Способ функционирования активной радиолокационной головки самонаведения управляемой ракеты "воздух - воздух" при её самонаведении на вертолет и постановке им уводящих по дальности и скорости помех Российский патент 2025 года по МПК F41G7/00 

Описание патента на изобретение RU2835459C1

Изобретение относится к области радиоэлектронных систем управления (РЭСУ) ракет «воздух - воздух» с активной радиолокационной головкой самонаведения (АРГС) и может быть использовано для повышения эффективности самонаведения ракеты на вертолет при постановке им уводящих по дальности и скорости помех.

Известен способ функционирования информационно-вычислительной системы ракеты (АРГС), который может быть применен и при наведении на вертолет, заключающийся в том, что осуществляется подготовка ракеты на борту самолета-носителя к автономной работе путем подачи питающих напряжений из аппаратуры истребителя, измерение параметров движения вертолета и собственного движения ракеты, формирование оценок необходимых параметров относительного движения вертолета и абсолютного движения ракеты, выбор метода наведения ракеты, наилучшего по какому-либо критерию для данных условий применения, вычисление для выбранного метода параметров рассогласования, характеризующих степень несоответствия действительных параметров движения ракеты их требуемым значениям, формирование сигнала подготовки и управления для радиовзрывателя. Также осуществляется излучение и прием электромагнитных колебаний путем сканирования узким лучом в заданном секторе, относительно оси ракеты. При подлете ракеты к вертолету на расстояние, когда он становится размерным, выделяют из полосы спектра отраженного от вертолета сигнала полосы частот, соответствующие частотам колебаний элементов конструкции вертолета, определяют в этой полосе частот величину максимальной амплитуды отраженного сигнала. Далее фиксируют излучение и прием электромагнитных колебаний в заданном относительно оси ракеты направлении, распознают элемент конструкции вертолета, имеющий максимальную амплитуду вибрации. При совмещении фиксированного луча электромагнитных колебаний с данным элементом конструкции формируют сигнал на подрыв боевой части ракеты по сигналу положения вертолета относительно оси ракеты и сигналу опознавания [1].

Недостатком данного способа функционирования информационно-вычислительной системы ракеты (АРГС) является низкая эффективность самонаведения ракеты «воздух - воздух» на вертолет при постановке им уводящих по скорости и дальности помех.

Известен способ функционирования АРГС управляемой ракеты «воздух - воздух», который может быть использован и при наведении на вертолет, заключающийся в том, что, передатчик АРГС формирует квазинепрерывный, смодулированный зондирующий сигнал, который через антенну головного канала излучается в направлении на вертолет, отраженный от вертолета радиолокационный (РЛ) сигнал через антенну головного канала поступает в приемник, где усиливается, преобразуется на промежуточную частоту и поступает на входы блока быстрого преобразования Фурье (БПФ), в котором преобразуется в амплитудно-частотный спектр (АЧС) S(ƒ), а так же дальномера, автоселектора скорости и угломера, где на каждом k-м такте работы АРГС (где k=1, …, K; K - общее количество отсчетов дискретного времени) измеряются и оцениваются: в дальномере - текущая дальность между ракетой и вертолетом, дальности между ракетой и вертолетом в момент начала и окончания самонаведения, в автоселекторе скорости - доплеровская частота, обусловленная скоростью сближения ракеты с вертолетом в угломере - угол относительно линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной плоскости, угловые скорости вращения линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в акселерометре ракеты оцениваются собственные ускорения ракеты в вертикальной и горизонтальной плоскостях, вычисляются оценки ускорений вертолета в вертикальной и горизонтальной плоскостях в соответствии с выражениями [2]

где - производные угловых скоростей в вертикальной и горизонтальной плоскостях соответственно; λ - рабочая длина волны АРГС, вычисляются оценки параметров рассогласования в вертикальной и горизонтальной плоскостях в соответствии с выражениями

в соответствии с которыми осуществляется самонаведение ракеты на вертолет [3].

