Systemy radiosterowania PZR średniego zasiegu

stacjonarne

jednolite magisterskie

wybieralny

W 36/x, C 20/z, L 16/z, Proj 10/z, razem: 82 godz., 9 pkt ECTS

Laboratorium informatyki i mechaniki / wymagania wstępne: wykonywanie w środowisku Matlab aplikacji wykorzystujących instrukcje warunkowe, wyboru i iteracyjne, konstruowanie w środowisku Matlab funkcji, operowanie plikami, zobrazowanie wyników obliczeń na wykresach

Podstawy radiolokacji / wymagania wstępne: znajomość zagadnień propagacji fal elektromagnetycznych oraz zakłóceń radiolokacyjnych

Anteny i układy mikrofalowe / wymagania wstępne: znajomość zagadnień budowy i zasady działania torów antenowo-przesyłowych stacji radiolokacyjnych i stacji naprowadzania rakiet

semestr ósmy / mechatronika

dr inż. Marcin WARCHULSKI

Aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 36

2. Udział w laboratoriach / 16

3. Udział w ćwiczeniach / 20

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 36

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 40

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 40

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

9. Realizacja projektu / 10

10. Udział w konsultacjach / 10

11. Przygotowanie do egzaminu / 20

12. Przygotowanie do zaliczenia / 0

13. Udział w egzaminie / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 230 godz. / 9 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 94 godz. / 3,5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową: 200 godz. / 8 ECTS

Treści kształcenia: rodzaje systemów radiosterowania, system naprowadzania Track-Via-Missile (TVM), elementy obwodu naprowadzania, metody naprowadzania, sygnały sterujące, rakieta jako obiekt sterowania, pilot automatyczny, linie radiowe przekazywania sygnałów sterujących, głowice samonaprowadzania, zapalniki zbliżeniowe, schematy strukturalne systemów radiosterowania, ocena skuteczności systemów radiosterowania, modele matematyczne elementów obwodu naprowadzania, modelowanie obwodów naprowadzania, badania symulacyjne metod naprowadzania oraz charakterystyk dynamicznych obwodu naprowadzania, analiza skuteczności PZR w różnych warunkach, analiza możliwości zwalczania rakiet bali-stycznych przez PZR średniego zasięgu, analiza danych ze strzelań poligonowych.

Wykłady

1. Ogólne informacje o systemach radiosterowania rakiet przeciwlotniczych / 2 / Uwarunkowania rozwoju przeciwlotniczych zestawów rakietowych. Podstawowe pojęcia i definicje

2. Klasyfikacja systemów sterowania rakiet przeciwlotniczych / 2 / Systemy sterowania zdalnego. Systemy z samonaprowadzaniem

3. Metody naprowadzania rakiet przeciwlotniczych / 2 / Podstawowe związki geometryczne i kinematyczne. Klasyfikacja i wymagania stawiane metodom naprowadzania

4. Dwupunktowe (kursowe) metody naprowadzania rakiet / 2 / Metoda pogoni. Metoda równoległego zbliżania. Metoda proporcjonalnej nawigacji

5. Trójpunktowe (kątowe) metody naprowadzania rakiet / 2 / Metoda trzech punktów (pokrycia). Metody prostowania toru

6. Współczesne środki napadu powietrznego / 2 / Podstawowe profile lotu statków powietrznych. Model ruchu statku powietrznego

7. Atmosfera / 2 / Budowa i skład atmosfery ziemskiej. Wpływ atmosfery na pracę systemów radiosterowania

8. Ogólna budowa rakiety przeciwlotniczej / 2 / Układy aerodynamiczne rakiet. Przedziały funkcjonalne rakiety

9. Głowice samonaprowadzania / 2 / Radiolokacyjne i optoelektroniczne głowice śledzące

10. Zapalnik zbliżeniowy / 2 / Ogólne informacje o zapalnikach radiowych rakiet przeciwlotniczych. Budowa i funkcjonowanie zapalnika radiowego

