CC BY
344
4. Краснов Н.Ф. Аэродинамика: учебник для студентов вузов. М.: Высш. шк., 1980.
5. Орлов А.Р., Сатаров А.В., Троицкий А.Н. Прикладная аэродинамика беспилотных летательных аппаратов: учеб. пособие. Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. 132 с.
I.A. Razuvaev
DEFORMATION ADAPTABILITY OF STABILIZATION UNITS OF MLRS PROJECTILES
This article is about deformation adaptability of stabilization units of MLRS projectiles. The term Deformation adaptability is described in details. Mathematical model of process and results of computing is given.
Key words: MLRS projectile, stabilization unit, deformation adaptability.
УДК 68.52
М.Б. Данилов, асп., (4872) 35-05-52, рЬб[email protected] М.Б. Богданов, канд. техн. наук, доц., доц., (4872) 35-05-52, [email protected], В.В. Савельев, д-р техн. наук, проф., зав. каф., (4872) 35-05-52 (Россия, Тула, ТулГУ)
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗЦОВ РАКЕТНОЙ ТЕХНИКИ С ЦЕЛЬЮ ОБОСНОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К ПЕРСПЕКТИВНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ
Рассмотрены тенденции развития и отличительные особенности ракетной техники различных классов на примере конкретных образцов, выпускающихся преимущественно с 2000 года.
Ключевые слова: крылатая ракета, технические характеристики, перспективы развития.
Целью работы является обоснование технических требований к перспективной навигационной системе для ракетной техники. Для достижения поставленной цели выявлены тенденции развития и отличительные особенности ракетной техники различных классов на примере конкретных образцов, выпускающихся преимущественно с 2000 года. В обзоре использованы материалы только открытых источников.
По причине отсутствия информации о каких-либо образцах противотанковых ракет, использующих навигационные системы (НС), такие ракеты в аналитический обзор не включены. Также в обзор не включены снаряды РСЗО, т.к. применение на них НС является перспективной задачей и требует отдельного освещения.
Типичным представителем ракет класса «воздух - воздух» является управляемая ракета средней дальности Р-77 (РВВ-АЕ, Россия, [1]), предназначенная для поражения сверхманёвренных самолётов, вертолётов и крылатых ракет. Ракета реализует принцип «пустил и забыл», при этом имеет-
ся возможность её перенацеливания в полёте. В полете ракета способна выполнять разворот по рысканию на углы ±90°. На НС возлагаются следующие задачи: во-первых, выведение ракеты в зону включения головки самонаведения (ГСН), во-вторых, выведение ракеты в точку предполагаемых координат цели, в случае отказа ГСН или применения организованных помех.
Основные тактико-технические характеристики: максимальная скорость полета - 4,5 М; максимальная скорость цели - 3600 км/ч; дальность пуска - 0,3 100 км; масса - 177 кг; диапазон высот применения - 20 м
25 км; система наведения - инерциальная + активная ГСН.
Более маневренной и устойчивой к противодействию является перспективная управляемая авиационная ракета малой дальности V3E A-Darter (ЮАР, в разработке с 1995 года, [2]), предназначенная для перехвата и уничтожения самолётов и вертолётов (в т.ч. в режиме висения), беспилотных летательных аппаратов и крылатых ракет при активном информационном и огневом противодействии противника. Возможные собственные перегрузки до 100g. Разворот на 180° A-Darter способна выполнять менее чем за 2 с. Инерциальная система управления ракеты построена на базе микроэлектромеханического измерительного модуля SiIMU02, выполненного по MEMS-технологии.
Основные тактико-технические характеристики: дальность пуска - 20 км; максимальная скорость полета - 2 М; масса - 89 кг; система наведения -инерциальная + тепловизионная ГСН.
Высокоточная крылатая ракета «воздух - поверхность» ЗМ-14Э (Россия, 2004, [3]) предназначена для поражения в простых и сложных метеоусловиях днем и ночью малоподвижных наземных и морских целей. Бортовая система управления построена на базе автономной инерциальной навигационной системы АБ-40Э. В состав системы управления ракеты входит радиовысотомер типа РВЭ-Б и приемник сигналов системы спутниковой навигации (СНС) (ГЛОНАСС или GPS). Радиовысотомер обеспечивает полет в режиме огибания рельефа за счет точного выдерживания высоты полета. Полет ракет проходит по заранее заложенному маршруту в соответствии с данными разведки относительно положения цели и наличия средств ПВО. Коррекция траектории полета на маршевом участке осуществляется по данным подсистемы СНС и на основании сопоставления рельефа местности конкретного района нахождения ракеты с эталонными картами рельефа, предварительно заложенными в память бортовой системы управления.