Недостатком данного способа функционирования АРГС ракеты «воздух - воздух» является низкая эффективность ее самонаведения на вертолет при постановке им уводящих по дальности и скорости помех. Это обусловлено тем, что постановка вертолетом уводящих по дальности и скорости помех приведет к недостоверному формированию оценок дальности и доплеровской частоты используемых для вычисления оценок ускорений вертолета в соответствии с выражениями (1) и (2), что приведет к ошибочному вычислению в вычислении которых дополнительно будут использованы недостоверные оценки в соответствии с выражениями (3), (4), что существенно снизит эффективность самонаведения ракеты на вертолет в целом.

Цель изобретения - повышение эффективности самонаведения ракеты «воздух - воздух» с АРГС на вертолет при постановке им уводящих по дальности и скорости помех.

Для достижения цели в способе функционирования АРГС управляемой ракеты «воздух - воздух», заключающемся в том, что передатчик АРГС формирует квазинепрерывный, немодулированный зондирующий сигнал, который через антенну излучается в направлении на вертолет, отраженный от вертолета РЛ сигнал через антенну поступает в приемник, где усиливается, преобразуется на промежуточную частоту и поступает на входы дальномера, угломера и автоселектора скорости, где измеряются и оцениваются: в дальномере - в угломере - в автоселекторе скорости - в акселерометре ракеты оцениваются Оценки ускорений вертолета в вертикальной и горизонтальной плоскостях вычисляются в соответствии с выражениями (1), (2), вычисляются оценки параметров рассогласования и в соответствии с выражениями (3), (4), дополнительно, в бортовой радиолокационной станции (БРЛС) носителя ракеты, с которого был произведен ее пуск, вычисляется относительно земной поверхности оценка текущей высоты полета ракеты а также оценки высоты полета ракеты в момент начала и окончания ее самонаведения, в соответствии с выражениями

где - текущая оценка высоты полета носителя ракеты относительно земной поверхности;

- оценка высоты полета носителя ракеты относительно земной поверхности в момент начала и окончания самонаведения соответственно;

- текущая оценка дальности «носитель - ракета»;

- оценка дальности «носитель - ракета» в момент начала и окончания самонаведения соответственно;

- текущая оценка угла относительно линии визирования «носитель - ракета» в вертикальной плоскости;

- оценка углов относительно линии визирования «носитель - ракета» в вертикальной плоскости в момент начала и окончания соответственно,

которые по каналу связи «носитель - ракета» передаются в АРГС через ее антенну хвостового канала, в АРГС вычисляются оценки текущей дальности между ракетой и земной поверхностью в направлении на вертолет дальности между ракетой и земной поверхностью в направлении на вертолет в момент начала и окончания ее самонаведения в соответствии с выражениями

где - оценка угла относительно линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной плоскости в момент начала и окончания ее самонаведения соответственно,

вычисляется отсчет доплеровской частоты FЛ, соответствующий энергетическому центру отражений РЛ сигнала от наступающей лопасти несущего винта вертолета, в соответствии с выражением

где М{…} - операция математического ожидания;

Fi и Ai - соответственно i-я доплеровская частота и амплитуда спектральной составляющей, соответствующая отражениям РЛ сигнала от наступающей лопасти несущего винта вертолета;

I=1, …, I; I - общее количество доплеровских частот и амплитуд спектральных составляющих, соответствующих отражениям РЛ сигнала от наступающей лопасти несущего винта вертолета,

затем определяется оценка доплеровской частоты вычисляются производные оценки дальности до вертолета и доплеровских частот вычисляются следующие модули разностей, которые сравниваются с пороговыми значениями ε1, ε2, ε3, близкими к нулю

осуществляется идентификация воздействия или отсутствия воздействия уводящих по дальности и скорости помех на основе анализа выполнения или не выполнения условий (12), (13), (14) и, в зависимости от результата идентификации, осуществляется вычисление оценок ускорений вертолета в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также параметров рассогласования так, если одновременно выполняются условия (12), (13) и (14), что соответствует отсутствию воздействия уводящих по дальности и скорости помех, то оценки ускорения вертолета вычисляются в соответствии с выражениями (1), (2), а вычисление параметров рассогласования осуществляется в соответствии с выражениями (3) и (4), если не выполняются условия (12), (13) и выполняется условие (14), что соответствует постановке вертолетом уводящей по дальности помехи, то оценки ускорений вертолета вычисляются в соответствии с выражениями

