1.1.2 Военная техника
1. Тактические баллистические ракетные комплексы. Основные виды:
оперативно-тактический ракетный комплекс «Искандер-Э». Предназначен для поражения боевыми частями в обычном снаряжении малоразмерных и площадных целей;
Ракетный комплекс стратегического назначения «Тополь-М». Межконтинентальный стратегический комплекс "Тополь-М" представляет собой трехступенчатую моноблочную твердотопливную ракету, "упакованную" в транспортно-пусковой контейнер, в котором она может находиться не менее 15 лет. Срок эксплуатации - более 20 лет. Ракетный комплекс является уникальным и примерно в 1,5 раза превосходит комплекс предыдущего поколения по боеготовности, маневренности и живучести (в мобильном варианте), эффективности поражения различных объектов, в том числе и в условиях развертывания противоракетной обороны. Энергетические возможности новой ракеты позволяют увеличить забрасываемый вес, значительно снизить высоту активного участка траектории, повысить эффективность преодоления перспективных средств противоракетной обороны;
Модернизированный ракетный комплекс «Точка-У». Предназначен для эффективного поражения важнейших целей в тактической глубине войск противника;
2. Реактивные системы залпового огня.
300-мм реактивная система залпового огня 9К58 «Смерчь».
3. Зенитно-ракетные комплексы. Данное направление включает следующие виды вооружения использующие платформы с выносными аутригерами:
Семейство зенитных ракетных систем С-300П. Предназначено для поражения в условиях интенсивного радиопротиводействия массированных ударов современных и перспективных средств воздушного нападения во всех условиях их боевого применения.
Зенитная ракетная система «Триумф». Предназначена для поражения, тактических, оперативно-тактических баллистических ракет, баллистических ракет средней дальности.
Зенитный ракетно-пушечный комплекс «Панцирь С-1». Предназначен для противовоздушной обороны важнейших малоразмерных и точечных военных и промышленных объектов.
4. Радиолокационные комплексы и средства РЭБ России.
В данную категорию входят следующие виды вооружения имеющие платформу с выносными аутригерами: «Каста-2Е1», «Каста-2Е2», «Гамма-ДЕ», «Гамма-С1Е» и др. [21]
1.1.3 Класс машин с переменными механическими связями (шагающие машины)
Шагающая машина, это машина, которая оставляет дискретный след на поверхности перемещения. Шагающая машина должна быть способна упорядоченным образом выбирать места для постановки опор (ног) на поверхность.
Главное конструктивное отличие шагающих машин от колесных и гусеничных состоит в движителе, обеспечивающем перемещение машины за счет дискретного взаимодействия опорного звена (ноги) с грунтом, а главное эксплуатационное преимущество – проходимость в тех ситуациях где колесные и гусеничные машины не в состоянии передвигаться.
Примером может служить разработанная в Волгоградском государственном техническом университете, группой ученых шагающая машина «Восьминог М» представленная на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Шагающая машина «Восьминог М»
Система автоматического горизонтирования специализированного робота реализована на основе трехпозиционного жидкостного датчика горизонта, имеющего зоны нечувствительности, характеризующие его точность. Сигнал датчика принимает постоянные дискретные значения в зависимости от отклонения оси датчика от горизонтального положения. Эти датчики установлены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях робота – один вдоль продольной оси, другой вдоль поперечной оси, их показания характеризуют углы крена θ и дифферента ψ корпуса робота (рисунок 1.2).
Методика автоматического горизонтирования робота заключается в следующем: при наличии отклонений корпуса робота от горизонтального положения, которые фиксируются датчиками горизонта, на приводы опорных стоек подаются управляющие сигналы uθk и uψk; учитывая показания датчиков положения, контролирующих длины выдвинутых частей опорных стоек, оценивается возможность выдвижения всех домкратов робота; по сигналам датчиков горизонта и результатам оценки «выдвинутости» опорных стоек выбирается алгоритм автоматического горизонтирования (за счет работы одного, двух или четырех домкратов), обеспечивающий минимум энергетических и временных затрат.
Рисунок 1.2 – Схема горизонтирования корпуса робота
Математическая модель динамики вращательного движения корпуса робота вокруг центра масс в проекциях на оси подвижной системы координат CXYZ, жестко связанной с корпусом робота и при использовании корабельных углов Эйлера имеет вид:
(1.1)
Здесь Ix, Iy, Iz ‒ главные центральные моменты инерции робота; Mx, My ‒ моменты сил от приводов опорных стоек относительно подвижных осей координат.
В модели, описываемой уравнениями (1.1), принято, что угол рыскания ϕ равен нулю. Для конструкции рассматриваемого робота моменты сил от приводов относительно подвижной оси Z равны нулю.
Используя динамическую характеристику приводного двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, зависимость сил приводов опорных стоек имеет вид:
(1.2)
где
a,
b
‒ постоянные, характеризующие параметры
двигателя и привода; xk,
yk
‒ координаты точек крепления опорных
стоек к корпусу робота в подвижной
системе CXYZ;
‒ входной параметр, управляющий
напряжением, подводимым к якорю
электродвигателя:
,
τ ‒ электромагнитная постоянная времени.
Тогда правые части уравнений системы (1.1) равны:
,
В соответствии с поставленной задачей, необходимо минимизировать углы крена и дифферента. В момент времени t0 =0 начала горизонтирования робот находится в покое и опирается на грунт в четырех точках, углы крена и дифферента имеют значения θ0 и ψ0 и находятся вне зоны нечувствительности датчиков.
На рисунке 1.3 приведены графики переходных процессов в замкнутой системе. В данном примере начальные значения углов крена и дифферента равны 0,07 рад, и датчики одинаковой точности. Значения параметров привода соответствуют минимальному времени горизонтирования, при условии ограничения максимальных значений мощности двигателей.
Рисунок 1.3 – Переходные процессы углов крена θ и дифферента ψ в замкнутой системе; ψ1, ψ2, θ1, θ2 ‒ пределы зоны нечувствительности датчика
Численное моделирование, проведенное для различных значений углов крена и дифферента, и различных значений параметров двигателя, и привода, подтвердило возможность выбора рациональных параметров привода автоматического горизонтирования специализированного робота. [8, 21]