Устройство для определения вероятности обнаружения воздушных целей
Авторы патента:
G06F17G06F171 -
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для выбора рациональных способов поиска воздушных целей. Техническим результатом является повышение точности. Устройство содержит умножители, делители, вычитатели, вычислитель квадратного корня, блок задания начальных параметров, вычислители логарифма, вычислитель косинуса и сумматор. 4 ил.
Изобретение относится к технике автоматизированного управления войсками и может быть использовано при подготовке боевых действий для выработки рекомендаций по выбору рациональных способов самостоятельного поиска воздушных целей.
В [1] на с. 189, 190 приведены формулы, позволяющие рассчитать вероятность обнаружения цели бортовой РЛС истребителя




Vи - скорость истребителя;
Vц - скорость цели. Структурная схема устройства, реализующего выражение (3), приведена на фиг. 1. Это устройство и выбрано в качестве прототипа. Устройство содержит:
1 - блок задания начальных параметров, предназначенный для формирования значений исходных данных, необходимых для работы устройства. На выходы блока поступают:
на первый выход - значение ширины полосы, просматриваемой БРЛС истребителя, 2b;
на второй выход - удвоенное предельное значение отклонения курса полета цели 2

на третий выход - удвоенное предельное значение отклонения скорости полета цели 2

на четвертый выход - значение времени полета цели от момента пропадания информации о ней до момента начала поиска tн;
на пятый выход - текущее значение времени поиска t;
на шестой выход - значение константы, равное "единице";
на седьмой выход - значение скорости истребителя Vи;
на восьмой выход - значение скорости цели Vц. Первый выход блока задания начальных параметров 1 подключен к первому входу первого делителя 3; второй и третий выходы подключены соответственно к первому и второму входам первого умножителя 2; четвертый выход - к третьему входу первого умножителя 2 и к первому входу второго делителя 4; пятый выход - ко второму входу второго делителя 4; шестой выход - ко вторым входам первого 5 и второго 9 вычитателей; седьмой и восьмой выходы подключены соответственно к первому и второму входам третьего делителя 7;
2 - первый умножитель, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым выходами блока задания начальных параметров 1, а выход - со вторым входом первого делителя 3;
3 - первый делитель, первый вход которого соединен с первым выходом блока задания начальных параметров 1, второй вход - с выходом первого умножителя 2, а выход - с первым входом второго умножителя 6;
4 - второй делитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым и пятым выходами блока задания начальных параметров 1, и выход - с первым входом первого вычитателя 5;
5 - первый вычитатель, первый вход которого соединен с выходом второго делителя 4, второй вход - с шестым выходом блока задания начальных параметров 1, а выход - со вторым входом второго умножителя 6;
6 - второй умножитель, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого делителя 3, первого вычитателя 5 и вычислителя квадратного корня 10, а выход является выходом устройства;
7 - третий делитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с седьмым и восьмым выходами блока задания начальных параметров 1, а выход - со входами третьего умножителя 8;
8 - третий умножитель, входы которого соединены с выходом третьего делителя 7, а выход - с первым входом второго вычитателя 9;
9 - второй вычитатель, первый вход которого соединен с выходом третьего умножителя 8, второй вход - с шестым выходом блока задания начальных параметров 1, а выход - со входом вычислителя квадратного корня 10;
10 - вычислитель квадратного корня, вход которого соединен с выходом второго вычитателя 9, а выход - с третьим входом второго умножителя 6. Устройство работает следующим образом. Информация об удвоенном предельном значении отклонения курса полета цели











Робн = Рпоп

где Рпоп - вероятность попадания цели в просматриваемую истребителем полосу шириной 2b;
Ротм - вероятность получения хотя бы одной отметки от цели при условии попадания цели в просматриваемую истребителем полосу (условная вероятность обнаружения цели). При используемой в прототипе аппроксимации сектора обзора БРЛС треугольником (см. фиг. 2) на границах сектора от цели может быть получена только одна отметка. Тогда, как следует из (4), вероятность обнаружения цели надо рассчитывать по формуле
Робн(1) = Рпоп(1)