а параметры рассогласования вычисляются в соответствии с выражениями

если не выполняются условия (12), (14) и выполняется условие (13), что соответствует постановке вертолетом уводящей по скорости помехи, то оценки ускорений вертолета вычисляются в соответствии с выражениями

а параметры рассогласования вычисляются в соответствии с выражениями

если одновременно не выполняются условия (12), (13) и (14), что соответствует постановке вертолетом одновременно уводящих по дальности и скорости помех, то оценки ускорений вертолета вычисляются в соответствии с выражениями

а параметры рассогласования вычисляются в соответствии с выражениями

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются.

1. Вычисление в БРЛС носителя ракеты оценок текущей высоты полета ракеты высоты полета ракеты в момент начала и окончания ее самонаведения, в соответствии с выражениями (5), (6), (7) соответственно.

2. Вычисление в АРГС оценок текущей дальности между ракетой и земной поверхностью в направлении на вертолет дальности между ракетой и земной поверхностью в направлении на вертолет в момент начала и окончания ее самонаведения, в соответствии с выражениями (8), (9), (10) соответственно.

3. Определение отсчета доплеровской частоты FЛ соответствующей энергетическому центру отражений РЛ сигнала от наступающей лопасти несущего винта вертолета в соответствии с выражением (11), а затем оценки доплеровской частоты

4. Идентификация уводящих по скорости и дальности помех по результатам выполнения или не выполнения условий (12), (13) и (14).

5. Вычисление оценок ускорений вертолета и параметров рассогласования в зависимости от результата идентификации воздействия или отсутствия воздействия уводящих по дальности и скорости помех в соответствии с выражениями (3), (4), (15), (16), (19), (20), (23), (24) и (1), (2), (17), (18), (21), (22), (25), (26) соответственно.

Данные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных способах не обнаружены.

Применение новых признаков в совокупности с известными позволит идентифицировать воздействие или отсутствие воздействия уводящих по дальности и скорости помех, и, тем самым, повысить эффективность наведения ракеты «воздух - воздух» с АРГС на вертолет при постановке им данных помех.

На фиг. 1 приведена блок-схема АРГС, поясняющая предлагаемый способ ее функционирования, на фиг. 2(а,б), 3 - эпюры, поясняющие процесс формирования оценок, на фиг. 4, 5 - эпюры, поясняющие воздействие уводящих соответственно по дальности и скорости помех.

Способ функционирования АРГС ракеты «воздух - воздух» реализуется следующим образом.

В передатчике 1 АРГС (фиг. 1) формируется квазинепрерывный, немодулированный зондирующий сигнал, который поступает на вход антенны 2 головного канала АРГС и излучается в направлении на вертолет.

Отраженный от вертолета РЛ сигнал S(t) через антенну 2 головного канала АРГС поступает на вход приемника 3, где усиливается, преобразуется на промежуточную частоту и одновременно поступает на входы блока 4 БПФ, дальномера 5, автоселектора скорости 6 и угломера 7.

В блоке 4 БПФ сигнал S(t) преобразуется в АЧС S(ƒ) (фиг. 2а), спектральные составляющие которого обусловлены отражениями РЛ сигнала от фюзеляжа вертолета и наступающих лопастей его несущего винта, выделяется область доплеровских частот, обусловленных отражениями РЛ сигнала от наступающих лопастей несущего винта вертолета. В выделенной области доплеровских частот путем пороговой обработки АЧС S(ƒ) РЛ сигнала (порог UП превысили амплитуды спектральных составляющих А16) выделяются (фиг. 2б) соответствующие отсчеты доплеровских частот F1-F6, по которым в соответствии с выражением (11) вычисляется (фиг. 2б) отсчет FЛ, а затем формируется оценка доплеровской частоты соответствующая энергетическому центру отражений РЛ сигнала от наступающих лопастей несущего винта вертолета.

