PALUBA
March 19, 2024, 10:40:52 am *
Welcome, Guest. Please login or register.

Login with username, password and session length
News: Za sve probleme prilikom registracije obratite se mailom na brok@paluba.info
 
   Home   Help Login Register  

Prijatelji

▼▼▼▼

Mesto za Vaš baner

kontakt: brok@paluba.info

Del.icio.us Digg FURL FaceBook Stumble Upon Reddit SlashDot

Pages: [1]   Go Down
  Print  
Author Topic: Sustavi i metode navođenja raketa zemlja-zrak  (Read 3752 times)
 
0 Members and 1 Guest are viewing this topic.
Jester
Počasni član foruma
poručnik bojnog broda
*
Offline Offline

Posts: 5 323



« on: March 29, 2014, 02:23:24 pm »

Članak na ovu temu objavljen 2005 godine na stranici "Hrvatski Vojnik" ,autor je Danijel Vuković ;

Sustavi i metode navođenja raketa zemlja-zrak

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]

Temeljna zadaća raketnih sustava PZO-a je uništenje ciljeva u zraku vođenim raketama zemlja-zrak. Raketni sustav PZO-a predstavlja kompleks uređaja na zemlji i u vođenoj raketi koji se u borbenom djelovanju (gađanju) nalaze u uzajamnoj funkcionalnoj povezanosti.
Raketni sustav PZO-a srednjeg dometa načelno se sastoji od:

-Stanice za navođenje raketa
-Lansirne opreme koja osigurava pripremu za lansiranje i lansiranje raketa u zadanom smjeru
-Vođenih raketa zemlja-zrak
-Elektrostanice

Raketni sustav PZO-a može istodobno pratiti i gađati jean ili nekoliko ciljeva određenim brojem raketa. Broj kanala u odnosu na cilj i raketnih kanala predstavlja bitnu karakteristiku raketnog sustava PZO-a. Raketni sustav je jednokanalan u odnosu na cilj ako osigurava istodobno gađanje jednog cilja. Slijedeći cilj može gađati samo poslije djelovanja na prethodni cilj. Raketni sustav PZO-a je N-kanalan u odnosu na cilj ako osigurava istodobno gađanje N ciljeva. Broj raketnih kanala raketnih sustava PZO-a određuje se brojem raketa koje se, u svakom kanalu cilja, mogu istodobno pripremiti za lansiranje i uzastopno (u seriji) voditi na cilj koji se gađa.

Za uništenje cilja je u prvom redu potrebno približiti raketu cilju na udaljenost na kojoj se aktiviranjem bojne glave rakete osigurava njegovo uništenje i, drugo, pravodobno aktiviranje bojne glave rakete i uništenje cilja njezinim dijelovima (fragmentima).
Potreba za navođenjem rakete na cilj proizlazi iz sljedećih razloga:

-položaj rakete i cilja u trenutku lansiranja (njihov međusobni odnos) određuje se s određenom pogreškom
-tijekom leta rakete uvjeti leta se u većini slučajeva razlikuju od proračunanih te bi raketa mogla mnogo odstupiti od cilja
-raketa je u letu izložena udarima vjetra, čija se trajektorija i točan utjecaj ne mogu unaprijed predvidjeti
-izrada rakete nije u potpunosti savršena, što u manjoj ili većoj mjeri također utječe na točnost leta
-ciljevi za rakete zemlja-zrak su, uglavnom, vrlo visokih manevarskih mogućnosti, gibaju se velikim brzinama i na velikim visinama pa je potrebno stalno određivati putanju rakete i voditi je po toj putanji do susreta s ciljem.

Približavanje rakete pokretnom cilju u zraku osigurava se sustavom i metodom navođenja. Pod sustavom navođenja podrazumijeva se skup uređaja (djelomično smješteni izvan, a djelomično u raketi ili svi u raketi), koji određuju uzajamni položaj rakete i cilja, izradu komandi navođenja i navođenje rakete na cilj tijekom cjelokupnog vremena leta rakete do susreta s ciljem.
Sustav za navođenje obavlja sljedeće funkcije:

1. Dobiva i obrađuje informacije o gibanju cilja i rakete na temelju kojih određuje signal pogreške i generira korekcijski signal-komandu navođenja.
2. Predaje komande navođenja na raketu ako se one formiraju pomoću uređaja koji se nalazi izvan rakete.
3. Pretvara komande navođenja u veličine otklona aerodinamičkih površina (elerona i kormila), čime se korigira let rakete prema točki susreta s ciljem.

