Групповые действия истребителей: маневрирование, траекторное взаимодействие, автоматизация

Одним из факторов достижения успеха при ведении вооруженной борьбы в современных условиях является комплексное применение имеющихся боевых средств и возможностей. Это позволяет прийти к заключению, что основной формой использования боевого потенциала ВВС следует считать групповые действия. Групповые действия авиации обычно подразумевают совместный полет двух и более самолетов, направленный на достижение единой цели по общему плану. Опыт ведения боевых операций свидетельствует о том, что организованно действующие истребители и группы истребителей способны достичь превосходных качественных результатов и создать такую степень воздействия на противника, которую нельзя обеспечить разрозненными действиями даже при одинаковых условиях, количественном составе и вооружении. Так, боевое применение эскадрильи (звена) основывается на согласованных действиях звеньев (истребителей), которые в зависимости от складывающейся обстановки в воздухе и намеченного плана боя располагаются относительно друг друга с определенным превышением или принижением, эшелонируются в глубину или соприкасаются флангами, выполняя при этом тактические задачи. Исключительное значение групповых действий подтверждается также анализом тенденций развития авиационной техники и способов боевого применения. Согласно данному положению практически все выполняемые в настоящее время и в перспективе действия истребительной авиации являются групповыми. Групповые действия позволяют при ограниченной информации о противнике реализовать большое число разнообразных способов ведения борьбы путем рационального использования информационных возможностей наземных (воздушных) средств, бортовых информационных средств истребителей, распределять функции управления боевыми действиями между наземными (воздушными) системами управления и бортовыми системами управления истребителей, производить рациональное построение боевых порядков по командам с борта ведущего, распределять цели между истребителями группы и группами истребителей, обеспечивать групповую и взаимно-групповую защиту средствами радиоэлектронного противодействия и огневое прикрытие передовых истребителей (групп). Даже при наличии регулярной информации о целях с наземных (воздушных) пунктов управления целесообразность групповых и полуавтономных действий может быть вызвана не только необходимостью координированных действий истребителей, но и условиями превышения числа истребителей в воздухе над количеством наземных (воздушных) каналов управления. За счет вышеназванных факторов достигается прирост эффективности боевых действий по сравнению с одиночными действиями истребителей. В настоящее время и в перспективе вероятность возникновения условий, благоприятствующих для боевых действий одиночными истребителями, мала, а эффективное решение боевых задач одиночными истребителями в большинстве случаев недоступно. Необходимость соответствующего бортового алгоритмического обеспечения и автоматизации групповых действий обусловлена как острым дефицитом времени на принятие решений, так и сложностью самой воздушной обстановки. В процессе проведения групповой атаки нескольких целей летчик (командир) выполняет ряд логических операций. Если на одну группу целей назначено несколько групп истребителей (например, при плохом качестве информации либо при прекращении ее поступления), реализуются режимы координированного поиска целей. На всех этапах выполнения боевой задачи с помощью соответствующих алгоритмов организуется обмен информацией между командиром объединенной группы, командирами групп и ведомыми истребителями. Для повышения вероятности выхода в боевое соприкосновение на борту командира любого ранга реализуется групповая зона обзора информационных средств исходя из требований непрерывности радиолокационного поля. При атаке групповой маневрирующей (для срыва атаки) цели обстановка меняется настолько быстро, что априорное целераспределение становится неэффективным. Особенно важным является обеспечение обмена между истребителями признаками атакуемых целей, а это требует от КОГ (КГ) проведения их единой нумерации. В перспективе необходима автоматизация решения такой весьма сложной задачи, требующей точного определения взаимного положения истребителей, оперативной передачи на борт командира трасс целей, наблюдаемых БРЛС каждого истребителя, их отождествления командиром, присвоения им единых номеров и выдачи этих номеров самолетам группы с признаками воздействия по этим целям других истребителей. Следующая группа алгоритмов предназначена для организации коллективного радиоэлектронного противодействия и огневого взаимодействия как мощного фактора, повышающего наступательные и оборонительные возможности истребителей. Эти алгоритмы учитывают необходимость:
• организации радиоэлектронного противодействия совместно с огневым и маневренным взаимодействием;
• обеспечения коллективной электромагнитной совместимости путем регламентации всех радиоэлектронных средств группы за счет разделения их работы в частотном, временном и пространственном диапазонах;
• выбора способа противодействия и взаимодействия в зависимости от состава группы истребителей и характеристик их вооружения, а также от характеристик вооружения противника и способа ведения им боевых действий.