Измеряются и оцениваются: в дальномере 5 - текущая дальность между ракетой и вертолетом, дальности ((на фиг. 3 показаны ситуации только начала и окончания самонаведения ракеты) между ракетой и вертолетом в момент начала и окончания самонаведения; в автоселекторе скорости 6 - доплеровская частота, обусловленная скоростью сближения ракеты с вертолетом в угломере 7 - угол относительно линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной плоскости, углы относительно линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной плоскости в момент начала и окончания самонаведения соответственно, угловые скорости вращения линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Одновременно в акселерометре ракеты 8 (фиг. 1) оцениваются собственные ускорения ракеты в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

В БРЛС носителя 9, с которого был произведен пуск ракеты, вычисляется относительно земной поверхности (фиг. 3) оценка текущей высоты полета ракеты а также оценки высоты полета ракеты в момент начала и окончания ее самонаведения, в соответствии с выражениями (5), (6) и (7).

Оценки углов (фиг. 1) с первой группы выходов 10 угломера 7 поступают на первую группу входов 11 первого вычислителя 12, на вторую группу входов 13 которого, по каналу связи «носитель - ракета» через антенну 14 хвостового канала подаются оценки

В первом вычислителе 12 осуществляется вычисление оценок (фиг. 3) текущей дальности между ракетой и земной поверхностью в направлении на вертолет дальности между ракетой и земной поверхностью в направлении на вертолет в момент начала (дальность между ракетой и точкой Т1) и окончания (дальность между ракетой и точкой Т2) ее самонаведения в соответствии с выражениями (8), (9) и (10).

Оценки доплеровской частоты (фиг. 1) с выхода блока 4 БПФ, дальности из группы выходов дальномера 5 и доплеровской частоты с выхода автоселектора скорости 6 поступают соответственно на первый 15, второй 16 и третий 17 входы блока 18 дифференцирования, на группе выходов которого формируются соответствующие производные оценок Полученные производные оценок с группы выходов блока 18 дифференцирования поступают на первую группу входов 19 анализатора 20, на второй вход 21 которого поступает оценка из группы выходов дальномера 5, а на третий вход 22 - оценка из группы выходов первого вычислителя 12.

В анализаторе 20 на основе анализа выполнения или невыполнения условий (12), (13) и (14) осуществляется принятие решения о воздействии или не воздействии уводящих по дальности и скорости помех. В результате анализа на его группе выходов формируются разрешающие или запрещающие сигналы, которые поступают на первую группу входов 23 коммутатора 24, на вторую группу входов 25, третий вход 26, четвертую группу входов 27, пятый 28 и шестой 29 вход которого, поступают соответственно оценки - с группы выходов первого вычислителя 12, - с выхода автоселектора скорости 6, - с группы выходов дальномера 5, из группы выходов блока 18 дифференцирования и с выхода блока 4 БПФ.

Оценки угловых скоростей линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной и горизонтальной плоскостях со второй группы выходов 30 угломера 7 поступают на объединенные первые группы входов 31 и 32 соответственно второго вычислителя 33 и вычислителя 34 параметров рассогласования. На объединенные вторые группы 35 и 36 входов второго вычислителя 33 и вычислителя 34 параметров рассогласования соответственно поступают оценки собственного ускорения ракеты в вертикальной и горизонтальной плоскостях с группы выходов акселерометра 8.

Если в анализаторе 20 одновременно выполняются условия (12), (13) и (14), что соответствует отсутствию воздействия уводящих по дальности и скорости помех, то на группе выходов коммутатора 24 формируются разрешающие сигналы для прохождения оценок на третью группу входов 37 второго вычислителя 33 и оценок - на третью группу входов 38 вычислителя 34 параметров рассогласования. В результате оценки ускорения вертолета вычисляются во втором вычислителе 33 в соответствии с выражениями (1) и (2), которые поступают на четвертую группу входов 39 вычислителя 34 параметров рассогласования, где осуществляется вычисление параметров рассогласования в соответствии с выражениями (3) и (4).

