Đánh giá hiệu quả phương pháp dẫn có lượng đón thay đổi thích nghi theo chuyển động của mục tiêu - Trường Đại Học Quốc Tế Hồng Bàng

celerator trajectory in the whole of guidance process and at the impact point by destructive range parameters.. Vîi lîp möc ti¶u câ.[r]

TÔp chẵ Tin hồc v iÃu khin håc, T28, S1 (2012), 18

NH GI HI›U QUƒ PH×ÌNG PHP DˆN C L×ĐNG ÂN THAY ÊI THCH NGHI THEO CHUYšN ËNG CÕA MƯC TI–U

NGUY™N CỈNG ÀNH1, TR†N NGÅC H€2, NGUY™N NGÅC KHOA2

1Håc vi»n Kÿ thuêt QuƠn sỹ 2Viằn K thuêt Phỏng khổng-Khổng quƠn

Túm tt. Trong bi bĂo cĂc tĂc giÊ Â tián hnh Ănh giĂ hiằu quÊ phữỡng phĂp dăn tản lỷa mợi

theo qu Ôo cõ gia tốc phĂp tuyán cỹc tiu suốt quĂ trẳnh dăn v tÔi im g°p qua c¡c tham sè vịng ti¶u di»t Düa tr¶n cĂc tham số thỹc cừa Ôn tản lỷa tƯm trung v  c¡c °c tr÷ng cõa  i i·u khiºn TLPK qu²t cĂnh sõng dÔng `+' kát hủp mổ phọng mổi trữớng MatLab cĂc tĂc giÊ Â chựng minh ữủc hiằu quÊ cừa phữỡng phĂp dăn mợi ny

Abstract.In this paper, the author assessed the effect of guidance law with minimum normal

ac-celerator trajectory in the whole of guidance process and at the impact point by destructive range parameters Base on real parameters of intermediate-range missile ammunition and typical properties of x93+x94 scan missile control system control observatory combining Matlab simulation of authors proved the effect of the new law

Ký hiu

Kỵ hiằu ỡn v ị nghắa

m,m radian tồa gõc mửc tiảu

k,βk radian gâc ân t¶n lûa

∆a,∆βa radian ë rởng1/2gõc qut anten

v m/s vên tốc tản lỷa

∆r m kho£ng c¡ch giúa mưc ti¶u v  t¶n lûa Rg m cü ly t¶n lûa g°p mưc ti¶u

m,mβ h» sè ân gâc t¶n lûa

Wkny m/s

2 gia tốc phĂp tuyán yảu cƯu cừa t¶n lûa m°t ph¯ng ùng

Wknz m/s

2 gia tốc phĂp tuyán yảu cƯu cừa tản lỷa m°t ph¯ng ngang

Chữ viết tắt

TLPK t¶n lûa pháng khỉng HTKTL h» thèng i·u khiºn t¶n lûa GTPT gia tèc ph¡p tuy¸n

2 NGUY™N CỈNG ÀNH, TR†N NGÅC H€, NGUY™N NGÅC KHOA

1 MÐ †U

Trong c¡c cuëc chi¸n tranh ngy nay, ối phữỡng thữớng sỷ dửng cĂc loÔi vụ khẵ tián cổng ữớng khổng cõ nhiÃu tẵnh nông ữu viằt nhữ khÊ nông cỡ ởng cao, dÊi trƯn bay thay ời rởng, cõ khÊ nông tng hẳnh v gƠy nhiạu cữớng lợn, chống lÔi cĂc loÔi vụ khẵ tián cổng ữớng khổng ny thẳ TLPK văn l  vơ kh½ âng vai trá cì b£n v  chõ Ôo

iÃu ny t ối vợi lỹc lữủng pháng khỉng cõa qu¥n ëi ta i·u ki»n hi»n l cƯn phÊi Ưu tữ ỗng bở trản cÊ hai lắnh vỹc: Trang b cĂc loÔi vụ khẵ, khẵ ti mợi cõ cĂc tẵnh nông hiằn Ôi v cÊi tián cĂc loÔi vụ khẵ trang b thá hằ cụ hi»n câ

