Способ пуска зенитной управляемой ракеты и система пуска зенитной управляемой ракеты

Изобретение относится к технике авиации и может быть использовано в комплексах, имеющих радиолокационные информационные средства обнаружения, сопровождения целей и пеленгации ракет. Технический результат состоит в повышении точности запуска зенитных управляемых ракет (ЗУР). Для этого обнаруживают и сопровождают цель, измеряя ее координаты и радиальную скорость, определяют тип цели и энергетический уровень отраженного от цели сигнала, в соответствии с которым определяют соотношение сигнал/шум (с/ш), определяют зоны пуска в зависимости от характеристик ЗУР, осуществляют пуск и наведение ЗУР на сопровождаемую цель. После обнаружения и сопровождения цели осуществляют сглаживание соотношения с/ш отраженного от цели сигнала, по текущим координатам цели вычисляют точку встречи ЗУР с целью, определяют прогнозируемую величину отношения сигнал/шум на момент встречи ЗУР с целью, исходя из требуемой точности. Одновременно определяют потребное значение соотношения с/ш в точке встречи ракеты с целью, после этого сравнивают требуемый уровень соотношения с/ш с прогнозируемым на момент встречи ракеты с целью и при условии превышения прогнозируемого уровня над требуемым вырабатывают сигнал разрешения пуска ракеты, при нахождении цели в зоне пуска и готовности ракеты к пуску осуществляют ее пуск и наведение, при условии прогнозируемой величины соотношения с/ш меньше требуемой и в случаях возникновения модуляции в отраженном от цели сигнале формируют доверительный интервал допустимых значений требуемого соотношения с/ш, зависящий от характеристик радиолокатора и тап цели, и при нахождении величин прогнозируемого соотношения с/ш в этом доверительном интервале осуществляют стрельбу. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к военной технике, а именно, к зенитным комплексам (ЗРК), имеющим радиолокационные информационные средства обнаружения, сопровождения целей и пеленгации ракет, вычислительную систему и ракеты с радиокомандной системой наведения, пульт управления с индикацией воздушной обстановки.

Для современных ракетных систем, особенно, зенитных комплексов, характерно требование обстрела широкой номенклатуры целей со значительными диапазонами изменения параметров их движения и условий применения. Обеспечить в таких условиях эффективную и экономичную стрельбу ракетами практически невозможно, и особенно сложно решается вопрос выбора момента пуска ракет и наведение в точке встречи с высокой точностью и эффективностью при обеспечении зон пуска.

В известном способе пуска управляемыми ракетами, реализуемым ЗРК SAAM (Janes's Weapons: Naval 2017-2018, pp. 157-165 и Military Technology, 2000, No. 3, pp. 10-20.) для своевременного приведения в боевую готовность и более ранней возможности обстрела цели имеется многофункциональная радиолокационная система (МРЛС), оптико-электронные станции. Работа МРЛС полностью автоматизирована, управление осуществляется с помощью компьютера, который выбирает форму сигналов, мощность излучения и производит адаптивную обработку сигналов. Операторы наблюдают за работой системы управления огнем и в любой момент процесса работы могут взять управление на себя. После выдачи команды на старт происходит передача на борт ракеты полетного задания, включая параметры движения цели. Дальнейший процесс становится автоматически необратимым, ракета переходит в полет, а отмену поражения цели можно осуществить лишь командой на самоликвидацию. Зенитная управляемая ракета (ЗУР) следует по траектории, базируясь на информацию о цели, обновляемую через радиолинию связи, а также использует специальные датчики, имеющиеся на ракете. Начальный и средний участки полета осуществляются с помощью автопилота с коррекцией полета при помощи радиокоманд с МРЛС. На конечном участке траектории полета ЗУР происходит активное радиолокационное самонаведение. Головка самонаведения (ГСН) с момента влета ЗУР в зону цели самостоятельно осуществляет поиск, обнаружение, захват цели и наведение на нее. На конечном участке траектории связь с ракетой и комплексом отсутствует, а процесс поражения цели может оценить оператор только по экрану телевизионной системы.

Недостатками такого способа и системы является невозможность взаимодействия ЗРК с ракетой до ее конечного полета и встречи с целью. Конечный результат определяется точностью радиолокационной ГСН, а возможности по захвату цели и ее автосопровождения ГСН весьма ограничены.

Кроме того, известно, что отраженный сигнал от цели имеет флюктуирующий характер во время движения цели, зависит от скорости цели, ветра, набегающего потока и др. факторов. Поэтому использование радиолинии для связи с ракетой и корректировки ее траектории наведения на среднем участке до перевода на ГСН не позволяет довести ракету с достаточной точностью до цели, чтобы обеспечить ГСН быстрый (за короткое время) поиск, обнаружение цели, захват на сопровождение и поражение, что позволит цели совершить непреднамеренный маневр и уйти от поражения.

