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

Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения 

однопозиционными системами обусловлены возможностью извлечения допо^ 
нительной информации, заключенной в пространственной структуре электро 
магнитного поля. Особенно существенные преимущества можно получить 1 
МПРЛС в составе нескольких АК РЛДН в режиме «ведущий-ведомый» за сче1 
целенаправленного управления отдельными позициями. 

Функционально-логические связи между различными направлениями це 

ленаправленного увеличения ИВ и системными показателями РТК приведень 
на рис. 8.25. 

Рис. 8.25 

Необходимо подчеркнуть, что управление информационными возмож­

ностями может осуществляться на всех уровнях обработки информации в рам­
ках первичной, вторичной и третичной обработок. При этом управление может 
быть направлено как на улучшение конкретных показателей РТК, так и на уве­
личение объема информации, извлекаемой из радиосигналов. 

Среди приемов, в комплексе решающих эти задачи, необходимо прежде 

всего выделить длительное когерентное накопление, управление параметрами 
зоны обзора, управление средствами помехозащиты, траекторное управление 
наблюдением и использование многопозиционного принципа построения РТК. 

Управление процедурами длительного когерентного накопления дает воз­

можность управлять дальностью обнаружения целей РТК и, соответственно, 
скрытностью его работы. Кроме того, управление алгоритмами детального 
спектрального анализа дает возможность выделять составляющие спектра, обу­
словленные вращением турбин двигателя [28], что позволяет однозначно иден­
тифицировать тип цели и выполнять всепогодное обнаружение пуска ракет ра­
диолокационными средствами. Необходимо, однако, отметить, что все инфор­
мационные преимущества, получаемые при длительном когерентном 

накоплении, могут быть реализованы лишь при учете в алгоритмах первичной 
обработки составляющих ускорений цели [25]. 

Управление пространственно-временными параметрами зоны обзора 

сводится к решению ряда противоречивых проблем: согласованию сектора 
просмотра зоны ответственности и дальности действия; выбору направления и 
времени зондирования; согласованию времени облучения цели, времени коге­

рентного накопления, а также выбору рациональной формы диаграммы на­

правленности. 

Целенаправленное решение этих задач связано с управлением режимами 

работы РТК, управлением мощностью излучаемого сигнала и стратегией про­

смотра зоны ответственности при многоцелевом сопровождении. Такое 
управление позволяет повысить скрытность работы РТК, уменьшить время за­
вязки траекторий, повысить достоверность и точность измерений. Необходимо 

отметить, что наиболее полно реализовать требуемые показатели просмотра 
зоны ответственности можно только при цифровых АФАР с комплексом при­
кладных программ, дающих возможность реализовать все их преимущества. 

Весьма перспективным направлением одновременной оптимизации про­

цедур обзора, облучения цели, накопления сигналов и обнаружения является 
использование алгоритмов статистической теории оптимального управле­
ния, обеспечивающих просмотр зоны ответственности по принципу минимума 
математического ожидания неопределенности оценки целевой обстановки. При 
таком подходе оптимальное управление сводится к первоочередному наблюде­

нию той угловой позиции, где по результатам предыдущего наблюдения ожи­

дается минимальное убывание неопределенности [4]. 

Эффективное управление средствами помехозащитны, подразумевают 

управление как скрытностью, так и помехоустойчивостью, предполагает пр 

менение пассивных режимов работы РТК и приемов так называемой активы! 
помехозащиты, основанной на игровых способах с использованием собстве 
ных средств радиоэлектронного подавления и активных режимов функциой 
рования комплекса. 

В свою очередь управление скрытностью обеспечивается комплексом о 

ганизационно-технических мер, среди которых наиболее важным направлен 
ем является управление мощностью излучения, адаптированное под тип цел 
дальности до нее и режим работы РТК. Второе важное направление - бол 
широкое использование режимов экстраполяции. 

Траекторное управление наблюдением [20] сводится к разработке единт 

алгоритмов управления режимами работы РТК и траекторий полета самоле! 
носителя АК РЛДН. При этом траектории полета носителя автоматичес] 
адаптируются под режим работы РТК, максимизируя его приоритетные так в 
зываемые тактические показатели. 

Наиболее многообещающим приемом, обеспечивающим наряду с увел 

чением ИВ улучшение тактических показателей РТК и его живучести, являет 
многопозиционный принцип построения. 

Возможность динамического управления взаимным пространственнь 

положением позиций и скоростью его изменения многократно улучшает пок 
затели разрешения, точности и помехозащищенности РТК. Кроме того, варь 

руя активными и пассивными режимами работы РТК-позиций, можно сущее 

венно повысить показатели боевой эффективности и живучести [11]. 

Необходимо, однако, подчеркнуть, что при несомненных преимущества 

использование многопозиционного принципа построения приводит к сущее 
венному усложнению алгоритмов функционирования АК РЛДН как за счет π 
явления более высокого иерархического управленческого уровня, так и за сч 

усложнения алгоритмов взаимной синхронизации, алгоритмов отождествлен] 
результатов первичных измерений и формирования оценок дальности, скор 

сти и угловых координат. 

С учетом вышеизложенных вариантов управления конкретизируем зад 

чу управления АК РЛДН [6] в динамике применения комплекса. 

