Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э.

Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014. № 11. С. 409–426.
DOI: 10.7463/1114.0736560
Представлена в редакцию: 09.11.2014

© МГТУ им. Н.Э. Баумана

УДК 621.396.96
Формирование требований к области срабатывания доплеровской системы ближней локации
Ковригин В. А.1,*
1МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия


Рассмотрены вопросы согласования области срабатывания доплеровской системы ближней
локации с областью поражения осколочной боевой части в широком диапазоне условий применений при отсутствии информации об угловом положении цели. Использован приближенный метод геометрического согласования областей этих подсистем, основанный на численном исследовании на ЭВМ Разработаны и программно реализованы алгоритмы функционирования обеих подсистем. Предложена процедура формирования требуемых углов срабатывания доплеровской системы. Обсуждаются особенности реализации процедуры согласования в случае широкоугольной боевой части. Предложенный подход может быть использован для формирования требований к точности выдачи команд доплеровской системы на разных этапах проектирования, в том числе на самых ранних, когда только формируется облик обеих подсистем. Приведены результаты численных расчетов для некоторой типичной доплеровской системы ближней локации.
Ключевые слова: область срабатывания, доплеровская частота, система ближней локации, боевая часть, область поражения


Введение

Рассматриваются вопросы согласования области срабатывания (ОС) доплеровской системы ближней локации (СБЛ) с областью поражения (ОП) осколочной боевой части (БЧ) при отсутствии информации об угловом положении цели.
Радиосистемы, основанные на эффекте Доплера [1–3], позволяют реализовать селекцию по скорости движущихся целей путем разделения эхо-сигналов от движущихся целей и мешающих отражений от подстилающей поверхности, основанную на различия их спектральных характеристик. Частотная селекция используется, например, при работе комплекса по низколетящим целям на фоне морской поверхности [3]. В таких условиях функционирования в СБЛ весьма затруднительно получить информацию об угловом положении цели.
Поэтому важное практическое значение приобретает проблема обеспечения эффективного действия боевого снаряжения, включающего систему наведения, СБЛ и БЧ,

при работе по низколетящим целям в широком диапазоне условий встречи при отсутствии информации об угловом положении цели. Одним из возможных способов ее решения является обеспечения требуемого согласования областей за счет ширины угла разлета ПЭ. При строгом методе оценки эффективности боевого снаряжении требуется информация о функциях плотности вероятности характеристик системы наведения, СБЛ и БЧ [4]. Такая статистическая информация на начальных этапах проектирования, как
правило, отсутствует.
В работе используется приближенный метод геометрического согласования областей [4], который обычно применяется на ранних этапах проектирования, когда только формируется облик боевого снаряжения. Применительно к решаемой задаче суть метода заключается в следующем. При любом требуемом угловом положении цели СБЛ должна формировать команду на подрыв БЧ таким образом, чтобы обеспечить накрытие цели полем поражающих элементов (ПЭ) в произвольной заданной точке условий встречи. Для решения задачи согласования необходимо математически описать процессы функционирования подсистем боевого снаряжения и разработать процедуру выбора требуемого момента срабатывания СБЛ. Метод геометрического согласования, как правило, гарантирует выполнение необходимых (но не достаточных) условий эффективного поражения. При необходимости его результаты могут уточняться на последующих этапах проектирования.
Различные аспекты проблемы согласования для боевых частей и систем наведения рассмотрены в отечественных и иностранных работах [3, 5–7]. Возможные подходы к ее решению в СБЛ различных принципов действия проанализированы в [8, 9]. Задача оценки эффективности и постановка задачи согласования подсистем описана в [4].
При геометрическом согласовании обычно применяются детерминированные модели. Учет случайных факторов, принимаемых во внимание при проектировании подсистем боевого снаряжения, как правило, производится по мере накопления необходимой информации на более поздних этапах разработки с использованием вероятностных методов оптимизации.

1. Модель функционирования доплеровской СБЛ

Рассмотрим полуактивную доплеровскую СБЛ, комплексированную с головкой самонаведения (ГСН) и использующую ее сигнал промежуточной частоты, содержащий информацию о доплеровской частоте (ДЧ) полезного эхо-сигнала fd [3]. ДЧ fd связана взаимно-однозначным соответствием с радиальной составляющей вектора относительной

скорости

vtr

 vt  vr , где v r

и v t

– векторы скоростей ракеты и цели соответственно [1].