Известен способ наведения управляемой ракеты на воздушную цель и радиолокационный комплекс наведения, описанный в патенте РФ №2460963 от 29.11.2010 г. Он включает радиолокационную станцию (РЛС) для передачи команд управления на радиоприемник ракеты. РЛС обнаружения осуществляет обзор пространства путем излучения и приема отраженных сигналов, координаты обнаруженных целей передаются на станцию наведения ракеты, на основании которой в момент старта ракеты формируют луч РЛС, направленный в сторону цели, и команды его управления. Управление ракетой осуществляют относительно оси луча РЛС, который установлен по данным координат цели и по предполетной программе, заложенной в наземной аппаратуре командного пункта.

При использовании данного способа не учитываются характеристики отражающих свойств цели, что может привести к увеличению ошибок наведения и как следствие снижению эффективности вооружения.

В способе формирования сигналов (С.З. Кузьмин Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации - М. Радио и связь, 1986 г., стр. 160-162, 212-217) при сопровождении целей не учитываются конкретные условия сопровождения, а также возможные изменения величины ошибки измерения координат в процессе сопровождения. При низком уровне принимаемого отраженного сигнала от объекта (в зависимости от дальности до объекта, его отражающих свойств, метеоусловий и т.п.), характеризуемого соотношением сигнал-шум, процесс формирования координат объекта может стать недостоверным или вообще прерываться. При прерываниях сигнала (при возможных помехах, модуляции сигнала, флуктуациях и замираниях отраженного сигнала и т.п.) теряется накопленная информации о движении объекта и снижается точность прогноза из-за «устаревания» полученных оценок координат, что приводит к увеличению ошибки сопровождения или к срыву сопровождения объекта или переходу к инерционному сопровождению цели. При этом измеренные координаты объекта имеют большие погрешности, а момент завязки траектории сопровождения и переходы из состояния оценки координат в состояние их экстраполяции сопровождаются длительными переходными процессами.

Общим недостатком всех перечисленных способов и систем является низкая точность сопровождения в условиях малой величины соотношения сигнал/шум и невозможность перехода к обстрелам цели. В результате при различных условиях боевой обстановки потенциал ракет полностью не используется (меньше зоны пуска, не все типы целей могут быть обстреляны, снижены вероятности поражения целей и др.). В большинстве случаев физические характеристики радиолокационных сигналов при наведении вооружения на цели не используются.

Известен способ подготовки стрельбы зенитной управляемой ракетой и система пуска для его реализации, описанные в патенте на изобретение РФ №2321818, от 10.04.2008 г., выбранные нами в качестве прототипа.

Способ пуска ЗУР включает обнаружение и сопровождение цели, измерение ее координат и радиальной скорости, определение типа цели и энергетического уровня отраженного от цели сигнала, в соответствии с которым определяют соотношение сигнал/шум (с/ш), определение зон пуска в зависимости от характеристик ЗУР, далее пуск и наведение ЗУР на сопровождаемую цель.

Система для ее реализации включает МРЛС с блоками обработки параметров сопровождаемых целей и наводимых на них ракет, центральную вычислительную систему (ЦВС), с последовательно соединенными блоками параметров ракет и блоком расчета зон пуска, и соединенную с МРЛС интерфейсной шиной, пусковые установки с ракетами и приводами наведения, пульт управления с индикаторами, выход которого соединен с ракетой в момент ее пуска,

Данный способ и система для его реализации в целом обеспечивают эффективную боевую работу ЗРК по целям.

Однако, при стрельбе ракетами не учитывают возможные изменения величины шумовой ошибки измерения координат цели в процессе ее сопровождения, отсутствует измерение и использование параметров отраженного сигнала от цели на возможность открытия стрельбы ракетами. Отсутствие учета величины текущего отраженного сигнала от цели ни в момент пуска, ни при наведении ракеты на цель может привести к большим промахам, пропуску цели, а также к сокращению потенциальных зон вооружения в условиях работ по высокоскоростным малозаметным для радиолокационных средств целям, недоиспользуются боевые характеристики ракет по зонам поражения. Не успевают обстрелять высокоскоростные малоразмерные цели, так как пуски ракет осуществляют либо слишком поздно, либо с низкой точностью. Без оценки величины соотношения сигнал/шум ошибки сопровождения цели могут достигать больших величин и ракета не поражает цель. Цели, имеющие малые отражающие поверхности (ЭПР), МРЛС обнаруживает и сопровождает в ближней зоне, и такой тип цели вообще не может быть обстрелян из-за быстрого выхода их из зоны пуска.

