наведение ракет

Относительное движение ракеты и цели.

наведе́ние раке́т — процесс изменения траектории управляемой ракеты, направленный на уменьшение расстояния между ней и целью. Минимальное расстояние между целью и ракетой (см. рис.), характеризующее точность наведения, называется конечным пролётом. В процессе Н. р. сигналы управления строятся на базе прогнозированного значения точности наведения — так называемого текущего пролёта, построенного с учётом гипотезы о движении цели. В предположении прямолинейности её движения текущий пролёт есть вектор, перпендикулярный касательной к траектории ракеты относительно цели и равный по модулю расстоянию от цели до касательной. Отличие поведения цели от её поведения по принятой гипотезе и возмущения, действующие непосредственно на ракету и мешающие точному воспроизведению заданного управления, приводят к необходимости построения замкнутой системы автоматического управления, использующей текущий пролёт в качестве ошибки регулирования. Случайные ошибки измерения текущего пролёта заставляют строить систему наведения как систему статистического оценивания. Таким образом, процесс наведения состоит в измерении относительных координат ракеты и цели, статистическом оценивании текущего пролёта, формировании по нему заданного управления и воспроизведении последнего ракетой. На практике оценивание текущего пролёта удобно заменять оцениванием некоторых величин, связанных с ним линейным оператором, например, оцениванием угловой скорости движения линии ракета — цель, линейного рассогласования и т. д. Различают системы автономного наведения, само- и теленаведения. Системы автономного наведения отличаются тем, что координаты цели определяются заранее и в процессе наведения для компенсации начальных ошибок и текущих возмущений используются только измерения абсолютных координат ракеты. В системах самонаведения относительные координаты цели измеряются устройством, установленным непосредственно на борту ракеты, — головкой самонаведения. В системах теленаведения абсолютные или относительные координаты ракеты и цели измеряются с некоторой вынесенной точки (наземной установки, борта самолёта, корабля и т. д.), по ним оценивается текущий пролёт и формируется сигнал, который передаётся через канал связи в качестве заданного управления на ракету.

Принципы автономного наведения применяются в баллистических и крылатых ракетах, предназначенных для поражения заранее выбранных целей. Здесь для измерения координат ракеты применяются инерциальные системы, корректируемые в случае больших дальности и времени полёта измерениями скорости с помощью доплеровского измерителя или линейных координат сопоставлением, например, высоты полёта с картой местности (крылатая ракета Боинг AGM-86B, США). Самонаведение используется в большинстве ракет, предназначенных для поражения подвижных целей (самолётов, кораблей), а также излучающих объектов (например, ракеты «Сайдуиндер», США; «Экзосет», Франция). Теленаведение, применяется главным образом для зенитных ракет, так как на самолёте трудно разместить радиолокационную станцию, обеспечивающую достаточную точность наведения авиационной ракеты. Теленаведение применяется и в случае включения в контур наведения человека-оператора (например, ракета «Булпап», США). Указанные выше три типа систем наведения в ряде случаев комбинируют. Так, объединение автономного наведения и самонаведения используется в случае применения полуактивных головок самонаведения непрерывного излучения, способных захватывать цель только после удаления ракеты от радиолокационной станции, осуществляющей подсвет цели (например, ракеты «Спарроу», «Феникс», США). В зенитном комплексе конца 80-х — начала 90-х гг. «Патриот» (США) наземная система осуществляет совместную обработку измеренных наземной станцией абсолютных и полученных на борту ракеты относительных координат цели с передачей команд по радиоканалу. В ракете класса «воздух — воздух» AMRAAM (США) используется сложная комбинированная система, включающая систему инерциальной навигации, измеряющую координаты ракеты и осуществляющую автономное наведение ракеты по прогнозируемым данным о движении цели; систему измерения текущих координат цели и передачи их на борт ракеты для коррекции инерциальной системы; систему самонаведения, корректирующую инерциальную систему на конечном участке полёта.

В. Ф. Левитин.