èi vỵi c¡c tê hđp TLPK hi»n cõ, Ăp ựng ữủc cĂc cuởc chián tranh cổng nghằ cao thẳ cƯn phÊi cÊi thiằn nƠng cao cĂc tẵnh nông k chián thuêt v cõ th thỹc hiằn theo cĂc hữợng sau:

1 Tông khÊ nông cỡ ëng nhanh cho tê hđp TLPK b¬ng c¡ch gi£m thíi gian trin khai v thu hỗi

2 ng dửng cĂc k thuêt v cổng nghằ mợi cÊi tián cĂc hằ thống thnh phƯn tờ hủp TLPK nhơm nƠng cao chẵnh xĂc cừa cĂc hằ thống xĂc nh tồa mửc tiảu, tản lỷa v tông khÊ nông chống nhiạu, khÊ nông phĂt hiằn mửc tiảu cõ diằn tẵch phÊn xÔ hiằu dửng nhọ

3 CÊi tián phữỡng phĂp dăn giÊm sai số dăn v tông cỹ ly iÃu khin ữủc cừa Ôn tản lỷa nh¬m mð rëng VTD cho tê hđp TLPK

Trong [1, 2] cĂc tĂc giÊ Â trẳnh by phữỡng Ăn xƠy dỹng phữỡng phĂp dăn cõ lữủng õn thay ời thẵch nghi theo chuyn ởng cừa mửc tiảu Êm bÊo giÊm ữủc tối a GTPT cừa tản lỷa quĂ trẳnh dăn v tÔi im gp, gồi l phữỡng phĂp dăn M

2 PHìèNG TRNH PHìèNG PHP DN M

Khi  i i·u khiºn t¶n lûa sû dưng ph÷ìng ph¡p qu²t c¡nh sâng kiºu +, h» ph÷ìng trẳnh phữỡng phĂp dăn M õ ữủc xĂc nh nh÷ sau [1]:

k=m−m

∆r ˙

∆r˙m; βk=βm−mβ ∆r

˙ ∆r

˙

βm, (2.1)

trong â c¡c h» sè ân gâc ÷đc x¡c ành l : m =

   

2vm+Rg+ ăm

2Rgăm+ 2vmRgmă rr

, khia

2vm+Rgăm

2 răm m + 2v

r Rg ăr

,

−∆a∆ ˙r

Rg˙m

, khi∆a<−

2vm+Rgăm

2 răm m + 2v

r Rg ăr

;

(2.2)

m =

                 

Rgămcosm+ 2vm

2vm+ 2RgămcosmRgmă rrcosm

, khia

Rgămcosm+ 2vm 2v rm

Rg + ămcosm r

m ărcosm

,

a r mRg

, khia<

Rgămcosm+ 2vm 2v rm

Rg + ¨βmcosm ∆ ˙r

˙ βm

−∆¨rcosm

NH GI HI›U QUƒ PH×ÌNG PHP DˆN C L×ĐNG ÂN THAY ÊI

3 NH GI HI›U QUƒ PH×ÌNG PHP DˆN M

VTD cõa tờ hủp TLPK c trững cho khÊ nông tiảu diằt c¡c mưc ti¶u kh¡c nhúng i·u ki»n b­n nhĐt nh vợi xĂc suĐt tiảu diằt mửc tiảu cho trữợc Hẳnh dÔng v kẵch thữợc cừa VTD cừa tờ hđp TLPK phư thc v o nhi·u y¸u tè, â cõ phữỡng phĂp dăn Giợi hÔn VTD cừa tờ hủp TLPK nõi chung cõ hẳnh dÔng phực tÔp v ữủc xĂc nh bi cĂc tham số, bao gỗm: Giợi hÔn trản Hmax, giợi hÔn dữợi Hmin, giợi hÔn xa Rxa, giợi hÔn gƯn

Rgan, tham số ữớng bay giợi hÔnPmax [4]

