Оптимизация характеристик авиационного радиолокатора с синтезированной апертурой и его системы микронавигации

DOI: 10.34759/trd-2019-108-10

Авторы

Старовойтов Е. И.^*, Юрчик И. А.

Концерн радиостроения «Вега», Кутузовский проспект, 34 Москва, 121170, Россия

*e-mail: vega.su

Аннотация

Предлагается использовать авиационный радиолокатор с синтезированной апертурой (РСА) для поиска и обнаружения отделяющихся частей ракет-носителей при космических пусках. Выполнен анализ требований к системе микронавигации, используемой для измерения траекторных нестабильностей фазового центра антенны РСА. Описаны типы используемых в инерциальных блоках чувствительных элементов и способы коррекции ошибок системы микронавигации, накапливающихся при длительной работе. Получена оценка влияния погрешностей лазерных гироскопов на характеристики РСА. Разработан метод оптимизации массы инерциального блока с учетом погрешностей лазерных гироскопов. Результаты работы могут использоваться при разработке авиационных РСА различного назначения.

Ключевые слова

радиолокатор с синтезированной апертурой, система микронавигации, лазерные гироскопы, летательный аппарат, обнаружение, отделяющиеся части ракет-носителей, оптимизация

Библиографический список

1. Авдошин В.В., Двуреченский А.И. Применение радиолокации при эксплуатации районов падения отделяющихся частей ракет-носителей // Труды всероссийской научно-практической конференции «Приоритетные задачи обеспечения безопасности и экологического сопровождения пусков РН типа „Союз“, направления их реализации» (Барнаул, 4 – 5 октября 2016). – Барнаул: Институт водных и экологических проблем СО РАН, 2017. С. 139 – 153.

2. Булекбаев Д.А. Проблемные вопросы баллистического обоснования районов падения отделяющихся частей ракет космического назначения и пути их разрешения // Вооружение и экономика. 2013. № 4. С. 20 – 25.

3. Елисейкин С.А., Подрезов В.А., Полуаршинов А.М., Ширшов Н.В. Проблемные вопросы расчета районов падения отделяющихся частей ракет-носителей // Труды Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского. 2016. № 655. С. 107 – 113.

4. Дмитриев О.Ю., Ситникова И.П. Обеспечение безопасного функционирования районов падения и безопасности на объектах космодрома «Восточный» с применением комплекса технических средств эксплуатации районов падения и комплекса ликвидации экологических последствий аварийных ситуаций при осуществлении первого пуска РН «Союз-2.1А» // Труды всероссийской научно-практической конференции «Приоритетные задачи обеспечения безопасности и экологического сопровождения пусков РН типа „Союз“, направления их реализации» (Барнаул, 4 – 5 октября 2016). – Барнаул: Институт водных и экологических проблем СО РАН, 2017. С. 48 – 57.

5. Антипов В.Н., Викентьев А.Ю., Колтышев Е.Е. и др. Авиационные системы радиовидения. – М.: Радиотехника. 2015. – 648 с.

6. Логинова Е.О. Обзор бесконтактных методов мониторинга рельефа подстилающей поверхности // Научная сессия ГУАП: Сборник докладов. Технические науки. – Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2016. Ч. 1. С. 119 – 125.

7. Гавриленко Ю.Н., Петрушин А.Г., Ковалев К.В. Оценка сдвижений и деформаций земной поверхности при подземной разработке угольных месторождений методом радарной интерферометрии // Науковi працi УкрНДМI НАН Украïни. 2013. № 12. С. 366 – 381.

8. Брайткрайц С.Г., Ильин Е.М., Мартышин А.В., Полубехин А.И., Савостьянов В.Ю., Самарин О.Ф., Юрин А.Д., Хомяков К.А. Унифицированный интегрированный с подсистемой микронавигации малогабаритный многофункциональный радиолокатор для беспилотных летательных аппаратов средней и малой дальности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. № 11. С. 313 – 326.

9. Чернодаров А.В., Патрикеев А.П., Билик В.В., Коврегин В.Н. Пространственно-распределенная система микронавигации для радиолокатора с синтезированной апертурой // XVIII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам (Санкт-Петербург, 30 мая-01 июня 2011). – Спб: ЦНИИ «Электроприбор», 2011. С. 185 – 194.

10. Чернодаров А.В., Патрикеев А.П., Коврегин В.Н., Коврегина Г.М., Меркулова И.И. Летная отработка распределенной системы инерциально-спутниковой микронавигации для радиолокатора с синтезированной апертурой // Научный вестник МГТУ ГА. 2017. Т. 20. № 1. С. 222 – 231.

11. Карпов О.А., Титов М.П., Цветков О.Е. Методика экспериментальной проверки пригодности навигационных датчиков для микронавигационного обеспечения РСА // II Всероссийские Армандовские чтения «Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред». Муром – 2012. Материалы конференции (Муром, 26-28 июня 2012). – Муром: ИПЦ МИ ВлГУ, 2012. С. 532 – 537.