Бортовое программное обеспечение реализуется как "жесткими" алгоритмами, функционирующими автономно, без участия летчика, так и более "гибкими", на уровне экспертных систем, представляющими несколько вариантов решений с правом окончательного выбора командиру экипажа или группы (в перспективных авиационных комплексах перехвата). Маневренное и траекторное взаимодействие истребителей как центральная составляющая групповых действий включает:
• построение боевого порядка (сбор группы);
• маневрирование в боевых порядках (выдерживание строя, перестроение);
• роспуск боевого порядка;
• согласованные маневры (поиск целей, преодоление линии фронта и др.);
• координированное наведение;
• бортовое наведение группы и другие виды маневров.
Основным требованием к этому виду взаимодействия самолетов является выдерживание определенных пространственных и временных параметров полета. Выполнению полета в боевом порядке предшествует его построение, которое заключается в преднамеренном изменении первоначальных интервалов и дистанций после выхода на высоту построения до заданных величин, определяющих место каждого самолета в строю. Способ построения боевого порядка определяется:
• составом группы и характером боевого порядка (сомкнутый, разомкнутый, рассредоточенный);
• тактической обстановкой и вытекающим из нее положением потребного рубежа окончания построения боевого порядка;
• навигационной обстановкой и режимом полета в заданном районе.
Выдерживание боевого порядка заключается в сохранении заданных временных или линейных дистанций между самолетами в группе. Особенностью полета группы в составе сомкнутого боевого порядка является строгое выдерживание всеми самолетами заданных дистанций и интервалов. При этом сохранение параметров строя может осуществляться как в нормальной земной системе координат (способ "все вдруг"), так и в траекторией (поточной) системе координат ведущего самолета (собственно выдерживание боевого порядка). В первом случае летные характеристики строя эквивалентны характеристикам наименее маневренного самолета из состава боевого порядка. Форма строя при этом не сохраняется (ведомый выходит вперед, меняются пеленги и т. д.). Способ "все вдруг" находит применение в основном при полете в разомкнутых боевых порядках, в случае выхода по окончании маневра на курс, близкий к начальному. Во втором способе маневрирования ведомые неизменно выдерживают свое место относительно ведущего и стремятся как можно быстрее устранить отклонения от назначенных интервалов, дистанций и превышений (принижений). Для этого ведущий должен оставлять ведомым запас по тяге, скорости, перегрузке и углу крена. Летные данные группы в этом случае снижаются в зависимости от глубины, ширины и высоты боевого порядка. Параметры движения ведомого не совпадают с параметрами полета ведущего самолета, так как для сохранения конфигурации строя ведомый летит по траектории, отличающейся от траектории ведущего. Полет в разомкнутых боевых порядках имеет четко выраженную тактическую направленность. Ведомый повторяет траекторию полета ведущего с учетом специальных поправок в параметрах управляемого движения, при этом мгновенное пространственное состояние самолетов может различаться (по углам крена и тангажа, по месту и моменту ввода в маневр и т. п.). Существенной особенностью выполнения боевого маневрирования является то, что в процессе совместного тактического действия выдерживание строя - лишь фрагмент всего полета. Самолеты группы в этом случае могут перемещаться по разным траекториям, в различных плоскостях и направлениях. Сбор же в строй происходит тогда, когда цель боевого маневра достигнута или требуется восстановить визуальный контакт между экипажами для очередного тактического действия. При боевом маневрировании группы каждый самолет должен выполнять свой маневр по рассчитанной траектории полета. Такие маневры имеют место при групповом бортовом наведении, при координированном наведении, при преодолении линии фронта. Под роспуском боевого порядка понимают прежде всего установление потребных интервалов между самолетами путем размыкания группы перед посадкой. В зависимости от навигационной и тактической обстановки размыкание осуществляется различными способами и заключается в выполнении совокупности маневров направлением и скоростью, обеспечивающих последовательный выход самолетов с посадочным курсом в заранее определенную точку на заданной высоте с заданной скоростью. Чрезмерная загрузка экипажа, многообразие тактических задач, предъявляемые к технике пилотирования требования, появление новых маневров вызывают необходимость автоматизации координированного управления движением самолетов в группе. Кроме того, актуальность проблемы автоматизации управления при групповых действиях определяется следующими факторами:
• улучшение летных характеристик самолетов ведет к повышению сложности боевых маневров, к пилотированию по ограничениям;
• рост дальности действия и мощности оружия приводит к увеличению дистанций и интервалов в боевых порядках вплоть до потери визуальной связи, что значительно затрудняет взаимодействие в паре, звене, эскадрилье;
• в целях радиолокационной маскировки, а также по тактическим требованиям на этапах дальнего наведения и предбоевого маневрирования группы часто используются плотные боевые порядки, что усложняет пилотирование и ограничивает свободу маневра.