Основные тактико-технические характеристики: дальность пуска: 300 км; максимальная скорость полета - 0,8 М; высота пуска - 0,5 11 км;
масса - 1770 кг; угол подхода к цели ±180°; система наведения - инерциальная + радиолокационная ГСН + приемная аппаратура СНС.
При разработке системы наведения универсальной крылатой ракеты SCALP (Франция, 2003, [4]) тактико-техническими требованиями был предусмотрен запрет на использование приемной аппаратуры СНС
NAVSTAR. Такое решение имело политический характер, и было принято французским правительством на основании того, что Франция не обладает контролем над функционированием созданной и эксплуатируемой США СНС NAVSTAR. Разработчики ракеты предполагали, что в кризисной обстановке США могут внести коррективы в режим работы СНС, и точная навигация привязанных к ней французских систем оружия окажется затрудненной или даже невозможной. С тем чтобы избежать такой возможности, а также исключить в будущем перспективу срыва наведения ракеты путем постановки помех работе СНС, система наведения ракеты SCALP построена по автономной схеме (хотя и комплектуется датчиками спутниковой навигации). Основную роль в ней играет инерциальная система. Необходимая высокая точность наведения при этом обеспечивается благодаря тому, что ИНС периодически корректируется в полете по данным от работающего в миллиметровом диапазоне длин волн радиолокационного визира, которые сопоставляются с имеющимися на борту спутниковыми картами местности.
Основные тактико-технические характеристики: дальность пуска -250 км; максимальная скорость полета - 0,8 М; высота полета - 30-40 м; масса - 1300 кг; система наведения - автономная инерциальная (на маршевом участке), комплексированная с GPS и экстремально-корреляционной системой коррекции по земной поверхности (TERPROM) + тепловизион-ная ГСН.
Тактическая противокорабельная крылатая ракета дальнего действия YJ-62 (КНР, 2004) предназначена для поражения надводных кораблей всех классов и типов как одиночных, так и в составе группы, в условиях радиоэлектронного и огневого противодействий противника. Система управления YJ-62 включает активную радиолокационную ГСН (АРГСН), инерци-альную бесплатформенную НС (работает на маршевом участке), радиовысотомер, приемник СНС ГЛОНАСС и систему спутникового позиционирования Compass.
Основные тактико-технические характеристики: дальность пуска -400 км; максимальная скорость полета - 0,9 М; система наведения - интегрированная (инерциальная бесплатформенная НС + приемная аппаратура rJIOHACC/Compass) + АРГСН + радиовысотомер. Ъоевое применение обеспечивается при волнении моря до 6 баллов, скорости ветра до 20 м/с и температуре окружающей среды от -30 до +60 °С.
На основе анализа особенностей приведенных выше образцов вооружения можно выделить следующие требования к перспективной НС ракетного вооружения.
Для ракет класса «воздух - воздух» характерными условиями эксплуатации НС являются: большие углы разворота носителя (до 180°) и собственные перегрузки (до 100g); относительно высокая скорость полета (порядка 4,5М); применение комбинированной системы управления (инерциальная НС + ГСН); отсутствие приемной аппаратуры СНС; значимая роль бортовой ЭВМ носителя, которая осуществляет коррекцию полётных
данных ракеты и формирует математическую модель цели; возрастание роли НС при отказе ГСН, а также в случае организованных помех.
Типовыми характеристиками полета крылатых ракет, определяющими требования к НС, являются: высокая маневренность, как правило, на высокой скорости (в перспективе ЗМ и более), развороты в горизонтальной плоскости (в том числе и на 180°), интенсивные собственные перегрузки (6(^ и более) и резкие перепады высот полета. Кроме того, в зависимости от решаемых крылатой ракетой боевых задач, её НС должна обеспечивать возможность полета по различным траекториям в соответствии с типовыми профилями: «малая-малая-малая» высота (повышает скрытность), «ма-лая-болыная-малая» и «болыпая-болыпая-малая» высота (повышают дальность полета).