Posljednju radnju obavlja grupa uređaja koju nazivamo sustavom upravljanja i koja je sastavni dio sustava za stabilizaciju i upravljanje na raketi.
Sustav upravljanja raketom sastoji se od elemenata koji upravljaju raketom na takav način da se održi proračunani smjer leta, a sustav navođenja se sastoji od elemenata koji trebaju osigurati podatke o položaju cilja i rakete na temelju kojih se određuje smjer (putanja) leta rakete na određeni cilj.

Sustavi navođenja

Sustav za navođenje zajedno s raketom predstavlja zatvoreni automatski sustav navođenja, što podrazumijeva težnju sustava da svaku pogrešku svede na nulu, šaljući organima za upravljanje (kormilima rakete) odgovarajući signal - komandu. Vanjski utjecaj na sustav za navođenje stvara pokretni cilj i uzdužno ubrzanje rakete, a unutarnji pogreške u mjerenju koordinata i pogreške u radu uređaja sustava za navođenje, slučajne pogreške itd.
Sustavi za navođenje i upravljanje obično se klasificiraju prema tipu sustava navođenja. Svi sustavi navođenja mogu se svrstati u dvije grupe:

1. Autonomni sustavi navođenja ili navođenje prema programu
2. Sustavi navođenja koji dobivaju informaciju o cilju

Pri programskom sustavu navođenja upravljajući signal stvara programski mehanizam. Dani signal određuje željenu putanju leta, a sustav za navođenje teži odstupanje svesti na nulu. Program leta se zadaje prije lansiranja rakete, što ovisi o koordinatama cilja. Tijekom leta na sustav navođenja ne dolazi nikakva informacija o koordinatama cilja te se putanja leta rakete, koja je određena prije lansiranja, tijekom leta ne može mijenjati s komandnog mjesta.
Navedena klasifikacija sustava navođenja uzima u obzir samo opća svojstva tih sustava.
Međutim, ako kao temelj za klasifikaciju sustava navođenja usvojimo način dobivanja informacije na temelju koje se stvara komanda navođenja i kakvim se fizičkim pojavamas koristimo pri određivanju koordinata cilja i rakete, dolazimo do podjele sustava navođenja na:

1.) sustavi telenavođenja (navođenja na daljinu), koji se dijele na:

-sustav komandnog navođenja i
-sustav navođenja po radarskom snopu.

2.) sustavi samonavođenja, koji se dijele na:

-radarski (aktivni, poluaktivni i pasivni)
-infracrveni (toplinski)
-zvučni i
-optički.

3.) kombinirani sustavi navođenja.

Sustavi komandnog navođenja

Obilježje sustava komandnog navođenja je navođenje rakete pomoću signala (komandi) koji se formiraju u stanici za navođenje raketa i radiovezom predaju na raketu.
Sustavi komandnog navođenja raketa ubrajaju se u najraširenije sustave navođenja na daljinu. Za navođenje raketa u sustavu komandog navođenja predviđeni su kanali u dvije ravnine navođenja (u horizontalnoj i verikalnoj ravnini). Taj sustav navođenja mora sadržavati kanal za određivanje koordinata i parametara cilja i rakete i kanal za navođenje rakete na cilj. Način određivanja položaja rakete u prostoru može se razlikovati od načina određivanja položaja cilja jer se na raketu mogu postaviti posebni uređaji koji olakšavaju određivanje položaja rakete u procesu navođenja na cilj. Svaka komanda za navođenje koja se radiovezom predaje na raketu pretvara se u odgovarajući signal u tri faze: pretvaranje, kodiranje i modulaciju. Pretvaranje komandi izraženih u obliku linearnih ili kutnih odstupanja vrši se u električne veličine (napon, struju).
Ovisno o broju radara koji ulaze u sustav komandnog navođenja, razlikujemo:

-komandno navođenje pomoću jednog radara
-komandno navođenje pomoću dva radara.