Пусть многоканальный (по числу измерительных каналов и объектов обн 

ружения и сопровождения) АК РЛДН S

K

 последовательно (параллельно) во вр 

мени взаимодействует с несколькими разнородными потребителями, предъя 
ляющими отличающиеся требования (Vn, V

T2

 ,..., V

TK

p) к получаемой инфо 

мации (по рубежам обнаружения R, точности о

ху

, достоверности Щ 

продолжительности непрерывного сопровождения целей Т

с

, дискретности BI 

даваемой информации Т

0

 и др.). Данный комплекс функционирует в измени! 

щихся внешних условиях работы и имеет ограниченный располагаемый i 

ресурс (по энергетике, вычислительным мощностям, допустимому диапазону 

изменения параметров информативности и др.). Необходимо сформировать в 
динамике применения многомерное управление U процессом функционирова­
ния его бортовым РТК и параметрами движения самолета-носителя Ψ

Η

, V

H

, 

обеспечивающее максимальное соответствие реализуемых характеристик V

x

 их 

требуемым значениям. 

При многокритериальной постановке задачи синтеза управления информа­

тивностью АК РЛДН, взаимодействующих с разнородными потребителями ин­

формации, имеется многопараметрическая неопределенность относительно зна­
чений выбираемых управляемых параметров. Для снижения размерности задачи 
проводятся ее декомпозиция [37] на составляющие и учет различных динамиче­
ских свойств применяемых механизмов управления. Это позволяет определить 

реализуемые стратегии управления для выбранного перечня потребителей, учи­
тывая различные динамические свойства и влияние на показатели информатив­

ности выбранных траекторий полета самолета-носителя (V

nb

 ..., V^) и режимов 

(frb '··, frn2) функционирования его бортового РТК. 

Целевой функцией Е

п

 при определении стратегии управления U во вре­

мени является эффективность применения АК РЛДН при изменении как пе­

речня обеспечиваемых потребителей ξι, так и параметров целевой и помехо-

вой обстановки ξ

2

 в зоне его действия. На практике вследствие сложности и 

многообразия моделей потребителей явный вид функций Е

п

  ( V

x

) , как прави­

ло, неизвестен и зависит от вариантов изменения ξ

1

 (t)x ξ

2

 (t) внешней обста­

новки. Поэтому для получения искомых решений применим сконструирован­

ные ранее целевые функции (обобщенные показатели W

c i

), а также меры ве­

роятностных гарантий (вероятности выполнения требований к информации 

Ρ

Β Τ

= Ρ Γ ( ν

χ

€ Ω

(

^ ( Υ

3

) )  V V

x

e Q

(

^ ( Y

3

) | E

n

( V

x

) > Y

3

) ) , рассчитанных при 

фиксированных значениях уровней Υ

3

 эффективностей Е

п

 обеспечиваемых 

потребителей. 

Для бортового РТК АК РЛДН составляющие вектора W

c

 определяются 

координирующей траекторией U

Ki

 (вектором Y

Ti

 относительно изменяю­

щихся требований к выдаваемой информации) и рассчитываются при задан­

ном уровне эффективности  ( Y

3 i

) разнородных потребителей с учетом пред­

полагаемых к реализации режимов и возможных (прогнозируемых) парамет­

ров внешних условий {Ъ,^  ε Ω ξ ) работы. Тогда искомая оценка вероятности 

выполнения требований определяется путем интегрирования восстановлен­

ие) 

ных совместных плотностей распределения w

v

 ' частных характеристик 

вектора Y

p

: 

где - вектор реализуемых характеристик выходного информационного по­

тока для установившегося режима работы; - область допустимых 

значений данных характеристик, обеспечивающих заданный уровень эффек­
тивности i-ro потребителя. 

Последовательность предлагаемого метода формирования дискретного 

многомерного управления информативностью АК РЛДН в интересах 
эффективного обеспечения разнородных потребителей иллюстрирует рис. 8.26. 
При таком подходе одновременно учитываются коррелированность характери­
стик информативности при «включении» различных механизмов управления, 
изменяющиеся условия целевой и помеховой обстановки в зоне действия 
АК РЛДН, влияние на показатели информативности не только выбранных ре­
жимов функционирования его бортового РТК, но и параметров движения са­
молета-носителя . 

Для организации динамического управления информативностью на этапе 

формирования облика и проектирования АК РЛДН необходимо обеспечить 
следующее: 

формирование подмножества показателей эффективности, взаимодейст­

вующих с комплексом потребителями. При задании конкретного вида функ­
ций эффективности действий κ

ΣΡ

 потребителей по 

обеспечиваемой информации должно быть определено представительное 
множество характеристик информативности (V

x

), влияющих на значения 

данных показателей; 

решение обратных задач определения требуемых значений характеристик 

ВИП для заданного уровня эффективности Е

3

 и образующих па-

рето-множество неулучшаемых решений; 

определение подмножества задач разведывательно-информационного 

обеспечения и потребителей, связанных с ними, классифицируемых по отли­
чающимся требованиям к информативности. При этом конечное подмножество 

потребителей характеризуется предъявлением 

отличающихся требований к выдаваемой информации по совокупности 

учитываемых характеристик ВИП. 

На этапе формирования облика АК РЛДН разрабатываются и реализуются 

специальные режимы функционирования его бортового РТК в интересах дина­
мического управления его информативностью.