А как ракета измеряет свою скорость?

В полете
Теги:авиация
 
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Предложим, у нас есть ракета "воздух-воздух" или "воздух-земля" в полете.
Как она измеряет скорость относительно земли и потока? Я когда осматривал американские УРВВ в музее, что-то не нашел никаких трубок Пито.
С какой примерно точностью определяется эта величина? Я так понимаю, что с большой, иначе перехват не рассчитать.
 
RU spam_test #21.10.2011 07:29  @AGRESSOR#21.10.2011 07:27
+
-
edit
 

spam_test

аксакал

AGRESSOR> Как она измеряет скорость относительно земли и потока?
Сдается мне, что никак. СУ сразу учитывает параметры.
 
US AGRESSOR #21.10.2011 07:34  @spam_test#21.10.2011 07:29
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
spam_test> Сдается мне, что никак.

Но не зная собственной скорости, не рассчитать перехват.
 
+
+1
-
edit
 

au

   
★★☆
AGRESSOR> Предложим, у нас есть ракета "воздух-воздух" или "воздух-земля" в полете.
AGRESSOR> Как она измеряет скорость относительно земли и потока?

Если ИНС там есть, то интеграцией ускорений.
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
au> Если ИНС там есть, то интеграцией ускорений.

И с какой точностью? Не это ли, кстати, причина промаха ракет при "расшатывании" ее траектории, когда самолет-цель начинает кидаться из стороны в сторону, заставляя ее маневрировать. Может, дело не только в потере энергетики, но еще и в набегающей ошибке?

Не могут ли передаваться в коррекции к AMRAAMу данные о скорости?
 

au

   
★★☆
au>> Если ИНС там есть, то интеграцией ускорений.
AGRESSOR> И с какой точностью?

С какой измерили ускорение и время :)

> Не это ли, кстати, причина промаха ракет при "расшатывании" ее траектории, когда самолет-цель начинает кидаться из стороны в сторону, заставляя ее маневрировать.

Если ракета летит в упреждённую точку, то точка будет "расшатываться" от маневрирования цели.

> Может, дело не только в потере энергетики, но еще и в набегающей ошибке?

Если там хоть какое-то наведение, то ошибки роли не играют — все ошибки сводятся к "промаху", и система управления старается этот промах ликвидировать.

AGRESSOR> Не могут ли передаваться в коррекции к AMRAAMу данные о скорости?

Думаю что там ИНС, и потому нет :)
 
RU spam_test #21.10.2011 08:58  @AGRESSOR#21.10.2011 07:34
+
-
edit
 

spam_test

аксакал

AGRESSOR> Но не зная собственной скорости, не рассчитать перехват.
На существенном участке траектории скорость либо постоянна, либо изменяется по заранее известному закону. При выходе за пределы времени перехвата срабатывает самоликвидатор. Т.е. в нерасчетные режимы ракета не уходит.
 
+
+1
-
edit
 

SkyDron

эксперт
★★
AGRESSOR> Не могут ли передаваться в коррекции к AMRAAMу данные о скорости?

О скорости чего ? Если самой ракеты , то нет.

Носитель после пуска вообще не имеет понятия ни о местонахождении ракеты ни о ее точной текщей скорости.

Ему это не интересно.

Если речь о скорости (радиальной) цели , то да , такие данные передаются по каналам коррекции.
Кинжал хорош для того у кого он есть. © восточная мудрость.  
SE Bredonosec #21.10.2011 11:12  @SkyDron#21.10.2011 10:31
+
-
edit
 
SkyDron> Если речь о скорости (радиальной) цели , то да , такие данные передаются по каналам коррекции.
угу. А если ур с гсн активной/полуактивной (не радиокомандная), то УР интересно только угловое смещение цели от координат 0-0. В случае активной - еще и дальность.
Voeneuch, учи физику, манажор ))  3.0.13.0.1
+
-
edit
 

iodaruk

аксакал

☠☠
AGRESSOR> И с какой точностью? Не это ли, кстати, причина промаха ракет при "расшатывании" ее траектории, когда самолет-цель начинает кидаться из стороны в сторону, заставляя ее маневрировать. Может, дело не только в потере энергетики, но еще и в набегающей ошибке?

В алгоритмы наведения скорость в явном виде не входит никак.

Метод половинного спрямления
 14.0.835.20214.0.835.202

Anika

координатор
★★☆
iodaruk> В алгоритмы наведения скорость в явном виде не входит никак.
Именно. Аппарату-перехватчику достаточно держать постоянный "угол упреждения", или как он там правильно называется. На абсолютные скорости цели и себя - глубоко плювать.
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. (c)Ю.Шерман  

iodaruk

аксакал

☠☠
Anika> Именно. Аппарату-перехватчику достаточно держать постоянный "угол упреждения", или как он там правильно называется. На абсолютные скорости цели и себя - глубоко плювать.

