ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 103
Скачиваний: 0
целей, обуславливающие задержку времени их выброса в конце активного участка траектории МБР, отклонение тяги двигателя выброса от номинальной, наличие эксцентриситета тяги, измене ние углов ориентации направляющих труб в пространстве и т. п. приводят к возникновению возмущений по следующим координа там (рис. 1.13):
—дальности стрельбы А/;
—высоте начала свободного полета АН;
—отклонению действительной плоскости стрельбы от расчет ной Az;
—величине начальной скорости движения AV;
—углу А© запуска объекта;
—углу Дф между вектором скорости в действительной плоско сти стрельбы и его проекцией на расчетную плоскость.
Отклонение точки падения баллистического объекта от расчет ной (точки прицеливания) возможно в двух направлениях: по дальности AL и в боковом направлении AZ.
Очевидно, что если не учитывать вращение Земли, то ошиб ки А/ и АН не повлияют на боковое отклонение AZ точки падения.
Поперечная ошибка Az не влияет на дальность полета. Ана логичным образом ошибки AV и Д0 приведут к отклонению точки падения баллистического объекта по дальности, а Дф вызовет лишь боковое отклонение точки падения. Таким образом,
ДБ = |
ДБ(ДУ, Д@, АН, М), |
[1.12] |
|
AZ = AZ(A<]>, Az). |
[1.13] |
Поскольку дальность |
полета ракеты и ее боковое |
смещение |
у цели являются функциями нескольких независимых переменных, то, пользуясь методом малых отклонений, получим в линейном приближении, что
AL = W AV + W A0 + W AH + 4 A'> |
[1.14] |
|
|
|
[1.15] |
Значения частных производных в выражениях [1.14 и 1.15] бе рутся для расчетной точки выключения двигателя последней сту пени БР. Эти частные производные, называемые линейными коэф фициентами ошибок, вычисляются по формулам:
= -Щ- [sinФ + ctg 0 (1 — cos®)],
PL |
~ |
on Г sin (ф + 20) |
,1 |
||
P0 |
K L |
|
sin 20 |
|
|
^ |
_ |
2сь в |
|
со5(Ф + 0) |
, |
PH |
|
C lg u |
gin0 |
||
|
|
PZ |
|
R sin Ф |
|
|
|
Рф |
|
cos 0 ’ |
|
|
|
PZ |
= |
,Tl |
|
|
|
дг |
cos Ф. |
|
|
|
|
|
|
|
[1.16]
[1.17]
[1.18]
[1.19]
[1.20]
Коэффициент ошибки |
равен единице, поскольку измене |
ние продольного положения точки выключения двигателей ракеты на ДI приводит к смещению на эту же величину всего пассивного участка траектории.
Зависимости коэффициентов ошибок [1.16—1.18] от угла запу ска 0 ракеты при различных значениях дальности полета L пред ставлены на рис. 1.14, 1.15, 1.16.
Как видно из рис. 1.14, коэффициент о ш и б к и Э т о
свидетельствует о том, что увеличение скорости БР относительно расчетной (ЛУ>0) приводит к перелету по дальности.
31
Кривые, представленные на рис. 1.15, показывают, что ошибка в задании начальной скорости ракеты проявляется более заметно при малых углах запуска 0, которые являются характерными для МБР и БРСД. При заданной дальности стрельбы ошибка AV ока зывает меньшее влияние на точность попадания в цель при исполь зовании навесных (относительно оптимальной) траекторий. Анало-
15 |
50 |
55 |
60 |
75 |
30 |
|
Угол запуска в, град |
|
|
Рис. 1.14. Коэффициент ошибки
гичным образом использование навесных траекторий снижает ве личину ошибки в дальности стрельбы, вызванной отклонением вы соты начала свободного полета ГЧ (рис. 1.16).
В теории стрельбы в качестве характеристик рассеивания БР (рис. 1.17) часто используются не среднеквадратические отклоне ния о,, az, а вероятные отклонения по дальности (Вд) и в боковом
направлении (Вб). |
Вероятное |
отклонение |
Вд. б связано со сред |
неквадратическим |
отклонением |
|
|
|
Д ;б = |
0,6745% г. |
[1.21] |
32
Рис. 1.15. Коэффициент ошибки |
(1 мрад = |
= 3,438'=206,3")
Формулы для расчета составляющих среднеквадратических от клонений получаются из [1.14—1.20]
|
|
[ 1. 22] |
|
о |
дЪ |
[1.23] |
|
<5qj V |
|||
|
|
где q,.j — обобщенные параметры ошибок.
Рис. 1.17. Эллипс рассеяния БР
Суммарная ошибка aL, az для независимых составляющих нахо дится по формуле
aL; Z |
[1.24] |
Определим требования, предъявляемые к параметрам начала участка свободного полета ГЧ, задаваясь рассеянием составляю щих ошибки по дальности, равным 0,01% дальности стрельбы:
|
|
|
г-е |
10-*L. |
|
|
|
|
|
Результаты расчета для дальностей L = 2000 км и L=10 000 км |
||||
/а. |
— 0,2 км |
н а . |
= 1 ,0 км соответственно) при оптимальном |
|
V k i |
запуска |
«и |
представлены в табл. 1.4. |
|
угле |
БР* |
* При расчете се углы запуска взяты несколько больше оптимальных
6 = 45° и 0=27°.
