- •1. Авиационные прицельные системы: история создания, современное состояние и перспективы развития
- •1.1. Зарождение боевой авиации и первые прицельные системы
- •1.2. Основные закономерности и перспективы развития систем управления полетом и вооружением боевых летательных аппаратов
- •1.3. Структура комплексов бортового оборудования современных боевых летательных аппаратов и перечень решаемых ими задач
- •2. Задачи боевого применения авиационного вооружения
- •2.1. Постановка задач прицеливания и наведения авиационных средств поражения
- •2.1.1. Содержание задач прицеливания и наведения авиационных средств поражения
- •2.1.2. Методы наведения управляемых авиационных средств поражения
- •2.1.3. Постановка задачи прицеливания как задачи управления конечным состоянием многоступенчатой динамической системы
- •2.2. Объекты задачи прицеливания
- •2.2.1 Системы координат, используемые в задаче прицеливания
- •2.2.2 Математическая модель летательного аппарата
- •2.2.3. Математическая модель неуправляемого авиационного средства поражения
- •2.2.4. Математическая модель цели
- •2.2.5. Математическая модель внешней среды
- •3. Способы получения и методы обработки информации, необходимой для решения задачи прицеливания
- •3.1. Способы получения и методы обработки информации о параметрах полета боевого летательного аппарата и внешней среды
- •3.2. Исходные данные и методы решения задачи внешней баллистики
- •3.3. Способы получения и методы обработки информации о параметрах движения цели
- •4. Характеристики точности авиационных прицельных систем
- •4.1. Классификация и характеристики ошибок решения задачи прицеливания
- •4.2. Определение требований к структуре и составу аппаратуры авиационных прицельных систем современных боевых летательных аппаратов
- •4.3. Определение требований к структуре программного обеспечения решения задач прицеливания и боевого применения авиационных средств поражения
- •4.4. Методы определения характеристик точности авиационных прицельных систем
3.2. Исходные данные и методы решения задачи внешней баллистики
Как было описано ранее, для решения задачи прицеливания используются элементы траектории НАСП, т.е. параметры, описывающие его положение в любой точке траектории. Определение элементов траектории НАСП в условиях быстроизменяющейся воздушной обстановки осуществляется на основе решения задачи внешней баллистики с использованием баллистических характеристик (БХ) НАСП.
Вычисление баллистических элементов траектории НАСП для решения на борту ЛА задачи прицеливания производится на основе конкретных баллистических таблиц, реализованных в АПрС либо в виде аппроксимирующих зависимостей, либо в виде алгоритма баллистических задач. В различные АПрС требуется вводить согласованные значения БХ, соответствующие реализованным в них таблицам.
Подготовка БХ к вводу в АПрС и их ввод имеют свои особенности, обусловленные видом баллистического алгоритма системы. Согласованные БХ определяются не алгоритмами конкретных АПрС, а соответствующими баллистическим таблицам (БТ). Поэтому при вводе БХ в АПрС руководствуются основными положениями официальных руководящих документов по эксплуатации и боевому применению конкретного АПрС.
В
прицельных системах БАК 3-го и 4-го
поколений ввод БХ реализуется в виде
номера одного из четырех нормированных
законов сопротивления по БТ-79, к которому
относится НАСП, и характеристической
скорости Vθ.
Возможен также ввод характеристического
времени θ по отношению к БТ-64 или
приведенного баллистического коэффициента
.
Для НАСП со сложной баллистической
схемой – характеристические скорости
Vθ1
и Vθ2
на соответствующих участках траектории,
и время движения на первом участке t1.
Кроме того, для НАСП со сложной
баллистической схемой возможен ввод
эквивалентной БХ – либо характеристической
скорости Vθ экв,
либо характеристического времени θэкв.
Также предусмотрен кодовый ввод БХ
номенклатурных НАСП и индивидуальных
зависимостей коэффициента лобового
сопротивления от числа Маха Cx0 (M)
для НАСП, не имеющих определенного кода.
Вычисление элементов траектории НАСП
в точке падения обеспечивается
интегрированием уравнений движения,
что позволяет рассчитывать каждый
участок траектории с помощью БХ именно
на этом участке.
Для решения на борту задачи прицеливания при пуске НАР в прицельных системах БАК 3-го и 4-го поколений не используется непосредственный ввод в систему БХ данного типа НАСП. Вся потребная информация о баллистических свойствах этих объектов содержится в реализованных в прицельных системах аппроксимирующих зависимостях для конкретных НАСП. В связи с этим ввод БХ обеспечивается соответствующей установкой переключателя вида НАСП или, что в принципе то же самое, установкой сменной баллистических блоков. Аппроксимирующие зависимости для вычисления элементов траектории на борту ЛА реализуются на базе таблиц для конкретных образцов НАСП.