Такое недоиспользование возможностей ракетного вооружения снижает надежность и эффективность боевых средств комплекса. Кроме того, в условиях неизвестной динамики движения объекта и изменяющейся энергетики отраженного от цели сигнала и наличии модуляции сигнала, снижаются потенциальные характеристики системы управления и точность сопровождения цели, что также приводит к снижению эффективности комплекса.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности при пуске ЗУР за счет измерения и прогнозирования энергетических характеристик отраженного от цели сигнала во всем интервале времени от пуска ракеты до встречи с целью, что позволит получить высокую точность в момент встречи ракеты с целью, обеспечить без ограничений потенциальные зоны пуска ракеты и повысить эффективность комплекса.

Решение поставленной задачи достигается способом пуска зенитной управляемой ракетой (ЗУР), заключающийся в обнаружении и сопровождении цели, измерении ее координат и радиальной скорости, определении типа цели и энергетического уровня отраженного от цели сигнала, в соответствии с которым определяют соотношение сигнал/шум (с/ш), определяют зоны пуска в зависимости от характеристик ЗУР, осуществляют пуск и наведение ЗУР на сопровождаемую цель, при этом, новым является то, что после обнаружения и сопровождения цели осуществляют сглаживание соотношения с/ш отраженного от цели сигнала, по текущим координатам цели вычисляют точку встречи ЗУР с целью, определяют прогнозируемую величину отношения сигнал/шум на момент встречи ЗУР с целью, исходя из требуемой точности одновременно определяют потребное значение соотношения с/ш в точке встречи ракеты с целью, после этого сравнивают требуемый уровень соотношения с/ш с прогнозируемым на момент встречи ракеты с целью и при условии превышения прогнозируемого уровня над требуемым вырабатывают сигнал разрешения пуска ракеты, при нахождении цели в зоне пуска и готовности ракеты к пуску осуществляют ее пуск и наведение, при условии прогнозируемой величины соотношения с/ш меньше требуемой, и в случаях возникновения модуляции в отраженном от цели сигнале, формируют доверительный интервал допустимых значений требуемого соотношения с/ш, зависящий от характеристик радиолокатора и тап цели, и при нахождении величин прогнозируемого соотношения с/ш в этом доверительном интервале осуществляют стрельбу.

Способ реализуется системой пуска зенитной управляемой ракетой, включающей многофункциональную радиолокационную систему (МРЛС) с блоками обработки параметров сопровождаемых целей и наводимых на них ракет, пусковую установку с ракетами и приводами наведения, соединенную с пультом управления и индикаторами, и центральную вычислительную систему (ЦВС), выполненную в виде последовательно соединенных блока расчета зон пуска и блока расчета дальности встречи ракеты с целью, а также блок параметров ракеты, соединенный с блоком расчета зон пуска ракет, выход МРЛС подключен ко входу блока расчета дальности встречи ракеты с целью, при этом, новым является то, что в состав ЦВС введены последовательно соединенные блок сглаживания соотношения сигнал/шум (с/ш), блок расчета прогнозируемой величины соотношения с/ш и последовательно соединенные блок хранения величин требуемой точности сопровождения для разных типов целей, блок расчета требуемого соотношения сигнал/шум, логическое устройство (ЛУ), переключатель и схема «И», выход которой подключен к пульту управления с индикаторами, а два других входа схемы «И» соединены с выходом блока расчета зон доступа ракет и выходом пусковых установок, выход системы МЛРС соединен с входами блока расчета зон пуска ракет, блока хранения величин требуемой точности сопровождения для разных типов целей, блока расчета дальности встречи ракеты с целью, блока сглаживания соотношения с/ш и блока расчета прогнозируемой величины соотношения с/ш, при этом все соединения блоков в системе ЦВС выполнены посредством интерфейсной шины, логическое устройство выполнено с возможностью выработки двух сигналов, один из которых предназначен для подтверждения что прогнозируемое соотношение с/ш больше требуемого, а второй предназначен для определения прогнозируемого значения соотношения с/ш в доверительном интервале, выходы логического устройства соединены с пультом управления с индикаторами.

Сущность изобретения заключается в том, что пуск осуществляют, измеряя величину соотношения с/ш, сформированного в МРЛС по дискретному излучению зондирующего сигнала и отраженному от сопровождаемой цели, а для разрешения открытия огня используют жесткий критерий по величине прогнозируемого соотношения с/ш в точке встречи ракеты с целью, который должен быть равен или выше требуемого соотношения с/ш в этой точке. При этом в случае возникновения модуляции в отраженном от цели сигнале формируют доверительный интервал допустимых значений требуемого соотношения с/ш и при нахождении величин прогнозируемого соотношения с/ш в этом доверительном интервале осуществляют стрельбу.

