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

Ниже на основе этой теории приводятся результаты синтеза управления 

одной из позиций пассивной ДПСН, обеспечивающего максимально высокую 
точность оценивания местоположения радиоизлучающей цели, при условии, 
что другая позиция наводится на нее одним из известных способов. 

Задача синтеза решается при условии, что выполняются следующие до­

пущения: 

1) двухпозиционная система образована АК РЛДН (первая позиция) и на­

водимым на источник радиоизлучения самолетом (вторая позиция); 

2) на цель наводится вторая, наиболее близкая к ней, позиция, а АК РЛДН 

управляется лишь для повышения точности определения ее местоположения 

(рис. 8.5); 

3) на каждой позиции измеряются собственный курс (ψι, ψ2), бортовые пе­

ленги (φι,φ

2

), счисляются собственные координаты и скорости их 

изменения 

4) на каждой позиции одним из известных способов [21] оцениваются 

дальности Д],Д

2

 до цели и скорости их изменения Д,!,Д

2

 ', 

5) в течение времени формирования оценок дальностей и скоростей цель 

не изменяет скорости и направления полета; 

6) на каждом борту имеется система обмена данными, через которую все 

измеряемые и оцениваемые фазовые координаты передаются на другую по­
зицию. 

Последняя особенность дает возможность вычислять на каждой позиции 

базу Д

Б

 и угол ее наклона ψ

Β

 (рис. 8.16). 

Кроме того, предполагается, что алгоритмы управления позициями в вер­

тикальной и горизонтальной плоскостях не влияют друг на друга. В связи с 
этим в дальнейшем будут рассмотрены алгоритмы управления только в гори­
зонтальной плоскости в предположении, что цель и оба пеленгатора находятся 
на одной высоте. 

Необходимо подчеркнуть, что синтезируемый закон, будучи достаточно 

простым и реализуемым на практике, должен обладать свойством инвариант­
ности к закону, используемому для наведения на цель, и к взаимному ее распо­
ложению относительно пеленгаторов. Анализ формулы (8.36) показывает, что 
для снижения ошибок оценивания местоположения цели необходимо в первую 
очередь выдерживать угол (рис. 8.16). В связи с этим в процессе 
управления позицией С\, обеспечивающего повышение точности процедур 
оценивания, независимо от используемого в позиции С

2

 метода наведения 

должно выполнятся условие 

(8.37) 

которое в дальнейшем и будет положено в основу синтеза желаемого управления. 

Выполнение условия (8.37) требует от самолета С ι движения по прямой, 

перпендикулярной линии визирования С

2

Ц. Поэтому метод наведения самолета 

информационного обеспечения условно может быть назван методом ортого­
нального наведения. 

При использовании процедуры формирования сигнала управления  j

n

, оп­

тимального по минимуму локального функционала качества в [31] получен ал­
горитм траекторного управления самолетом Cj, определяемый несоответствием 
требуемого  j

r T 1

 и фактического  j

r i

 ускорений, в виде 

(8.38) 

где - оценки требуемых значе­

ний бортового пеленга и угловой скорости линии визирования; 

оценки фактических значений угла и угловой скорости линии визирования 

CiU,; - скорость изменения дальности Д

{

; - поперечное ускорение са­

молета Ci в горизонтальной плоскости, рассматриваемое в качестве управляю­

щего сигнала; - коэффициенты штрафа за ошибки управления по φ

Γ1 

и ω

π

 ; к: - коэффициент штрафа за величину сигнала управления -

оценка собственного поперечного ускорения. 

Воспользовавшись соотношением (8.36) и геометрией взаимного распо­

ложения самолетов и цели, показанной на рис. 8.16, уточним значения φ

ΓΤ1

 и 

ω

ΓΤ1

. Из рисунка следует, что 

(8.39) 

В свою очередь 

(8.40) 

Анализ соотношений (8.38)-(8.40) позволяет прийти к следующим заклю­

чениям. 

Управляющее поперечное ускорение самолета С! определяется ошибками 

по угловой координате и ошибками по угловой скорости Δω

Γ1

. 

Вес этих ошибок обусловлен соотношениями штрафов и 

условиями применения, определяемыми значениями ^

 VLJ\

X

.

 При этом на 

больших расстояниях, предопределяющих малые значения угловых скоростей, 
преобладающее значение имеет управление по угловым ошибкам. В то же вре­
мя на малых расстояниях при достаточно больших значениях угловых скоро­
стей основным является управление по угловым скоростям. Расстояние, на 

котором происходит перераспределение сигналов управления, определяется 
соотношением штрафов 

Для информационного обеспечения алгоритма траекторного управления 

(8.38)-(8.40) необходимо на борту каждого самолета формировать оценки соб­
ственного курса, угловой скорости линии визирования, собственного попереч­
ного ускорения, дальности до цели и скорости ее изменения. Следует подчерк­
нуть, что такой набор оценок позволяет реализовать практически все сущест­
вующие методы наведения. 