11. Linia radiowa / 2 / Ogólne wiadomości o liniach radiowych. Rodzaje modulacji stosowane w liniach radiowych

12. Obwód naprowadzania / 2 / Elementy obwodu naprowadzania. System naprowadzania Track-Via-Missile (TVM)

13. Rakieta jako obiekt sterowania / 2 / Układy współrzędnych i ich macierze transformacji. Siły i momenty sił działające na rakietę w locie

14. Równania ruchu rakiety / 2 / Model ruchu rakiety przeciwlotniczej

15. Pilot automatyczny / 2 / Wybrane schematy funkcjonalne i strukturalne układów stabilizacji

16. Ocena skuteczności systemów radiosterowania / 2 / Błędy naprowadzania. Prawdopodobieństwo trafienia. Prawdopodobieństwo porażenia celu

17. Analiza danych ze strzelań poligonowych / 2 / Wykorzystanie narzędzi komputerowego wspomagania w analizie procesu naprowadzania rakiety przeciwlotniczej

18. Systemy obrony przeciwrakietowej / 2 / Środki wykrywania i naprowadzania. Środki rażenia. System dowodzenia, kierowania i łączności. Tendencje rozwojowe z zakresie systemów obrony przeciwrakietowej

Ćwiczenia

1. Zestawianie związków kinematycznych między rakietą a celem dla dwupunktowych (kursowych) metod naprowadzania rakiet / 2 /

2. Zestawianie związków kinematycznych między rakietą a celem dla trójpunktowych (kątowych) metod naprowadzania rakiet / 2 /

3. Wykreślanie torów kinematycznych rakiet / 2 / Wybrane systemy z samonaprowadzaniem i systemy sterowania zdalnego

4. Generowanie przestrzennych trajektorii lotu wybranych środków napadu powietrznego / 2 / Implementacja modelu ruchu statku powietrznego. Generowanie trajektorii lotu klasycznych środków napadu powietrznego

5. Wyznaczanie parametrów fizycznych atmosfery wzorcowej / 2 / Wyznaczanie zmian gęstości powietrza, prędkości dźwięku i przyspieszenia siły ciężkości wraz z wysokością

6. Wyznaczanie podstawowych charakterystyk geometrycznych wybranych rakiet przeciwlotniczych / 2 / Wyznaczanie charakterystyk geometrycznych rakiet: PAC-3 CRI, PAC-3 MSE

7. Obliczanie wybranych charakterystyk aerodynamicznych rakiety przeciwlotniczej / 2 / Teoretyczno-doświadczalna metodyka wyznaczania charakterystyk aerodynamicznych obiektu latającego w oparciu o charakterystyki jego izolowanych elementów

8. Implementacja równań ruchu rakiety cz. I / 2 / Implementacja dynamicznych i kinematycznych równań ruchu postępowego środka masy rakiety

9. Implementacja równań ruchu rakiety cz. II / 2 / Implementacja dynamicznych i kinematycznych równań ruchu obrotowego wokół środka masy rakiety

10. Implementacja równań ruchu rakiety cz. III / 2 / Implementacja związków dopełniających układ równań ruchu rakiety

Laboratoria

1. Badanie właściwości dwupunktowych (kursowych) metod naprowadzania rakiet / 2 / Badanie właściwości metody pogoni, metody równoległego zbliżania, metody proporcjonalnej nawigacji.