Это позволяет в момент встречи ракеты с целью получить точность в точке встречи ракеты с целью, обеспечивающую высокую вероятность поражения цели, при этом оптимально используются потенциальные зоны пуска ракеты и поражения любого типа целей, в том числе высокоскоростных и малозаметных для радиолокационных систем.

Предлагаемый способ пуска зенитной управляемой ракетой комплекса ближнего действия реализован следующим образом.

В процессе сопровождения цели определяют тип цели, измеряют ее текущие координаты: угол места εц, азимут βц и дальность Dц, скорость соотношение с/ш qц[n]. С момента обнаружения цели и взятия на сопровождение сглаживают параметры принятого из МРЛС соотношения сигнал/шум, при этом в процессе сглаживания допускают за предварительно заданное время изменение величины соотношения с/ш до предыдущего значения, при котором МРЛС вырабатывает в этом интервале инерционные параметры цели с высокой точностью, продолжая ее сопровождать, например, как это реализовано в техническом решении, описанном в патенте на изобретении РФ №2476904.

Принятое из МРЛС текущее соотношение с/ш qц[n] при устойчивом сопровождении цели, используют в дискретной форме представления по следующей логике:

В предлагаемом способе текущее значение соотношения с/ш сглаживают на каждом шаге времени дискретным фильтром, определяемым соотношением:

где,

d - временной шаг измерения соотношения с/ш;

n - текущий номер дискретного шага сопровождения по времени,

n=1, 2, 3

Тс/ш= - постоянная времени сглаживающего фильтра величин соотношения с/ш.

На основании измеренного и сглаженного текущего значения соотношения с/ш, координат цели и вычисленной дальности встречи ракеты с целью вычисляют величину прогнозируемого соотношения сигнал/шум в «дБ» к моменту встречи ракеты с целью:

где,

- текущее сглаженное значение соотношения сигнал/шум;

Тс/ш - постоянная времени сглаживающего фильтра соотношения с/ш;

- текущие значения дальности и скорости до цели;

Dвстр. - расчетная дальность точки встречи ракеты с целью.

Если прогнозируемое соотношение с/ш меньше соотношения с/ш qцо(дБ), при котором обеспечивается обнаружение цели в соответствии с необходимой вероятностью правильного обнаружения при заданной вероятности ложной тревоги, то принимают прогнозируемое соотношение с/ш за расчетное значение qцо, т.е. если

Используя расчеты параметров зон пуска и поражения и параметры ракеты, определяют для каждого типа цели расчетную дальность точки встречи с целью в соответствии с методами, изложенными в книге «Стрельба зенитными ракетами» автора Ф.К. Неупокоева. Военное издательство министерства обороны СССР. Москва 1980, стр. 248-254. и

где,

Dвстр. - расчетная дальность точки встречи ракеты с целью

- текущие значения дальности и скорости до цели;

Dp-бл, Dр-дл - дальности ближней и дальней точек зоны поражения.

Исходя из требуемой точности, для эффективного поражения цели определяют величину требуемого соотношения с/ш на дальности встречи ракеты с целью по формуле:

где,

- требуемая величина соотношения с/ш в точке встречи ракеты с целью, при которой обеспечивается требуемая точность Δц сопровождаемой цели и ее поражение с высокой эффективностью;

θ - ширина диаграммы направленности антенны по уровню энергии излучения 0,5;

Δц - ошибка сопровождения цели, не превышающая требуемую величину;

Dвстр - расчетное значение дальности встречи ракеты с целью;

Δρ - добавка в требуемое соотношение с/ш, ведена как определенный запас на случай изменения эффективной отражающей поверхности цели в процессе наведения и исходя из точности наведения, которая определяется не только ошибками сопровождения цели, но и контуром наведения ракеты, что подтверждено реальными пусками. Величину Δρ определяют для конкретного радиолокатора и ракеты экспериментальным путем.

Сравнивают величину прогнозируемого соотношения с/ш на момент встречи ракеты с целью с требуемой величиной соотношения с/ш, при котором обеспечивается необходимая точность сопровождения цели

и при выполнении этого условия присваивают параметру qц_a=1

В случае превышения прогнозируемой величины соотношения с/ш над требуемой, а также при нахождении цели в зоне пуска и готовности ракеты к пуску осуществляют ее пуск и наведение на цель.

