Реферат: Создание систем управления баллистическими ракетами подводных лодок
С тарировками ККП в морских ракетных комплексах, располагаемых на движущейся подводной лодке, дело обстояло значительно сложнее. Общеизвестно, что сигналы, пропорциональные систематической части погрешностей ККП, составляют весьма малую величину, которую необходимо выделить из общего суммарного сигнала, во многие тысячи раз превосходящего полезную информацию. Из кинематической схемы движения видно, что суммарные сигналы определяются двухкомпонентной качкой ПЛ, ее продольным движением, параметрами орбитального перемещения корабля и взаимным расположением центра тяжести, центра объема подводной лодки и установкой шахт с ракетами. Для решения этой сложной и принципиально новой научно-технической проблемы для ракетных комплексов ВМФ были привлечены соответствующие институты Академии наук СССР, представители передовых ведущих высших учебных заведений страны и самая квалифицированная группа ученых и инженеров из разработчиков СУБРПЛ. Совместными усилиями специалистов этого большого коллектива впервые в отечественной практике были разработаны способы и алгоритмы динамической компенсации “мешающих” сигналов, вызванных движением ПЛ.
Реализация мер по повышению точности навигационного обеспечения стрельбы БРПЛ, ККП, системы ориентации ККП и выработки начальных условий, а также внедрение совершенных алгоритмов управления и тарировки точностных параметров ККП позволили обеспечить повышение точности стрельбы БР в инерциальном режиме в несколько десятков раз и выполнить предъявляемые генеральным заказчиком требования по уровню точности соответствующих ракетных комплексов ВМФ.
Для достижения заданных характеристик в Научно-производственном объединении автоматики (НПОА), как головной организации СУ, совместно со смежными организациями были разработаны и внедрены в соответствующие комплексы БРПЛ алгоритмические, аппаратурные и программные решения, обеспечивающие реализацию заданных требований по точности стрельбы для современных и перспективных ракетных комплексов. Эти решения прошли полный объем наземной отработки. Летные испытания и эксплуатация СУБРПЛ подтвердили ожидаемую высокую эффективность соответствующих комплексов.
Характерными особенностями БРПЛ как объектов стабилизации являлась их высокая аэродинамическая неустойчивость, повышенные разбросы параметров и наличие неблагоприятного влияния упругих колебаний в рабочем диапазоне частот. Это потребовало разработки и внедрения специальных усовершенствованных методов стабилизации, в том числе:
- гибких методов настройки параметров АС в полете в функции параметров движения (ускорения, скорости) БРПЛ;
- автоматической самонастройки параметров АС в полете в функции внутренних параметров АС (амплитуды и частоты автоколебаний вблизи верхней границы устойчивости системы);
- настройки параметров АС в полете и формирование управляющих сигналов с использованием математической модели изделия, формируемой в бортовой аппаратуре СУ.
Разработка и внедрение новых эффективных методов стабилизации движения БРПЛ оказались возможными только благодаря внедрению в бортовую аппаратуру СУБР мощных, быстродействующих цифровых вычислительных средств.
Перечисленные выше меры позволили обеспечить устойчивый полет соответствующих ракет морского базирования во всех, определенных генеральным заказчиком, ситуациях и выполнение высоких требований по точности отработки в полете прогнозируемого промаха. Многолетнее серийное производство аппаратуры СУ, разработанной Научно-исследовательским институтом автоматики (НИИА), показало, что она является самой технологичной и малогабаритной среди других разработок СУ.
Второй основополагающей идеей, определяющим образом влияющей на закладываемые принципы конструктивно-технологического использования аппаратуры, было всестороннее и системное снижение массогабаритных характеристик приборов и СУ в целом. Выполнение этих требований привело разработчиков к использованию тонкопленочной технологии и унифицированных толстопленочных микросборок, рассчитанных на применение бескорпусных интегральных схем и других субминиатюрных компонентов элементной базы. Это направление, хотя и потребовало освоения микроэлектронного производства в гермозонах, дало возможность, несмотря на постоянное усложнение СУ, систематически снижать массогабаритные характеристики бортовой и корабельной аппаратуры.
На всех этапах создания СУ проверялась работоспособность бортовой и корабельной аппаратуры СУ в условиях, максимально приближенных к реальным по механическим, климатическим и другим видам воздействия, проводились испытания СУ во всех режимах ее работы на специально создаваемых комплексных и комплексно моделирующих стендах.
В результате в НПОА сложилась единая система экспериментальной отработки СУБР с всесторонней проверкой ее работы в наземных условиях. Высокая эффективность использования такой системы отработки, включающей последний этап комплексного моделирования со штатной аппаратурой СУ, подтверждена натурными испытаниями СУ БРПЛ и положительными результатами их эксплуатации.
Создание систем управления БРПЛ производилось головной организацией - НПОА, обеспечивающим разработку систем управления, изготовление и поставку опытных и серийных комплексов аппаратуры СУ для БР и подводных лодок под руководством Н.М.Комлева, И.Т.Скрипниченко, И.И.Величко, Ю.Т.Миронюка, В.В.Чеботарева, Н.А.Семихатова в тесном сотрудничестве с рядом научных и производственных предприятий и талантливых ученых организаторов от АНСССР, ВМФ и министерств ВПК: В.П.Арефьева, Ю.А.Буйнякова, А.М.Исаева, Н.Е.Иванова, С.Н.Ковалева, Л.М.Косого, В.С.Кузьмина, В.П.Макеева, И.Д.Спасского, а также принимавших активное участие представителей ВМФ - Н.И.Боравенкова, Ф.И.Новоселова, В.В.Синицына, В.А.Сычева, З.Б.Хаблиева.
Решение наиболее сложных научных и технических проблем, возникающих при проектировании, разработке и отработке современных СУБРПЛ, было бы невозможным без активного участия в этих разработках ученых страны, действительных членов и членов-корреспондентов Академии наук - В.С.Авдуевского, А.Ю.Ишлинского, Н.Н.Красовского, Ю.С.Осипова, А.Ф.Сидорова, Б.Е.Чертока, и многих других.
Работы в НПОА проводились под руководством и при производственном участии Л.Н.Бельского, В.И.Велика, В.И.Виноградова, С.Ф.Дерюгина, Н.С.Домрачева, Е.В.Замятина, Д.С.Евстигнеева, Г.Г.Конева, В.В.Козлова, В.М.Кутового, И.П.Малкина, В.П.Мурзина, В.П.Смирнова, В.В.Суворова, А.С.Филькина, Ю.И.Шилко, Г.М.Щепкиной.