Карта сайта RSS Facebook Twitter Youtube Instagram VKontakte Odnoklassniki
Главная < Энциклопедия < Словари < Подробнее

Управляемый боевой блок (УББ)

Боевой блок ракеты, совершающий управляемое движение на участке снижения в плотных слоях атмосферы с целью повышения вероятности преодоления системы ПРО и повышения точности стрельбы, для чего оснащается специальной системой управления (СУ).

Проблема управления УББ связана с особенностями физических условий полёта: большим диапазоном изменении скоростей (от 7 до 1,5-2,5 км/с) и перегрузок (от 0 до 100-180 ед.), значительным интегральным притоком тепла и нагревом отдельных частей корпуса, что приводит к обгоранию элементов конструкции, большим разбросом параметров атмосферы, особенно её плотности (от 30-50% на высотах более 30 км, до 10-15% - ниже), образованием сопровождающего плазменного облака на высотах от 120-90 до 20-15 км), и особенностями УББ как объекта управления (ОУ); существенным отклонением начальных условий движения от расчётных из-за ошибок в конце активного участка выведения, жёсткими ограничениями на массово-габаритные характеристики СУ, что делает нецелесообразным применение газодинамических двигателей, значительным разбросом параметров ОУ, особенно его аэродинамических характеристик (до 15-20%), статической устойчивостью, существенной связью углового движения и движения центра масс и неполной управляемостью, большими шарнирными моментами на аэродинамических органах управления, что существенно ограничивает максимальные углы атаки и скольжения (в пределах 10-15 град.).

При формировании управляющих воздействий на УББ ориентируются на методы аэродинамического управления. В 60-е гг. прошлого века конструировался УББ со смещённым относительно продольной оси аэродинамической симметрии центром масс. УББ такого типа совершает полёт в плотных слоях атмосферы с некоторым балансировочным углом атаки, что создаёт аэродинамическую подъёмную силу. Разворот УББ относительно продольной оси меняет пространственную ориентацию вектора подъёмной силы и позволяет управлять траекторией движения. Для управления углами атаки и скольжения могут применяться различные органы управления: отклоняемые поверхности, выдвигаемые штыри и т.д. Одним из перспективных направлений аэродинамического управления УББ является использование «аэродинамической юбки» - отклоняемой хвостовой части УББ, связанной с корпусом с помощью шарового шарнира, Такая конструкция менее значительно изменяет параметры вследствие обгорания и позволяет получить независимое управление по каналам тангажа и рыскания. Другим перспективным направлением является конструкция УББ овальной в поперечном сечении формы обладающая значительно большим аэродинамическим качеством по сравнению с цилиндрической. Для управления угловым движением перспективных УББ может применяться вдув рабочего тела через специальные сопла, расположенные на поверхности корпуса УББ.

Траектория движения УББ состоит из двух частей: участка совершения противоракетного манёвра и участка наведения в цель. Применение манёвра целесообразно по следующим соображениям: имеется возможность вынесения точки прицеливания относительно истинной цели, что затрудняет распознавание УББ на фоне ложных целей по признаку близости прогнозируемой точки падения к обороняемой цели; маневр вносит элемент неопределенности в систему экстраполяции траектории УББ и расчёта упреждённой точки встречи, при наведении противоракеты на уходящий с экстраполированной траектории УББ, учитывая большую скорость последнего, потребует движение противоракеты на предельных перегрузках, углах атаки и скольжения, что может привести как к значительному динамическому промаху противоракеты, так и к ухудшению её характеристик рассеивания. Противоракетный манёвр может совершаться по заранее заданной программе, случайным выбором параметров манёвра и адаптивно, в случае возможности получения оперативной информации о состоянии системы ПРО, например, о месте и времени старта противоракеты или её текущих параметрах движения.

На участке наведения УББ в цель применяются терминальные методы управления, основанные на определении, аппроксимации и отработке попадающей траектории, обладающей требуемыми свойствами, с частотой, обеспечивающей заданную точность, при этом могут определяться различные требуемые параметры движения (векторы требуемого ускорения, скорости) в зависимости от желаемых характеристик траектории наведения. СУ включает командно-измерительный комплекс (КИК), бортовой вычислительный комплекс (БВК), исполнительный комплекс (ИК) и органы управления. В известных условиях полёта УББ КИК целесообразно строить в виде бесплатформенной инерциальной системы навигации (БИСН). В проектируемом в 60-е гг. УББ применялся КИК на основе 3-х одноосных гиростабилизаторов и 3-х акселерометров жёстко закреплённых на корпусе УББ, что упрощало определение параметров ориентации и не требовало отсутствующих в то вре¬мя высокопроизводительных вычислительных средств. В н.в. перспективным является построение БИСН УББ на основе 3-х датчиков угловых скоростей (ДУС-ов), желательно без движущихся частей (например, лазерных), и трёх акселерометров, жёстко закреплённых на корпусе УББ. Вариант БИСН с использованием только акселерометров в ближайшей перспективе не обеспечивает требуемой точности определения параметров ориентации в виду недостаточной точности акселерометров. Применение БИСН в составе СУ УББ предполагает её начальную выставку, т.е. определение (уточнение) первоначального положения связанной с УББ системы координат относительно некоторой инерциальной до начала процесса управления на участке снижения в атмосфере. Методы первоначальной выставки БИСН связаны с использованием различного вида внешней информации, например, выставка по звёздам, по картам местности и др. Как правило, этот процесс требует специальных угловых эволюции УББ на доатмосферном участке полёта. БВК УББ должен обладать высокой производительностью для решения задач определения параметров ориентации в составе БИСН и может строиться на базе единой БЦВМ с соответствующим распределением задач или включать высокопроизводительный спецвычислитель для задач определения параметров ориентации и БЦВМ для решения остальных задач управления. Исполнительные органы должны обладать достаточной мощностью, чтобы в условиях больших шарнирных моментов на траектории движения УББ формировать углы атаки и скольжения, достаточные для эффективного управления УББ. Например, для управления «аэродинамической юбкой» могут использоваться электро-гидравлические рулевые машины.

К УББ относятся корректируемые и самонаводящиеся ББ, которые для повышения точности наведения используют внешнюю информацию для определения или корректировки параметров движения. Корректировка может осуществляться на достаточно удалённых подступах к цели (на доплазменном участке полёта) и послеплазменном участке траектории, самонаведение же рассматривается при непосредственном наведении в цель. Внешним источником информации в корректируемых и самонаводящихся СУ УББ могут быть различные карты местности - контурные, голографические, тепловые и т.д. Для реализации систем коррекции и самонаведения в СУ необходимо заранее ввести требуемые характеристики подстилающей поверхности, иметь на борту специальную аппаратуру (антенно-фидерные устройства, координаторы цели и др.) для получения текущих характеристик, высотомер для однозначной привязки полученной информации. На основе сравнения имеющейся и полученной информации определяются отклонение параметров коррекции или самонаведения и формируются управляющие сигналы. Создание достаточно совершенных УББ представляет собой высокосложную и дорогостоящую задачу, однако их разработка и принятие на вооружение значительно повысит эффективность стратегического ракетного оружия в целом. Особенно это относится к самонаводящимся УББ, точность наведения которых может быть доведена до прямого попадания в точечную цель.


Наверх
ServerCode=node1 isCompatibilityMode=false