Если прогнозируемая величина соотношения с/ш меньше требуемой, то решение о проведении пуска ракеты принимают при условии нахождения прогнозируемой величины соотношения с/ш в зоне доверительного интервала Δq величины требуемого соотношения с/ш. Доверительный интервал в соответствии с рекомендациями книги «Теория вероятностей» автора Е.С. Вентцель, издательство «Наука», Москва 1969 г., стр. 80-89, 317-350.

В нашем случае доверительный интервал Δq, зависит от характеристик радиолокатора и типа сопровождаемой цели, величина определена в процессе ОКР и подтверждена экспериментальным путем, т.е.

и при выполнении этого условия присваивают параметру qц_а=1

При выполнении условия попадания величины прогнозируемого соотношения с/ш в доверительный интервал осуществляют стрельбу.

Система пуска, реализующая предлагаемый способ стрельбы зенитной управляемой ракетой выполнена с использованием типовых элементов цифровой вычислительной техники и поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 представлена функциональная схема.

На функциональной схеме приняты следующие обозначения:

1 - многофункциональная радиолокационная система (МРЛС) с блоками обработки параметров сопровождаемых целей и наводимых на них ракет.МРЛС может быть выполнена, например, в соответствии с рекомендациями, приведенными в патентах на изобретение РФ №№2584404 и 2389038.

2 - центральная вычислительная система (ЦВС) с последовательно соединенными блоком расчета зон пуска ракет 3 и блоками параметров ракет 4;

3 - блок зон пуска ракет определяет ближнюю и максимальную дальности возможностей обстрела разных типов целей и может быть выполнен с учетом рекомендаций книги автора Ф.К. Неупокоев. Стрельба зенитными ракетами. Военное издательство министерства обороны СССР. Москва 1980, стр. 248-254.

4 - в блоках числовых параметров ракеты хранятся параметры характеристик ракет, которые определяются на этапах проектирования и испытаниях ракеты.

ЦВС и все блоки, в том числе введенные вновь, выполнены на базе микросхем плис, флеш памяти, сигнальных процессоров типа SHARK, каналов связи типа МКИО Р520070-2003 г. а также схем цифровой логики, скоростных интегральных схем ТТЛШ. Примеры выполнения таких устройств приведены в справочном пособии «Аналоговые и интегральные микросхемы», издательство Москва, «Радио и связь», 1990 г. стр. 46-58.

5 - блок расчета дальности встречи ракеты с целью «Dвстр.», введен вновь. В составе системы пуска данный блок позволяет заранее определить точку встречи ракеты с сопровождаемой целью. Дальность встречи ракеты с целью, представляющая собой функцию зависимости от дальности и скорости цели, характеристик ЗУР по поражению цели в ближней и дальней точках зоны поражения определяют по методике, приведенной в книге автора Ф.К. Неупокоев. Стрельба зенитными ракетами. Военное издательство министерства обороны СССР. Москва 1980, стр. 248-254;

6 - блок сглаживания соотношения с/ш, введен вновь. Сглаживание соотношения с/ш отраженного от цели сигнала производится по формуле [1] по всей траектории движения цели и позволяет получать усредненные значения соотношения с/ш, что повышает устойчивость и точность решения задачи пуска и наведения ракеты на сопровождаемую цель;

7 - блок расчета прогнозируемой величины соотношения с/ш, введен вновь. В блоке вычисляют величину соотношения с/ш к моменту встречи ракеты с целью по зависимости [2];

8 - блок хранения величин требуемой точности сопровождения для разных типов целей, введен вновь.

В этом блоке определяют допустимую величину ошибки, при которой обеспечивается максимально возможное значение вероятности поражения цели на дальности встречи ЗУР с целью для разных типов целей. Расчетные значения точности наведения ракет на цели для определенного типа ракет и для разного типа целей хранятся в памяти блока. Допустимые значения величин ошибок сопровождения разных типов целей определены на этапе ОКР и подтверждены экспериментально;

9 - блок расчета требуемого соотношения с/ш, введен вновь. По дальности точки встречи ракеты с целью - Dвстр, требуемой точности ΔЦ и рекомендуемым методикам, указанным в «Справочник по радиолокационным измерениям» автора Д.К. Бартона, издательство «Советское радио», 1976 г. стр. 17-20, 282-283 и «Радиолокационные устройства» авторов В.В. Васин, О.В. Власов и др., издательство «Советское радио», 1970, стр. 97-98, по зависимости [4] определяют необходимое соотношение с/ш, при котором обеспечивается необходимая точность цели в точке встречи ракеты с целью;

10 - логическое устройство (ЛУ), введено вновь. В логическом устройстве вырабатываются два сигнала:

1) с первого выхода логического устройства сигнал «qц_a»=1, который подтверждает, что прогнозируемое соотношение с/ш больше требуемого (формула [5]) и точность в момент совмещения ракеты с целью будет высокой;

2) при невыполнении первого условия в ЛУ формируется доверительный интервал Δq(дБ) и со второго выхода ЛУ поступает сигнал «qц_д», который показывает, что прогнозируемое значение соотношения с/ш находится в допуске доверительного интервала (формула[6]), точность достаточна для поражения цели и производится стрельба.