Theo [4], phữỡng phĂp dăn s Ênh hững nhiÃu tợi cĂc tham số giợi hÔn xa, cao, tham số Pmax cừa VTD m ẵt Ênh hữợng tợi cĂc tham số khĂc nhữ giợi hÔn gƯn, giợi hÔn dữợi Do

õ, Ănh giĂ hiằu quÊ cừa phữỡng phĂp dăn M ta s Ănh giĂ sỹ Ênh hững cừa chúng tợi cĂc tham số Hmax,Rxa vPmaxcừa VTD

Náu ta coi HTKTL l lỵ tững, õ giợi hÔn VTD cừa tờ hủp TLPK ch phử thc v o c¡c tham sè ëng håc v  ÷đc hiºu nhữ l giợi hÔn và mt nông lữủng m tản lỷa cỏn cõ khÊ nông iÃu khin ữủc trản qu Ôo tẵnh toĂn [4], tực l GTPT yảu cƯu tản lỷa chuyn ởng theo qu Ôo ởng phÊi nhọ hỡn GTPT tÔo ữủc cừa tản lỷa :

Wkny ≤WYtd,

Wknz ≤WZtd,

(3.4) âWkny,Wknz l GTPT yảu cƯu cừa tản lỷa, ữủc xĂc nh bi phữỡng phĂp dăn

vợi tẵnh chĐt chuyn ởng cừa mửc tiảu;WYtd,WZtdl GTPT tÔo ữủc cừa tản lỷa m°t

ph¯ng ùng v  m°t ph¯ng ngang, ÷đc xĂc nh bi tẵnh chĐt ởng lỹc hồc cừa tản lỷa xĂc nh cĂc tham số giợi hÔn VTD cõa tê hđp TLPK düa tr¶n quan h» giúa GTPT tÔo ữủc vợi GTPT yảu cƯu cừa tản lỷa, ta cƯn thỹc hiằn cĂc nởi dung sau:

1 Thiát lêp mổ hẳnh chuyn ởng cừa mửc tiảu khổng gian v  x¡c ành c¡c tham sè chuyºn ëng nh÷ tåa ë, vªn tèc, gia tèc [3];

2 X¡c nh GTPT v quĂ tÊi yảu cƯu cừa tản lỷa c¡c m°t ph¯ng ùng v  m°t ph¯ng ngang, cõa cĂc phữỡng phĂp dăn C, T/T, M theo cĂc tham sè chuyºn ëng cõa mưc ti¶u [1, 2];

3 XĂc nh GTPT v quĂ tÊi tÔo ữủc cừa tản lỷa liản quan trỹc tiáp án tẵnh chĐt ởng lỹc håc cõa t¶n lûa [6];

4 X¡c ành c¡c tham số giợi hÔnRxa,Hmax, Pmax, cừa VTD dỹa trản quan hằ (3.4)

GTPT tÔo ữủc cừa tản lỷa ữủc x¡c ành nh÷ sau:

WYtd= Y m,

WZtd= Z m,

trong âY, Z l  lüc nƠng v lỹc nghiảng bản;m l trồng lữủng tản lỷa

º £m b£o cho kh£ n«ng cì ëng cõa tản lỷa v bũ khỷ Ênh hững cừa lỹc ây, cĂc sai số thông giĂng, tẵnh toĂn GTPT tÔo ữủc cƯn ữa thảm hằ số suy gi£mkY v kZ, c¡c

4 NGUY™N CỈNG ÀNH, TR†N NGÅC H€, NGUY™N NGÅC KHOA

cõa t¶n lûa c¡c m°t ph¯ng ùng v  m°t ph¯ng ngang ÷ñc x¡c ành theo c¡c biºu thùc

sau:

WkY =kYWYtd,

WkZ =kZWZtd

GTPT yảu cƯu cừa tản lỷa dăn theo phữỡng phĂp dăn T/T ÷ñc x¡c ành l  [5, 6]:

Wkny = 2vm+r ăm+

msinmcosm

,

Wknz =2vmcosmr ămcosm2 mmsinm

GTPT yảu cƯu cừa tản lỷa dăn theo phữỡng phĂp dăn C ữủc xĂc nh l [5, 6]:

  

 

Wkny =v

măm

r r +r

măm

r r

2

sinkcosk,

Wknz=v

măm

∆r ˙ ∆r

cosk+

r

măm

r r

măm

r r

sink,

trong â

k=m−

1

∆r ˙

∆r˙m, βk=βm− r r m

GTPT yảu cƯu cừa tản lỷa dăn theo phữỡng phĂp dăn M ữủc x¡c ành l  [1, 2]:

  

Wkny = 2v(1m) m+Rg(12m)ăm+Rgmm ăr r,

Wknz =2v(1m) mcoskRg(12m) ămcoskRgmm ăr rcosk, õk l gõc õn tản lỷa v ữủc tẵnh theo (2.1)

LĐy nguyản mău Ôn TLPK tƯm trung lm thẵ nghiằm vợi cĂc tham số l:

ã di tản lỷaL= 8m;

ã ữớng kẵnh mụid= 0.5m;

ã ữớng kẵnh thƠn lợn nhĐt Dcr = 0.7m; ã Khối lữủngm= 660kg;

ã Diằn tẵch cĂnhSk = 2m2;

ã Gõc dÔng mụi tản phƯn trữợc cừa cĂnhk= 60; ã Diằn tẵch cĂnh lĂi Sr= 0.2m2;

ã Gõc dÔng mụi tản phƯn trữợc cừa cĂnh lĂir= 45; ã Gõc nghiảng lợn nhĐt cừa cĂnh lĂirmax = 4.5

◦;

NH GI HI›U QUƒ PHìèNG PHP DN C LìẹNG N THAY ấI ã Gõc tĐn cổng cừa tản lỷa khổng ời quĂ trẳnh bay:= 1;

ã Vên tốc trung bẳnh cừa tản lỷa v= 800m/s;

ã Cỹ ly phĂt hiằn mửc tiảu tÔi cĂc cao lợn: khổng hÔn chá; ã Tốc quay hằ thống anten: khổng hÔn chá;

• ë rëng1/2d£i qu²t c¡nh sâng anten ∆a, ∆βa l10;

ã CĂc hằ số suy giÊm GTPT tÔo ÷đc cõa t¶n lûa:kX =kY = 0.5

Düa tr¶n cĂc tham số cừa Ôn tản lỷa v theo [4, 6], ta x¡c ành ÷đc sü thay êi cõa GTPT tÔo ữủc cừa tản lỷa theo cao (Hẳnh 3.1)

Hẳnh 3.1 Biu ỗ GTPT tÔo ữủc cừa TLPK tƯm trung ữủc khÊo sĂt

Kát quÊ mổ phọng ta xĂc nh ữủc cĂc hẳnh chiáu VTD cĂc m°t ph¯ng ùng v  m°t ph¯ng ngang èi vỵi c¡c trữớng hủp mửc tiảu chuyn ởng khĂc (tứ Hẳnh 3.2 án Hẳnh 3.5)

Qua kát quÊ mổ phọng VTD cõa tê hđp t¶n lûa qu²t c¡nh sâng kiºu chỳ + ối vợi cĂc phữỡng phĂp dăn M, C v T/T, ta thĐy

1 Kẵch thữợc VTD cừa tê hđp TLPK qu²t c¡nh sâng kiºu + phư thc nhi·u v o tham sè chuyºn ëng cõa mưc ti¶u v phữỡng phĂp dăn VTD cừa phữỡng phĂp dăn C v T/T luổn nhọ hỡn VTD phữỡng phĂp dăn M cịng i·u ki»n chuyºn ëng cõa mưc ti¶u, mưc tiảu cõ vên tốc cng lợn thẳ sỹ khĂc biằt cng lợn;

6 NGUYN CặNG NH, TR†N NGÅC H€, NGUY™N NGÅC KHOA

H¼nh 3.2 a) Trong m°t ph¯ng ùng b) Trong m°t ph¯ng ngang

Hẳnh chiáu giợi hÔn VTD cừa tờ hủp TLPK trữớng hủp mửc tiảu cõ vên tốcvm = 400m/s