Поскольку вероятность получения одной отметки от цели Ротм(1)=Р1 может быть достаточно малой (например, в условиях помех), то рассчитанная по формуле (5) вероятность обнаружения цели будет существенно отличаться от рассчитываемой прототипом Рпоп(1). Так, для Ротм(1) = 0.5 получаем Робн = 0.5


Тогда выражение (4) принимает вид
Робн(m) = Рпоп(m)

где Рпоп(m) - вероятность попадания цели в пределы эффективной полосы обнаружения БРЛС шириной 2b(m). Попавшая в пределы этой полосы цель обнаруживается с вероятностью не менее Рзад. Поскольку вероятности попадания цели в просматриваемую истребителем полосу Рпоп(1) и в эффективную полосу Рпоп(m) прямо пропорциональны ширине соответствующих полос 2b = 2b(1) и 2b(m), то

Получим аналитическое выражение для коэффициента k(m) при аппроксимации сектора обзора БРЛС усеченным треугольником. В соответствии с фиг. 3
2b(1) = 2AB; (9)
2b(m) = 2AC = 2(AB-BC). (10)
Из

AB = OB




а из

BC = CD






где: Dобн - дальность обнаружения цели БРЛС;

Vи, Vц - скорости полета истребителя и цели соответственно;
tобз - период обзора БРЛС истребителя. Подставив (11), (12) в (9), (10), получим
2b(1) = 2



2b(m) = 2








Рпоп(m) = Pпоп(1)


Как показывает анализ выражения (15), для получения вероятности обнаружения цели необходимо рассчитываемую прототипом вероятность Рпоп(1) домножить на произведение k(m)

1 - блок задания начальных параметров, предназначенный для формирования значений исходных данных, необходимых для работы устройства. На выходы блока поступают:
на первый выход - значение ширины полосы, просматриваемой БРЛС истребителя, 2b;
на второй выход - удвоенное предельное значение отклонения курса полета цели 2

на третий выход - удвоенное предельное значение отклонения скорости полета цели 2

на четвертый выход - значение времени полета цели от момента пропадания информации о ней до момента начала поиска tн;
на пятый выход - текущее значение времени поиска t;
на шестой выход - значение константы, равное "единице";
на седьмой выход - значение скорости истребителя Vи;
на восьмой выход - значение скорости цели Vц;
на девятый выход - значение дальности обнаружения цели БРЛС истребителя Dобн;
на десятый выход - значение половины угла сектора обзора БРЛС по азимуту