Ну вообще то оптимально-переменный-меньше в начале больше в конце, плюс масштаб по типу цели и навстречу/вдогон. Но всё упирается в софт и его реализацию в железе-сколько с75 на трёхоточке сидел?

Вообще принципиально групп методов два-для самонаведения и для телеуправления.

Простейший из них - "метод погони", или прямое наведение. Суть его состоит в том, чтобы по возможности добиться нулевой разности углов координатора и оси ракеты. Метод максимально прост и потому нашел применение на ракетах первых поколений. Недостатками его является сложность атаки маневренных целей и не оптимальный путь ракеты, что приводит к уменьшению фактической дальности стрельбы. Поэтому ему на смену быстро пришел "метод параллельного сближения", суть которого состоит в сохранении параллельности вектора дальности самому себе. В чистом виде способ неприменим, ввиду инерционности исполнительных механизмов и реакции ракеты. И фактически реализуется "метод пропорциональной навигации", когда величина управляющего сигнала выбирается таким образом, чтобы угловая скорость цели была пропорциональна ускорению ракеты (в плоскостях наведения), т.е. боковое ускорение ракеты тем меньше, чем меньше угловая скорость вектора дальности.
Метод пропорциональной навигации оказался настолько удачен, что применяется во всех ракетах до сих пор.
 



Первые управляемые авиационные ракеты воздух-воздух и их развитие.


Первые управляемые авиационные ракеты воздух-воздух и их развитие.

// www.popmech.ru
 


Вот на бр или аэробаллистических с инерциалкой без самонаведения-там да-со скоростью сношаются жестоко ещё со времён фау-2.
 14.0.835.20214.0.835.202
Это сообщение редактировалось 21.10.2011 в 12:33
+
-
edit
 

Garry_s

опытный

AGRESSOR> Предложим, у нас есть ракета "воздух-воздух" или "воздух-земля" в полете.
AGRESSOR> Как она измеряет скорость относительно земли и потока? Я когда осматривал американские УРВВ в музее, что-то не нашел никаких трубок Пито.
Ну, добавлю несколько копеек, поскольку почти все уже разъяснили.
Самой ракете знание скорости не нужно: условия пуска и скорости цели и носителя определяет прицел перехватчика до пуска. Поэтому и загорается сигнал "пуск разрешен". В этих условиях ракета обязана догнать цель, если исправна.
В наиболее остроумной и выдающейся УРВВ Сайдвиндер и её нашах аналогах рулевые машинки даже обратную связь имели по шарнирному моменту, который зависит от скоростного напора, поэтому ракета и про высоту полета ничего "не знает".
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  8.08.0
+
+1
-
edit
 

Garry_s

опытный

iodaruk> Вот на бр или аэробаллистических с инерциалкой без самонаведения-там да-со скоростью сношаются жестоко ещё со времён фау-2.

Чтой-то сомневаюсь.
Сношаются больше всего с ускорением (перегрузкой), углом возвышения и временем работы ЖРД, кажется. А скорость тоже не нужна.
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  8.08.0
+
+1
-
edit
 

iodaruk

аксакал

☠☠
Garry_s> Чтой-то сомневаюсь.

Вы не сомневайтесь-вы ознакомьтесь.

Garry_s> Сношаются больше всего с ускорением (перегрузкой), углом возвышения и временем работы ЖРД, кажется. А скорость тоже не нужна.

Вы путаете ттх и систему управления. Интегрирование продольных(да и поперечных тоже) перегрузок с целью определения фактиской скорости и расчёта фактической траектории-геморрой редкостный.
 14.0.835.20214.0.835.202
iodaruk>> В алгоритмы наведения скорость в явном виде не входит никак.
Существуют разные алгоритмы наведения: в некоторых используется скорость ракеты, в некоторых - нет.

Anika> Именно. Аппарату-перехватчику достаточно держать постоянный "угол упреждения", или как он там правильно называется. На абсолютные скорости цели и себя - глубоко плювать.

Если речь идёт о наведении ракеты посредством телеуправления со спрямлением траектории, то этому аглоритму требуется информация о скорости цели и ракеты.

Если же речь идёт о самонаведении методом пропорциональной навигации, то этот алгоритм использует истинную мировую скорость ракеты для формирования заданной перегрузки. Вопрос в том, что не всегда есть возможность её получить и поэтому на реальных ракетах с этим извращаются по-разному.
Воздух выдержит только тех, Только тех, кто верит в себя, Ветер дует туда, куда Прикажет тот, кто верит в себя.  
+
-
edit
 

iodaruk

аксакал

☠☠
sabakka> Если речь идёт о наведении ракеты посредством телеуправления со спрямлением траектории, то этому аглоритму требуется информация о скорости цели и ракеты.