Hẳnh 3.3 a) Trong m°t ph¯ng ùng b) Trong m°t ph¯ng ngang

Hẳnh chiáu giợi hÔn VTD cừa tờ hủp TLPK trữớng hủp mửc tiảu cõ vên tốcvm = 600m/s

vên tốc lợn (trản600m/s) thẳ kẵch thữợc VTD phữỡng phĂp dăn M lợn hỡn Ăng k so vợi phữỡng phĂp dăn C v T/T;

3 Trong phữỡng phĂp dăn M, cĂc hằ số gõc õn cừa hai mt phng iÃu khin ữủc xĂc nh dỹa trản cĂc thổng tin tực thới cừa chuyn ởng mửc tiảu nhữ: cỹ ly, tåa ë gâc, vªn tèc gâc v  gia tèc gõc, õ, trữớng hủp mửc tiảu chuyn ởng bĐt ký luổn xĂc nh ữủc cĂc hằ số gõc õnm, m tối ữu Êm bÊo GTPT yảu cƯu cừa tản lỷa l

nhọ nhĐt Vẳ vêy, rơng phÔm vi bi bĂo mợi ch dứng lÔi viằc Ănh giĂ hiằu quÊ cừa phữỡng phĂp dăn M ối vợi cĂc trữớng hủp mửc tiảu cỡ ởng theo vên tốc, cĂc trữớng hủp mửc tiảu cỡ ởng theo hữợng v tốc gõc thẳ cụng cõ th khng nh rơng phữỡng phĂp dăn M s cõ GTPT yảu cƯu cừa tản lỷa nhọ hỡn so vợi cĂc phữỡng phĂp dăn T/T v C

4 KT LUŠN

NH GI HI›U QUƒ PH×ÌNG PHP DN C LìẹNG N THAY ấI

Hẳnh 3.4 a) Trong m°t ph¯ng ùng b) Trong m°t ph¯ng ngang

Hẳnh chiáu giợi hÔn VTD cừa tờ hủp TLPK trữớng hủp mửc tiảu cõ vên tốcvm = 800m/s

H¼nh 3.5 a) Trong m°t ph¯ng ùng b) Trong mt phng ngang

Hẳnh chiáu giợi hÔn VTD cừa tờ hủp TLPK trữớng hủp mửc tiảu cõ vên tốcvm = 1000m/s

phĂp dăn T/T v phữỡng phĂp dăn C, õ l khÊ nông m rởng ữủc VTD cho tờ hủp TLPK Kát quÊ nghiản cựu cụng cho ta thĐy rơng:

1 Phữỡng phĂp dăn M cõ lữủng ân gâc x¡c ành theo tham sè chuyºn ëng cõa mửc tiảu vợi mửc ẵch giÊm thiu ữủc GTPT cừa tản lỷa quĂ trẳnh dăn, tực l, qu Ôo tản lỷa phữỡng phĂp dăn M s ữủc nưn thng hỡn so vợi phữỡng phĂp dăn C v T/T i·u n y mð kh£ n«ng k²o d i cü ly bay tẵch cỹc cừa tản lỷa v m rởng ữủc VTD theo cỹ ly xa ỗng thới, GTPT yảu cƯu phữỡng phĂp dăn M nhọ hỡn so vợi phữỡng phĂp dăn hiằn cõ khĂc nản cụng tÔo kh£ n«ng mð rëng VTD cho tê hđp TLPK theo ë cao v  tham sèPmax (do c¡c tham sè n y chừ yáu phử

thuởc vo quĂ tÊi tÔo ữủc cừa tản lỷa) Kát quÊ xĂc nh VTD bơng mổ phọng mĂy tẵnh ối vợi cĂc phữỡng phĂp dăn trẳnh by trản  chựng minh ữủc iÃu ny; Tứ phữỡng trẳnh phữỡng phĂp dăn M cĂc biu thực (2.1)-(2.3) ta thĐy rơng,