34
Т а б л и ц а 1.4
Параметры конца активного участка МБР
Дальность стрельбы L, км
Параметр
|
2000 |
10 000 |
0 . град ................................................... |
40,5 |
22,5 |
V ,-км /сек............................................... |
4,1 |
7,2 |
Н, км ....................................................... |
90 |
210 |
PL |
1,15 |
6,05 |
-7Г77- , км -с е к /м ................................... |
(N
дЬ , км/мрад.......................................
dL
дН ..........................................................
«v / V ......................................................
00 , угл. м и н .......................................
Сн /Н ......................................................
° l l l ..................................................................
-0 |
.6 2 |
- 3 ,5 |
|
1,5 |
5.8 |
4 • 10—5 |
2 -10—5 |
|
|
1,1 |
1,0 |
1,5 |
-10—3 |
0,82-Ю -3 |
2 -10—3 |
2-10 —3 |
При расчете кинематических параметров участка начала сво бодного полета ГЧ были использованы приближенные зависимости
|
H s s / t g e , |
|
|
[1.25] |
|
|
/да 0,05L. |
|
|
[1.26] |
|
В табл, 1.5 приведены характеристики рассеивания некоторых |
|||||
стратегических ракет США. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
1.5 |
|
Характеристики |
рассеивания некоторых стратегических |
ракет |
|
|
|
|
Наибольшая |
Радиус |
вд |
|
вб |
Ракета |
круга рас |
|
|||
дальность |
сеивания, |
^макс |
^макс |
||
|
полета, км |
км |
|||
„Поларис-А1“ ....................................... |
2 200 |
1,6 |
1/2400 |
|
|
„Поларис-А2“ ....................................... |
2 800 |
1,6 |
1/3100 |
|
|
„Минитмен-1“ ....................................... |
10140 |
1.2 |
1/14800 |
|
|
„Минитмеи-2“ ....................................... |
И 680 |
0,8 |
1/24500 |
|
1.5. Дальность действия РЛС обнаружения
Дальность действия Ro определяется как расстояние, на кото ром цель обнаруживается с заданной вероятностью р. Дальность действия РЛС зависит не только от технических данных радиоло катора, но и от свойств наблюдаемых целей (величины ЭПР и
35
характера ее флюктуаций). Поэтому при определении R0 фикси руется тип цели. Для ориентированных в пространстве баллисти ческих объектов расчет характеристик обнаружения рекомендует ся проводить, представляя отраженный от цели сигнал в виде нормального случайного процесса. Это соответствует предположе нию, что в пределах ограниченной группы лепестков диаграммы вторичного излучения распределение мощности близко к экспо ненциальному, а распределение амплитуды к релеевскому.
Обнаружение цели с релеевскими флюктуациями амплитуды изучено наиболее полно. Вероятность обнаружения вращающейся баллистической цели оценивается путем усреднения вероятностей по соответствующим углам наблюдения.
Рассмотрим расчет дальности действия РЛС по цели с релеев скими флюктуациями, так как данный случай представляет наи больший практический интерес.
Поскольку баллистические цели обнаруживаются, как прави ло, в результате некогерентной обработки пачки импульсных сигналов, запишем вероятность обнаружения некогерентной пачки импульсов
p = p ( q , F , n ) , |
[1.27] |
где q — отношение сигнал/шум по каждому |
импульсу; |
F — вероятность ложных тревог; п — число импульсов в пачке.
Вероятность ложных тревог F для наземных РЛС обнаружения обычно выбирают в пределах 10~4—10_б.
Число импульсов в пачке зависит от полного времени наблю дения Тн, периода повторения импульсов Тп и числа угловых ка налов S, которые просматривают РЛС в заданном секторе:
nSTn = Тн.
По известным n, F и заданной вероятности р из [1.27] находят отношение сигнал/шум q, определяющее дальность действия РЛС в соответствии с уравнением радиолокации
р 4 Ррлс^рлсАг^ср^с |
|
|
|
[ 1.28] |
|||
К0 — |
(4тс)2 Рмин |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
где |
|
|
|
|
|
|
|
Ррлс — мощность передатчика; |
|
|
|
|
|||
Орле — коэффициент |
усиления |
передающей |
ан |
||||
тенны; |
|
площадь |
приемной |
антенны; |
|||
Аг — эффективная |
|||||||
аср — среднее |
значение |
ЭПР |
на |
интервале |
на |
||
блюдения Тц; |
учитывающий |
потери |
сиг |
||||
Z.c — коэффициент, |
|||||||
нала при его распространении; |
|
|
|||||
Рмин~ qNmAfnp — чувствительность |
приемника |
(величина |
|||||
порогового сигнала); |
|
|
|
|
36