Ответы на экзаменационные билеты № 1-24 по дисциплине "Механика полета" (Типовые законы управления рулями ЛА. «Мгновенный» и «фактический» промах), страница 11

Для жёсткого ЛА областью устойчивости является первый квадрант, а для первого устойчивого тона упругих колебаний произошло расширение области устойчивости. Значит, проблем с устойчивостью ЛА с устойчивым тоном не возникает. Если тон неустойчивый, то мы должны брать минус в выражениях для коэффициентов характеристического уравнения. Для неустойчивого тона появляются ограничения на коэффициенты:

Для  такое ограничение несущественно, а ограничение (*) весьма существенно.

Способы увеличения области устойчивости могут быть следующими:

1)  Увеличить , но тогда произойдёт увеличение сухого веса (этот способ неприемлем).

2)  Уменьшить  в диапазоне частот упругих колебаний (амплитудное подавление, амплитудная стабилизация).

3)  Производить фазовую стабилизацию. Этот способ трудно реализуется, так как требуется излом фазовой характеристики в узком диапазоне частот.

4)  Перенести гироприборы в хвостовую часть по причинам вышеуказанным.

5)  Замерить форму упругой линии для использования этой информации в законах управления (применение тензодатчиков). Можно использовать фильтр Люенбергера.

6)  Применить самонастраивающиеся фильтры или фильтры-птички (эжекторные фильтры).

7)  Использовать дополнительный чувствительный элемент.

Рассмотрим случай, когда в ракетоносителях в качестве дополнительного чувствительного элемента ставят дополнительный ДУС.

2. Комплексирование измерителей высоты в СУ ЛА.

Применение избыточных датчиков для решения трёх задач:

а) преодоление естественных недостатков, присущих тем или иным видам измерителей, б)  повышение суммарной точности оценок параметров полёта, в) повышение надёжности  СУ ЛА.

Если мы имеем несколько измерений одной и той же случайной величины (х), то мы можем построить линейную оценку, оценку с минимальной дисперсией   .  такая  линейная оценка при правильном выборе коэффициентов будет  несмещённой, состоятельной, эффективной

Датчики высоты.

Баровысотомер, нейтронные и ионизационные датчики высоты.

- квант излучения, на борту стоит ЧЭ и по частоте щёлканий можно судить о высоте.

Баровысотомер (БВ):

+ скрытность работы

- точность не обеспечивает полёт на сверхмалой высоте

- зависимость от местного давления (барометрического)

- зависимость от скорости полёта и углов атаки

ИНС (инерциальные нав. сист.)

+ отсутствие демаскирующих излучений

+ отсутствие возможности создания помех извне

-  относительно низкая надёжность

- точность работы не обеспечивает полёт на сверхмалых высотах

- скорость ухода нарастает пропорционально времени, прошедшему со времени последней коррекции (как квадрат времени)

АПСН

По габаритам сопоставима с только что рассмотренной системой. Точность зависит от количества спутников. При наличии 3-4 спутников точность по высоте порядка 20-50м.

РВ (Радио высотомер)

+ только РВ обеспечивает полёт на сверхмалых высотах

- подверженность помехам

- наличие демаскирующих признаков

Чтобы обеспечивать полёт на сверхмалых высотах необходим РВ, но требуется его комплексирование с другими системами измерения высоты.

Синтез и исследование комплексированной системы измерения параметров движения ЛА

Цель работыпостроение и исследование системы комплексирования параметров высоты полета при различных погрешностях датчиков.

Постановка задачи

Комплексной измерительной системой (КИС) называется система, использующая для повышения точности оценки физической величины совместную обработку информации от нескольких измерительных устройств, определяющих либо эту же величину, либо величины, связанные с ней функциональными и операторными зависимостями. Комплексирование авиационных измерительных устройств позволяет повысить точность, надёжность и помехозащищённость измерения параметров сигналов, а также улучшить динамические характеристики системы.

Рассмотрим построение КИС на примере измерения высоты полета ЛА. В качестве измерителей будем рассматривать барометрический и радиотехнических измерители скорости.