Komandno navođenje pomoću jednog radara

U radarskom sustavu komandnog navođenja pomoću jednog radara jedan isti radar prati gibanje cilja i rakete. U tom slučaju putanja gibanja rakete mora biti takva da se raketa stalno nalazi na liniji stanica za navođenje raketa-cilj.
Podaci od radara za praćenje cilja i rakete dolaze u računalo koje određuje signal pogreške za obje koordinate (azimut i elevaciju) gibanja rakete i generira komande koje se preko posebne antene radiopredajnika komandi (RPK) šalju na raketu koja ih prima, obrađuje i daje na kormila.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 2 : Komandno navođenje pomoću jednog radara

Komandno navođenje pomoću dva radara

Takav način navođenja mnogo je složeniji od prethodno opisanog. Poslije otkrivanja cilja radarom za praćenje cilja, njegove koordinate preko računala, u obliku naponskog signala, dolaze u radar za praćenje rakete koji usmjerava svoje antene u smjeru cilja. Komande za navođenje rakete se preko antene PPK predaju na raketu.
Posredstvom računala raketa se može voditi u određenu točku pretjecanja u prostoru gdje se, zapravo, predviđa njezin susret s ciljem jer je radarski snop za navođenje raketa neovisan o radarskom snopu za praćenje cilja.
Zbog male odrazne površine rakete često ju je teško točno pratiti, a samim tim i točno određivati njezine koordinate. Zato se u raketu ugrađuje određeni odašiljač koji na pozivne signale sa stanice za navođenje raketa šalje "odgovor", tj. impuls na temelju kojeg se određuju koordinate rakete.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 3 : Komandno navođenje pomoću dva radara

Sustavi navođenja po radarskokm snopu

Sustav navođenja karakterističan je po tome što se komande (zapovijedi) za navođenje raketa formiraju u samoj raketi, prema njezinom položaju u odnosu na os rotacije (uzdužna os antene) radarskog snopa, a kinematička putanja rakete se mijenja proporcionalno gibanju ovog snopa u prostoru. Prema tome, kada se kaže da se raketa vodi na cilj po radarskom snopu, misli se na navođenje rakete po osi rotacije radarskog snopa. Za to je potrebno da se cilj za vrijeme praćenja stalno nalazi u osi rotacije radarskog snopa, što se postiže automatskim praćenjem cilja. U raketi se nalaze uređaji koji određuju smjer i veličinu odstupanja rakete u odnosu na os radarskog snopa i koji formiraju komande za navođenje raketa u smjeru cilja.

U većini sustava navođenja po radarskom snopu primjenjuju se radari čiji antenski sustav formira uski snop zračenja koji konusno skenira i pri kojem os radarskog snopa, tijekom rotacije u prostoru, opisuje konus. Obično se uzima da je brzina rotacije osi snopa 30-60, a ponekad 100 i više okretaja u sekundi.
Os rotacije radarskog snopa se naziva i ravnosignalni pravac jer je u njemu intenzitet zračenja radarskog predajnika jednak pri svim položajima rotirajućeg snopa. Emitirana snaga zračenja u ravnosignalnom smjeru je manja od maksimalne (70-80% maksimalne energije zračenja). Kada se cilj nalazi u ravnosignalnom smjeru, reflektirani signali od cilje će biti jednaki pri svim kutnim položajima radarskog snopa tijekom njegovog okretanja, a čim se cilj počne udaljavati od ravnosignalnog pravca, mijenja se intenzitet reflektiranih signala od cilja, tj. javlja se signal pogreške u praćenju cilja. Signali pogreške se u radaru automatski pretvaraju u signale upravljanja po azimutu i elevaciji, koji se poslije pojačanja dovode do izvršnih motora pokretača antena i okreću antenu u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini sve dok se odstupanje cilja od osi okretanja radarskog snopa ne otkloni, tj. dok ne iščezne signal pogreške. Na taj se način ostvaruje automatsko praćenje cilja.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 4 : Sustav navođenja po radarskom snopu

Navođenje rakete pomoću jednog radarskog snopa

U ovom slučaju radar za navođenje rakete na cilj je radar koji automatski prati gibanje cilja. Sastoji se od predajnika, prijamnika i servo-sustava za pokretanje antene u smjeru pokretnog cilja. Raketa na kojoj je ugrađen prijamnik s antenom poslije lansiranja ulazi u snop i počinje primati signale od radara za navođenje. Antena koja je smještena u repnom dijelu rakete usmjerena je u smjeru radara za navođenje i ima usmjereni dijagram zračenja. Princip rada uređaja za navođenje koji je ugrađen u raketi analogan je principu rada prijamnog dijela radara za automatsko praćenje cilja, tj. ima takva svojstva da stvara signal pogreške kada raketa odstupi od ravnosignalnog pravca. Prijamnik rakete prima signale jednakog intenziteta sve dok se nalazi u ravnosignalnom smjeru. Svako odstupanje rakete od tog pravca dovodi do pojave signala pogreške koji je proporcionalan kutnoj veličini odstupanja rakete od ravnosignalnog pravca. Komande navođenja koje se formiraju u računalu u raketi izvode se na temelju veličine signala pogreške.
Kako bi se osigurao siguran ulazak rakete u snop, lansira se s lansera koji je orijentiran prema osi snopa tako da se na početnom dijelu raketa giba približno po smjeru osi snopa i što bliže toj osi. Često se pri lansiranju rakete primjenjuju razni načini njezinog uvođenja u snop. Najčešće je korišten sustav u kojem se drugom antenom istog radara stvara široki snop za zahvat rakete i njezino uvođenje u uski snop, dok se za daljnje navođenje rabi uski snop.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 5 : Navođenje rakete pomoću jednog radarskog snopa


