Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

VOYNA / 4-2

.DOC
Скачиваний:
39
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
231.94 Кб
Скачать
    1. СБОР И ОБОБЩЕНИЕ ДАННЫХ О ВОЗДУШНОЙ ОБСТАНОВКЕ

Данные о воздушной обстановке, поступающие от одного источника, как правило, не дают полной картины о положении и характере действий целей и своих самолетов. Возможности радиолокационной станции по ведению разведки определяются не только по ее тактико-техническими характеристиками, но и зависят от занимаемой позиции радиоэлектронного противодействия противника, технического состояния аппаратуры, уровня подготовленности боевого расчета и других факторов. Поэтому полное представление о воздушной обстановки можно получить лишь в результате обобщения данных, поступающих с нескольких автоматизированных РЛС, связанных со станциями пунктов обработки информации.

Состав и форма представления данных, поступающих на пункты сбора информации, в разных системах управления могут существенно отличаться. В качестве примера рассмотрим один из нескольких типов сообщений, 'выдаваемых РЛС на машину обработки информации, структура которого показана на рис.2.9. В этом сообщении наряду с координатами цели X, Y и Н содержится и время локации t1, а также признаков характеризующих цель (ПП, ПГ), точность измерения координат (ПРС, ПНС), режим работы РЛС (ПТ) и системы передачи данных (ПОП).

Обработка поступающих данных начинается с распаковки сообщения и записывается в отдельную ему зону памяти оперативного запоминающего устройства. Дальнейшая обработка собранной информации производится в соответствии с алгоритмом, схема которого показана на рис. 2.10.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

...

16

17

...

24

25

...

36

37

...

48

ПОП

ПРС

ПНС

ПГ

ПП

ПТ

Н(ПЭ)

X

Y

Содержание передаваемых данных:

ПОП - признак оповещения (ПОП=1, если в кодограмме передаются X и Y);

ПРС - признак ручного съёма координат цели (ПРС=1, если съём ручной);

ПНС - признак немодулированного сигнала (ПНС=1, если РЛС работает в режиме

немодулированного сигнала);

ПГ - признак групповой цели (ПГ=1, если цель групповая);

ПП - признак принадлежности цели (ПП=01, если «чужой» и 10 или 11, если «свой»);

ПТ - признак текущего обзора (через обзор РЛС ПТ изменяется с 0 на 1, с 1 на 0);

tл - время локации цели (цена мл. разряда 0,16с; макс. значение 40с);

Н(ПЭ)- высота цели (цена мл. разряда 200м, макс. значение 51км), признак эшелона высоты (позиционный код четырёх эшелонов высоты);

X - координата цели X (цена мл. разряда 100м, макс. значение 204,7км);

Y - координата цели Y (цена мл. разряда 100м, макс. значение 204,7км);

Рис. 2.9 Пример сообщения о воздушной обстановке (кодограмма №1)

Н

Рис. 2.10. Схема алгоритма решения задач сбора и обобщения информации о воздушной обстановке.

еобходимость пересчета координат целей возникла в связи с тем, что каждый пункт управления работает в своей собственной системе координат, связанной с подчиненным источником информации. Началу координат соответствует центр экрана индикатора. Пересчет координат позволяет совместить данные нескольких источников и на этой основе решать остальные задачи обобщения информации.

В АСУ ПВО СВ применяются несколько способов приведения данных единой системе координат. Выбор способа зависит от того, в каком звене управления применяется АСУ и какое максимальное расстояние может быть между источниками информации. При больших взаимных удаленьях источников может сказываться кривизна Земли. Оценим возникающие при этом ошибки пересчета координат целей.

Пусть в точках А и В расположены два источника информации, каждый из которых работает в прямоугольной топографической систе­ме координат: ось Х направлена вдоль осевого меридиана зоны карты на север, ось Х - на восток, ось Н -вверх перпендикулярно поверх­ности земного геоида, причем начало отсчета соответствует уровню Балтийского моря. На рис. 2.11 дуга МN представляет собой разрез земной поверхности вертикальной плоскостью, проходящей через пункты А и В.

Расстояние между пунктами А и В мало по сравнению с радиусом Земли Rз, поэтому угол φ является малым. Из рис.2.11 видно, что если вместо дуги 1, равной АВ .будет взята прямая АС касательная в точке А, то горизонтальное расстояние между точками А и В будет измерено с ошибкой

= AC – АB = Rз tgφ -1

Длину дуги l найдём по формуле 1 = Rз φ

Разлагая tgφ в ряд и пренебрегая ввиду малости φ членами выше третьей степени, получим

tg φ = φ+1/3 φ3

Тогда ошибка определения горизонтального расстояния между точками А и В составит

(2.13)

Угол САВ, образованный касательной и хордой в точке А, равен 1/2φ . В силу малости отрезок ∆Н можно рассматривать как дугу радиуса l.

