10.14489/vkit.2017.03.pp.016-024

DOI: 10.14489/vkit.2017.03.pp.016-024

Третьяков А. В.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАЕКТОРИЙ СЕМЕЙСТВА ПРОТИВОРАДИОЛОКАЦИОННЫХ РАКЕТ «ВОЗДУХ–ПОВЕРХНОСТЬ» С РАСШИРЕННЫМИ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
(c. 16-24)

Аннотация. Приведены результаты исследования по формированию траекторий для семейства противорадиолокационных ракет «воздух–поверхность», применяемых во всем диапазоне высот полета самолетаносителя и обеспечивающих поражение номенклатуры радиоизлучающих целей, расположенных в широком диапазоне достигаемых дальностей. Даны описания этапов теоретической проработки алгоритмов управления методами математического моделирования и отработки на стендах полунатурного моделирования.

Ключевые слова: траектория противорадиолокационной ракеты; запуск из самолетного отсека; математическое моделирование; полунатурное моделирование; статическая неустойчивость.

Tretyakov A. V.
SIMULATE TRAJECTORIES OF ANTIRADAR MISSILE CLASS “AIR-GROUND” FAMILY WITH WIDE RANGE TECHNICAL CHARACTERISTICS
(pp. 16-24)

Abstract. We considered the problems of the antiradar missile FCS (Flight Control System) constructing by mathematic simulation methods. Special way of trajectory constructing based on present attitude and inertial speed getting analyze, and to explore this parameters for generate trajectory just in time. It was given to use energetic and aerodynamic missile abilities more effectively. Also, we researched missile start from ISU (Inner Start-up-Unit) of prospects aircraft to influence of aircraft aerodynamic. The main goal of this task in that stage was aircraft safety guarantee. We provided methodology that includes algorithms, rules and approaches to determine the basic design parameters of a promising ISU. Also we can obtain the start conductions for an existing device. We constructed several variants of flaying trajectory to take into account aerodynamic conditions, stability, parts and units functionality. Kinetic pressure was limited by using flexible engine start algorithms and variable of trajectory commands. We used wide modern digital abilities of flight control system. For increase of trajectory length we used gradient of effectiveness signal in rollaxis for flight control in a critical attitude of flying stability. Also, for increase length and reduce fling time we used step-by-step multiparameter optimization of FCS coefficients. Of course, we added some physical constraints on final speed, final inclination angle, etc. In the second stage of work we were stabilized aerodynamic static unsteady missile configuration by using program stabilization abilities. We use smooth switching for oscillate protection in points of FCS algorithms coefficients switching. FCS was researched by mathematical modeling; real missile blocks were testing by hardware-in-the-loop simulation methods. We wrote a software package for hardware-in-the-loop simulation complex. This is for drive signal transmitting between mathematic model and rocket hardware. Also we offered hardware-in-the-loop simulation methodic for stage-by-stage simulation. With it we have ability to swap of anything hardware unit, using into simulation process with it model. Already, we fixed some of errors, many of inexactitudes and information delays, which arisen sometimes due to process of signal translating. Finally, we researched missile FCS configuration, which can execute modern antiradar missions.

Keywords: Antiradar missile trajectory; Aircraft compartment starting; Mathematical modeling; Hardware-in-the-loop simulation; Unsteady missile configuration.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. В. Третьяков (АО «Государственное машиностроительное конструкторское бюро «Радуга» им. А. Я. Березняка», Дубна, Московская обл., Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