Спецификой функционирования рассмотренной пассивной угломерной 

двухпозиционной системы наведения является необходимость обмена между 

позициями информацией о собственном курсе, бортовом пеленге цели и их 
производных. 

Упрощенная структурная схема ИУС угломерной ДПСН в режиме наведе­

ния на радиоизлучающую цель показана на рис. 8.17. 

378 

Рис. 8.17 

Пример траекторий полета цели Ц, ударного самолета С

2

, наводимого по 

методу пропорционального наведения, и самолета информационного обеспече­
ния Ci показаны на рис. 8.18. 

Из рисунка видно, что самолет С ι информационного обеспечения движет­

ся по такой траектории, что а

ц

 —» 90°, обеспечивая тем самым наивысшую 

точность определения местоположения ИРИ, соответственно, и наилучшую 
точность наведения. При этом полученный закон управления, являясь инвари­

антным к методам наведения ударного самолета и взаимному расположению 
цели и позиций, не налагает принципиальных ограничений на возможность его 
реализации ни по составу требуемых измерителей, ни по требованиям к объему 
памяти и быстродействию вычислителей. 

Рис. 8.18 

Следует отметить, что возможны и другие варианты алгоритмов траектор-

ного управления. В частности, если комплекс РЛДН размещен на маломанев­
ренном носителе, не способном удовлетворять условиям формирования (8.38), 
то возможен вариант перехвата ИРИ, при котором АК РЛДН движется по пря­

мой линии, а наводимый самолет выполняет функции и информационной, и 
ударной позиций. 

В заключение необходимо подчеркнуть, что сравнение (8.38) с (8.13) и 

(8.32) позволяет сделать вывод об их качественной идентичности. Эта осо­
бенность позволяет судить об универсальности метода, пригодного для ис­
пользования по обширной номенклатуре целей в различных условиях при­
менения. 

8.5. Особенности управления летательными аппаратами 

при решении различных задач 

Основными преимуществами АК РЛДН по сравнению с наземными АСУ 

боевых действий являются его потенциально высокие характеристики обнару­
жения малоразмерных и маловысотных воздушных, наземных и морских целей 
и возможность оперативного создания адаптивно перемещаемых в заданных 
областях пространства подвижных полей информации и управления [34]. В ре­
зультате АК РЛДН имеет определенные преимущества перед наземными ко­
мандными пунктами (пунктами управления) по обеспечиваемым рубежам вво­

да в бой самолетов, особенно на предельно малых высотах. 

К важнейшим задачам АК РЛДН относятся задачи информационного 

обеспечения боевых действий и управления ЛА, среди которых прежде всего 
нужно выделить задачи, условно объединенные в группы работы по воздуш­
ным целям, наземным объектам и с сопрягаемыми летательными аппаратами. 
Принципы взаимодействия АК РЛДН с наводимыми Л А при решении задач 
«в-в» и «в-п» были рассмотрены в предыдущих главах. Под сопрягаемыми ЛА 
понимают истребители прикрытия, ведомые АК РЛДН, самолеты-заправщики, 

ретрансляторы воздушного базирования и т. д. 

Увеличенный объем решаемых задач, возросшие возможности информа­

ционных и бортовых вычислительных систем предопределяют некоторые осо­
бенности боевой работы АК РЛДН нового поколения, часть из которых кратко 
будут рассмотрены ниже. 

Боевая работа АК РЛДН начинается с момента загрузки на аэродроме в 

базу данных полетного задания и карты местности (карты ТВД). В полетном 
задании содержатся маршрут полета носителя и вся оперативно-тактическая 
обстановка в зоне его действия. Оперативно-тактическая информация посту­
пает на рабочее место командира расчета, который при с помощи системы 
интеллектуальной поддержки принятия решений осуществляет непрерывный 
мониторинг оперативно-тактической обстановки и управляет действиями АК 
РЛДН. Оперативно-тактическая обстановка непрерывно поддерживается и 

обновляется в базе данных БВС на основе информации от внешних и внут­

ренних датчиков [2]. 

Необходимо подчеркнуть, что многократно возросший объем априорной 

информации, загружаемой в базу данных, и возросшая сложность принятия 
решения лицами боевого расчета предопределяют необходимость использова­
ния эффективной системы интеллектуальной поддержки принятия решения. 

Управление группами истребителей-перехватчиков, как и ранее, осущест­

вляется либо способом командного наведения, либо способом полуавтономных 
действий. При командном наведении на борт командира группы истребителей