Тогда (2.14)

Результаты расчета ∆1 и ∆Н представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Рис. 2.11. К определению ошибок пересчета координат цели.

Ошибки расчета координат целей

l,км

l, м

Н, м

20

50

100

200

500

0,065

1,02

8,14

65

1020

3,12

19,5

780

3120

19500

И

Рис. 2.12. Взаимосвязь систем координат.

з сравнения полученных данных можно сделать вывод, что замена сферы Земли плоскостью, касательной земной поверхности, может производиться в радиусе 200…250 км. При этом ошибка ∆l не превосходит 65.. 90 м. При радиусе зоны больше 300 км из-за значительной погрешности использование систем прямоугольных координат недоступно. Ошибка в определении повышений одной точки над другой ∆Н при отсутствии поправки на кривизну Земли значительно даже при небольших расстояниях между пунктами.

Перерасчёт координат целей производиться в два этапа (рис.2.12). Предположим, источником информации о воздушной обстановке является передающий пункт (ПП), а потребителем – пункт управления.

Измеряются координаты цели в системе координат с центром в точке ПП. Как видно из рис. 2.12, положение цели характеризуется вектором дальности Dпп На пункте управления этой же цели будет соответствовать другой вектор Dпп(),начинающийся из точки ПУ.

Расстояние ПП от ПУ характеризуется вектором горизонтального параллакса .Для перехода от Dпп к Dпу можно использовать векторное управление

однако предварительно необходимо найти вектор параллакса П. Это оказывается несложной задачей, если известны координаты точек ПП (Хпп, Yпп) и ПУ (Хпу, Yпу) в единой системе координат, связанной с некоторой условной точкой УТ. Ввиду того, что

модно записать

Следовательно,

Полученное векторное уравнение можно решать как на пункте уп­равления, так и на пункте передачи, если при решении известны ко­ординаты всех трех точек (УТ, ПУ и ПП). Поскольку пункты управле­ния и передачи информации в основном работают в движении, непре­рывная выдача информации в канал связи их текущих координат явля­ется нецелесообразной. Двухэтапное решение задачи пересчета данных о воздушной обстановке в единую систему координат состоит в том, что на первом этапе вектор пу преобразуется в вектор , а на втором векторе пересчитывается в искомый вектор пу. В аналитической форме имеем:

= пп + Ппп; пу = - пу.

Таким образом, на передающем пункте три координаты цели преобразуются по формулам:

Хц = ХцПП +Хпп; Уц = +Упп; Нц = НцПП + Нпп,

а на приемном - Хцпу = ХцХпу, Уцпу = УцУпу, Нцпу = НцНпу.

Прямоугольные координаты условной точки доводятся до всех пунктов управления боевым распоряжением. Текущие координаты ПП ПУ определяются с помощью аппаратуры топопривязки, устанавливаемой на объектах АСУ. Разность этих координат и есть Хпп, Упп, Нпп и Хпу, Упу, Нпу.

При обмене данными о воздушной обстановке в пределах армии или фронта для учета кривизны Земли на командные пункты и пункты управления передается номер координатной зоны условной точки в картографической системе Гаусса - Крюгера. Номера зон ПП и ПУ также учитываются в измененном алгоритме пересчета координат це­ли. Общий порядок решения задачи преобразования координат цели при обмене информацией между ПУ подчиненного звена СКП следующий:

  • по известным прямоугольным координатам условных точек ПУ и СКП и номерам зон карт определяется географические координаты условных точек - широта долгота и вертикаль к поверхности земного эллипсоида;

  • по географическим координатам рассчитываются коэффициенты пересчета координат цели К11К14, К21К24, которые учитывают взаимный разворот осей смещение центров систем координат, связанных с двумя условными точками;

  • коэффициенты пересчёта используются в формулах преобразования координат цели в единую систему координат пункта сбора данных о воздушной обстановке.

Рис. 2.13. К решению задачи приведения информации о воздушной обстановке к единому времени.

= К22ХцПП + К21УцПП + К23НцПП + К24; (2.15)

УцПУ = К12Хц + К11 (УцПП)’ + К13(НцПП)' + К14 + σ.

Здесь (УцПП)' и (НцПП)' отличаются от измеренных передающих пунктов координат УцПП и НцПП поправочными коэффициентами; σ - дополнительный поправочный коэффициент.