12. Xinhua M., Zhu D., Zhang Y. Knowledge-aided two-dimensional autofocus for synthetic aperture radar // IEEE Radar Conference (RadarCon13). 2013. pp 1-6. DOI: 10.1109/RADAR.2013.6585964

13. Torgrimsson J., Dammert P., Hellsten H., Ulander L.M.H. Factorized Geometrical Autofocus for Synthetic Aperture Radar Processing // Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions, 2014, vol. 52, no. 10, pp. 6674 – 6687. DOI: 10.1109/TGRS.2014.2300347

14. Лихачев В.П., Сидоренко С.В. Помехоустойчивость алгоритма автофокусировки изображений по минимуму энтропии при сложной фоновой обстановке // Труды МАИ. 2018. № 99. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=92074

15. Петров Ю.В., Бызов А.Н., Петров Н.Ю., Юхно С.А. Анализ влияния дестабилизирующих факторов на искажения траекторных сигналов в бортовом радиолокаторе высокого разрешения // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: системный анализ и информационные технологии. 2015. № 1. С. 67 – 75.

16. Ильин Е.М., Козорез Д.А., Красильщиков М.Н., Полубехин А.И., Савостьянов В.Ю., Сыпало К.И. Облик бортовой интегрированной навигационной системы летательного аппарата, обеспечивающей высокоточное позиционирование фазового центра антенные бортовой РЛС // Вестник СибГУТИ. 2016. № 3. С. 33 – 45.

17. Матвеев В.В., Распопов В.Я. Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. – СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2009. – 280 с.

18. Кивокурцев А.Л. Особенности датчиков первичной информации, алгоритмов ориентации современных бесплатформенных инерциальных навигационных систем // Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная 50-летию Иркутского филиала МГТУ ГА «Актуальные проблемы и перспективы развития гражданской авиации России»: сборник трудов (Иркутск, 17-19 мая 2017). – Иркутск: Иркутский филиал МГТУ ГА, 2017. С. 79 – 87.

19. Голяев Ю.Д., Колбас Ю.Ю., Коновалов С.Ф., Соловьева Т.И., Томилин А.В. Критерии выбора акселерометров для инерциального измерительного блока // Системотехника: системный проблемы надежности, качества и информационных технологий. 2012. № 10. URL: http://systech.miem.edu.ru/?q=21

20. Азарова В.В., Голяев Ю.Д., Савельев И.И. Зеемановские лазерные гироскопы // Квантовая электроника. 2015. Т. 45. № 2. С. 171 – 179.

21. Кузнецов А.Г., Молчанов А.В., Чиркин М.В., Измайлов Е.А. Прецизионный лазерный гироскоп для автономной инерциальной навигации // Квантовая электроника. 2015. Т. 45. № 1. С. 78 – 88.

22. Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Прилуцкий В.Е., Пономарев В.Г., Морев И.В., Скрипников С.Ф., Хмелевская М.И., Буравлев А.С., Кострицкий С.М., Федоров И.В., Зуев А.И., Варнаков В.К. Бесплатформенные инерциальные навигационные системы на основе волоконно-оптических гироскопов // Гироскопия и навигация. 2014. № 1 (84). С. 14 – 26.

23. Ус Н.А., Задорожний С.П. Модель источников шумов и нестабильностей кольцевого моноблочного гироскопа // Труды МАИ. 2018. № 102. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=98922

24. Крылов А.А., Корниюк Д.В. Технологические подходы к устранению смещения нуля МЭМС гироскопов в составе гироинерциального блока // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100768

25. Болотнов С.А., Вереникина Н.М. Лазерные информационно-измерительные системы. – М. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2005. Ч. 2. – 92 с.

26. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. – М. Физматлит, 2004. – 176 с.

27. Чернодаров А.В., Патрикеев А.П., Борзов А.Б., Меркулова И.И. Контроль, диагностика и оптимизация структуры распределенных инерциальных навигационных систем // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 4(7). С. 1456 – 1464.

28. Герасимчук Ю.Н., Брайткрайц С.Г., Болотнов С.А., Людомирский М.Б., Каютин И.С., Ямщиков Н.Е., Бессонов Р.В. Основы определения корректирующих поправок в бесплатформенной астроинерциальной навигационной системе // Новости навигации. 2011. № 4. С. 33 – 39.

29. Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Брысин Н.Н., Куркина А.Н., Лискив А.С., Людомирский М.Б., Каютин И.С., Ямщиков Н.Е., Гаврилов А.Л., Гульцов С.В., Степанов Ю.В. Астроинерциальная навигационная система // 4-я Всероссийская научно-техническая конференция «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов»: сборник трудов (Таруса, 8-11 сентября 2014). – М.: Институт космических исследований РАН, 2015. С. 21 – 37.

Скачать статью