Если в анализаторе 20 одновременно не выполняются условия (12), (13) и выполняется условие (14), что соответствует постановке вертолетом уводящей по дальности помехи (фиг. 4, момент времени t1), то на группе выходов коммутатора 24 формируются разрешающие сигналы для прохождения оценок на третью группу входов 37 второго вычислителя 33 и оценок - на третью группу входов 38 вычислителя 34 параметров рассогласования. В результате оценки ускорения вертолета вычисляются во втором вычислителе 33 в соответствии с выражениями (15) и (16), которые поступают на четвертую группу входов 39 вычислителя 34 параметров рассогласования, где осуществляется вычисление параметров рассогласования в соответствии с выражениями (17) и (18).

Если в анализаторе 20 одновременно не выполняются условия (12), (14) и выполняется условие (13), что соответствует постановке вертолетом уводящей по скорости помехи (фиг. 5, момент времени t1), то на группе выходов коммутатора 24 формируются разрешающие сигналы для прохождения оценок на третью группу входов 37 второго вычислителя 33 и оценок - на третью группу входов 38 вычислителя 34 параметров рассогласования. В результате оценки ускорения вертолета вычисляются во втором вычислителе 33 в соответствии с выражениями (19) и (20), которые поступают на четвертую группу входов 39 вычислителя 34 параметров рассогласования, где осуществляется вычисление параметров рассогласования в соответствии с выражениями (21) и (22).

Если в анализаторе 20 одновременно не выполняются условия (12), (13) и (14), что соответствует постановке вертолетом одновременно уводящих по дальности и по скорости помех (фиг. 4, 5 момент времени t1), то на выходе коммутатора 24 формируются разрешающие сигналы для прохождения оценок на третью группу входов 37 второго вычислителя 33 и оценок - на третью группу входов 38 вычислителя 34 параметров рассогласования. В результате оценки ускорения вертолета вычисляются во втором вычислителе 33 в соответствии с выражениями (23) и (24), которые поступают на четвертую группу входов 39 вычислителя 34 параметров рассогласования, где осуществляется вычисление параметров рассогласования в соответствии с выражениями (25) и (26).

Вычисленные таким образом параметры рассогласования с выхода вычислителя 34 поступают в систему управления ракетой (СУР) для Вычисленные таким образом параметры рассогласования с выхода вычислителя 34 поступают в систему управления ракетой (СУР) для обеспечения самонаведения ракеты на вертолет в зависимости от результата идентификации воздействия или отсутствия воздействия уводящих по дальности и скорости помех.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволит повысить эффективность наведения ракеты «воздух - воздух» с АРГС на вертолет при постановке им уводящих по дальности и скорости помех.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пат. 2325306 С1 Российская Федерация, МПК B64D 7/00 (2006.01), F41G 3/22 (2006.01), F41G 7/22 (2006.01), F42B 14/01 (2006.01). Способ функционирования информационно-вычислительной системы ракеты и устройство для его осуществления [Текст] / Ефанов В.В., Мужичек С.М.: заявитель и патентообладатель: Василий Васильевич Ефанов (RU), Сергей Михайлович Мужичек (RU). - №2006132147/02; заявл. 06.09.2006; опубл. 27.05.2008, Бюл. №14. - 13 с.: ил. (аналог).

2. Максимов М.В., Горгонов Г.И. Радиоэлектронные системы самонаведения. - М.: Радио и связь, 1982, страница 246, формула (6.4.5)

3. Методы самонаведения истребителей и ракет класса «воздух - воздух» на групповую воздушную цель: монография / под ред. А.А. Кучина. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2014. Страницы 7-9. (прототип).

