42

Введение

Управляемым летательным аппаратом называется подвижный объект, движущийся в пространстве и обладающий средствами изме­нения направления движения.

Примерами управляемых летательных аппаратов могут слу­жить: самолет, управляемый снаряд, ракета для исследования верхних слоев атмосферы, ракета-носитель искусственного спут­ника Земли, ракета для межпланетных полетов и т. д.

Под управляемым полетом понимается изменение направле­ния движения летательного аппарата, а также изменение скоро­сти движения в целях выполнения задачи полета.

Траектории полета пилотируемых летательных аппаратов могут быть самыми разнообразными, так как они произвольно определяются летчиком. В случае же автоматически управляе­мого летательного аппарата траектория должна быть подчинена определенным закономерностям или связям. Только при этом условии система управления полетом будет способна привести летательный аппарат в заданную точку, т. е. обеспечить его встречу с целью.

Различают три типа систем управления ракетой:

• система самонаведения;

• система телеуправления;

• автономная система управления.

Система самонаведения работает на принципе улавливания излучения цели (электромагнитного, теплового и т. д.), либо отраженного от цели. Система самонаведения обеспечивает обнаружение излучения цели и формирует управляющие сигналы, подаваемые в автопилот, либо непосредственно на приводы рулей. Существуют пассивные, активные и полуактивные системы самонаведения. Частным случаем системы самонаведения является головка самонаведения (ГСН).

В данной работе мы используем систему телеуправления ракетой. Системы телеуправления ракет можно разделить на:

• системы наведения по лучу радиолокатора;

• радиокомандные системы.

В таких системах управление ракетой осуществляется по передаваемым с борта носителя радиокомандам. Отличие системы наведения по лучу состоит в том, что с борта носителя в аппаратуру ракеты подаются не команды, а узкий радиолуч, указывающий летательному аппарату направление движения. Луч может быть направлен на любую цель, с невысокой скоростью движения (здание, танк, корабль и т.д.).

Таким образом, вопросы, затрагиваемые в теме разработки систем управления подвижными объектами на сегодняшний день, имеют немаловажное значение. Прототипом системы управления безгироскопной ракетой является аппаратура управления ракеты комплекса «Метис». В отличие от уже существующей системы, в данной работе разработана одноканальная система управления с пропорциональным рулевым приводом, более простая в реализации, но так же позволяющая управлять ракетой без гироскопа. Для отработки схемы телеориентирования в настоящей работе в качестве исходных данных заданы постоянные характеристики планера ракеты (метод «замороженных» коэффициентов), что позволяет гарантированно обеспечить хорошие характеристики полёта и с большим основанием применить метод частотных характеристик для расчёта динамики.

Темой данной работы является разработка системы управления безгироскопной ракетой. В ходе работы решаются задачи, связанные с выбором корректирующего фильтра, системы формирования сигналов модуляции (пропорциональных синусу и косинусу угла крена), угла фазирования системы управления, расчета динамических характеристик, разработкой программы математического моделирования и электронных пусков на модели.

По результатам работы сделаны соответствующие выводы.