В.С. Верба1, В.И. Меркулов2, В.С. Чернов3

1-3 АО «Концерн «Вега» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. В настоящее время значительное внимание уделяется вопросам практического применения и дальнейшего совершенствования угломерных двухпозиционных систем радиомониторинга воздушного базирования. Особенность функционирования этих систем  зависимость ошибок местоопределения источников радиоизлучения (ИРИ) от размеров базы и положения ИРИ относительно базы. Именно поэтому задача оптимизации взаимного расположения приемных позиций и ИРИ весьма актуальна. Для минимизации ошибок местоопределения наряду с ортогональными были разработаны градиентные методы траекторного управления наблюдением (ТУН) для различных условий практического применения авиационных угломерных двухпозиционных систем: градиентный метод и его модифицированный вариант, обеспечивающий траекторное управление летательного аппарата (ЛА) информационной поддержки на этапе дальнего наведения, градиентный метод траекторного управления одновременно двумя ЛА. При наличии опасных зон для полетов используется метод проекции градиента и его модификация, обеспечивающая более точное движение ЛА информационной поддержки вдоль границы опасной зоны. Таким образом, к настоящему времени разработаны различные приемы ТУН. Для оценки современного состояния проблемы ТУН необходимо обобщить сведения об известных градиентных методах в угломерных двухпозиционных системах и реализующих их алгоритмов, что позволит получить общее представление о рассматриваемой предметной области. Цель. Систематизация и анализ известных градиентных методов траекторного управления наблюдением в авиационных угломерных двухпозиционных системах радиомониторинга окружающего пространства, обеспечивающих в каждый текущий момент времени максимальную скорость уменьшения ошибок определения местоположения ИРИ в процессе полета ЛА при различных условиях практического применения.

Результаты. Рассмотрены градиентные методы и алгоритмы ТУН, реализация которых способствует существенному повышению точности оценивании координат ИРИ в угломерных двухпозиционных системах радиомониторинга воздушного базирования. Приведены сведения о результатах экспериментальных исследований, подтверждающих эффективность разработанных методов ТУН.

Практическая значимость. Показаны области практического применения различных градиентных методов ТУН при решении задач радиомониторинга, сведения о которых могут использоваться при выборе рациональных методов траекторного управления для конкретных условий практического применения, а также при разработке новых методов ТУН.

Верба В.С., Меркулов В.И., Чернов В.С. Методы траекторного управления наблюдением в угломерных двухпозиционных системах радиомониторинга воздушного базирования. Часть 2. Градиентные методы // Успехи современной радиоэлектроники. 2021.  T. 75. № 9. С. 5–26. DOI: 10.18127/j20700784-202109-01