В дальней зоне в ГСН информация о ДЧ используется для оценки модуля вектора относительной скорости. В ближней зоне для повышения эффективности действия на основе об

Kết quả (Việt) 1:

Khoa học và giáo dục. Mstu. Sau khi N.e.bauman. Điện tử. đăng nhập. 2014. số 11. C. 409-426.DOI: 10.7463/1114.0736560Đã gửi: 09.11.2014© Mstu. MGTUUDC 621.396.96Sự hình thành của các yêu cầu đến khu vực kích hoạt hệ thống gần Doppler địa điểmDmitriy v. a. 1, * 1MGTU họ. MGTU, Mátxcơva, liên bang NgaĐịa chỉ các vấn đề của sự hài hoà của hệ thống Doppler đáp khu vực gầnлокации с областью поражения осколочной боевой части в широком диапазоне условий применений при отсутствии информации об угловом положении цели. Использован приближенный метод геометрического согласования областей этих подсистем, основанный на численном исследовании на ЭВМ Разработаны и программно реализованы алгоритмы функционирования обеих подсистем. Предложена процедура формирования требуемых углов срабатывания доплеровской системы. Обсуждаются особенности реализации процедуры согласования в случае широкоугольной боевой части. Предложенный подход может быть использован для формирования требований к точности выдачи команд доплеровской системы на разных этапах проектирования, в том числе на самых ранних, когда только формируется облик обеих подсистем. Приведены результаты численных расчетов для некоторой типичной доплеровской системы ближней локации.Ключевые слова: область срабатывания, доплеровская частота, система ближней локации, боевая часть, область поражения ВведениеРассматриваются вопросы согласования области срабатывания (ОС) доплеровской системы ближней локации (СБЛ) с областью поражения (ОП) осколочной боевой части (БЧ) при отсутствии информации об угловом положении цели.Радиосистемы, основанные на эффекте Доплера [1–3], позволяют реализовать селекцию по скорости движущихся целей путем разделения эхо-сигналов от движущихся целей и мешающих отражений от подстилающей поверхности, основанную на различия их спектральных характеристик. Частотная селекция используется, например, при работе комплекса по низколетящим целям на фоне морской поверхности [3]. В таких условиях функционирования в СБЛ весьма затруднительно получить информацию об угловом положении цели.Поэтому важное практическое значение приобретает проблема обеспечения эффективного действия боевого снаряжения, включающего систему наведения, СБЛ и БЧ, при работе по низколетящим целям в широком диапазоне условий встречи при отсутствии информации об угловом положении цели. Одним из возможных способов ее решения является обеспечения требуемого согласования областей за счет ширины угла разлета ПЭ. При строгом методе оценки эффективности боевого снаряжении требуется информация о функциях плотности вероятности характеристик системы наведения, СБЛ и БЧ [4]. Такая статистическая информация на начальных этапах проектирования, какправило, отсутствует.В работе используется приближенный метод геометрического согласования областей [4], который обычно применяется на ранних этапах проектирования, когда только формируется облик боевого снаряжения. Применительно к решаемой задаче суть метода заключается в следующем. При любом требуемом угловом положении цели СБЛ должна формировать команду на подрыв БЧ таким образом, чтобы обеспечить накрытие цели полем поражающих элементов (ПЭ) в произвольной заданной точке условий встречи. Для решения задачи согласования необходимо математически описать процессы функционирования подсистем боевого снаряжения и разработать процедуру выбора требуемого момента срабатывания СБЛ. Метод геометрического согласования, как правило, гарантирует выполнение необходимых (но не достаточных) условий эффективного поражения. При необходимости его результаты могут уточняться на последующих этапах проектирования.Различные аспекты проблемы согласования для боевых частей и систем наведения рассмотрены в отечественных и иностранных работах [3, 5–7]. Возможные подходы к ее решению в СБЛ различных принципов действия проанализированы в [8, 9]. Задача оценки эффективности и постановка задачи согласования подсистем описана в [4].При геометрическом согласовании обычно применяются детерминированные модели. Учет случайных факторов, принимаемых во внимание при проектировании подсистем боевого снаряжения, как правило, производится по мере накопления необходимой информации на более поздних этапах разработки с использованием вероятностных методов оптимизации.1. Модель функционирования доплеровской СБЛРассмотрим полуактивную доплеровскую СБЛ, комплексированную с головкой самонаведения (ГСН) и использующую ее сигнал промежуточной частоты, содержащий информацию о доплеровской частоте (ДЧ) полезного эхо-сигнала fd [3]. ДЧ fd связана взаимно-однозначным соответствием с радиальной составляющей вектора относительной скорости vtr  vt  vr , где v r и v t – векторы скоростей ракеты и цели соответственно [1]. В дальней зоне в ГСН информация о ДЧ используется для оценки модуля вектора относительной скорости. В ближней зоне для повышения эффективности действия на основе об