Способ управления летательным комплексом со сбрасываемым аппаратом

 

Изобретение относится к управлению подвижными объектами, в частности к управлению летательными аппаратами. Изобретение позволяет точно доставлять средство воздействия на очаги катаклизмов, характеризующиеся размытым контуром, за счет того, что на носителе дополнительно выявляют положение ядра очага катаклизма и значение функционала срабатывания средства воздействия с учетом скорости и направления ветра, определяют координаты инициирования средства воздействия с учетом функционала срабатывания и данных рельефа местности, определяют сигнал рассогласования между заданными координами очага катаклизма и координатами ядра очага катаклизма, до или после отделения сбрасываемого аппарата от носителя формируют пропорционально этому рассогласованию сигнал управления сбрасываемым аппратом, во время полета после отделения измеряют текущие значения кинематических параметров сбрасываемого аппарата и с учетом текущих кинематических параметров сбрасываемого аппарата и положения ядра очага катаклизма производят инициирование средства воздействия в расчетной точке траектории полета сбрасываемого аппарата. 1 ил.

Изобретение относится к области управления летательными аппаратами с системами наведения.

Широко известны технические решения для управления летательным комплексом, доставляющим средство воздействия в заданную точку пространства, с применением носителя, в котором используется комбинированный режим: телеуправление-самонаведение с применением обмена информацией между наводимым объектом и носителем. Недостатком этих решений является то, что они не позволяют выделить ядро катаклизма при применении сбрасываемых изделий.

Известен способ управления летательным аппаратом (комплексом) для доставки полезного груза, выбранный за прототип, позволяет получить предварительное символическое изображение района цели, осуществить сравнение указанных изображений и ввести данные в память средства точного наведения, использующего обнаружители различного спектрального диапазона. Недостаток известного способа - в ряде специфических случаев, например, при размытом контуре цели или смещенном целеуказании, не позволяет выполнить поставленную относительно геометрического центра оконтуренной площади задачу. Примерами подобных ситуаций могут служить возгоревшиеся нефтяные разработки при разливе горячего продукта или газовые скважины, имеющие значительный шлейф продуктов горения. В указанных случаях оказывается существенным значение пространственного (объемного в случаях газовых скважин) расположения источника катаклизма или его расположение на плоскости с учетом ветра, рельефа местности и пр.

В предлагаемом способе устраняются указанные недостатки.

Сутью предложенного способа является то, что на носителе дополнительно выявляют положение ядра очага катаклизма и значение функционала срабатывания средства воздействия с учетом скорости ветра и его направления, определяют координаты инициирования средства воздействия с учетом функционала срабатывания и данных рельефа местности, определяют сигнал рассогласования между заданными координатами очага катаклизма и координатами ядра очага катаклизма, до или после отделения сбрасываемого аппарата от носителя формируют пропорционально этому рассогласованию сигнал управления сбрасываемым аппаратом, во время полета после отделения измеряют текущие значения параметров сбрасываемого аппарата и, с учетом текущих кинематических параметров сбрасываемого аппарата и положения ядра очага катаклизма, производят инициирование средства воздействия в расчетной точке траектории полета сбрасываемого аппарата.

Предложенное техническое решение может быть использовано в следующих случаях: 1. Ликвидация очага пожара газовой скважины. Схематично применение фугасной боевой части и проникающей можно изобразить на чертеже.

В случае "а" - подрыв фугасной БЧ в зоне факела, "б" - подрыв с недолетом с целью сбития пламени. В случае "в" - подрыв проникающей БЧ на глубине с целью заглушить скважину. Соответственно этим случаям будут рассчитываться и функционалы срабатывания, т. е. с учетом зоны поражения и геометрией взаимного расположения очага и БЧ.

2. Ликвидация очага пожара нефтяной скважины.

Особенностью этого случая является образование дымовой завесы, которая сносится ветром. Поэтому видимый (оптический) и энергетический центры очага смещены. При применении порошкообразных гасящих смесей направление их метания будет также зависеть от направления бомбометания, скорости и направления ветра и высоты подрыва.

3. Ликвидация селевых плотин.

