует случаю включе­
ния форсажа в момент достижения самолетом крейсерской высоты Н

кр

. Сред­

нюю программу часто называют программой с регулированием точки 
включения форсажа. 

Дальняя программа характеризуется наличием установившегося участка 

полета на крейсерской высоте при соответствующем дроссельном режиме ра­
боты двигателя. Увеличение радиуса действия достигается за счет роста длины 
участка крейсерского полета. Максимальный радиус действия при дальней 
программе будет при наиболее позднем включении форсажа, когда время, ос­
тавшееся до конца наведения, равно времени, требуемому на набор высоты 
Η = Н

а

 и скорости V = V

N

 > V

Kp

 [3, 7]. 

Рубеж перехвата целей зависит не только от программы работы двигателя, 

по существу определяющей момент включения двигателя, но и от профиля по­
лета, характеризующего зависимость высоты полета от пути или времени. Как 
правило используются типовые профили полета двух типов: по потолкам и 
на высоте атаки цели. 

На рис. 5.5 приведены профили полета для типовых видов программ, со­

ответствующих η = 1, 2, 3 [3,7]. Профиль полета по потолкам предусматрива­
ет набор высоты и скорости до V

N

, продолжение набора высоты с этой скоро­

стью на полном форсаже до момента достижения самолетом базовой высоты 
H

N

 (оптимальной для полета на дальность при данной скорости), полет на этой 

высоте и снижение на V = V

N

 до Η = Н

а

, выполняемое по специальной команде 

«Вертикаль». Такой профиль полета обеспечивает превосходство истребителя 

над целью по запасу полной энергии и позволяет весьма существенно увели­
чить радиусы действия истребителя, особенно на сверхзвуковых скоростях и 
при малых высотах атаки. Кроме того, эти профили вплоть до момента выдачи 
на борт истребителя команды «Вертикаль» на выполнение маневра выхода на 
Н

а

 позволяют истребителю выполнять наивыгоднейший по расходу топлива 

полет независимо от фактической высоты цели, которая может измеряться с 
большими ошибками и меняться из-за ее маневра. Недостатком рассматривае­
мого профиля по сравнению с режимом полета на Η = Н

а

 является усложнение 

процедуры пилотирования на этапе маневра снижения для выхода в атаку. 

При профиле полета на высоте атаки цели осуществляется набор высоты 

Н

а

, разгон до скорости V

a

 и горизонтальный установившийся полет при Η = Н

а

, 

Рис. 5.5 

V = V

a

 при дроссельном режиме работы двигателя. Данный профиль может 

оказаться рациональным при применении истребителей вблизи линии фронта, 

что затруднит их обнаружение наземными РЛС противника. При этом сход с 

базовой программы набора, выполняемый по команде «Вертикаль», проводится 
при достижении истребителем высоты Η = Н

а

. 

Следует отметить, что указанные профили полета состоят из типовых уча­

стков полета, при этом профиль полета может иметь этапы неустановившего­
ся и установившегося полетов. 

Этапы установившегося полета называют балансными, поскольку путем 

изменения их продолжительности обеспечивается временной баланс, т. е. ра­
венство времени полета истребителя и цели до точки встречи. При полете по 
потолкам эти этапы выполняются на режимах с минимальными при данных 
значениях скоростей расходами топлива. 

Весь профиль полета на перехват и привод на аэродром посадки может 

быть разбит на 11 участков, показанных на рис. 5.6 [3, 7]. Из них три участка 

являются балансными. Первый балансный участок (крейсерский) длиной Д

кр 

проходит на высоте Η = Н

кр

 со скоростью V = V

Kp

, второй балансный участок 

(программный) длиной Дн на высоте Η = H

N

 со скоростью V=V

N

 и третий ба­

лансный участок на приводе длиной Д

пр

 - на высоте со скоростью 

Участки первого разгона и набора (j = 0 и j = 1) могут выполняться как на 

форсаже, так и без него. На участке второго разгона (j = 3) скорость самолета 

Рис. 5.6 

возрастает от V

Kp

 до V

N

, а на участке j = 4 (второй набор) при постоянной ско­

рости V

N

 достигается высота H

N

. При выходе на Н

а

 и V

a

 (j = 6) производится 

снижение вначале с постоянной скоростью, а затем с торможением. При выхо­

де на высоты, близкие к статическому потолку или превышающие его, переход 

на Н

а

 и V

a

 осуществляется маневром «горка» с потерей скорости. На приводе 

(j = 8 - 10) после торможения может проводиться либо набор высоты при 
V = V

Kp

 с Н

а

 на Н

кр

 (при Н

а

 < Н

кр

), либо снижение при V

np

 = const с Н

а

 на Н

кр

. Как 

в том, так и в другом случае после завершения балансного участка выполняется 
снижение при V

np

 = const на скорость V

noc

 и высоту Н

пос

 захода на посадку. 

Разбиение профиля полета на указанные на рисунке участки позволяет за-

табулировать характеристики (время, путь и расход топлива) неустановивших­
ся по высоте или скорости участков полета, что необходимо для определения 
возможности и параметров перехвата. 

5.3. Координированное наведение 

групп летательных аппаратов 

Координированное наведение имеет место при одновременном наведении 

группы истребителей на воздушные и особенно групповые цели. Координация 
процедур наведения различных групп наводимых ЛА на цель должна обеспе­
чить их одновременный вывод в заданные районы относительно цели на задан­
ные расстояния и под заданными углами к траектории движения поражаемых 

объектов [9, 15]. При этом целесообразно обеспечивать вывод наводимых