LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Воєнна наука. Військова справа → Акустооптичний метод підвищення швидкодії кореляційно-екстремальних систем самонаведення

19


ЦЕНТРАЛЬНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ

НАВІГАЦІЇ І УПРАВЛІННЯ









Шевченко Олексій Валерійович


УДК 535.42:534.231



Акустооптичний метод підвищення швидкодії

кореляційно-екстремальних систем самонаведення



Спеціальність 20.02.11 – засоби та методи військової навігації




Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук




Київ – 2007


Дисертацією є рукопис


Роботу виконано в Національній академії оборони України Міністерства оборони України


Науковий керівник: кандидат технічних наук Моргун Олександр Андрійович, Центральний науково-дослідний інститут навігації та управління, провідний науковий співробітник

доктор технічних наук, професор Купченко Леонід Федорович Харківський університет Повітряних Сил, професор кафедрі


Офіційні опоненти:


доктор технічних наук, професор Ільїн Олег Юрійович, Центральний науково-дослідний інститут навігації і управління, провідний науковий співробітник,


кандидат технічних наук Богом’я Володимир Іванович, Київський оперативний центр Національного центру управління та випробувань космічних засобів НКАУ, провідний спеціаліст науково-дослідного відділу.



Захист відбудеться „14” вересня 2007 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.876.01 у Центральному науково-дослідному інституті навігації і управління за адресою: 04073, м. Київ, вул. Фрунзе, 160/20





З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Центрального науково-дослідного інституту навігації і управління за адресою: 04073, м. Київ, вул. Фрунзе, 160/20



Автореферат розісланий „10” серпня 2007 р.



Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради К 26.876.01 В.П. Гарам


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Одним з основних пріоритетів військово-технічної політики в Збройних Силах України є їх оснащення високоточними бойовими системами та комплексами. Система навігації є основною складовою, яка зумовлює точність наведення керованого засобу ураження. Це визначає необхідність проведення досліджень принципів побудови і методів використання засобів навігації, які підвищують точність і надійність навігаційних визначень з метою ефективного виконання бойових завдань.

Аналіз локальних війн і збройних конфліктів кінця ХХ – початку ХХІ століття показує, що відповідний відсоток невиконання бойових завдань високоточними засобами ураження пов'язаний з недоліками їх систем навігації, що зазнають впливу погодних умов та умов бойової обстановки, що склалася.

На сучасному етапі розвитку озброєння необхідне комплексне використання в високоточних засобах ураження основної системи навігації та додаткової кореляційно-екстремальної системи самонаведення (КЕ ССН) на ціль на кінцевій ділянці польоту керованого засобу ураження. Малий час, що відводиться на роботу КЕ ССН та системи навігації в цілому, накладає обмеження на час обробки поточного зображення та еталонного зображення у спеціалізованому обчислювачі (СО).

Аналіз часового інтервалу, що відводиться на операції перебирання еталонного зображення, прийняття рішення бортовою ЕОМ і керування польотом, показав, що необхідний час обробки зображень у СО не повинен перевищувати 0,4 с, що потребує від СО швидкодії близько 1011–1012 опер./с. Досягнення такої швидкості обробки інформації при існуючих обмеженнях за вартістю, розмірах та надійності для СО на базі електронних процесорів проблематично.

На цей час у провідних країнах світу ведеться розроблення процесорних елементів, що ґрунтуються на нових фізичних принципах. Перспективним напрямом, в якому ведуться дослідження в цій галузі, є фотоніка. Вона являє собою сукупність процесів та пристроїв, що використовують потоки світла та електронів для виконання функцій, звичайних для традиційних електронних компонентів. Достатньо широко вивчені можливості здійснення швидкого перемноження великих масивів дискретної інформації у різних типах акустооптичних (АО) процесорів і встановлена принципова можливість досягнення високих швидкостей виконання математичних операцій множення і додавання близько 1011–1012 опер./с, що перевищує можливості традиційних електронних процесорів.

Швидкодія практично реалізованих схем АО цифрових процесорів (АОЦП), які забезпечують високу точність проведення обчислювальних операцій, становить 108–109 опер./с. Забезпечити збільшення швидкості обробки інформації в обчислювальній системі можна шляхом розпаралелювання обчислювальних операцій. В АО процесорах це забезпечується шляхом застосування багаточастотного режиму роботи акустооптичної комірки. При цьому виникає ряд технічних труднощів, пов’язаних в основному з обопільним впливом сусідніх частот.

Характеристики АО пристроїв в основному визначаються умовами взаємодії світлової й ультразвукової хвиль (УЗХ). Зазвичай використовують умови бреггівської взаємодії, коли при куті Брегга максимальний перший порядок дифракції (перший бреггівський резонанс). Установлено, що шляхом зміни умов акустооптичної взаємодії, зокрема, під час взаємодії під подвійним кутом Брегга можна реалізувати умови, коли максимальний другий порядок дифракції (другий бреггівський резонанс). Одночасне використання в АО процесорі складових першого та другого порядків дифракції під час поширення в АО комірці ультразвукових коливань на кратних частотах дозволяє забезпечити підвищення швидкості обробки інформації без застосування багаточастотного режиму роботи АО комірки.

Властивості другого бреггівського резонансу достатньо повно вивчені у роботах С. П. Плахова, О. В. Єфімової, О. Г. Коробки, О. Л. Черкашиной, О. В. Ігнатьєва, Г. В. Рибалки. Але властивості акустооптичної взаємодії при одночасній реалізації умов першого і другого бреггівських резонансів не досліджувались.

Таким чином, актуальною є тема, яка полягає в розробленні методу підвищення швидкодії кореляційно-екстремальних систем самонаведення бойових систем і комплексів в інтересах підвищення точності і надійності навігаційних визначень.

Зв'язок з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційні дослідження