Ocena wpływu manewrów obronnych celu na sterowanie rakietą

Celem pracy jest ocena możliwości osiągnięcia celu przez przeciwlotniczą rakietę bliskiego zasięgu samonaprowadzającą się na ten cel. Rakieta obraca się wokół osi podłużnej i jest wyposażona w parę sterów aerodynamicznych i opcjonalnie w układ dwóch silniczków gazodynamicznych. Układ sterowania posiada aparaturę jednokanałową i pracuje w trybie przekaźnikowym, generując siłę wypadkową określoną po każdym obrocie rakiety. Cel wykonuje manewry obronne, które mają prowadzić do nieskutecznego sterowania rakietą. W każdym przypadku start rakiety odbywa się z tzw. obszaru skutecznego strzelania. Okazuje się, że mimo uprzywilejowanego startu rakiety cel, wykonując odpowiedni manewr obronny, może uniknąć trafienia. Jeżeli w rakiecie jest zastosowany hybrydowy układ sterowania, to może ona wcześniej wypracować właściwy kąt wyprzedzenia. Ma to duże znaczenie, gdyż rakiety tej klasy muszą w krótkim okresie wypracować właściwą trajektorię lotu. Sterowanie aerodynamiczne jest mało efektywne na początku lotu. Po opuszczeniu wyrzutni rakieta porusza się ze zbyt małą prędkością, aby wygenerowana siła sterująca mogła istotnie zmienić trajektorię. Sterowanie gazodynamiczne jest natomiast bardzo efektywne na początku lotu. Mała prędkość rakiety tuż po opuszczeniu wyrzutni sprzyja wygenerowaniu wystarczająco dużej siły sterującej, aby wypracować odpowiedni tor lotu. W trakcie wzrostu prędkości lotu spowodowanej działaniem silnika rakietowego o startowym ciągu efektywność sterowania aerodynamicznego rośnie, a sterowania gazodynamicznego maleje. Dlatego sterowanie gazodynamiczne jest stosowane w pierwszej fazie lotu. Jego skuteczność potwierdzają przeprowadzone symulacje komputerowe. Odpowiednia zmiana trajektorii w pierwszej fazie lotu pozwala na wypracowanie optymalnego kąta wyprzedzenia i skuteczne naprowadzanie w trakcie działania silnika rakietowego o marszowym ciągu.

Pełny tekst (pdf)

[1]  Dziopa Z.: The dependence of the launch zone on the characteristics of the controlling gas-dynamic force. Problems of Mechatronics: Armament, Aviation, Safety Engineering. Quarterly, 4(6), 2011, 37-45.

[2]  Osiecki J., Koruba Z.: Budowa, dynamika i nawigacja pocisków rakietowych bliskiego zasięgu, cz. I. Politechnika Świętokrzyska, Kielce 1999.

[3]  Dziopa Z.: Sterowanie aerodynamiczne rakietą o układzie „kaczka”. Proc. of 4^th Int. Conf. Scientific Aspects of Unmanned Aerial Vehicle, Suchedniów 2010, 161-172.

[4]  Dziopa Z.: Sterowanie hybrydowe rakietą wystrzeloną do nieruchomego celu. Mechanika w Lotnictwie ML-XIV, t. II. PTMTiS, Warszawa 2010, 471-485.

[5]  Dziopa Z.: Gazodynamiczna korekta toru lotu rakiety przeciwlotniczej, [w:] Wybrane zagadnienia sterowania obiektami latającymi, praca zbiorowa pod red. Jana Gruszeckiego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2011, 61-70.