В этом случае наведение осуществляется на видимую часть очага катаклизма и координаты точки прицеливания выбираются в зависимости от рельефа, высоты и скорости полета (с учетом вектора скорости ветра). При подрыве обычной фугасной БЧ подрыв осуществляют на поверхности. При подрыве проникающей БЧ подрыв осуществляют в теле плотины, а точку прицеливания выбирают с учетом проникания в нее.

Таким образом, общей характеристикой для всех случаев применения сбрасываемого аппарата является определение координат точки прицеливания в зависимости от параметров комплекса, вектора скорости ветра F (V) и рельефа местности.

Во время полета летчиком или бортовой вычислительной машиной определяется функционал срабатывания средства воздействия, при этом используются априорно определенные (или измеренные) параметры ветра (скорость и направление), а также характеристики взрывчатого вещества. На основании баллистических таблиц предварительно определяется точка сброса отделяемого аппарата (высота и фактор сброса). Далее производится анализ рельефа местности в очаге катаклизма и, с учетом доминирующих высот и затенения очага рельефом, определяется направление подлета (курс) к точке сброса. Инициирование средства воздействия производится в точке, координаты которой получают путем уточнения предварительно определенных в зависимости от ветровой обстановки и характеристик ВВ, координат и выбранного курса. При этом управление летательным аппаратом при выводе в точку инициирования будет осуществляться с учетом знания координат точки инициирования.

По оценкам специалистов убытки на одной горящей нефтяной скважине составляют в среднем≈ 170000 долларов в сутки. При подготовке средств пожаротушения традиционными методами, особенно в труднодоступных местах (болото, тайга), сроках их доставки растягиваются на месяцы. При доставке средств пожаротушения предложенным способом требуется лишь удаление обслуживающего персонала в безопасную зону и обследование очага катаклизма с воздуха с помощью обычных авиационных средств для определения значений функционала срабатывания, после чего летательный комплекс доставляет сбрасываемый аппарат в заданную точку.

Таким образом, основным преимуществом предлагаемого технического решения является его оперативность, а в некоторых случаях и ликвидация очага катаклизма в условиях, где применение других средств практически затруднено.

Способ может быть использован как в полуактивных системах (автономных ТВ), так и в командных системах, когда сигнал рассогласования передается на СА по командам ТУ. (56) Заявка Франции N 2428231, кл. F 42 B 15/02, 1980.

Патент Англии N 1485619, кл. G 01 S 3/78, 1977.

"EASCON 80 Rec. Arlington wa 1980" New York, N 4, 1980, 66 - 74. Naremdra P. M. , Grafuv JJ Sumbolic pattern maching for avtonomovs torget acquisition.

Вентцель Д. А. , Шапиро Я. М. Внешняя баллистика Ч. I, II, III, М. , Оборонгиз, 1939.

Дмитриевский А. А. Внешняя баллистика. М. : Машиностроение, 1979, с. 266.

Формула изобретения

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ СО СБРАСЫВАЕМЫМ АППАРАТОМ для доставки средства воздействия на объект катаклизма, включающий выявление целей - очагов катаклизма, отделение сбрасываемого аппарата, формирование сигнала управления, пропорционального рассогласованию текущих координат катаклизма относительно заданных, и выработку сигнала инициирования средства воздействия на конечном участке траектории, отличающийся тем, что на носителе дополнительно выявляют положение ядра очага катаклизма и значение функционала срабатывания средства воздействия с учетом скорости ветра и его напрвления, определяют координаты инициирования средства воздействия с учетом функционала срабатывания и данных рельефа местности, определяют сигнал рассогласования между заданными координатами очага катаклизма и координатами ядра очага катаклизма, до или после отделения сбрасываемого аппарата от носителя формируют пропорционально этому рассогласованию сигнал управления сбрасываемым аппаратом, во время полета после отделения измеряют текущие значения кинематических параметров сбрасываемого аппарата и с учетом текущих кинематических параметров сбрасываемого аппарата и положения ядра очага катаклизма производят инициирование средства воздействия в расчетной точке траектории полета сбрасываемого аппарата.

РИСУНКИ

Рисунок 1