Похожие патенты RU2835459C1

название год авторы номер документа
Способ формирования параметров рассогласования в радиоэлектронной системе управления ракетой класса "воздух-воздух" при её самонаведении на заданный тип самолёта с турбореактивным двигателем из состава их разнотипной пары при воздействии уводящих по скорости помех 2022
  • Богданов Александр Викторович
  • Дьяков Дмитрий Леонидович
  • Кучин Александр Александрович
  • Петров Сергей Геннадьевич
  • Пшеницын Андрей Александрович
  • Якунина Гаяне Размиковна
RU2783734C1
Способ формирования параметров рассогласования в радиоэлектронной системе управления ракетой класса "воздух-воздух" при её самонаведении на вертолёт при различном характере его полёта 2019
  • Богданов Александр Викторович
  • Горбунов Сергей Александрович
  • Коваленко Александр Григорьевич
  • Кучин Александр Александрович
  • Лобанов Александр Александрович
RU2726273C1
Способ всеракурсного самонаведения ракеты "воздух-воздух" на заданный тип самолёта из состава их разнотипной пары 2023
  • Богданов Александр Викторович
  • Дьяков Дмитрий Леонидович
  • Коротков Сергей Сергеевич
  • Кучин Александр Александрович
  • Максимович Сергей Викторович
  • Петров Сергей Геннадьевич
  • Толкачев Николай Михайлович
RU2805782C1
Способ формирования параметров рассогласования в радиоэлектронной системе управления ракетой класса "воздух-воздух" при её самонаведении на самолёт из состава их пары по его функциональному назначению по принципу "ведущий-ведомый" 2019
  • Богданов Александр Викторович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Горбунов Сергей Александрович
  • Коваленко Александр Григорьевич
  • Кучин Александр Александрович
  • Лобанов Александр Александрович
RU2695762C1
Способ формирования параметров рассогласования в радиоэлектронной системе управления ракетой класса "воздух-воздух" при её самонаведении на заданный тип самолёта с турбореактивным двигателем из состава их разнотипной пары 2021
  • Богданов Александр Викторович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Кучин Александр Александрович
  • Лобанов Александр Александрович
  • Мальцев Дмитрий Валерьевич
  • Петров Сергей Геннадьевич
RU2758682C1
Способ самонаведения ракеты "воздух-воздух" с активной радиолокационной головкой самонаведения в вертикальной плоскости на вертолет с бортовым комплексом обороны 2023
  • Горбунов Сергей Александрович
  • Богданов Александр Викторович
  • Кучин Александр Александрович
  • Мажитов Михаил Владимирович
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Ненашев Вадим Александрович
RU2812306C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ РАКЕТОЙ 2006
  • Богданов Александр Викторович
  • Белый Юрий Иванович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Киселёв Владимир Васильевич
  • Кучин Александр Александрович
  • Маняшин Сергей Михайлович
  • Нечаев Юрий Валентинович
  • Пекарш Александр Иванович
  • Синицын Андрей Викторович
  • Филонов Андрей Александрович
RU2335730C2
Способ комплексирования информации радиолокационной станции и радиолокационных головок самонаведения ракет, пущенных носителем по воздушной цели при воздействии уводящих по дальности и скорости помех 2021
  • Филонов Андрей Александрович
  • Тезиков Андрей Николаевич
  • Скрынников Андрей Александрович
  • Болдинов Виктор Александрович
  • Федотов Александр Юрьевич
  • Николаев Александр Борисович
  • Хлопков Михаил Игоревич
  • Плаксов Роман Алексеевич
  • Попов Антон Олегович
RU2765145C1
СПОСОБ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РАКЕТЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Ефанов Василий Васильевич
  • Мужичек Сергей Михайлович
RU2325306C1
СПОСОБ СКРЫТНОГО САМОНАВЕДЕНИЯ САМОЛЕТОВ НА ВОЗДУШНЫЕ ОБЪЕКТЫ 2009
  • Верба Владимир Степанович
  • Гандурин Виктор Александрович
  • Кирсанов Александр Петрович
  • Меркулов Владимир Иванович
  • Сузанский Дмитрий Николаевич
RU2408845C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 835 459 C1

Реферат патента 2025 года Способ функционирования активной радиолокационной головки самонаведения управляемой ракеты "воздух - воздух" при её самонаведении на вертолет и постановке им уводящих по дальности и скорости помех