В перспективе НС ракетной техники должны унифицироваться за счет реализации принципа модульности, например, крылатые ракеты ЗМ-14Э, предназначенные для поражения наземных целей, и противокорабельные ракеты ЗМ-54Э/ЗМ-54Э1 имеют идентичные НС. На базе Х-38МЭ разработчиками планируется создание семейства ракет, имеющих различные принципы наведения, что обеспечит их эффективное применение по различным целям в различных условиях [5].
В ходе аналитического обзора установлено, что типовое время готовности ракеты к пуску составляет от десятка секунд до 1 мин, что определяется временем, необходимым для подготовки ГСН, и может быть использовано для проведения процедуры начальной выставки НС. Использование интегрированных НС в перспективных образцах ракетной техники носит специфический характер. Интегрированными системами оборудуется, как правило, техника стран, обладающих собственными СНС (США, Россия, Китай). Этот факт продиктован, за частую, политическими соображениями. Кроме того, использование СНС, как известно, делает определение навигационных параметров зависимым от внешних источников информации, лишая тем самым НС автономности, что делает ее более уязвимой и снижает помехозащищенность.
Следует отметить, что при отказе СНС, как правило, предусмотрена автономная работа инерциальной НС. Однако она возможна лишь в короткие промежутки времени из-за растущих со временем погрешностей. Следовательно, чем точнее определяются навигационные параметры с помощью НС, тем длиннее промежутки времени возможной автономной работы. В этой связи вырастает значимость инерциальной навигации, а также коррекции навигационных параметров по дополнительным источникам первичной информации, например, с использованием информации о рельефе местности.
Как всегда остро стоит вопрос об обеспечении требуемой точности в определении навигационных параметров при минимальных массогабаритных характеристиках и энергопотреблении НС, при этом следует принимать во внимание то, что требуемая точность находится в зависимости от задач, решаемых носителем.
По прогнозам специалистов корпорации «ТРВ» [5] основными направлениями, по которым будет проходить совершенствование управляемого вооружения, являются: повышение помехозащищенности, в первую очередь за счет многоканального наведения; использование новых конструкционных материалов и двигательных установок (в т.ч. и гиперзвуко-вых).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 10-08-97504-р_центр_а.
Список литературы
1. Широкорад, А. Б. История авиационного вооружения: краткий очерк. Минск: Харвест, 1999. 560 с;
2. Электронный ресурс - www.airwar.ru;
3. Электронный ресурс - www.arms-expo.ru;
4. Электронный ресурс - www.rbase.new-factoria.ru;
5. Обносов Б.В. Корпорация технологической атаки // Арсенал.
2008. №1. С.58-61.
M.B. Danilov, M.B. Bogdanov, V. V. Saveliev
THE ANALITICAL REVIEW OF THE MODERN IS MODEL OF MISSILERY
Tendencies of developing and distinctive features of a missilery of different classes is considered. Researches are conducted on the samples which are let out, approximately, since 2000 year.
Key words: cruise missiles, technical features, prospects for the development.
УДК 004.312.46
М.Б. Богданов, канд. техн. наук, доц., доц., (4872) 35-05-52, [email protected],
A.А. Галкин, магистрант (4872) 35-05-52, рЬ[email protected],
B.В. Савельев, д-р техн. наук, проф., зав.каф., (4872) 35-05-52 (Россия, Тула, ГОУ ВПО «ТулГУ»)
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО АКСЕЛЕРОМЕТРА
Рассматривается аппартно-программный комплекс, разработанный с целью проведения экспериментальных исследований трехосевого микромеханического акселерометра. Приведены технические решения, позволяющие улучшить технические характеристики комплекса.
Ключевые слова: лабораторная установка, микромеханический акселерометр, экспериментальные исследования.
Целью работы является разработка лабораторной установки, необходимой для проведений экспериментальных исследований трёхосевого микромеханического акселерометра Ы83ЬУ020Ь с цифровым выходом фирмы 8ТМісгое1есІгопіс8 (Швейцария)[3].
