Оценка точности бомбометания для конкретных условий применения ОС с флуктуацией атмосферы.

         В данной части работы исследуется влияние случайной флуктуации плотности атмосферы на решение задачи точности совмещения ОС с целью. В отличие от ранее используемой в программе плотности воздуха на высоте y_oc :

 

ρ _H (y_oc)= 1,225(1- 2,256·10̄ ⁵ y_oc) ⁴^,²⁵⁶

 

воспользуемся приведением данной модели определения плотности воздуха к виду

 

 ρ H (y oc)= 1,225(1+ ξ(t) )(1- 2,256·10̄ ⁵ y oc) ⁴^,²⁵⁶

 

где ξ(t) - экспоненциально коррелированный случайный процесс со следующими статистическими характеристиками:

математическим ожиданием М_ξ(t) = 0 и корреляционной функцией

K_ξ(τ) = D_ξ exp(- λ_ξ |τ | ), где D_ξ - дисперсия случайного процесса, λ_ξ - показатель экспоненты, величина обратная интервалу корреляции процесса.

   Случайная флуктуация атмосферы в настоящей работе описывается заданными параметрами - дисперсией и параметром корреляционной функции     

D_ξ = 0,001, λ_ξ = 0,01.

  Данный экспоненциально коррелированный случайный процесс ξ(t) получается на выходе формирующего фильтра, на вход которого подается белый гауссовский шум (БГШ) v_n(t).

Замечание: моделирование случайного процесса провести с помощью стандартной функции Gauss.

 

Параметры апериодического звена, описывающего динамику случайного процесса на выходе формирующего фильтра:

         T_f =100; k_f = 0,4472135955.

 

Тогда система дифференциальных уравнений дополняется еще одним стохастическим дифференциальным уравнением для эволюции флуктуации атмосферы

 

 

 

 

Эксперимент по сбросу АБ с учетом флуктуации атмосферы следует промоделировать для числа повторов опыта N = 100 - 150. Некоторые результаты моделирования рекомендуется представить на рисунке.

 Для численного определения статистических характеристик случайного падения АБ в модели с флуктуацией атмосферы можно использовать метод Монте-Карло.

Математическое ожидание и дисперсия   определяются по формулам:

 

                                                                                                    N

                                                         ∑ x i

                                                                                                    i 

                                                                       = ____________ = 3879, 426 м (допустимый результат);

                       

                                                         N                    

                                                                                                  N

                                                         ∑(x i  - Mx) ²

                                                                                                    i 

                                                                         = _______________________ = 1287, 347 м ² (допустимый

                       

                                                         N                                                                              результат) .

 Оценка диапазона рассеяния АБ (для конкретных типов) : 3 σ =106,3 м (допустимый результат).

 

    

 

             

              Часть 5. Распознавание временных сигналов, временных

                                 процессов                                                          

                  Основная задача измерителей системы наблюдения, входящей в бортовой комплекс датчиков и подсистем, состоит в оптимальной (для линейных систем) и субоптимальной (для нелинейных систем) оценке координат объекта управления, а также в обнаружении, распознавании и определении координат объектов (целей) и ориентиров по информации, заключенной в сигналах различной физической природы ( электромагнитные колебания, например, полей оптического и радиолокационного контраста; геофизических полей).

         Наблюдение в системе ведется на фоне априорной неопределенности, вызываемой воздействием на объект управления (в том числе, вертолет, БЛА) прямых и сигнальных (возникающих вследствие шумов в канале наблюдения) возмущений и случайных начальных условий. В таких случаях динамическая система называется стохастической, как подверженная влиянию противодействия внешней среды в виде естественных и искусственных помех.

          Типичными в этом отношении динамическими системами являются системы навигации и наведения, решающие задачи управления объктом (ЛА, БЛА)

по данным наблюдения за ориентирами и целями на фоне возмущений.

         При работе систем наблюдения возможны ситуации, когда 1) объкты и ориентиры не контрастны полностью, а наблюдаемы частично; 2) объкты и ориентиры наблюдаемы полностью.