11 - переключатель, введен вновь.

12 -схема «И», введена вновь.

13 - пульт управления с индикаторами.

14 - пусковые установки с ракетами и приводами наведения. Пусковые установки с момента начала сопровождения цели наведены на линию открытия стрельбы.

15 - интерфейсная шина. Интерфейсная шина выполнена в соответствии с ГОСТ Р52070-2003 «Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей».

Система пуска зенитной управляемой ракетой работает следующим образом.

После обнаружения и сопровождения цели МРЛС (1) с блоками обработки параметров сопровождаемых целей и наводимых на них ракет из МРЛС в ЦВС по интерфейсной шине (15) поступают текущие координаты, скорости Dц, β, ε, тип цели и величина отраженного от цели сигнала в виде соотношения с/ш qц[n].

С третьего выхода интерфейсной шины (15) тип цели, ее координаты и скорости поступают в блок зоны пуска (3), в котором по координатам цели, типу цели и характеристикам ракет, поступающим с блоков параметров ракет (4), вычисляют зоны пуска ракет и поражения целей для каждого типа цели. Одновременно с первого выхода интерфейсной шины соотношение с/ш поступает на вход блока сглаживания соотношения с/ш (6), который своим выходом соединен с третьим входом блока расчета прогнозируемой величины соотношения с/ш (7), на второй вход которого поступают с третьего выхода интерфейсной шины дальность Dц, и радиальная скорость сопровождаемой цели, а на его первый вход с блока расчета дальности встречи ракеты с целью (5) приходит дальность точки встречи ракеты с целью. В блоке расчета дальности встречи ракеты с целью (5) определяют дальность встречи для каждого типа цели. Вычисленное значение дальности встречи ракеты с целью Dвстр поступает также на первые входы блока требуемой точности сопровождения цели (8) и блока расчета требуемого соотношения с/ш (9).

В блоке расчета прогнозируемой величины соотношения с/ш (7) вычисляют величину прогнозируемого соотношения с/ш нa момент встречи ракеты с целью и отправляют на первый вход логического устройства (10), на второй вход которого поступает требуемое значение соотношения с/ш с выхода блока расчета требуемого значения соотношения с/ш (9). Требуемое значение соотношения с/ш в точке встречи ракеты с целью вычисляют с учетом требуемой точности в этой точке, которую определяют в блоке требуемой точности (8), на первый вход которого поступает дальность встречи ракеты с целью с выхода блока расчета дальности встречи (5) и на второй вход поступает сигнал «ТИПц» со второго выхода интерфейсной шины связи с МРЛС (1). Логическое устройство (10) по величинам прогнозируемого и требуемого соотношения с/ш вырабатывает два сигнала «qц_а» и «qц_д», которые поступают на первый и второй входы переключателя сигналов и на первый и второй входы пульта управления с индикаторами (13).

При поступлении из логического устройства (10) в пульт управления с индикаторами (13) сигналов «qц_а»=1 и «qц_д»=0 индикатор соотношения с/ш светится зеленым цветом. При этих условиях с пульта управления (13) на управляемый вход переключателя поступает сигнал «Авт»=1 и на выходе переключателя формируется сигнал «qц»=1, который поступает на первый вход схемы «И».

При поступлении из логического устройства (10) в пульт управления с индикаторами (13) сигнала «qц_д»=1 и «qц_а»=0 индикатор соотношения с/ш светится желтым цветом, сигнал, поступающий с пульта управления на управляемый вход переключателя обнуляется «Авт»=0 и на выходе переключателя формируется сигнал «qц»=1, который поступает на первый вход схемы «И».

С переключателя на первый вход схемы «И» всегда поступает сигнал «qц»=1, который формируется или при «qц_а»=1 (величина прогнозируемого соотношения с/ш превышает требуемое значение) или при «qц_д»=1 (величина прогнозируемого сигнала соотношения с/ш находится в доверительном интервале). При условии наличия сигналов «qц»=T, «Зона» и «Готов», поступающих соответственно на второй вход схемы «И» с первого выхода блока расчета зон пуска (3) и на третий вход схемы «И» с выхода ракеты, с выхода схемы «И» (12) на третий вход пульта управления с индикаторами (13) поступает сигнал обстрел цели разрешен «ОЦР». При наличии сигнала «ОЦР» с первого выхода пульта управления поступает на ракету сигнал «Пуск», по которому осуществляется пуск и наведение ракеты на цель.