Баллистические характеристики НАР хотя и не используются для непосредственного ввода в прицельные системы БАК 3-го и 4-го поколений, необходимы для вычисления элементов траектории при решении задачи прицеливания в любом АПрС для условий и объектов, не предусмотренных алгоритмами прицельных систем, а также для выполнения контрольных расчетов.
В АПрС современных БАК поколения “4+” предусмотрены два типа ввода БХ НАСП:
автоматический способ с помощью внешнего запоминающего устройства, например флэш-карты;
ручной (оперативный) способ с помощью оперативных органов управления, расположенных на кнопочном обрамлении многофункциональных индикаторов или на пультах управления.
В свою очередь ручной оперативный способ ввода БХ НАСП предполагает два типа ввода БХ АБСП:
кодовый;
параметрический,
и только кодовый способ ввода БХ НАР и снарядов стрелково-пушечного вооружения.
Кодовый ввод БХ используется для НАСП, для которых определен индивидуальный код, установленный в руководящих нормативных документах ВВС в соответствии с системой кодирования АСП.
При кодовом задании БХ НАСП осуществляется ввод следующего минимально необходимого перечня параметров:
1) ввод БХ АБСП:
1.а) для АБСП, которые не снаряжены дистанционными взрывателями, имеющими возможность задания времени их срабатывания:
индивидуальный код АБСП (целое число из ограниченного набора значений);
вариант отделения АБСП от носителя – с принудительным отделением (отталкиванием) или без него (одно из взаимоисключающих состояний двухпозиционного переключателя), значение параметра зависит от типа балочных держателей, на которые подвешены АБСП в данном полете;
1.б) для АБСП, которые снаряжены дистанционными взрывателями, имеющими возможность задания времени их срабатывания, дополнительно должно вводиться:
установленное время срабатывания дистанционного взрывателя (дробное рациональное число из конечного диапазона значений);
2) ввод БХ НАР:
индивидуальный код НАР (целое число из ограниченного набора значений), значение параметра зависит от типа пусковых блоков, определяемого калибром загруженных в данном полете НАР;
3) ввод БХ снарядов стрелково-пушечного вооружения:
индивидуальный код снарядов (целое число из ограниченного набора значений).
Параметрический (некодовый) ввод БХ используется для вновь применяемых АБСП, для которых в системе кодирования АСП не определен индивидуальный код.
При параметрическом задании БХ АБСП осуществляется ввод следующего минимально необходимого перечня параметров:
а) для любого АБСП:
номер типового закона лобового сопротивления (целое число из ограниченного набора значений), значение данного параметра определяет, какой из взаимоисключающих параметров будет использоваться при решении задачи внешней баллистики – характеристическая скорость или характеристическое время;
характеристическая скорость либо одноступенчатого (т.е. имеющего простую баллистическую схему) АБСП, либо двухступенчатого АБСП на первоначальном участке движения (дробное рациональное число из конечного диапазона значений);
характеристическое время АБСП (дробное рациональное число из конечного диапазона значений);
вариант отделения АБСП от носителя – с принудительным отделением (отталкиванием) или без него (одно из взаимоисключающих состояний двухпозиционного переключателя), значение параметра зависит от типа балочного держателя, на которые подвешены АБСП в данном полете;
калибр АБСП (одно из взаимоисключающих состояний переключателя на несколько положений), значение параметра оказывает влияние на формирование ограничительных сигналов на параметры управления носителем;
безопасная высота, определяемая параметрами зоны разлета осколков АБСП, (целое число из конечного диапазона значений);
б) для двухступенчатого АБСП, т.е. имеющего тормозное устройство, которое вводится в процессе движения, или которое снаряжено дистанционным взрывателем, имеющим возможность задания времени его срабатывания, дополнительно должны вводиться:
характеристическая скорость двухступенчатого АБСП на участке движения после раскрытия тормозного устройства или срабатывания дистанционного взрывателя (дробное рациональное число из конечного диапазона значений);
время, через которое после сбрасывания двухступенчатого АБСП вводится тормозное устройство, или установленное время срабатывания (дистанционного) взрывателя (дробное рациональное число из конечного диапазона значений).
Если значение какого-либо из параметров, который входит в перечень параметров, составляющих минимально необходимый набор для получения достоверного решения внешней баллистики, не было введено правильно, то решение задачи внешней баллистики не блокируется. При этом решение задачи внешней баллистики осуществляется с таким значением данного параметра, которое обеспечивает заданный уровень безопасности собственного ЛА и его экипажа при применении данного НАСП.
Ввод БХ НАСП в БАК поколения “4+” реализован в виде интерактивного процесса с использованием информационно-советующих сообщений, которые предъявляются для индикации экипажу в соответствии с системой заданных приоритетов.