1. Меркулов В.И., Чернов В.С., Гандурин В.А., Дрогалин В.В., Савельев А.Н. Авиационные системы радиоуправления: учебник для военных и гражданских ВУЗов и научно-исследовательских организаций / Под ред. В.И. Меркулова. М.: Изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского. 2008. 423 с.
2. Верба В.С., Меркулов В.И., Дрогалин В.В. и др. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах. Ч.3 / Под ред. В.С. Вербы, В.И. Меркулова. М.: Радиотехника. 2010. 472 с.
3. Белик Б.В., Белов С.Г., Верба В.С. и др. Авиационные системы радиоуправления / Под ред. В.С. Вербы и В.И. Меркулова. М.: Радиотехника. 2014. 376 с.
4. Меркулов В.И., Миляков Д.А. Харьков В.П., Чернов В.С. Способы траекторного управления наблюдением в угломерных двухпозиционных системах радиомониторинга воздушного базирования Часть 1. Ортогональные способы // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. № 1. С. 6083
5. Меркулов В.И., Суворов Н.Н., Чернов В.С. и др. Алгоритмы управления и адаптивной фильтрации в угломерной двухпозиционной радиолокационной системе // Радиотехника. 2006. № 7. С. 4852.
6. Меркулов В.И., Харьков В.П., Чернов В.С. и др. Алгоритмы траекторного управления самолетами в угломерной двухпозиционной радиолокационной системе // Юбилейная науч.-технич. конф. «Авиационные системы 21 века». ФГУП ГосНИИАС. 2006. 
7. Меркулов В.И., Чернов В.С., Липатов А.А., Чербаев С.Г. и др. Способы траекторного управление наблюдением в угломерной двухпозиционной системе // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2012. Т. 10. № 4. С. 39.
8. Катулев А.Н., Тухватулин В.В. Формирование управлений движением пеленгаторов угломерной системы // Радиотехника. 1989. № 10. С. 35.
9. Меркулов В.И., Миляков Д.А., Чернов В.С. Градиентные методы траекторного управления летательными аппаратами в двухпозиционных системах наведения воздушного базирования с повышенной точностью определения местоположения источников радиоизлучения // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2015. Т. 13. № 5. С. 1722.
10. Меркулов В.И., Чернов В.С. Траекторное управление наблюдением в угломерных двухпозиционных системах при наличии опасных зон для полетов летательных аппаратов // Успехи современной радиоэлектроники. 2016. № 12. С. 411.
11. Патент на изобретение № 2660776 от 09.07. 2018 (РФ). Способ управления летательными аппаратами по курсу в угломерной двухпозиционной радиолокационной системе.
12. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат. 1987. 496 с. 
13. Дрогалин В.В., Меркулов В.И., Чернов В.С. и др. Способы оценивания точности определения местоположения источников радиоизлучения пассивной угломерной двухпозиционной бортовой радиолокационной системой // Успехи современной радиоэлектроники ,, Зарубежная радиоэлектроника. 2003. № 5. С. 2239.
14. Меркулов В.И., Чернов В.С., Юрчик И.А. Авиационные многопозиционные системы радиоуправления // Успехи современной радиоэлектроники. 2006. № 12. С. 3153.
15. Меркулов В.И., Чернов В.С., Куимов А.М. Траекторное управление пассивными двухпозиционными системами // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2008. Т. 6. № 12. С. 4460.
16. Меркулов В.И., Чернов В.С. Анализ методов наведения двухпозиционными пассивными системами воздушного базирования на источники радиоизлучения // Успехи современной радиоэлектроники. 2013. № 7. С. 2640.
17. Фурунжиев Р.И., Бабушкин Ф.М., Варавко В.В. Применение математических методов и ЭВМ: Практикум: Учеб. пособие для вузов. Мн.: Вышая школа. 1988. 192 с.
18. Меркулов В.И., Загребельный И.Р., Чернов В.С. Проекционный метод траекторного управления летательным аппаратом при обходе опасной зоны в угломерной двухпозиционной системе радиомониторинга // Материалы XVI Всеросс. науч.-технич. конф. «Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского». 1314 апреля 2017 г.
19. Меркулов В.И., Миляков Д.А., Чернов В.С. Траекторное управление наблюдением в распределенных угломерных радиоэлектронных системах управления воздушного базирования // Материалы 2-й Всеросс. конф. «Суперкомпьютерные технологии СКТ-2012» 2429 сентября 2012 г. Дивноморское, Геленджик.
20. Меркулов В.И., Миляков Д.А., Чернов В.С. Траекторное управление наблюдением в подвижных пассивных системах воздушного базировании // Журнал радиоэлектроники. 2012. № 11. http://jre.cplire.ru/jre/na/12/10/text.html. 
21. Меркулов В.И., Миляков Д.А., Чернов В.С. Методы траекторного управления наблюдением в интегрированных многодатчиковых двухпозиционных системах радиомониторинга воздушного базирования // Журнал радиоэлектроники. 2016. № 4. http://jre.cplire.ru/jre/apr16/3/text.pdf. 64 с. 
22. Дмитриев Д.Д., Меркулов В.И., Загребельный И.Р., Чернов В.С. Метод траекторного управления наблюдением в угломерных двухпозиционных системах с выводом информационной позиции в наилучшую точку местоопределения радиоизлучающей цели // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2017. Т. 15. № 1. С. 39.