* 1.jpg (42.4 KB, 600x396 - viewed 191 times.)

* 2.jpg (45.39 KB, 600x626 - viewed 214 times.)

* 3.jpg (52.41 KB, 600x560 - viewed 224 times.)

* 4.jpg (65.62 KB, 600x696 - viewed 214 times.)

* 5.jpg (70.59 KB, 600x749 - viewed 193 times.)
Logged
Jester
Počasni član foruma
poručnik bojnog broda
*
Offline Offline

Posts: 5 323



« Reply #1 on: March 29, 2014, 02:34:34 pm »

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 6 : Komandno navođenje pomoću jednog radara

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 7 : Sustav uvođenja rakete u snop radarskih zraka

Navođenje rakete pomoću dva radarska snopa

U tom sustavu primijenjena su dva radara. Radar za praćenje cilja (stvara jedan snop), koji određuje koordinate i parametre gibanja cilja i radar za navođenje rakete u točku susreta (stvara drugi snop). Za određivanje točke susreta postoji računalo koje je određuje na temelju podataka dobivenih od radara za praćenje cilja.
U tom sustavu se može, umjesto radara za praćenje cilja, primijeniti optički sustav koji šalje podatke u računalo, ali je praćenje cilja radarskim snopom mnogo sigurnije.
Sustavi navođenja po radarskom snopu široko se primjenjuju zahvaljujući relativnoj jednostavnosti i velikoj sigurnosti navođenja.
Nedostaci tog sustava su u tome što se točnost navođenja smanjuje udaljavanjem rakete od radara za navođenje, koji su osjetljivi na razna elektronička ometanja i što je za vrijeme gađanja jednog cilja stanica za navođenje raketa stalno zauzeta praćenjem tog cilja.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 8 : Komandno navođenje pomoću dva radara

Sustavi samonavođenja

Sustavi samonavođenja imaju veliku primjenu na svim vrstama navođenih raketa. Predstavljaju sustav koji osigurava navođenje raketa na cilj pomoću uređaja koji su ugrađeni u raketu i za čiji se rad koristimo energijom koju zrači cilj ili se reflektira do njega. Ti sustavi se mogu rabiti na cjelokupnoj putanji leta rakete ili samo na njezinom završnom dijelu, tj u kombinaciji s drugim sustavima samonavođenja.
Sustav samonavođenja je zasnovan na uporabi osjetljivih elemenata koji reagiraju na bilo kakvo zračenje cilja. Za primjenu tog sustava, cilj treba:

-emitirati ili reflektirati elektromagnetske valove
-biti izvor infracrvenog (toplinskog) zraćenja
-biti izvor zvučnih valova
-biti izvor svjetlosnih valova.

Radarski sustav samonavođenja
Zasniva se na korištenju radiovalova koje emitira ili reflektira cilj. Može biti:

-aktivan
-poluaktivan
-pasivan.

Aktivno samonavođenje

Za taj sustav samonavođenja cilj se ozračava radarom koji je smješten u samoj raketi.
U koordinatoru rakete ugrađen je radarski primopredajnik. U trenutku lansiranja rakete uključuje se radar. On u smjeru cilja emitira elektromagnetske valove koji se reflektiraju od cilja i vraćaju u prijamnik radarskog koordinatora. Koordinator neprekidno određuje položaj cilja u odnosu na ravnosignalni pravac i signale pogreške koje šalje u uređaj za stvaranje komandi.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 9 : Aktivno samonavođenje