Оператор при наличии на индикаторе желтого цвета может принять решение о стрельбе залпом, для этого он включает имеющуюся на пульте управления кнопку ЗАЛП, и автоматически осуществится пуск второй ракеты после схода первой.

Если сигналы «qц_а»=0 и «qц_д»=0, то сигнал «qц»=0 и разрешение на обстрел цели не вырабатывается.

Таким образом, применение жесткого критерия, предъявленного требованиями по точности, обуславливаемого величиной отраженного сигнала от цели при ее сопровождении, позволяет при применении данного способа пуска ракет оптимально использовать разработанные радиолокационные средства и ракетное вооружение комплекса во всей зоне поражения без пропуска целей.

Разрешение на открытие стрельбы ракетами при установлении количественно требуемого значения соотношения сигнал-шум, исходя из допустимого значения точности сопровождения цели с учетом точности сопровождения цели в точке встречи ЗУР с целью, по критерию непревышения требуемого значения соотношения с/ш от величины прогнозируемого или превышения величины прогнозируемого соотношения с/ш относительно требуемого значения соотношения с/ш в доверительном интервале Δq, обеспечивает высокую точность подлета ракеты к цели.

Осуществление разрешения пуска с учетом сравнения величины прогнозируемого соотношения с/ш в точке встречи ракеты с целью с потребной величиной с/ш позволит приблизить начало выстрела и обеспечить надежную стрельбу без пропуска цели как в ближней зоне пуска ракеты, так и дальней.

Применение данного критерия открытия стрельбы по целям, слабо видимых радиолокационными средствами и обнаруживаемых на малых дальностях, позволит расширить зону поражения, обеспечив их надежный обстрел с больших дальностей.

Совокупность принятых технических решений позволит в момент встречи ракеты с целью получить точность, обеспечивающую высокую вероятность поражения, при этом полностью используются потенциальные зоны пуска ракеты и обеспечивается поражение любого типа целей.

1. Способ пуска зенитной управляемой ракеты (ЗУР), заключающийся в обнаружении и сопровождении цели, измерении ее координат и радиальной скорости, определении типа цели и энергетического уровня отраженного от цели сигнала, в соответствии с которым определяют соотношение сигнал/шум (с/ш), определяют зоны пуска в зависимости от характеристик ЗУР, осуществляют пуск и наведение ЗУР на сопровождаемую цель, отличающийся тем, что после обнаружения и сопровождения цели осуществляют сглаживание соотношения с/ш отраженного от цели сигнала, по текущим координатам цели вычисляют точку встречи ЗУР с целью, определяют прогнозируемую величину отношения сигнал/шум на момент встречи ЗУР с целью, исходя из требуемой точности одновременно определяют потребное значение соотношения с/ш в точке встречи ракеты с целью, после этого сравнивают требуемый уровень соотношения с/ш с прогнозируемым на момент встречи ракеты с целью и при условии превышения прогнозируемого уровня над требуемым вырабатывают сигнал разрешения пуска ракеты, при нахождении цели в зоне пуска и готовности ракеты к пуску осуществляют ее пуск и наведение, при условии прогнозируемой величины соотношения с/ш меньше требуемой и в случаях возникновения модуляции в отраженном от цели сигнале формируют доверительный интервал допустимых значений требуемого соотношения с/ш, зависящий от характеристик радиолокатора и тап цели, и при нахождении величин прогнозируемого соотношения с/ш в этом доверительном интервале осуществляют стрельбу.