на одиннадцатый выход - значение времени цикла обзора БРЛС истребителя tобз;
на двенадцатый выход - значение заданной условной вероятности обнаружения цели Рзад;
на тринадцатый выход - значение вероятности получения одной отметки от цели на экране БРЛС (условной вероятности обнаружения цели за один обзор) Р1. Первый выход блока задания начальных параметров 1 подключен к первому входу первого делителя 3; второй и третий выходы подключены соответственно к первому и второму входам первого умножителя 2; четвертый выход - к третьему входу первого умножителя 2 и к первому входу второго делителя 4; пятый выход - ко второму входу второго делителя 4; шестой выход - ко вторым входам первого 5 и второго 9 вычитателей и к первым входам третьего 17, четвертого 18, пятого 21 и шестого 22 вычитателей; седьмой выход - к первым входам третьего делителя 7 и сумматора 11; восьмой выход - ко вторым входам третьего делителя 7 и сумматора 11; девятый выход - к первому входу четвертого умножителя 12; десятый выход - ко входу вычислителя косинуса 15; одиннадцатый выход - ко второму входу шестого умножителя 16; двенадцатый выход - ко вторым входам четвертого вычитателя 18 и пятого умножителя 14; тринадцатый выход - ко второму входу шестого вычитателя 22. 2 - первый умножитель, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым выходами блока задания начальных параметров 1, а выход - со вторым входом первого делителя 3;
3 - первый делитель, первый вход которого соединен с первым выходом блока задания начальных параметров 1, второй вход - с выходом первого умножителя 2, а выход - с первым входом второго умножителя 6;
4 - второй делитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым и пятым выходами блока задания начальных параметров 1, а выход - с первым входом первого вычитателя 5;
5 - первый вычитатель, первый вход которого соединен с выходом второго делителя 4, второй вход - с шестым выходом блока задания начальных параметров 1, а выход - со вторым входом второго умножителя 6;
6 - второй умножитель, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого делителя 3, первого вычитателя 5 и вычислителя квадратного корня 10, а выход - с первым входом пятого умножителя 14;
7 - третий делитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с седьмым и восьмым выходами блока задания начальных параметров 1, а выход - со входами третьего умножителя 8;
8 - третий умножитель, входы которого соединены с выходом третьего делителя 7, а выход - с первым входом второго вычитателя 9;
9 - второй вычитатель, первый вход которого соединен с выходом третьего умножителя 8, второй вход - с шестым выходом блока задания начальных параметров 1, а выход - со входом вычислителя квадратного корня 10;
10 - вычислитель квадратного корня, вход которого соединен с выходом второго вычитателя 9, а выход - с третьим входом второго умножителя 6;
11 - сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с седьмым и восьмым выходами блока задания начальных параметров 1, а выход - с первым входом четвертого делителя 13;
12 - четвертый умножитель, первый вход которого соединен с девятым выходом блока задания начальных параметров 1, второй вход - с выходом вычислителя косинуса 15, а выход - со вторым входом четвертого делителя 13;
13 - четвертый делитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами сумматора 11 и четвертого множителя 12, а выход - с первым входом шестого умножителя 16;
14 - пятый умножитель, первый вход которого соединен с выходом второго умножителя 6, второй вход - с двенадцатым выходом блока задания начальных параметров 1, третий вход - с выходом третьего вычитателя 17, а выход является выходом устройства;
15 - вычислитель косинуса, вход которого соединен с десятым выходом блока задания начальных параметров 1, а выход - со вторым входом четвертого умножителя 12;
16 - шестой умножитель, первый и третий входы которого соединены соответственно с выходами четвертого делителя 13 и пятого вычитателя 21, второй вход соединен с одиннадцатым выходом блока задания начальных параметров 1, а выход - со вторым входом третьего вычитателя 17;
17 - третий вычитатель, первый вход которого соединен с шестым выходом блока задания начальных параметров 1, второй вход - с выходом шестого умножителя 16, а выход соединен с третьим входом пятого умножителя 14;
18 - четвертый вычитатель, первый и второй входы которого соединены соответственно с шестым и двенадцатым выходами блока задания начальных параметров 1, а выход - со входом первого вычислителя логарифма 19;
19 - первый вычислитель логарифма, вход которого соединен с выходом четвертого вычитателя 18, а выход - с первым входом пятого делителя 20;
20 - пятый делитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого 19 и второго 23 вычислителей логарифма, а выход - со вторым входом пятого вычитателя 21;
21 - пятый вычитатель, первый и второй входы которого соединены соответственно с шестым выходом блока задания начальных параметров 1 и выходом пятого делителя 20, а выход соединен с третьим входом шестого умножителя 16;
22 - шестой вычитатель, первый и второй входы которого соединены соответственно с шестым и тринадцатым выходами блока задания начальных параметров 1, а выход - со входом второго вычислителя логарифма 23;
23 - второй вычислитель логарифма, вход которого соединен с выходом шестого вычитателя 22, а выход - со вторым входом пятого делителя 20. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Информация об удвоенном предельном значении отклонения курса полета цели 2












