CC BY
33
The features of various types of steering drives used to create small-sized aircraft are considered. The requirements for a modern interspecific small-sized aircraft are shown, imposing restrictions on the working conditions and application of steering drives. Conclusions are made about the preference for using an air-dynamic steering actuator and directions for improving the electric drive for use in aircraft of this class are shown.
Key words: steering drive, air-dynamic steering actuator.
Goriachev Oleg Vladimirovich, doctor of technical sciences, professor, head of chair, ovgor@gmail. com, Russia, Tula, Tula State University,
Gusev Dmitrii Andreevich, postgraduate, dimguse ff@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 623.465.757
К ВЫБОРУ ПАРАМЕТРОВ ИНФРАКРАСНОГО УСТРОЙСТВА
САМОНАВЕДЕНИЯ
А.Р. Санникова
Рассмотрены основные положения методики, предназначенной для оценки эффективности стрельбы комплексов управляемого вооружения, оснащенных боеприпасами с конечным автономным тепловым самонаведением. На основании этой методики проведено исследование влияния числа коррекций снаряда на траектории на некоторые параметры инфракрасного устройства самонаведения.
Ключевые слова: параметры инфракрасного устройства самонаведения, эффективность стрельбы, управляемый артиллерийский снаряд
Основным принципам современных боевых действий отвечают боеприпасы с инфракрасным устройством самонаведения или инфракрасной головкой самонаведения (ИК ГСН), так как снаряды с пассивным тепловым самонаведением обеспечивают возможность селекции объектов военной техники на неоднородном подстилающем фоне и в условиях естественных помех [1]. Также данные управляемые боеприпасы более эффективны при стрельбе по отдельным и групповым бронированным целям, чем боеприпасы без конечного наведения. Это объясняется тем, что УАС с ИК ГСН обеспечивают поиск, обнаружение, наведение на захваченную цель и её точное поражение. Стоит заметить, что одним из преимуществ пассивного самонаведения является то, что её действие скрыто от противника, по сравнению с активным или полуактивным самонаведением.
Рассмотрим пример применения методики оценки эффективности стрельбы комплексов управляемого вооружения, оснащенных УАС с ИК ГСН, для исследования влияния числа их коррекций на траектории на параметры инфракрасного устройства самонаведения.
В качестве критерия эффективности принята вероятность выполнения огневой задачи. Огневая задача (ОЗ) заключается в достижении заданного уровня поражения подвижной групповой цели (ГЦ), состоящей из 25
отдельных элементов. Для выполнения данной задачи из всех целей требуется поразить 4 зачётных (основных) из 8 с вероятностью 0,8. В рассматриваемой ситуации стрельбы по групповой цели УАС с ИК ГСН, поражаемый объект не наблюдаем из передовых боевых порядков, учитывается возможность коррекции траектории боеприпаса. Для дальнейшего исследования были выбраны следующие параметры (рис. 1) инфракрасного устройства самонаведения: Дз - дальность захвата цели, а - угол поля обзора и п - количество чувствительных элементов фотоприёмного устройства (ФПУ).
Рис. 1. Некоторые параметры инфракрасного устройства
самонаведения
Оценка эффективности стрельбы комплексов управляемого вооружения, оснащенных корректируемыми на траектории боеприпасами с конечным автономным самонаведением на цель, учитывает положения, которые заключаются в следующем: 83
- распределение отдельных целей из состава групповой по поражаемой площади случайно относительно их средних положений;
- координаты точек наведения управляемых боеприпасов, рассчитываются на основании разведанных координат отдельных элементов поражаемой цели и соответствующих им ошибок;
- распределение боеприпасов относительно ожидаемой точки вывода в момент начала работы головки самонаведения (ГСН) подчиняется нормальному закону;
- из целей, попавших в поле обзора ИК ГСН и идентифицированных, в качестве объекта поражения принимается ближайшая к центру поля обзора;
- событие обнаружения объектов, попавших в поле обзора ИК ГСН, разыгрывается по равновероятному закону;
- событие распознавания каждой обнаруженной отдельной цели разыгрывается по равновероятному закону;
- событие успешного наведения и поражения захваченной отдельной цели разыгрывается по равновероятному закону;
- возможен захват ГСН ранее поражённой цели.
Процесс поражения групповой цели управляемыми боеприпасами с конечным самонаведением моделируется статистически. При этом математическое ожидание уровня поражения определяется по количеству реализаций [2].
Блок-схема модели оценки огневой эффективности, на основании которой проводились расчёты, представлена на рис. 2.
Исходные данные
Разведанные положения отдельных целей
Т
Координаты БП в момент начала работы IIK ГСН -1-
Координаты цели, ближайшей к центу поля обзора
Вероятность выполнения ОЗ
Рис. 2. Блок-схема модели для оценки огневой эффективности
На рис. 2 представлены обозначения: N цобщ - общее количество
целей из состава групповой; пц k - порядковый номер цели; I пр - число
реализаций, в которых выполняется условие поражения групповой цели; Iреал - общее число реализаций при моделировании.
