ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНОЙ МИШЕНЬЮ НА ОСНОВЕ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ СОСТАВА МИШЕННОГО КОМПЛЕКСА

Имитационная модель системы управления воздушной мишенью на основе беспилотного летательного аппарата из состава мишенного комплекса, включающая в себя операторную схему автопилота воздушной мишени на основе БПЛА, на входе элементов которого формируется ряд математических зависимостей, определяющих требуемые параметры движения воздушной мишени на основе БПЛА в пространстве, отличающаяся от известных тем, что контур автопилота для управления боковым движением воздушной мишени на основе БПЛА, включает в себя подконтур управления курсовым углом воздушной мишени с последовательным замыканием с подконтуром управления креном воздушной мишени и имеет коэффициент усиления дифференциального регулятора демпфирования скорости крена для внутреннего контура, коэффициенты усиления пропорционального и интегральных звеньев регулирования угла крена, коэффициенты усиления пропорционального и интегральных звеньев регулирования курсового угла, связанных с автопилотом бокового движения, а контур автопилота для управления продольным движением воздушной мишени на основе БПЛА использует в своем составе подконтуры обратной связи: подконтур выдерживания высоты полета воздушной мишени на основе БПЛА с помощью управляющих сигналов по тангажу с последовательным замыканием с подконтуром автопилота стабилизации по углу тангажа, используемого в качестве внутреннего подконтура, подконтур выдерживания скорости воздушной мишени на основе БПЛА с помощью регулирования тангажа, подконтур стабилизации скорости воздушной мишени на основе БПЛА с помощью дроссельной заслонки, которые в своем составе также имеют блоки, реализующие соответствующие коэффициенты усиления, которые участвуют в формировании необходимого уровня значений сигналов, в дальнейшем поступающих на блоки контуров, реализующие передаточные функции как для боковой динамики, которые выражают связь между отклонением элерона и углом крена и связь между углом крена и курсовым углом соответственно, так и для динамики продольных движений, которые моделируют связь между отклонением руля высоты и углом тангажа, углом тангажа и высотой, воздушной скоростью и высотой, а также положением дроссельной заслонки и углом тангажа с воздушной скоростью соответственно, что приводит к имитации, с высокой степенью достоверности, управляемого полета воздушной мишени на основе БПЛА в соответствии с заданным полетным заданием, которое определяется заранее с учетом требуемых значений перегрузок, ускорений и выбранной траектории движения воздушной мишени на основе БПЛА, требуемое движение которой рассматривается в прямоугольной системе координат OXYZ и использует систему, состоящую из уравнений
BM
V
V
a
V = +b⋅t - закон изменения скорости воздушной мишени,
BM
θ
θ
θ
θ
θ
а
2
θ=+b ⋅ t + с⋅t+d⋅sin(m ⋅ t) - закон изменения угла наклона вектора скорости воздушной мишени относительно направления параллельного оси X для вертикальной плоскости управления (угол тангажа),
BM
ψ
ψ
ψ
ψ
ψ
a
2
ψ=+b⋅ t + c⋅t+d⋅sin(m ⋅t) - закон изменения угла наклона вектора скорости воздушной мишени относительно направления параллельного оси X для горизонтальной плоскости управления (курсовой угол),
- один из коэффициентов, определяющих тип маневра воздушной мишени,
- закон изменения угловой скорости угла тангажа воздушной мишени,
- закон изменения угловой скорости курса воздушной мишени,
- коэффициенты, выбираемые в соответствии с требуемым законом движения воздушной мишени,
- законы изменения составляющих вектора скорости воздушной мишени по соответствующим осям прямоугольной системы координат OXYZ,
- законы изменения текущих координат воздушной мишени,
- закон изменения текущего угла места воздушной мишени,
- закон изменения текущего азимута воздушной мишени, что при соответствующих допущениях и ограничениях, связанных с аэродинамическими и тяговыми характеристиками воздушной мишени на основе БПЛА позволяет получить результат, при котором математическая модель полетного задания может быть представлена сочетанием полиномов второй степени и моделью движения воздушной мишени на основе БПЛА по дуге окружности заданной кривизны.