Изобретение относится к области радиоэлектронных систем управления (РЭСУ) ракет «воздух - воздух» с активной радиолокационной головкой самонаведения (АРГС) и может быть использовано для повышения эффективности самонаведения ракеты на вертолет при постановке им уводящих по дальности и скорости помех. Технический результат - повышение эффективности наведения ракеты «воздух - воздух» с АРГС на вертолет при постановке им уводящих по дальности и скорости помех. Заявленный способ заключается в том, что передатчик АРГС формирует зондирующий сигнал, который через антенну головного канала излучается в направлении на вертолет, отраженный от вертолета радиолокационный (РЛ) сигнал через антенну головного канала поступает в приемник, где усиливается, преобразуется на промежуточную частоту и поступает на входы блока БПФ, в котором преобразуется в амплитудно-частотный спектр (АЧС) сигнала, а также дальномера, автоселектора скорости и угломера, на каждом k-м такте работы АРГС измеряются и оцениваются различные параметры. Далее осуществляется самонаведение ракеты на вертолет, причем в бортовой радиолокационной станции носителя ракеты вычисляются различные параметры высоты полета ракеты, которые по каналу связи «носитель - ракета» передаются в АРГС через ее антенну хвостового канала. Далее осуществляется идентификация воздействия или отсутствия воздействия уводящих по дальности и скорости помех на основе анализа выполнения или невыполнения трех условий и в зависимости от результата идентификации осуществляется вычисление оценок ускорений вертолета в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также параметров рассогласования. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 835 459 C1

Способ функционирования активной радиолокационной головки самонаведения управляемой ракеты «воздух - воздух» при ее самонаведении на вертолет и постановке им уводящих по дальности и скорости помех, заключающийся в том, что передатчик активной радиолокационной головки самонаведения формирует квазинепрерывный, немодулированный зондирующий сигнал, который через антенну головного канала излучается в направлении на вертолет, отраженный от вертолета радиолокационный сигнал через антенну головного канала поступает в приемник, где усиливается, преобразуется на промежуточную частоту и поступает на входы блока быстрого преобразования Фурье, в котором преобразуется в амплитудно-частотный спектр сигнала, а также дальномера, автоселектора скорости и угломера, на каждом k-м такте работы активной радиолокационной головки самонаведения, где k=1, …, K; K - общее количество отсчетов дискретного времени, измеряются и оцениваются: в дальномере - текущая дальность между ракетой и вертолетом, дальности между ракетой и вертолетом в момент начала и окончания самонаведения; в автоселекторе скорости - доплеровская частота, обусловленная скоростью сближения ракеты с вертолетом в угломере - угол относительно линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной плоскости, угловые скорости вращения линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной и горизонтальной плоскостях; в акселерометре ракеты оцениваются собственные ускорения ракеты в вертикальной и горизонтальной плоскостях, вычисляются оценки ускорений вертолета в вертикальной и горизонтальной плоскостях в соответствии с выражениями

где - производные угловых скоростей в вертикальной и горизонтальной плоскостях соответственно;

λ - рабочая длина волны активной радиолокационной головки самонаведения, вычисляются оценки параметров рассогласования в вертикальной и горизонтальной плоскостях в соответствии с выражениями

в соответствии с выражениями (3), (4) осуществляется самонаведение ракеты на вертолет, отличающийся тем, что в бортовой радиолокационной станции носителя ракеты, с которого был произведен ее пуск, вычисляется относительно земной поверхности оценка текущей высоты полета ракеты а также оценки высоты полета ракеты в момент начала и окончания ее самонаведения в соответствии с выражениями

где - текущая оценка высоты полета носителя ракеты относительно земной поверхности;

- оценка высоты полета носителя ракеты относительно земной поверхности в момент начала и окончания самонаведения соответственно;

- текущая оценка дальности «носитель - ракета»;

- оценка дальности «носитель - ракета» в момент начала и окончания самонаведения соответственно;

- текущая оценка угла относительно линии визирования «носитель - ракета» в вертикальной плоскости;

- оценка углов относительно линии визирования «носитель - ракета» в вертикальной плоскости в момент начала и окончания соответственно,