Poluaktivno samonavođenje

U tom sustavu samonavođenja primjenjuje se vanjsko ozračavanje cilja. Zbog toga, osim prijamnika radarskog koordinatora koji je smješten u raketi, postoji i radarski predajnik koji je odvojen od rakete.
Nakon lansiranja rakete cilj se ozračenje elektromagnetskim valovima radarskog predajnika koji se nalazi na zemlji. Prijamnik radarskog koordinatora prima reflektirane signale od cilja i automatski navodi raketu na cilj na isti način kao kod sustava aktivnog samonavođenja.
Ako je udaljenost od radarskog predajnika na zemlji koji ozračenje cilj do cilja D1 i od cilja do prijamnika u koordinatoru glave samonavođenja D2, u trenutku zahvata cilja glavom samonavođenja, nije jednako te je, s aspekta stvaranja i uporabe energije zračenja, poželjno na raketi rabi aktivnu glavu samonavođenja.
To je situacija kada se sustav samonavođenja rabi na završnom dijelu putanje rakete. Tada, zbog relativno male udaljenosti između rakete i cilja nije potreban predajnik velike snage, s jedne strane, a s druge, znatno se povećava učinkovitost pogađanja cilja u usporedbi s drugim sustavima navođenja. Tu je kombinirano samonavođenje s poluaktivnim i aktivnim sustavom samonavođenja.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
slika 10 : Princip IC navođenja na cilj

Pasivno samonavođenje

U tom sustavu samonavođenja za navođenje rakete na cilj rabi se elektromagnetska energija koju zrači sam cilj.
Uređaji u avionu koji zrače elektromagnetsku energiju mogu biti avionski radar itd. U tom sustavu nije potreban nikakav drugi izvor energije za ozračivanje cilja. Kompleks uređaja navođenja i princip samonavođenja je, uglavnom, isti kao kod sustava poluaktivnog samonavođenja. Prednost tog sustava se vidi u relativno jednostavnoj konstrukciji uređaja, a nedostatak je u tome što ovisi o intenzitetu i smjeru energije koju zrači cilj i što mu je mali domet.

Sustav samonavođenja infracrvenim (toplinskim) zračenjem

Predstavlja najčešće korišteni sustav samonavođenja.
Zagrijana tijela zrače toplinsku energiju (toplinski tok). Tijela zagrijana do temperature 600-700 stupjneva C zrače vidljivu svjetlost, čija valna dužina iznosi od 0,4 do 0,76 nm. Manje zagrijana tijela također zrače toplinsku energiju, ali za čovječje oko nevidljivu, koju nazivamo infracrvene (IC) zrake. IC zrake su valovi elektromagnetske prirode čija valna dužina iznosi od 0,76 do 420 nm. Za navođene rakete najpogodnije su IC zrake valne dužine od 0,7 do 10-3 cm. Svojstvo IC zraka je što dobro prolaze kroz neke materijale kroz koje vidljiva svjetlost ne može proći i manje se rasipaju i apsorbiraju u atmosferi.

Sustavi samonavođenja zvukom

Zasniva se na primjeni zvučnih valova koje emitira cilj kao zvučni izvor. Navođenje rakete je pasivno. Izvori zvuka su avioni i svi motori ugrađeni na ciljevima koji rade sa šumom.
Rakete s tim sustavom navođenja rabe se za gađanje aviona koji lete dozvučnim brzinama , a nedostatak tog sustava je mali domet i konstantna ovisnost o zvučnoj emisiji signala.

Sustavi samonavođenja svjetlošću

Princip rada tog sustava zasniva se na primjeni optičkih koordinatora koji sadrže osjetljive fotoelemente. Domet optičkog koordinatora ovisi o stupnju svjetlosnog kontrasta cilja u odnosu na pozadinu i što je taj stupanj viši, samonavođenje je pouzdnije. Osim kontrastnih osobina cilja, domet ovisi o dobu dana i meteorološkim uvjetima.


* 6.jpg (34.01 KB, 600x394 - viewed 220 times.)

* 7.jpg (47.81 KB, 600x446 - viewed 190 times.)

* 8.jpg (41.27 KB, 600x434 - viewed 214 times.)

* 9.jpg (31.98 KB, 600x390 - viewed 213 times.)

* 10.jpg (33.3 KB, 600x279 - viewed 199 times.)
Logged
Pages: [1]   Go Up
  Print  
 
Jump to:  

Prijatelji

▼▼▼▼

Prostor za Vaš baner

kontakt: brok@paluba.info

Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.19 | SMF © 2013, Simple Machines
Simple Audio Video Embedder

SMFAds for Free Forums
Valid XHTML 1.0! Valid CSS!
Page created in 0.023 seconds with 22 queries.