поступающее на первый вход пятого умножителя 14. Значения скорости истребителя Vи и скорости цели Vц с седьмого и восьмого выходов блока задания начальных параметров 1 поступают на входы сумматора 11, с выхода которого сумма (Vи + Vц) поступает на первый вход (вход делимого) четвертого делителя 13. С девятого выхода блока задания начальных параметров 1 значение дальности обнаружения БРЛС истребителя Dобн поступает на первый вход четвертого умножителя 12, на второй вход которого поступает значение cos










1. Абрамов В.Н., Москвителев Н.И., Дуров В.Р. Боевое применение и боевая эффективность авиационных комплексов Войск ПВО страны. - М.: Воениздат, 1969. с. 189, 190, формула 7.119. 2. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. - М.: Наука, 1980.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для выбора рациональных способов поиска воздушных целей
Танковый баллистический вычислитель // 2226715
Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выработки углов прицеливания и бокового упреждения пушки при стрельбе артиллерийскими и управляемыми снарядами, выработки временного интервала установки взрывателя для артиллерийских снарядов с подрывом на траектории, выработки сигнала “Запрет стрельбы” и времени задержки при стрельбе управляемыми снарядами, выработки зоны разрешения выстрела в системе управления огнем танка
Изобретение относится к области спортивных высших достижений и может быть использовано при подготовке стрелков преимущественно в биатлоне. Способ обучения стрельбе при переменном ветре осуществляют с использованием компьютерного комплекса. После эталонного прицеливания наводку ствола винтовки и последующую юстировку сбивают. Затем осваивают стрельбу в центр мишени для достижения наибольшей кучности, осуществляют прицеливание с далеким выносом, соответствующим сильному ветру, и в завершение со средним выносом, что соответствует слабому ветру. Оценивают результат выстрела, выявляют ошибки, допущенные в процессе прицеливания и обработки спуска, и наглядно предоставляют об этом информацию стрелку. Обеспечивается освоение в кратчайшие сроки навыков точного прицеливания в зависимости от силы ветра и его направления.
Изобретение относится к способу определения условия возможного пуска беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Для определения возможности пуска с помощью первого пользовательского интерфейса вводят координаты цели, количество и координаты пунктов перемены маршрута, курс стрельбы, угол подхода к цели, угол целеуказания, признак и размер цели, тип топлива, скорость ветра, отображают текущие параметры носителя, через равные промежутки времени в вычислительном модуле носителя рассчитывают точку предполагаемого начала поиска цели, время выхода БПЛА на рубеж атаки, вероятность захвата цели активной радиолокационной головкой самонаведения, минимальную и максимальную дальность использования БПЛА, способ обнаружения цели, суммарную траекторию полета БПЛА до цели, необходимое количество топлива, которые отражают на экране второго пользовательского интерфейса носителя, выводят на экран с помощью третьего пользовательского интерфейса диаграмму отображения траектории полетного задания БПЛА, цель, пункты перемены маршрута, траекторию полета БПЛА, зону неопределенности положения цели, точку начала поиска цели, радиус рубежа атаки, угол прокачки антенны, передают в БПЛА полетное задание и дают разрешение на пуск при условии вхождения параметров в пределы заданных диапазонов. Обеспечивается точность определения момента выдачи команды на пуск БПЛА с разных типов носителей. 3ил.
Цифровое прогнозирующее устройство // 2643645
Изобретение относится к средствам обработки информации для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов и может быть использовано в цифровых системах контроля и наведения. Техническим результатом является увеличение времени прогноза в пять раз. Устройство содержит три вычитателя, два субблока расчета квадратичного и линейного прогнозов, субблок расчета первой производной, сумматор усреднения, субблок подсчета приращений скорости процесса, схему коррекции кода прогноза на динамике и дополнительный субблок коррекции кода прогноза на стационарном режиме. 5 ил., 1 прил.