В процессе расчёта учитывались зависимости вероятности обнаружения и вероятности селекции ГСН от варьируемых характеристик [3]. При исследовании возможности корректировки боеприпаса на траектории,
105
к рассмотрению также принимались зависимости суммарных ошибок подготовки стрельбы от данного параметра. Когда дальность захвата и количество корректировок на траектории изменяются, изменяется вероятность попадания цели в зону выбираемых промахов.
Процесс корректировки происходит следующим образом: ДПЛА во время полёта УАС сопровождает цель, через определённые промежутки времени разведанные координаты цели передаются на УАС и сравниваются с предварительно рассчитанными и спрогнозированными, на основании этого сравнения вырабатывается команда для последующей коррекции. Описанная выше процедура в данном исследовании может повторяться до шести раз. Корректировать снаряд на траектории требуется в связи с тем, что в качестве поражаемого объекта выбрана подвижная групповая цель.
Проводилась однопараметрическая оптимизация: из заданного диапазона значений исследуемых параметров выбирались средние значения, и для каждого из них проводился расчет.
С использованием методики оценки эффективности были проведены вычисления рекомендуемых параметров, при которых обеспечивается заданная эффективность поражения рассматриваемой цели. Результаты расчётов представлены на рис. 3-5.
Рис. 3. Зависимость дальности захвата цели от числа коррекций
снаряда на траектории
Рис. 4. Зависимость угла поля обзора ГСН от числа коррекций снаряда
на траектории
106
400
375
в
I 350 в
325
300
3 4 5 6
1\ткор
Рис. 5. Зависимость числа чувствительных элементов на стороне квадратной матрицы ФПУ от числа коррекций снаряда
на траектории
Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы.
1. При увеличении числа коррекций снаряда на траектории уменьшаются ошибки подготовки стрельбы, а, следовательно, можно уменьшить зону обзора ГСН и дальность захвата объекта, связанную с ней.
2. При увеличении угла поля обзора ИК ГСН и при постоянном количестве элементов разрешения ФПУ вероятность селекции целей, попавших в поле обзора, сокращается. В связи с этим необходимо повышать число коррекций УАС на траектории.
3. Уменьшение числа чувствительных элементов ФПУ компенсируется сокращением ошибок подготовки стрельбы, что обусловлено ростом числа коррекций снаряда на траектории.
Исходя из вышесказанного, при увеличении числа коррекций снаряда на траектории уменьшается требуемое количество элементов ФПУ, вследствие чего снижается стоимость ГСН, так как напрямую от количества элементов ФПУ зависит сложность устройства.
Список литературы
1. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: Советское радио, 1978. 400 с.
2. Алябьев С. А., Игнатов А.В., Русин В.В. Эффективность комплексов управляемого ракетно-артиллерийского вооружения / под ред. А.Г. Шипунова. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 151 с.
3. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы смотрящего типа. М.: Логос, 2004. 443 с.
Санникова Анастасия Романовна, инженер, kbkedr@,tula.net, Россия, Тула, АО ««Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова»
ABOUT SELECTION PARAMETERS OF INFRARED HOMING DEVICE
A.R. Sannikova 107
The main provisions of the methodology intended for evaluation offiring efficiency of guided weapon systems equipped with ammunition with infrared seeker. Based on this technique, the effect of the number of projectile corrections on the trajectory on certain parameters of infrared homing device was investigated.
Key words: parameters of infrared homing device, firing efficiency, guided artillery projectile.
Sannikova Anastasia Romanovna, engineer, kbkedratula. net, Russia, Tula, JSC «KBP named after Academician A. Shipunov»
УДК 004.7
МЕТОДИКА СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ С ТРЕБУЕМЫМ УРОВНЕМ ЖИВУЧЕСТИ В УСЛОВИЯХ ПОРАЖЕНИЯ ПРОТИВНИКА
С. А. Багрецов, Р.В. Пузынин, М.В. Митрофанов, А.Ю. Талденко
Описаны возможные варианты обоснования структурно-резервированной информационно-телекоммуникационной сети по критерию «живучесть - стоимость». Рассмотрены возможные варианты решения указанной задачи. Доказано, что предпочтительным методом расчета является метод неопределенных множителей Ла-гранжа.
Ключевые слова: резервирование, информационно-телекоммуникационная сеть, метод Лагранжа, живучесть.
В настоящее время происходит стремительное развитие сетей связи на основе информационно-телекоммуникационных технологий. Более стремительное развитие сетей происходит в гражданском сегменте.
Очевидно, что при проектировании современных сетей связи возникает вопрос построения топологической структуры информационно-телекоммуникационной сети (ИТКС). С одной стороны, проектируемая сеть должна будет решать задачи предоставления услуг связи с заданным качеством, а с другой - противостоять дестабилизирующим факторам, то есть живучести. Поэтому при проектировании сети необходимо решить задачу нахождения такой топологической структуры ИТКС, которая обладала бы требуемой живучестью и обеспечила бы предоставление услуг с заданным качеством [2].
Основная часть. Для ИТКС теоретически резервированием можно достичь сколь угодно большой вероятности безотказной работы Ргр(0 или коэффициента готовности Кг для восстанавливаемых систем. Действительно, известные выражения для Ргр(1), Кг стремятся к единице при неограниченном увеличении кратности резервирования ^
108