Анализ видов и этапов групповых действий с точки зрения пилотирования и самолетовождения позволяет выделить две самостоятельные задачи, решение которых обеспечит автоматизацию управления движением самолетов при всем многообразии групповых маневров:
1) назначение заданной точки;
2) выдерживание заданной точки. Такой подход позволяет:
• решать задачи самостоятельно;
• разработать универсальные методы и алгоритмы выдерживания заданной точки;
• реализацию новых маневров любой сложности сводить к назначению заданной точки и траектории ее движения;
• разработать унифицированные программы назначения заданной точки для типовых маневров;
• летчику ведущего самолета управлять незапрограммированным движением ведомых назначением заданной точки вручную с помощью органов управления в кабине.
Алгоритмы назначения заданной точки, обеспечивающие содержательную сторону группового траекторного взаимодействия, принципиально различаются, в то время как алгоритм отработки заданной точки может быть универсальным. Система формирования параметров группового полета решает задачу назначения заданной точки для каждого режима и вида маневра. При этом учитываются геометрические и временные положения самолетов, а также безопасность группового маневрирования. Режимы управления и назначения заданной точки, являясь верхним уровнем по отношению к ее отработке, поочередно подключаются по командам летчика или от интеллектуальных систем.

Базовые задачи управления истребителем на этапе выхода в боевое соприкосновение

Рассмотрим типовую боевую ситуацию выхода самолета в боевое соприкосновение с воздушными целями. Этот этап может начинаться с взлета самолета и продолжаться до обнаружения целей бортовыми информационными системами или до выхода в заданный район для ведения дальнего ракетного боя. Данная ситуация в общем случае имеет характер специально спланированной и корректируемой в ходе действий боевой операции. Она выполняется группой истребителей в автономном полете или при информационной поддержке внешних систем наведения (наземных АСУ и АК РЛДН), а также с бортов взаимодействующих самолетов. В задачах доставки оружия при выходе в боевое соприкосновение траектория движения складывается:
• из участков дальнего наведения в горизонтальной плоскости, позволяющего самолету выйти в заданные конечные условия для поиска, обнаружения, сближения;
• из полета в вертикальной плоскости, обеспечивающего достижение заданной высоты и скорости;
• из маршевых (балансных) участков, с помощью которых осуществляется выход на заданную дальность (рубеж), выдерживается заданное или минимальное время с учетом запаса топлива на борту.
Для полного использования возможностей авиационного комплекса перехвата необходимо выполнение самолетом близких к оптимальным траекторий и профилей полета. Их формирование и реализация зависят от имеющегося уровня автоматизации наведенческих режимов на наземных (воздушных) пунктах управления при централизованных действиях или на борту истребителя при полуавтономных действиях. Наличие в системах управления (внешних и бортовых) специальных транспортных режимов наведения, т. е. высокой степени автоматизации, позволяет реализовать имеющиеся транспортные возможности авиационного комплекса перехвата, а их отсутствие приводит к недоиспользованию этих возможностей и снижению показателей боевой эффективности. В существующих авиационных комплексах на этапе выхода в информационный контакт наибольшая степень автоматизации (для задач перехвата воздушных целей) достигнута в режиме командного наведения от наземной АСУ. За счет формирования траектории наведения и учета ЛТХ самолета во внешней АСУ при командном наведении полностью реализуются рубежно-временные характеристики самолета. При этом в случае необходимости осуществляется движение по комбинированному профилю с двумя маршевыми участками (дозвуковым и сверхзвуковым). По данным 2-го ЦНИИ МО частота использования режима командного наведения при выводе истребителя-перехватчика в боевое соприкосновение составляет 40-50%. В остальных случаях реализуются режимы полуавтономных действий, включающие бортовое наведение и бортовой поиск по регулярной или разрывной (разовой) координатной информации о цели. Задачи наведения и управления в этих режимах должны решаться на борту. Из-за отсутствия в бортовых системах истребителей и перехватчиков учета транспортных возможностей и располагаемых по запасу топлива рубежно-временных характеристик использование режимов бортового наведения и поиска возможно лишь при полете на дозвуковые бесфорсажные или ограниченные форсажные рубежи. Происходит это потому, что летчик (штурман-оператор) может определить момент начала разгона для выхода на сверхзвуковую скорость и момент начала снижения для выхода на Нзад, Мзад, с учетом запаса топлива, очень грубо и приблизительно, что не позволяет реализовать полностью форсажные и комбинированные профили с минимизацией времени наведения и сближения при полном израсходовании топлива. В режимах автономных и полуавтономных действий располагаемые рубежно-временные характеристики могут реализовываться только в случае решения на борту "рубежной" задачи, когда имеется возможность выполнения с учетом запаса топлива любых профилей полета на заданный или максимальный рубеж за минимальное время. Выполнение указанных режимов управления и боевых действий производится одиночно и группами. Групповые действия являются значительным фактором повышения эффективности выхода в боевое соприкосновение. Их реализуемость определяется уровнем автоматизации на борту истребителя, так как организация групповых действий с помощью внешних командных систем управления (НАСУ, АК РЛДН) сдерживается, во-первых, ограничениями по канальности наведения и, во-вторых, сложностью выполнения требований безопасности полета самолетов в группе. Автоматизация траекторного взаимодействия при групповых действиях складывается, как минимум, из трех составляющих:
• организации координированных действий в горизонтальной плоскости;
• выбора согласованных для группы субоптимальных профилей полета в вертикальной плоскости;
• обеспечения безопасности полета в группе.
Известно, что групповой полет взаимодействующих самолетов является основным видом боевых действий при выходе в информационный контакт с целями. Дальнее наведение группы и выведение ее в заданный район выполняются с использованием режимов командного наведения, бортового наведения, бортового поиска на борту командира, выступающего в ранге командира объединенной группы (КОГ), командира группы (КГ) или ведущего (ВДЩ). При этом ведомые повторяют маневры командира или летят строем по заданной точке относительно ведущего. В бортовых системах российских истребителей, предназначенных в первую очередь для ведения групповых боевых действий и групповых воздушных боев, реализуется (с различной степенью полноты) информационное, по-меховое и огневое взаимодействие в группе; однако недостаточна степень траекторного взаимодействия и практически отсутствует координированное наведение. И если такое состояние позволяет выполнять ввод группы в бой и групповой воздушный бой в ручном режиме управления при визуальном контроле внешней обстановки, то выполнение этапа дальнего наведения и выхода в соприкосновение с целями (налетом средств воздушного нападения) на дальних рубежах представляется проблематичным. Неавтоматизированный групповой полет строем и групповое маневрирование в горизонтальной плоскости с визуальным контролем и ручным выполнением условий безопасности ведет к чрезмерной нагрузке летчика и возможным ошибкам пилотирования. На борту современных истребителей отсутствует автоматизация траек-торного управления группой при дальнем наведении (в режимах командного наведения, бортового наведения, бортового поиска) и при полете по маршруту с выполнением сложного вертикального профиля (форсажных и комбинированных режимов полета). Ведомый самолет не в состоянии повторить вертикальные маневры командира (ведущего) с выходом на потолки и выдерживанием программных скоростей полета. Как показали результаты исследований и моделирования, при выдерживании строя по методу заданной точки не выполняется программа набора высоты (обычно теряется скорость в наборе) и снижения, что ведет к значительному снижению транспортных возможностей группы. Для реализации преимуществ от комбинированных режимов полета (при сочетании бесфорсажных и форсажных режимов) на этапе выхода в боевое соприкосновение со значительным изменением высоты и скорости как одиночного самолета, так и в составе группы, необходим соответствующий уровень автоматизации выполнения транспортных режимов управления. Алгоритмическое обеспечение этих режимов должно в числе других также решать оперативные штурманские и рубежные задачи с учетом текущего запаса (остатка) топлива на борту, а также формировать команды "Форсаж", "Вертикаль", подсказки при нерешении задач и др. Можно с полной уверенностью констатировать, что выполнение боевых действий перспективным истребителем будет обеспечено только при наличии на борту оценки достаточности имеющегося топлива для решения всех дальнейших задач. При этом имеется в виду ограниченный запас топлива, необходимость использования предельных по дальностям, высотам и скоростям режимов полета, изменчивость и неопределенность внешних условий и другие факторы. На основе сказанного, с учетом современных представлений о способах вывода истребителя в заданные условия боевого применения, можно сформулировать следующие базовые задачи траекторного управления самолетом на этапе выхода в боевое соприкосновение:
• управление самолетом при выдерживании линии заданного пути;
• управление самолетом при выводе его в заданную неподвижную точку с заданным курсом в заданное время;
• управление самолетом при выводе его в заданное положение относительно воздушной цели по ракурсу и дальности;
• управление самолетом при выводе его в заданную относительно воздушной цели точку с заданным курсом в заданное время;
• управление ведомым самолетом при перестроении боевого порядка группы;
• управление ведомым самолетом при выдерживании группой заданного боевого порядка;
• оценка возможности по запасу топлива выхода в заданный район или заданные условия;
• определение момента включения режима "Форсаж" для выхода на сверхзвуковую скорость;
• определение момента включения режима "Вертикаль" для выхода на за данную (конечную) высоту.
Приведенные задачи являются новыми для бортовой системы управления истребителем и представляют собой обязательный минимум (в сочетании с задачами командного наведения и бортового управления) при создании алгоритмического обеспечения этапа выхода в боевое соприкосновение с воздушными целями. Для транспортно-наведенческих режимов управления траектория полета формируется в результате решения задачи наведения, которое осуществляется либо внешними системами (НАСУ и АК РЛДН) при командном наведении, либо бортовой системой управления при бортовом управлении, координированном и ручном наведении. Указанные группы режимов подразделяются на такие виды (способы) выхода в боевое соприкосновение:
при бортовом управлении:
• бортовое наведение по регулярной информации о координатах и параметрах движения воздушной цели;
• бортовой поиск по разовой или разрывной информации о цели;
при координированном наведении:
• выход в ориентированную относительно воздушной цели точку;
• координированный во времени выход в ориентированную точку относительно воздушной цели;
• выход в исходную точку наведения;
• координированный во времени выход в исходную точку наведения;
при ручном наведении:
• с заданием летчиком (штурманом-оператором) потребного курса полета;
• с заданием координат исходной точки наведения;
• с заданием координат исходной точки наведения, конечного курса и времени прилета.
Помимо указанных базовых задач управления для полного использования транспортных возможностей самолета, для эффективного выполнения режимов выхода в боевое соприкосновение в сложной внешней обстановке в функции бортовой системы управления необходимо включить решение ряда оперативных штурманских задач, в числе которых следующие:
• штурманская задача "перехват" - определение программы полета, обеспечивающей минимальное время перехвата воздушной цели с учетом располагаемого топлива;
• штурманская задача "рубеж" - определение максимальных по топливу рубежей и дальности действия истребителя при крейсерском, комбинированном и форсажном режимах полета с учетом возвращения на выбранный (заданный) аэродром посадки;
• штурманская задача "барражирование" - определение располагаемого по топливу времени при дежурстве, поиске целей и действиях на заданном рубеже с учетом выполнения в дальнейшем заданного числа атак и возвращения на выбранный аэродром;
• штурманская задача "ожидание" - расчет времени ожидания в зоне для выхода истребителя в назначенную исходную точку наведения в заданное
время при полете в район действии на заданном режиме с учетом возвращения;
• штурманская задача "поиск" - расчет параметров рационального способа поиска цели, располагаемых времен выхода в исходную точку поиска с учетом реализации по топливу выбранного способа поиска и возвращения на заданный аэродром посадки;
• штурманская задача "маршрут" - оперативное изменение или уточнение запланированного маршрута путем расчета дополнительных навигационных точек, параметров их прохождения с учетом запаса топлива, профиля полета, выполнения целевых действий и возвращения на заданный аэродром;
• штурманская задача "возвращение" - определение рубежа возврата и оставшегося до него времени, исходя из текущего запаса топлива, навигационно-пилотажных параметров полета, профиля полета и продолжительности предстоящих целевых действий; ранжирование запасных аэродромов по возрастанию полного времени полета до аэродрома базирования.
Ниже приводятся режимы наведения и управления самолетом, которые должны быть реализованы в бортовой системе управления на этапе выхода в боевое соприкосновение:
• для ВДЩ, КГ при групповых действиях- командное наведение по информации НАСУ или АК РЛДН; бортовое управление от НАСУ, АК РЛДН, КОГ;
• в режиме имитируемой цели- координированный по времени вывод в ориентированную точку, задаваемую от КОГ или летчиком (штурманом); наведение по исходной точке, заданной от КОГ или летчиком (штурманом); ручное наведение по Нзад, Мзад, \|/зад, задаваемым летчиком (штурманом) с пульта СУВ;.
• для ВДМ при групповых действиях - командное наведение ведомого от командира по КРУ; координированный вывод в ориентированную точку, задаваемую от КГ; наведение по исходной точке, задаваемой КГ или летчиком (штурманом) ведомого самолета; управление по заданной точке, передаваемой КГ при полете строем; ручное наведение по Нзад, Мзад, уид, задаваемым летчиком (штурманом) с пульта СУВ;
• в одиночных действиях - командное управление по информации от НАСУ или АК РЛДН; бортовое управление от НАСУ, АК РЛДН, по имитируемой цели; наведение по исходной точке, задаваемой летчиком (штурманом); ручное наведение по Нзад, Мзад, у.^, задаваемым летчиком (штурманом) с пульта СУВ.

Рубежные задачи перехвата и автоматизация их решения

Основными показателями авиационного комплекса перехвата как транспортной системы по доставке полезной нагрузки в целевые условия применения являются рубежные и временные характеристики. Под рубежом перехвата принято понимать радиус полета самолета при заданном запасе или остатке топлива на борту и при условии выхода перехватчика в определенные конечные условия для боевых действий (поиска, обнаружения, наведения, атаки и др.). Так как обычно рубеж перехвата рассчитывается из условия полного израсходования имеющегося топлива (с учетом различных запасов и необходимых затрат), то часто этот параметр называют максимальным по топливу рубежом. При его расчете обязательным является учет возвращения истребителя на аэродром базирования или на любой из запасных аэродромов. Другим основным показателем транспортных возможностей является время прибытия на максимальный по топливу рубеж. Принятая в настоящее время идеология полета на максимальный или заданный рубеж предусматривает полет по потолкам на дозвуковой скорости (бесфорсажный режим) и сверхзвуковой скорости (форсажный режим работы двигателей) с последующим выходом в заданные конечные условия поиска и атаки цели. Эта идеология, используемая при управлении самолетом от внешних систем (наземных и воздушных АСУ) на этапах командного наведения, бортового наведения и поиска, удобно сочетается с применением квазиоптимальных программ полета и законов управления, реализуемых в бортовых системах истребителя при программном управлении для обеспечения полета на максимальные рубежи. В общем случае профиль полета перехватчика в вертикальной плоскости складывается из двух маршевых (балансных) участков на фиксированном режиме работы двигателей (высота полета незначительно растет по мере выгорания топлива), из участка возвращения на крейсерском режиме и нескольких участков выполнения вертикальных маневров. Полет на заданный рубеж за заданное время при ограниченном запасе топлива определяется в основном длительностью каждого из маршевых участков, т. е. главным образом моментом начала разгона (включения "форсажа"). На этапе командного наведения разгон и включение форсажного режима производятся по команде "Форсаж", поступающей от внешней АСУ. Если же перехватчик осуществляет полуавтономные или автономные действия по выходу в заданный район, поиску и атаке цели, то момент разгона определяется на борту в результате решения рубежной задачи. Удобным инженерным способом расчета располагаемых по запасу топлива рубежных и временных показателей комплекса перехвата является использование расчетно-экспериментального метода. Он заключается в том, что затраты топлива, времени и пройденный путь на участках вертикальных маневров (дозвуковой набор высоты, разгон и набор высоты с выходом на сверхзвуковую скорость, снижение на заданную высоту, разворот со снижением на высоту возврата, планирование на высоту захода на посадку) определяются по результатам моделирования или из летных экспериментов. Ряд величин, существенно зависящих от массы самолета в начале соответствующего участка, уточняются в итерационном цикле. Описанный метод определения рубежно-временных показателей позволяет алгоритмизировать на борту расчет и оценку достижимости по топливу заданных или потребных рубежей перехвата. Исходя из понятий потерь рубежа и времени можно рассматривать полный максимальный рубеж перехвата как расстояние, которое мог бы пройти самолет на соответствующем маршевом участке- сверхзвуковом (форсажном) или дозвуковом (бесфорсажном) - при израсходовании располагаемого остатка топлива, за вычетом потерь в рубеже и времени на вертикальные маневры разгона, набора высоты, снижения и др. Величина заданного рубежа определяется как путь, который пройдет перехватчик в процессе дальнего наведения при выходе в заданные условия боевого применения. Траектория наведения, как известно, определяется большим числом факторов, в том числе способом выхода в боевое соприкосновение с целью, исходным состоянием самолета, методом наведения и др. На этапе бортового управления наиболее часто реализуется вывод перехватчика в заданные условия по дальности и ракурсу цели (реальной или экстраполированной); при этом заданная дальность D3iW принимается равной расчетной дальности обнаружения цели, а заданный ракурс q3iW обычно выбирается в соответствии с заложенным методом поиска или равным 20...30° (при бортовом наведении). Автоматизация решения на борту рубежной задачи обеспечивает полное использование транспортных возможностей истребителя при дальнем перехвате, в первую очередь при автономных и полуавтономных действиях.

Автоматизация управления тягой

При выполнении транспортных режимов боевого полета, групповых и полуавтономных действий существенное значение приобретает автоматизация управления сектором газа на участках: выхода на заданную скорость, ее выдерживания, снижения, торможения, вертикальных маневров, управления по времени прибытия и др. Автоматизация управления тягой призвана уменьшить загрузку летчика, обеспечить оптимизацию профилей полета и повысить боевые возможности комплекса.
Различные способы автоматизированного управления сектором газа без использования автомата тяги (командный, директорный, командно-дирек-торный) в настоящее время находят применение и реализованы в системах управления ряда истребителей-перехватчиков. Автоматизация управления тягой положительно оценивается летчиком, обеспечивает улучшение характеристик и качества управления самолетом на этапах наведения по сравнению с ручным управлением РУД. В то же время способам управления сектором газа без использования автомата тяги присущи недостатки, характеризующие различные виды пилотирования с участием летчика: грубость и возможные ошибки управления, а также повышенная загрузка летчика. В транспортных задачах перехвата воздушных целей существует ряд режимов, условий и ситуаций, требующих точного управления тягой двигателей или переключений, обеспечиваемых специальной логикой. К ним можно отнести:
• выдерживание скорости полета самолета на крейсерских режимах (дозвуковых и сверхзвуковых) для обеспечения оптимизации километровых расходов топлива и увеличения рубежа перехвата;
• управление сектором газа при снижениях и выходе на заданные высоты с выдерживанием заданного времени снижения на заданной скорости; выполнение ограничений по максимальному числу М в процессе снижения;
• управление по времени прибытия в заданную точку, когда требуется точная отработка изменяемой заданной скорости;
• обеспечение с помощью управления РУД полета на высотах, оптимальных по расходу топлива, учет при этом атмосферных воздействий, в первую очередь изменения температуры воздуха;
• управление истребителем при разгонах и наборах высоты с выполнением заданных программ изменения продольной перегрузки для стабилизации времени выполнения вертикальных маневров;
• управление тягой при полете группы на сверхзвуковых скоростях в заданном строю.
Указанные требования и задачи боевого применения приводят к необходимости введения автоматического режима управления сектором газа. С помощью автомата тяги могут быть решены следующие задачи:
• стабилизация скорости, запомненной на момент включения режима;
• управление по скорости в горизонтальном полете и при вертикальных маневрах;
• согласование управления рулями самолета и сектором газа;
• автоматические перемещения РУД в потребные фиксированные положения (например, "малый газ", "максимал" или "полный форсаж");
• автоматическое и автоматизированное (с участием летчика) управление выпуском и уборкой тормозных щитков;
• выдерживание ограничений по самолету и силовой установке.