          Наблюдаемость есть возможность определения на основе оценивания

(в результате фильтрации) всех фазовых координат наблюдаемых объектов и ориентиров в заданной системе координат, с учетом действующих помех, при выполнении критерия полного наблюдения (для линейных систем) и достаточных условий точного оценивания (для нелинейных систем).

          Возмущения или помехи бывают аддитивные и мультипликативные.

Примерами аддитивных помех являются флуктуационные колебания, источники которых не связаны с полезным сигналом. При этом результирующее воздействие представляется в виде суммы полезного сигнала и аддитивной помехи.

Примером мультипликативной помехи для нелинейной модели наблюдения могут служить амплитудные флуктуации радиолокационного сигнала, имеющие плотность распределения вероятности типа обобщенного закона Релея. При отражении радиолокационного сигнала от цели сложной конфигурации (ЛА, корабль) наблюдаются флуктуации центра отражения, приводящие к ошибкам измерения угловых координат. Возмущающие воздействия такого характера называются угловыми флуктуациями цели, а случайный процесс такого типа относится к экспоненциально-коррелированным. Таким образом, амплитудные флуктуации радиолокационного сигнала - мультипликативный шум - есть цветной узкополосный процесс.

 

           БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Coniglio S. Design of an Ideal CAS Aircraft Military Technology, 1982, vol. № 3, p. 101-106, 109-111.

2. Wanstall B. Wars Don't Stop аt Night. Interavia, Aug. 1982, vol. 37, № 8,

p. 773-775.

3. Warwick G. Phoenix Rises Over the Battlefield. Flight International,

Aug. 20. 1988, vol. 134, № 4127, p. 30-32.

4. Salvy R. Thomson-CSF's New RDY Combat Aircraft Radar. International Defense Review, Aug. 1987, vol. 20, № 8, p. 1065-1066.

5. Scott W. Euvropean Fighter Programs Spur Developement of Advanced Radars. Aviation Week, Jul. 13. 1987, vol.127, № 2, p. 145 -154.

6. Scott W.B. New Target Drone Developed for Navy.  Aviation Week,

Jan. 25. 1982, vol. 116, № 4, p. 72-73.

7. Klass Ph. Lebanon Lessons Raise Interest in RPVs. Aviation Week,

Aug. 20. 1984, vol. 121, № 8, p. 44-46.

  8. Broadbent S. RPV D754: The New Generation AEW. Jane's Defense Weekly, Apr. 25. 1987, vol. 7, № 16, h. 791-792.

  9. Kandebo S.W. Grumman Refining Naval Multimission RPV Concept. Aviation Week, May. 11. 1987, vol. 126, № 19, p. 117-120.

10. Paddon L. Chief Among Indians Flight. Oct. 15. 1988, vol. 134, № 4135,

p. 26 - 30.

11. Painter F. U.S. Cruise Missiles Gird Strategic Defense. Defense Electronics, Nov. 1988, vol. 20, № 12, p. 38-41.

 12. Salvy R. Weapon and Sighting Systems for Army Helicopters. International Defense Review, Aug. 1988, vol. 21, № 8, p. 943-947.

  13. Hewish M.  Airborne anti-submarine  warfare. International Defense Review, Dec. 1988, vol. 21, p. 1597-1600.

  14. Мубаракшин Р.В. Комплексное наведение летательных аппаратов и отделяемых средств. -  М. : Машиностроение, 1990. - 272 с.

15. Аграновский К.Ю., Златогурский Д.Н., Киселев В.Г. Радиотехнические

системы: учебное пособие для студентов вузов. - М.: Высшая школа, 1979.-

333 с.

  16. Калабухова Е.П. Основы теории эффективности воздушной стрельбы и бомбометания, ч. I, ч. II, ч. III. - М.: МАИ, 1981.

  17. Жуков Г.А., Давыдов В.И., Козлов П.В., Шеваль В.В. Теория бомбометания: Учебное пособие. - М.: Изд-во МАИ, 2015. - 196 с.