2. Система пуска зенитной управляемой ракеты, включающая многофункциональную радиолокационную систему (МРЛС) с блоками обработки параметров сопровождаемых целей и наводимых на них ракет, пусковую установку с ракетами и приводами наведения, соединенную с пультом управления и индикаторами, и центральную вычислительную систему (ЦВС), выполненную в виде последовательно соединенных блока расчета зон пуска и блока расчета дальности встречи ракеты с целью, а также блок параметров ракеты, соединенный с блоком расчета зон пуска ракет, выход МРЛС подключен к входу блока расчета дальности встречи ракеты с целью, отличающаяся тем, что в состав ЦВС введены последовательно соединенные блок сглаживания соотношения сигнал/шум (с/ш), блок расчета прогнозируемой величины соотношения с/ш и последовательно соединенные блок хранения величин требуемой точности сопровождения для разных типов целей, блок расчета требуемого соотношения сигнал/шум, логическое устройство (ЛУ), переключатель и схема «И», выход которой подключен к пульту управления с индикаторами, а два других входа схемы «И» соединены с выходом блока расчета зон доступа ракет и выходом пусковых установок, выход системы MJIPC соединен с входами блока расчета зон пуска ракет, блока хранения величин требуемой точности сопровождения для разных типов целей, блока расчета дальности встречи ракеты с целью, блока сглаживания соотношения с/ш и блока расчета прогнозируемой величины соотношения с/ш, при этом все соединения блоков в системе ЦВС выполнены посредством интерфейсной шины, логическое устройство выполнено с возможностью выработки двух сигналов, один из которых предназначен для подтверждения, что прогнозируемое соотношение с/ш больше требуемого, а второй предназначен для определения прогнозируемого значения соотношения с/ш в доверительном интервале, выходы логического устройства соединены с пультом управления с индикаторами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к радиолокации, и может быть использовано на железных дорогах (ж/д) для определения таких параметров движения локомотива, как мгновенная скорость, пройденный путь, направление движения. Техническим результатом является повышение точности измерения скорости движения локомотива на ж/д пути, особенно на малых скоростях, начиная с трогания с места, с определением направления движения.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения начальной скорости снаряда, являющейся одной из важнейших баллистических характеристик оружия, оказывающей влияние на его боевые свойства. Достигаемый технический результат – повышение точности измерения начальной скорости снаряда.

Изобретение относится к дистанционному измерению скорости движения объектов доплеровской радиолокационной станцией (ДРЛС). Достигаемый технический результат - повышение точности определения скорости высокоскоростных объектов.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях разведки огневых позиций противника. Достигаемый технический результат – повышение точности определения времени сопровождения цели.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для измерения скорости полета беспилотного летательного аппарата малого класса типа мультикоптер (МК) и дальности до него в дальней и ближней зонах (ДЗ и БЗ) относительно охраняемого объекта (ОБ). Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей радиолокационной системы (РЛС), объединяющей импульсно-доплеровскую (ИД) радиолокационную станцию и радиолокационную станцию с непрерывным излучением (НИ), при измерении скорости полета МК и дальности до него в ДЗ и БЗ относительно ОБ.

Изобретение относится к способам оценки радиальной скорости объектов вдоль оси X, перпендикулярной траектории полета носителя радиолокатора бокового обзора (РЛ БО) - оси Y. Оценка осуществляется по радиолокационным изображениям (РЛИ) местности, формируемым в РЛ БО при проведении зондирования земной и водной поверхности с применением синтезированных антенных решеток (САР).

Изобретение относится к области радиотехники и может применяться в системах трехкоординатной полуактивной радиолокации с использованием, в качестве сигналов подсвета, излучений радиоэлектронных систем различного назначения, в частности сигналов цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-T2, для определения координат, скоростей и траекторий перемещающихся в пространстве воздушных объектов (ВО), в том числе маловысотных.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоволновым способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера. Достигаемый технический результат – повышение точности измерения вектора перемещения транспортного средства.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоволновым способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения путевой скорости транспортного средства - достигается тем, что в способе измерения путевой скорости, заключающемся в том, что электромагнитные волны излучают вперед под углом α по направлению движения транспортного средства, принимают отраженные от поверхности дороги электромагнитные волны, затем эти волны смешивают в первом смесителе с частью излучаемых волн и выделяют первый сигнал разностной частоты, дополнительно к этому отраженные волны пропускают через линию задержки длиной в четверть длины волны электромагнитного колебания, смешивают их на втором смесителе с частью излучаемых волн и выделяют второй сигнал разностной частоты, затем оба сигнала сравнивают по фазе, при этом один из сигналов разностной частоты предварительно пропускают через управляемую линию задержки, с помощью изменения разности фаз этих сигналов управляют линией задержки до совпадения фаз обоих сигналов разностной частоты, по результирующему управляющему сигналу вычисляют время задержки, по которому определяют скорость транспортного средства.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для определения модуля скорости неманеврирующей аэродинамической цели (АЦ) преимущественно в РЛС с грубыми измерениями азимута. Достигаемый технический результат - повышение точности определения модуля скорости.

Изобретение предназначено для решения проблем частотной адаптации систем загоризонтной радиолокации (ЗГРЛ) к нестационарности ионосферы при ионосферно-пространственном распространении радиоволн (ИПРРВ). Техническим результатом является создание способа оперативного определения текущих значений оптимальной рабочей частоты (ОРЧ) при нестационарном в общем по условиям функционирования случае ионосферно-пространственном распространении радиоволн инвариантно к географии, сезонно-суточным-солнечным циклам гелиогеофизических условий ионосферы, её динамике и стохастичности.
Наверх