которые по каналу связи «носитель - ракета» передаются в активную радиолокационную головку самонаведения через ее антенну хвостового канала, в активной радиолокационной головке самонаведения вычисляются оценки текущей дальности между ракетой и земной поверхностью в направлении на вертолет дальности между ракетой и земной поверхностью в направлении на вертолет в момент начала и окончания ее самонаведения в соответствии с выражениями

где - оценка угла относительно линии визирования «ракета - вертолет» в вертикальной плоскости в момент начала и окончания ее самонаведения соответственно, вычисляется отсчет доплеровской частоты FЛ, соответствующий энергетическому центру отражений радиолокационного сигнала от наступающей лопасти несущего винта вертолета, в соответствии с выражением

где М{…} - операция математического ожидания;

Fi и Ai - соответственно i-я доплеровская частота и амплитуда спектральной составляющей, соответствующая отражениям радиолокационного сигнала от наступающей лопасти несущего винта вертолета;

I=1, …, I; I - общее количество доплеровских частот и амплитуд спектральных составляющих, соответствующих отражениям радиолокационного сигнала от наступающей лопасти несущего винта вертолета, определяется оценка доплеровской частоты вычисляются производные оценки дальности до вертолета и доплеровских частот вычисляются следующие модули разностей, которые сравниваются с пороговыми значениями ε1, ε2, ε3, близкими к нулю

осуществляется идентификация воздействия или отсутствия воздействия уводящих по дальности и скорости помех на основе анализа выполнения или невыполнения условий (12), (13), (14) и в зависимости от результата идентификации осуществляется вычисление оценок ускорений вертолета в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также параметров рассогласования так, если одновременно выполняются условия (12), (13) и (14), что соответствует отсутствию воздействия уводящих по дальности и скорости помех, то оценки ускорения вертолета вычисляются в соответствии с выражениями (1), (2), а вычисление параметров рассогласования осуществляется в соответствии с выражениями (3) и (4), если не выполняются условия (12), (13) и выполняется условие (14), что соответствует постановке вертолетом уводящей по дальности помехи, то оценки ускорений вертолета вычисляются в соответствии с выражениями

а параметры рассогласования вычисляются в соответствии с выражениями

если не выполняются условия (12), (14) и выполняется условие (13), что соответствует постановке вертолетом уводящей по скорости помехи, то оценки ускорений вертолета вычисляются в соответствии с выражениями

а параметры рассогласования вычисляются в соответствии с выражениями

если одновременно не выполняются условия (12), (13) и (14), что соответствует постановке вертолетом одновременно уводящих по дальности и скорости помех, то оценки ускорений вертолета вычисляются в соответствии с выражениями

а параметры рассогласования вычисляются в соответствии с выражениями

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2835459C1

Способ формирования параметров рассогласования в радиоэлектронной системе управления ракетой класса "воздух-воздух" при её самонаведении на вертолёт при различном характере его полёта 2019
  • Богданов Александр Викторович
  • Горбунов Сергей Александрович
  • Коваленко Александр Григорьевич
  • Кучин Александр Александрович
  • Лобанов Александр Александрович
RU2726273C1
Способ распознавания типового состава групповой воздушной цели различных классов при различных условиях ее полета на основе калмановской фильтрации и нейронной сети 2022
  • Богданов Александр Викторович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Коротков Сергей Сергеевич
  • Максимович Сергей Викторович
  • Петров Сергей Геннадьевич
  • Пшеницын Андрей Александрович
  • Шепранов Виталий Владимирович
  • Якунина Гаяне Размиковна
RU2802653C1
СПОСОБ ПОЛУПАССИВНОГО САМОНАВЕДЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ РАКЕТ КЛАССА "ВОЗДУХ - ВОЗДУХ" С РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ГОЛОВКОЙ САМОНАВЕДЕНИЯ 2000
  • Павлов В.И.
  • Маштак А.А.
  • Зайцев Д.В.
RU2181869C2
US 7059560 B2, 13.06.2006.

RU 2 835 459 C1

Авторы

Парфенов Кирилл Викторович

Богданов Александр Викторович

Кучин Александр Александрович

Филонов Андрей Александрович

Билал Юнис

Даты

2025-02-25Публикация

2024-06-13Подача