Transcript δ - Кафедра ИУ4 МГТУ им.Н.Э.Баумана

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МАЛОВЫСОТНОГО
ПОЛЕТА ВЕРТОЛЕТА ПО ДАННЫМ БОРТОВЫХ
НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Андросов Г. В.
ОАО «РПКБ»,
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Цель маловысотного полета
Цель обеспечения МВП:
Снижение заметности летательного аппарата при подлете за
счет полета ниже уровня радаров и маскировки в складках рельефа
местности.
РЛС
ПВО
Слепые зоны
РЛС ПВО
Особенности режима МВП
Малая высота полета
(ниже уровня
верхушек деревьев);
Маловысотный полет над поверхностью рек и автодорог Повышенные
требования к
бортовым системам
обзора пространства
Повышенные
требования к точности
маневров
Облет препятствий в вертикальной плоскости
Nap-of-the-Earth (NOE)
Высокие
психоэмоциональные
нагрузки на летчика
Задача обеспечения МВП
Определить состав данных, необходимых для
обеспечения режима МВП;
Определить состав бортового оборудования,
необходимого для получения этих данных;
Разработать алгоритм обработки данных и
управления вертолетом в режиме МВП;
Произвести моделирование режима МВП
вертолета и проанализировать результаты.
Схема измерения параметров МВП
Угол места
луча РЛС
Целевая
траектория
Расстояние
до рельефа
по лучу РЛС
ψ
D
Радиовысота
HМВП
HРВ
Заданная
высота полета
над рельефом
δ
Рельеф
Угол наклона
рельефа
Состав комплекса БРЭО




Радиовысотомер;
Радиолокационная станция миллиметрового
диапазона;
Инерциальная навигационная система;
Пилотажно-навигационный комплекс.
Схема первого варианта алгоритма
по измеряемому углу наклона рельефа
HРВ ≡ HМВП
Vy = V·sin δ
y, м Vx =V·cos δ
Целевая
траектори
я
Реальная
траектори
я
HМВП
HРВ
V = const
ψ ≡δ
δ
Рельеф
x, м
Схема второго варианта алгоритма
по определяемой траектории
Целевая
траектория
HМВП
HРВ
y, м
Определяема
я траектория
(x3, y3, δ3)
(x2, y2, δ2)
(x1, y1, δ1)
измеряемый
угол наклона
рельефа
Рельеф
x, м
Структурная схема модели МВП
для первого варианта алгоритма
χ = χ(Δ Vxмвп)
χ
ПНК
Vx
x
Рельеф
Вертолет
φош = φош(Δ Vyмвп,
ΔHмвп)
φош
Vy
y
РЛС
Δ Vyмвп
ΔHмвп
Δ Vxмвп
+
+
-
-
Vyмвп
HМВП
РВ
HРВ
+
Vxмвп
δ
V = const
HРВ
D
D
Результаты моделирования
для первого варианта алгоритма
y, м
Hмвп = 8 м
V = 20 м/с
ψ = 15°
20
Траектория
15
10
5
0
-5
Рельеф
-10
-15
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
х, м
Выводы
Алгоритм работоспособен. При
выдерживаемой высоте Hмвп = 8 м, максимальное сближение с
рельефом составляет 5 м.
Достоинства:
Простота;
Независимость
от курсового управления;
Быстродействие.
Недостатки:
Низкая
точность определения угла наклона рельефа;
Использование данных высотомера для нахождения точки
отсчета угла наклона рельефа, что затрудняет облет вертикальных
препятствий («стенок»).
Список литературы
1. Колоколов С.Н., Коновалов А.П., Куратов В.А. Динамика
управляемого движения вертолета. - М.: Машиностроение. 1987г. 144 с
2. Никифорова Л.Н., Яковлев К.С. Маловысотный полет вертолета
и проблемы его автоматизации. М.: Искусственный интеллект и принятие
решений, 3/2009. – С. 42-28.
3. Никифорова Л.Н. Оптимальное управление в построении
траекторий перелета вертолета в заданную точку пространства. М.:
Программные средства: теория и приложения, №2(11), 2012 г., С. 61-75.
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