A. V. Tretyakov (Raduga State Maсhine-Building Design Bureau JSC, Dubna, Moscow region, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Методы классической и современной теории автоматического управления: учебник: в 5 т. / под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. Т. 3. 616 с.
2. Навигация летательных аппаратов в околоземном пространстве / Л. И. Августов и др.; под ред. Г. И. Джанджгавы. М.: Научтехлитиздат, 2015. 592 с.
3. Пат. на полезную модель 33658 Российская Федерация, МПК 7 G05D 1/12, B64C 13/18. Система управления беспилотным летательным аппаратом (варианты) / Григорьева Е. В., Кривчик Л. П., Ружинский М. А.; заявитель и патентообладатель ФГУП «Государственное машиностроительное конструкторское бюро «Радуга» им. А. Я. Березняка». № 2003121198/20; заявл. 18.07.2003; опубл. 27.10.2003, Бюл. № 30. 29 с.
4. Ким Д. П. Теория автоматического управления. Т. 2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 440 с.
5. Третьяков А. В. Исследование начального участка полета беспилотного летательного аппарата класса «воздух–поверхность» // Наука и технологии. Том 4. Материалы XXXV Всерос. конф., посвященной 70-летию Победы. М., 2015. С. 55 – 65.
6. Основы формирования облика систем управления авиационного ракетного вооружения / Э. М. Абадеев и др.; под ред. В. Н. Трусова. М.: Дашков и К°, 2012. 176 с.
7. Куприков М. Ю, Нестеров В. А., Обносов Б. В. Механика авиационных робототехнических систем. М.: Дашков и К°, 2014. 464 с.
8. Канатбаева Д. М., Третьяков А. В. Исследование безопасности старта БЛА из отсека вооружения пилотируемого комплекса и формирование требований к катапультному устройству // Тезисы докл. ХХ науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов. Королев: РКК «Энергия» им. С. П. Королева, 2014. С. 25 – 27.
9. Синица С. П., Третьяков А. В. Исследование и отработка цифроаналоговой адаптивной системы управления беспилотного летательного аппарата [Электронный ресурс] // Тр. МАИ. 2011. № 45. URL: http:// www.mai.ru/science/trudy/ (дата обращения: 14.10.2016)

Eng

1. Pupkov K. A., Egupov N. D. (2004). Methods of classical and modern control theory: textbook: in 5 volumes. Vol. 3. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
2. Dzhandzhgava G. I. (Ed.), Avgustov L. I. et al. (2015). Navigation of aircraft in near-Earth space. Moscow: Nauchtekhlitizdat. [in Russian language]
3. Grigor'eva E. V., Krivchik L. P., Ruzhinskii M. A. (2003). The control system unmanned aerial vehicles (variants). Ru Patent on utility model No. 33658. Russian Federation. [in Russian language]
4. Kim D. P. (2007). The theory of automatic control. Vol. 2. Multidimensional, nonlinear, optimal and adaptive systems. Moscow: FIZMATLIT. [in Russian language]
5. Tret'iakov A. V. (2015). A study of the initial portion of the flight of unmanned aerial vehicle of the «airsurface» class. Science and technology. Vol 4. Proceedings of the XXXV All-Russian conference, dedicated to 70th Anniversary of the Victory. (pp. 55-65). Moscow. [in Russian language]
6. Trusov V. N. (Ed.), Abadeev E.M. et al. (2012). Fundamentals of the formation of the appearance of control systems of the aircraft missile weapons. Moscow: Dashkov & Cº.
7. Kuprikov M. Iu, Nesterov V. A., Obnosov B. V. (2014). Aircraft mechanics of robotic systems. Moscow: Dashkov i C°. [in Russian language]
8. Kanatbaeva D. M., Tret'iakov A. V. (2014). Study of the launch safety of the UAVs from the compartment in the armed-manned and forming requirements to the ejection device. Proceedings of the ХХ scientific and technical conference of the young scientist and specialists. (pp. 25-27). Korolev: RKK «Energiia» im. S. P. Koroleva. [in Russian language]
9. Sinitsa S. P., Tret'iakov A. V. (2011). Research and development of a digital to analog adaptive UAV control system. Trudy MAI, (45). Available at: http:// www.mai.ru/science/trudy/ (Accessed: 14.10.2016). [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2017.03.pp.016-024

и заполните ФОРМУ

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/vkit.2017.03.pp.016-024

and fill out the FORM