При сборе и обобщении информации о воздушной обстановке в связи с асинхронной работой радиолокационных станций возникает задача приведения данных о целях к единому времени. Действительно механическое смешивание данных, получаемых в различные моменты времени, не повышает, а понижает точность усредненных координат. При решении данной задачи всегда какой-то один источник информации считается основным, а остальные - вспомогательными. Время поступления очередного сообщения о цели от основного источника является исходной точкой отсчета, по отношению к которой измеряется опережение или запаздывание поступления данных остальных источников.

Предположим, на автоматизированный командный пункт поступают данные об одной и той же цели от основного (И1) и вспомогательного (И2) источников информации (рис.2.13). Каждый источник выдает текущие координаты цели. Данные задерживаются в канале связи, однако среднее время задержки tкс для обоих источников одинаково и пренебрежимо мало (обычно tкс составляет. 0,1... 0.01 с). Моменты поступления сообщений из канала связи tп1 и tп2 фиксируются путем считывания и запоминания показания электронного датчика времени КП. Из рис.2.13 видно, что имеет место запазды­вание данных источника И2 по отношению к источнику И1 на величину

t зап = t п2t п1.

Приведение данных о цели к единому времени состоит в компен­сации этого запаздывания. Приведенные по времени относительно tп1 координаты цели второго источника рассчитываются по формулам:

ХпрИ2 = YИ2 + VYИ2 t ЗАП

YпрИ2 = Yи2 + VYИ2 t зап; (2.16)

НпрИ2 = НИ2 + VнИ2 t зап;

где ХИ2 ,Y И2, НИ2 - текущие координаты цели, переданные вспомогательным источником; VxИ2, VуИ2, И2- составляющие скорости цели, рассчитанные источником И2.

Необходимость решения задачи отождествления отметок цели вызвана тем, что источники информации могут выдавать данные как для одних и тех же, так и о разных целях. Разделение отметок позволяет усреднять координаты целей, которые сопровождаются одновременно несколькими источниками. Выявление новых целей, только входящих в объединенную зону обнаружения группировки средств ПВО позволяет своевременно поставить задачи подчиненным по ведению разведки воздушного противника.

При решении задачи отождествления выгодных целей применяются методы стробирования параметров траектории, аналогичные рассмотренным в п.2.3. Данные одного, наиболее надежного и точного, источника информации принимаются за основу. По отношению к каждой выдаваемой этим источником цели производится проверка условий попадания целей других источников в стробы отожествления:

|| < Хстр, || < Yстр;

|| < Нстр;

где Хi (0), Yi (0), Нi (0) - текущие координаты отожествляемой цели по данным основного источника информации; Хi (j), Yi (j), Нi (j) - текущие координаты отождествляемой цели по данным j-го вспомогательного источника; Хстр, Yстр, Нстр - размеры строба отождествления по координатам Х, У, Н.

Предварительно все координаты должны быть пересчитаны в единую систему координат и к единому времени.

Более надежное отождествление имеет место, если кроме координат сравниваются и составляющие скорости и характеристики цели при сравнении составляющих скорости используются неравенства

где i(0),i(0)i(0) - составляющие скорости цела по координатам X, Y, Н по данным i-го основного источника;

Vxi(j),Vyi(j),Vнi(j) - составляющие скорости цели по коорди­натам X, У, Н по данным j-го вспомогательного источника;

Vxстр,Vyстр,стр - размеры строба отождествления по составляющим скорости Vх, Vy и Vн.

При сравнении характеристик цели проверяется .совпадение приз­наков цели: свой (ПП), групповой (ПГ), маневрирующий (ПМ), постановщик помех (ППом) и т. д. Другими словами, проверяется справед­ливость равенств :

ППi(0)=ППi(j) ПГi(0)=ПГi(j)

ПМi(0)=Пмi(j) ППомi(0)=ППi(j)

Следует отметить, что размеры стробов в АСУ, как правило, изменяются от одного цикла решения задачи отождествления к другому. Размеры строба зависят от точности вспомогательного источника информации, наличия пропусков отметок цели. Характера движения цели и т.д. . в АСУ конкретные значения Хстр, Устр, Нстр считываются из ряда хранящихся в памяти чисел в зависимости от поступивших команд операторов нот результатов проверки выполнения нескольких условии (цель маневрирует или не маневрирует, съем координат автоматически или автоматизированный и пр.).

В каждой АСУ решение задачи отождествления целей имеет некоторые особенности, которые учитывают специфику источников и потребителей о воздушной обстановке.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Мы не исправляем ошибки в тексте (почему?), но будем благодарны, если вы все же напишите об ошибках.

Соседние файлы в папке VOYNA