2. Badanie właściwości trójpunktowych (kątowych) metod naprowadzania rakiet / 2 / Badanie właściwości metody trzech punktów (pokrycia), metod prostowania toru

3. Wyznaczanie podstawowych charakterystyk masowo-bezwładnościowych rakiet przeciwlotniczych / 2 / Wyznaczanie położenia środka masy oraz szacowanie masowych momentów bezwładności rakiet przeciwlotniczych

4. Automatyzacja definiowania prototypów cyfrowych rakiet przeciwlotniczych w wybranym systemie CAx / 2 / Wykorzystanie wybranych interfejsów automatyzacji do budowy prototypów cyfrowych rakiet przeciwlotniczych

5. Badanie trajektorii lotu rakiety aerobalistycznej / 2 / Charakterystyki kinematyczne rakiety Iskander

6. Badanie wirtualnego obwodu naprowadzania rakiet przeciwlotniczego zestawu rakietowego Newa SC / 2 / Analiza procesu naprowadzania rakiety 5W27U. Badanie parametrów ruchu rakiety przeciwlotniczej oraz parametrów systemu naprowadzania

7. Badania symulacyjne ostrzału rakiet balistycznych przeciwlotniczym zestawem dalekiego zasięgu Wega cz. I / 2 / Badania symulacyjne w zakresie obserwacji i śledzenia rakiety balistycznej

8. Badania symulacyjne ostrzału rakiet balistycznych przeciwlotniczym zestawem dalekiego zasięgu Wega cz. II / 2 / Badania symulacyjne w zakresie zwalczania rakiety balistycznej

Projekt

1. Schematy strukturalne wybranych obwodów naprowadzania rakiet / 10 /

Podstawowa:

Koruba Z., Osiecki J. W., Budowa, dynamika i nawigacja wybranych broni precyzyjnego rażenia. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2006, sygnatura 68233, 63352

Grycewicz H., Mosiewicz R., Pietrasieński J., Systemy radiosterowania. Część I. Elementy systemu. WAT, Warszawa 1984, sygnatura S-46056

Grycewicz H., Systemy radiosterowania. Część II. Ocena skuteczności systemów radiosterowania. WAT, Warszawa 1980, sygnatura S-42914

Uzupełniająca:

Hipsz S., Purwin M., Systemy sterowania pociskami rakietowymi. Część I. Ogólna budowa i zasady działania. WAT, Warszawa 1985, sygnatura S-47208

Hipsz S., Mróz M., Purwin M., Systemy sterowania pociskami rakietowymi. Część II. Układy stabilizacji i naprowadzania. WAT, Warszawa 1988, sygnatura S-48723

Mrozek B., Mrozek Z., MATLAB i Simulink. Poradnik użytkownika. Wyda-nie III. Wydawnictwo Helion, Gliwice 2010, sygnatura 68649

W1 / Zna i rozumie struktury systemów radiosterowania i funkcjonalne przeznaczenie elementów obwodu naprowadzania rakiet przeciwlotniczych

/ W_32B_2,6,11,13,14

U1 / Umie analizować proces naprowadzania rakiet na cele oraz potrafi oceniać skuteczność bojową zestawu rakietowego w warunkach występowania zakłóceń / K_U08, U_32B_5

Przedmiot zaliczany jest na podstawie egzaminu. Egzamin przedmiotu jest prowadzony w formie pisemnej. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych, ćwiczeń laboratoryjnych oraz projektu.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie średniej z ocen uzyskanych z pytań kontrolnych i zadań realizowanych w trakcie zajęć.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie teoretycznego przygotowania do zajęć oraz pisemnych sprawozdań.

Projekt zaliczany jest na podstawie pisemnego sprawozdania i wygłoszonej prezentacji.

Osiągnięcie efektu W1 weryfikowane jest podczas egzaminu.

Osiągnięcie efektu U1 sprawdzane jest na ćwiczeniach rachunkowych i laboratoryjnych.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który uzyskał powyżej 90 % punktów z egzaminu. Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który uzyskał 86÷90 % punktów z egzaminu. Ocenę dobrą otrzymuje student, który uzyskał 76÷85 % punktów z egzaminu. Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który uzyskał 70÷75 % punktów z egzaminu. Ocenę dostateczną otrzymuje student, który uzyskał 60÷69 % punktów z egzaminu. Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który uzyskał poniżej 60% punktów z egzaminu.