Системы радиоуправления. 
Радиотехнические системы: основы теории

По характерным особенностям радиоуправления различают следующие системы радиоуправления: ракетами (СУР), спутниками, космическими аппаратами.

Структурная схема системы радиоуправления зенитными ракетами приведена на рис. 12.4.

На схеме показано радиоуправление зенитными ракетами при взаимодействии РЛС с ЭВМ, рассчитывающей координаты цели и ракеты, определяющей оптимальную траекторию полета ракеты с упреждением передающей команды управления по командной радиолинии.

В настоящее время системы радиоуправления совершенствуются. Дальность действия достигает 400 км, а скорости управляемых ракет превышают 2 км/с, что позволяет использовать их в противоракетных системах.

Рис. 12.4. Структурная схема системы радиоуправления зенитными ракетами

Функциональная схема взаимодействия соответствует функциональной схеме радиоуправления, приведенной в гл. 1. Следует отметить, что система управления содержит кинематическое звено в виде ЭВМ, рассчитывающей оптимальную траекторию движения ракеты к цели. Благодаря этому система управления постоянно корректирует траекторию, учитывая координаты и параметры скорости цели и ракеты. В динамическом звене системы происходит учет параметров движения и инерционности ракеты.

В системе управления участвуют и автопилот ракеты с гироскопом, которые поддерживают заданное направление движения, управляя рулями ракеты. Радиосигналы корректируют движение ракеты в соответствии с расчетами в кинематическом и динамическом звене.

В военной технике используются также системы самонаведения ракеты на цель с использованием активного облучения РЛС (рис. 12.5) или с использованием излучения радиотехнических средств самой цели.

В других распространенных системах самонаведения используются инфракрасные датчики, которые отслеживают направление излучения горячих двигателей самолетов, вертолетов и наземной техники.

В связи с развитием полетов космических аппаратов возникла необходимость их стыковки на орбите. В этом случае, как и в случае управления зенитной ракетой, важен учет законов динамики полета инерционного тела на орбите и выбор оптимальной траектории. Для управления космическими аппаратами разработаны специальные программы, учитывающие динамические особенности летательных аппаратов, энергетические характеристики двигателей и кинематику полета на орбите.

Рис. 12.5. Функциональная схема системы самонаведения с использованием РЛС

Схематическое изображение системы самонаведения КА со станцией на орбите показано на рис. 12.6.

В системе управления имеется автопилот с гироскопом, которые поддерживают заданное направление движения, управляя двигателями КА, радиосигналы собственного локатора дают информацию об отклонении от направления на станцию. В кинематическом и динамическом блоках (звеньях) вырабатываются сигналы, корректирующие движение ракеты КА в соответствии с расчетами на оптимальную траекторию движения.

Рис. 12.6. Функциональная схема системы самонаведения КА

В гражданской и военной авиации разработаны и используются автоматизированные системы радиоуправления посадкой в трудных метеорологических условиях. Система осуществляет сближение траектории самолета с заданной путем воздействия на рули высоты, повороты и крена. При управлении посадкой самолета необходимо учитывать многие факторы: состояние атмосферы, ветер, инерционные силы, скорость и положение. Наиболее ярко такая система проявила себя при посадке космического возвращаемого корабля «Буран».