Истраживање метода корекције трајекторија пројектила у функцији од повећања њиховог домета и прецизности

Abstract

гађање удаљених циљева. Имајући велико растурање погодака, корис- те се за гађање целих области из вишецевних лансера. Применом одговарајућег управљачког система могуће је знатно смањити растурање и повећати вероватноћу погађања циљева. Управљачки системи са реактивним импулсима су довољно једноставни да се могу применити на артиљеријским ракетама и ефикасни да остваре задовољавају- ће растурање погодака. Њихов енергетски ресурс је, међутим, ограничен, тако да је неопходно да се изврши оптимизација закона вођења, како би се добило задо- вољавајући резултати и у случају са малим бројем управљачких импулса. У овом раду је приказана модификација методе праћења трајекторије са про- зором, као и потпуно нов закон вођења назван праћењем задате путање са импул- сно фреквентном модулацијом. Оба закона вођења су прилагођена нестационарно- сти артиљеријских ракета услед различите брзине и густине ваздуха током лета, и подразумевају временски или висински променљиво управљање, како би се оства- рила добра тачност са малим бројем управљачких импулса. Такође, представљена је поједностављена управљачка шема – активно пригу- шење, која извршава корекцију поремећаја одмах након напуштања лансирне цеви. Симулацијама математичког модела извршена је анализа параметара и пер- форманси поменутих метода вођења. Показано је да је модификована метода пра- ћења путање са прозором адекватна за примену на артиљеријским ракетама. Пра- ћење путање са импулсно фреквентном модулацијом остварује знатно боље резул- тате, и у случају великог броја импулса, може да оствари готово тачкасте поготке. Показано је, такође, да је примена активног пригушења ефикасан метод за смање- ње броја ракета потребних за погађање циља.

Long- and medium-range artillery rockets are used for indirect fire on distant targets. As they have a large impact point dispersion, they are considered to be area weapons. Nevertheless, a control system is required in order to reduce the dispersion and increase the hit probability. The pulse jet control systems are simple and efficient enough to be implemented on artillery rockets and to produce acceptable impact point dispersions. However, as they are highly energy-limited, it is necessary to perform an optimization of the control logic in order to obtain a satisfactory performance with the minimum number and intensity of control pulses. A modification of the published Window-based Trajectory Tracking control method has been presented for the application on artillery rockets, as well as the new, two-phase guidance scheme named Trajectory Tracking with Pulse Frequency Modulation. Both schemes are considering the fact that an artillery rocket flies through different atmospheric environments, which demands a time- or altitude-varying control law in order to achieve high hit precision with the limited number of pulse jets aboard. Also a simplified and cost-effective control scheme called Active Damping is presented with the purpose to perform correction of disturbances at the muzzle. Simulation studies have been conducted in order to perform parametric and performance analyses. It is shown that the Modified Window-based Trajectory Tracking achieves satisfactory performance for artillery rockets hit points dispersion. The Trajectory tracking with Pulse Frequency Modulation performs significantly better, and, in the case of high number of pulse jets, this control scheme is capable of achieving an almost pinpoint precision. The Active Damping control method introduces a cost effective method to significantly lower the number of rockets needed for destruction of the target.