А они там есть в явном виде в силу самого метода телеуправления. Но ракете на это глубоко по барабану всё равно-мозги то на земле :)
 14.0.835.20214.0.835.202

F74

втянувшийся

sabakka> Если же речь идёт о самонаведении методом пропорциональной навигации, то этот алгоритм использует истинную мировую скорость ракеты для формирования заданной перегрузки. Вопрос в том, что не всегда есть возможность её получить и поэтому на реальных ракетах с этим извращаются по-разному.

Метод пропорциональной навигации как раз и не использует данные о скорости цели и носителя. В этом случае перегрузка пропорциональна угловой скорости линии визирования цели.
В реальных ракетах ВВ, насколько знаю, собственная скорость используется при настройке этого коэффициента, и высокая точность тут не нужна- ошибка в 50-100 км/ч при скорости 2-3М не сильно повлияет на промах. Кстати, и кривая погони, и параллельное сближение- частные случаи метода пропорциональной навигации.

На некоторых ракетах воздух-поверхность ДИСС стоит. На одной из ракет на рули подается малое гармоническое возмущение по крену, по амплитуде колебаний корпуса оценивается скоростной напор и косвенно скорость.
 
Это сообщение редактировалось 21.10.2011 в 16:37
sabakka>> Если же речь идёт о самонаведении методом пропорциональной навигации, то этот алгоритм использует истинную мировую скорость ракеты для формирования заданной перегрузки. Вопрос в том, что не всегда есть возможность её получить и поэтому на реальных ракетах с этим извращаются по-разному.
F74> Метод пропорциональной навигации как раз и не использует данные о скорости цели и носителя. В этом случае перегрузка пропорциональна угловой скорости линии визирования цели.

Метод пропорциональной навигации заключается в том, что угловая скорость разворота снаряда (в обеих плоскостях) в МСК всегда должна быть пропорциональна угловой скорости движения ЛВ цели в МСК. Поэтому для формирования перегрузки нужно знать скорость снаряда в МСК.

F74> В реальных ракетах ВВ, насколько знаю, собственная скорость используется при настройке этого коэффициента, и высокая точность тут не нужна- ошибка в 50-100 км/ч при скорости 2-3М не сильно повлияет на промах.

Можно и так сказать - смысл от этого не меняется.

А вообще в реальных ракетах алгоритм может отличаться отличаться от чистой пропорциональной навигации в том числе из-за того, что информация о скорости ракеты может быть недоступна. В ракетах разного типа эту проблему решают по-разному.

F74> Кстати, и кривая погони, и параллельное сближение- частные случаи метода пропорциональной навигации.
Нет. Это частные случаи спрямления трактории, соответственно при коэффициенте 0 и 1.
Воздух выдержит только тех, Только тех, кто верит в себя, Ветер дует туда, куда Прикажет тот, кто верит в себя.  

PZ

втянувшийся

На некоторых ракетах воздух-поверхность стоят ДИССы и РВСы с измерением скорости. Влюс, инерциалка интегрирует ускорения. По В-В не знаю.
 6.06.0
+
-
edit
 

Garry_s

опытный

sabakka>>> Если же речь идёт о самонаведении методом пропорциональной навигации, то этот алгоритм использует истинную мировую скорость ракеты для формирования заданной перегрузки.
Оооо, это круто! Это скорость ракеты относительно центра нашей Галактики???

sabakka> ... Поэтому для формирования перегрузки нужно знать скорость снаряда в МСК.
Давайте вернемся к вопросу топикстартера о ракетах В-В.
Закон управления, как уже многажды сказано, выглядит:
Ny,z=K*Омега y,z
Коэффициент К может зависеть от воздушной скорости, точнее от скоростного напора, но его и выбирают для средней скорости на траектории.
Классическая ракета Сайдвиндер работает так.
Получив сигнал о величине угл скорости ЛВ она передается на автопилот, тот начинает поворачивать рули, возникает угол атаки, следом перегрузка в нужной плоскости, эту перегрузку измеряет акселерометр в этой же плоскости, возвращает в автопилот, сравнивается с полученной по формуле, если мало, добавляется отклонение руля, альфа еще возрастает, растет перегрузка, опять сравнивается и так шаг за шагом, пока перегрузка не превысит расчетную.После этого угол отклонения руля уменьшают, альфа падает, перегрузка становиться меньше расчетной, потом всё по кругу. Так и летит она бедная, все время колеблясь по углу атаки.
В этой методе воздушная скорость ракеты не нужна: если она летит в расчетном диапазоне скоростей/высот ей всегда хватит рулей для достижения заданной перегрузки.
F74>> Кстати, и кривая погони, и параллельное сближение- частные случаи метода пропорциональной навигации.
sabakka> Нет. Это частные случаи спрямления трактории, соответственно при коэффициенте 0 и 1.
В методе погони управляющим сигналом является УГОЛ отклонения ЛВ относительно продольной оси (упрощенно). А в методе параллельного сближения - УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ ЛВ.
Если так рассуждать, то любой метод наведения является частным случаем методов самонаведения.
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  8.08.0
+
-
edit
 

