ФОРМИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ МАНЁВРЕННЫМ БЕСПИЛОТНЫМ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

© С.Г.Андреев, И.Н.Ефремов, М.А.Киселев, С.В.Филимонов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2012 г.

Имитационные (эвристические) алгоритмы строятся на основе правил поведения летчика в той или иной тактической ситуации, выработанных на основе опыта боевого применения или мнения сообщества экспертов. Основным принципом формирования алгоритмов управления в рамках имитационных моделей является использование схем наведения истребителя на противника. Алгоритмы формируют «потребные» текущие направления в пространстве для вектора скорости относительно цели, реализация которых обеспечивает основную задачу – выход в условия применения оружия или уклонение от противника. Эти алгоритмы дополняются:

– алгоритмами управления величиной скорости, которые обеспечивают выполнение обозначенной выше задачи с наилучшими характеристиками маневренности;

– алгоритмами, обеспечивающими соблюдение ограничений, связанных с управляемостью самолета и предельными режимами полета.

В докладе описывается предлагаемая авторами имитационная оптимизационная система управления маневренным беспилотным летательным аппаратом, основными особенностями которой являются:

– наличие настраиваемых параметров в структуре управления, потребные значения которых определяются на основе статистического моделирования для обеспечения максимальной боевой эффективности;

– использование при реализации отдельных маневров оптимального по критерию «минимальное время выполнения маневра» управления.

Содержание указанной системы управления составляют: блок обеспечения безопасности полета; блок управления режимом полета; блок поиска цели; блок наведения на цель; блок обороны; блок вооружения.

Блок обеспечения безопасности полета обеспечивает реализацию ограничений на фазовые координаты и управляющие функции: минимальную высоту полета, минимальные и максимальные значения скорости полета, минимальные расстояния до цели, минимальные и максимальные значения нормальной скоростной перегрузки, максимальное значение угла атаки.

Блок управления режимом полета поддерживает оптимальный с точки зрения эффективного маневрирования скоростной режим и угол атаки.

Блок наведения на цель предназначен для синтеза управления на этапе преследования цели в условиях информационного контакта с ней.

Блок поиска цели предназначен для синтеза управления при потере информационного контакта с целью.

Блок обороны предназначен для реализации мероприятий по обороне.

Блок вооружения предназначен для оценки возможности применения оружия в сложившейся ситуации воздушного боя (управляемого ракетного или артиллерийской установки). Фактически указный блок дает команду на пуск ракеты или стрельбу из артиллерийской установки.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ № МД – 1.2011.10