Опыт эксплуатации ГИС

ДНГ

С формированием матрицы поправок накоплен также на ряде предприятий России. Например, применительно к ракетам класса «воздух—поверхность» тактического назначения паспортизуются ИП ГИС, построенной на ДНГ. Разработана автоматизированная система для формирования матрицы поправок на заводе-изготовителе.

Математическая модель ДНГ (динамически настаиваемого гироскопа) содержит три слагаемых: независимую составляющую ухода, составляющую ухода из-за осевой разбалансировки и квадратурную составляющую. Время паспортизации ГИС составляет около 24 ч.

Математическая модель ДНГ

Измерения производятся в 6 положениях ГСП, поправки вводятся алгоритмически. Неравножесткость подвеса ДНГ вводится в память БЦВМ как константа, одинаковая для всех ДНГ. Компенсация уходов в соответствии с требованиями по точности и принятой математической моделью выполняется до уровня 0,3 град/ч, а на весь срок эксплуатации и хранения (Шлет) допускается увеличение компенсируемых составляющих до 1 град/ч. Так как от ГИС не требуется повышенная точность, то периодические калибровки в процессе эксплуатации не предусматриваются, а обеспечиваемая ГИС точность гарантируется в течение 10 лет.

Накоплен значительный опыт эксплуатации комплекса командных гироскопических приборов (ККГП), установленных на баллистических ракетах наземного и морского базирования.

В связи с высокими требуемыми точностями гиросистем периодические калибровки проводятся с интервалами от нескольких месяцев до нескольких лет, а число калибруемых параметров доходит до 40. Разработаны гиросистемы для баллистических ракет дальнего действия (БРДД) с большим числом паспортизуемых параметров.

Обновление матрицы поправок с периодичностью несколько лет выполняется в ККГП (построены на классических гироскопах), установленных на БРДД наземного базирования. Такая же периодичность принята для ККГП на ДНГ, предназначенного для разделяющихся головных частей баллистических ракет и некоторых ракет наземного базирования.

Повышение точности стрельбы

Исследования по повышению точности стрельбы МКР СБД были выполнены ГосНИИАС в 1980-е годы применительно к комплексам авиационного вооружения на базе самолетов ударной авиации.

ДНГ

Были сформулированы направления исследовательских и проектно-конструкторских работ по паспортизации и компенсации систематических погрешностей ИНС, используемых в БСУ МКР СБД, а также даны предложения по содержанию, организации и материально-техническому обеспечению работ.

Исследование влияния компенсации систематических погрешностей ИНС БСУ ракеты на точность навигации дали следующие результаты.

Предельные погрешности начальной выставки и калибровки дрейфов гироскопов улучшаются по вертикали и курсу в 3 раза, по калибровке дрейфов гироскопов в 5-6 раз.

В инерциальном режиме работы НС БСУ компенсация систематических погрешностей ИНС примерно в 3 раза снижает «ракетную» составляющую погрешности счисления бокового отклонения и боковой скорости при полете до первой зоны коррекции по рельефу земной поверхности.

Суммарная (с учетом «самолетной» составляющей) погрешность счисления бокового отклонения и боковой скорости уменьшается примерно в 2 раза. При этом «ракетная» и «самолетная» составляющие становятся примерно равными и дальнейшее повышение точности авиационного ракетного комплекса возможно за счет одновременного повышения точности НС БСУ ракеты и точности ПНК самолета-носителя.

Результаты расчетов

Интересно сравнить результаты расчетов точности инерциально-доплеровского режима работы НС БСУ без компенсации и с компенсацией систематических погрешностей ИНС. Оказывается, что при компенсации систематических погрешностей ИНС навигация в чисто инерциальном режиме работы НС БСУ примерно в 1,2 раза точнее, чем в инерциально-доплеровском режиме при полете до зоны первой коррекции по РМ.

Погрешности в определении скорости движения ракеты при работе НС БСУ в инерциальном режиме с компенсацией систематических погрешностей ИНС примерно в 2,2 раза меньше аналогичных погрешностей, возникающих при работе НС БСУ в инерциально-доплеровском режиме без компенсации систематических погрешностей ИНС, и примерно в 1,1 раза меньше аналогичных погрешностей, возникающих при работе НС БСУ в инерциально-доплеровском режиме с компенсацией систематических погрешностей ИНС.

При этом учитывались собственная ошибка ДИСС, ошибки привязки осей ГИС и ДИСС, а также влияние подстилающей поверхности (например, движение водной поверхности при полете над морем).

Считалось, что систематические погрешности ДНГ ГИС компенсируются до уровня 5% от их первоначального значения, измеренного на заводе-изготовителе.

ДНГ

Таким образом, было показано, что на основе метода паспортизации и компенсации систематических погрешностей ИНС можно отказаться от использования ДИСС и осуществить чисто инерциальный режим работы НС БСУ МКР СБД.

Математические модели погрешностей гироскопов и акселерометров для построения высокоточной инерциальной навигационной системы

Создание высокоточной ИНС базируется на использовании прецизионных чувствительных элементов и на знании достаточно подробных математических моделей их погрешностей.

Ссылка на основную публикацию