Garry_s

опытный

Garry_s>> Сношаются больше всего с ускорением (перегрузкой), углом возвышения и временем работы ЖРД, кажется. А скорость тоже не нужна.
iodaruk> Вы путаете ттх и систему управления. Интегрирование продольных(да и поперечных тоже) перегрузок с целью определения фактиской скорости и расчёта фактической траектории-геморрой редкостный.
Вот потому, что геморрой, потому и не заморачиваются.
Для ракеты земля-земля (например оперативно-тактической) процесс пуска скорее является геодезической и географической проблемой, чем аэродинамической. И главным прибором определяющим точность является ОТСЕЧНОЙ КЛАПАН, которы останавливает ЖРД по истечении заданного времени работы. А вот это время уже функция массы параметров: температуры, скоростей ветра по высотам и т.д. и т.п.
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  8.08.0
+
-1
-
edit
 

iodaruk

аксакал

☠☠
Garry_s> Для ракеты земля-земля (например оперативно-тактической) процесс пуска скорее является геодезической и географической проблемой, чем аэродинамической. И главным прибором определяющим точность является ОТСЕЧНОЙ КЛАПАН,

А теперь внимание-что регулирует отсечной клапан?
Если там интеграции перегрузок(на скаде нет наверно)-то сколько сношались конструкторы для получения стабильных характеристик?
И всё равно ведь точность лапотная, но достаточная для попадания в эпицентр.

Речь шла о полноценных управляемых ракетах. Не МБР-Искандер тот же и все прочие отр. А также штуки типа ALCM и Х-15
 14.0.835.20214.0.835.202
+
-
edit
 
Garry_s> Оооо, это круто! Это скорость ракеты относительно центра нашей Галактики???
МСК - система координат, связанная с землей.

sabakka>> ... Поэтому для формирования перегрузки нужно знать скорость снаряда в МСК.
Garry_s> Давайте вернемся к вопросу топикстартера о ракетах В-В.
Garry_s> Закон управления, как уже многажды сказано, выглядит:
Garry_s> Ny,z=K*Омега y,z
Закон управления на конкретных изделиях может выглядеть по-разному. Закон пропорционального наведения В ТЕОРИИ(!) выглядит так:
Ac = NR * (omega x Vc)
Ac - вектор требуемой перегрузки в МСК, нас интересуют только боковые составляющие Ac[y] и Ac[z]
NR - навигационная константа
omega - вектор угловой скорости ЛВ цели в МСК
Vc - вектор скорости ракеты в МСК
x - векторное произведение

Garry_s> Коэффициент К может зависеть от воздушной скорости, точнее от скоростного напора, но его и выбирают для средней скорости на траектории.
Так делают, если нет возможности определить скорость ракеты в МСК. Если такая возможность есть, то ей пользуются.

Garry_s> Классическая ракета Сайдвиндер работает так.
Это всего лишь частный случай использования ПН на практике. Иногда в таких ракетах K = f(t), где t - тупо время полёта.

Garry_s> Получив сигнал о величине угл скорости ЛВ она передается на автопилот, ...
Да знаю я ...

Garry_s> В этой методе воздушная скорость ракеты не нужна: если она летит в расчетном диапазоне скоростей/высот ей всегда хватит рулей для достижения заданной перегрузки.
Это компромисс. Эффективность алгоритма наведения будет ниже, чем если бы использовалась скорость ракеты. Но на практике эффективность может оказаться вполне удовлетворительной. Тем более, что ракеты с ИК ГСН не пускают на большую дальность (в них дальность пуска ограничена больше чувствительностью ГСН, а не энергетикой). Поэтому диапазон скоростей ракеты, при которых ожидается встреча с целью уже, чем у дальних ракет с другими способами наведения.

Garry_s> F74>> Кстати, и кривая погони, и параллельное сближение- частные случаи метода пропорциональной навигации.
Кривая погони и параллельное сближение - это всего лишь виды траектории, по которой движется ракета на цель. Тут не идёт речь о способе наведения.
Самонаведение - один из способов наведения.
Пропорциональная навигация - один из способов самонаведения.

sabakka>> Нет. Это частные случаи спрямления трактории, соответственно при коэффициенте 0 и 1.
Garry_s> В методе погони управляющим сигналом является УГОЛ отклонения ЛВ относительно продольной оси (упрощенно). А в методе параллельного сближения - УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ ЛВ.
Всё верно. Это реализация обеих траекторий при самонаведении.
Воздух выдержит только тех, Только тех, кто верит в себя, Ветер дует туда, куда Прикажет тот, кто верит в себя.  

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru