مسیرهای هدایت | هوافضای جوان

مسیرهای هدایت

در قسمت هدایت یک وسیله‌ی پرنده گفته شد که هدایت چیست و چرا یک وسیله‌ی پرنده به هدایت نیاز دارد و همچنین اعضای یک سیستم هدایت نیز بیان شد. حال این سیستم هدایت برای رسیدن به هدف باید مسیری معین را طی کند، که به این مسیر، مسیر هدایت گفته می‌شود. 

مسیر های هدایت انواع مختلفی دارند:

۱.مسیر مستقیم (مسیر برخورد):

در این مسیر نقطه رسیدن پرنده به هدف پیش‌بینی می‌شود و پرنده بر اساس این پیش بینی به سمت نقطه‌ای که پیش‌بینی می‌شود در هدف در آن نقطه باشد هدایت می‌شود. به طور مثال تصویر زیر را در نظر بگیرید:

مسیر مستقیم

فرض کنید مسیر سبز رنگ پرنده‌ی ما و مسیر قرمز رنگ هدف می‌باشد، می‌بینیم که پرنده به سمت نقطه‌ی پیش‌بینی شده‌ی رسیدن به هدف می‌رود و در نهایت همزمان با هدف به آن نقطه می‌رسد و برخورد اتفاق می‌افتد‌. به عنوان مثالی از کاربرد این نوع هدایت می‌توان به گلوله‌های توپ شلیک شده به سمت یک هواپیما اشاره کرد‌.

۲. مسیر بالستیک:

در این مسیر حرکت و هدایت در اثر نیروی گرانش زمین و در غیاب نیروهای غیر جاذبه‌ای مثل نیروی پیشران و یا آیرودینامیک اتفاق می‌افتد‌. به طور مثال تصویر زیر که یک نمونه موشک بالستیک است را در نظر بگیرید:

 

موشک بالستیک

در این تصویر مشاهده می‌کنید که در ابتدا موشک به کمک نیروی پیشران تا ارتفاعی می‌رسد ولی پس از رسیدن به این ارتفاع معین به صورت سقوط آزاد و با کمک جاذبه به حرکت خود به سمت هدف را ادامه می‌دهد. به عنوان مثالی از کاربد این نوع هدایت می‌توان به موشک‌های بالستیک اشاره کرد.

۳. مسیر خط دید:

این هدایت به این معنی است که اگر پرنده در حال نزدیک شدن به هدف باشد و در هر لحظه روی امتداد خط دید هدف از دید یک ناظر بیرونی قرار داشته باشد، حتما به هدف برخورد خواهد کرد. در شکل زیر این نوع مسیر هدایت به طور واضح نشان داده شده است.

مسیر هدایت خط دید

۴. مسیر بهینه:

در این مسیر با ایتفاده از تئوری کنترل بهینه سعی می‌کنیم مسیری را انتخاب کنیم پارمترهایی مثل زما رسیدن، مصرف سوخت و یا … را بهینه کند. به عنوان مثال ممکن است پرنده بخواهد در کمترین زمان به هدف برسد در این صورت مسیر به گونه‌ای تنظیم می‌شود که در کمترین زمان پرنده به هدف برسد ولی ممکن است مثلا سرعت نهایی موشک  و یا … تغییر کنند. به عنوان مثال در تصویر زیر دو راه برای رسیدن به هدف نشان داده شده است که این دو راه با هم متفاوت هستند با توجه به اینکه چیه کمیتی را می‌خواهیم کمینه و یا بیشینه کنیم یکی از این راه‌ها را انتخاب می‌کنیم.

مسیر بهینه

۵. مسیر کروز:

در این مسیر پرنده حداکثر زمان پروازش را با سرعت و ارتفاع ثابت پرواز می‌کند، ویژگی مثبت موشک‌های کروز این است که اگر این موشک‌ها در نزدیکی سطح زمین پرواز کنند می‌توانند از دید هدف پنهان بمانند. در تصویر زیر سه مسیر حرکت در ارتفاع‌های متفاوت برای مسیر کروز  مشاهده می‌کنید.

مسیر کروز

۶. مسیر مبتنی بر عوارض زمین:

پرنده‌ای که قصد نفوذ به حریم هوایی دشمن را دارد، جهت مصون ماندن از دید سیستم دفاعی دشمن باید در ارتفاع پاییین پرواز کند. مسئله‌ی مهم در پرواز در ارتفاع پایین تعیین مسیر پرواز می‌باشدکه باید علاوه بر تضمین ایمنی، پرنده را در کوتاه‌ترین زمان ممکن و با صرف کمترین انرژی، به مقصد برسد. در این مسیر پرنده از عوارض زمین استفاده می‌کند تا مسیر پرواز را تعیین کند.

مسیر مبتنی بر عوارض زمین

منابع

http://ae.sharif.edu/~nobahari/courses/Guidance%20and%20Navigation/I2GFV.pdf


 

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.