Proportionalnavigation

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Zwei Flugkörper auf Kollisionskurs

Proportionalnavigation (abgekürzt auch PN oder Pro-Nav) ist ein Lenkverfahren, das bei den meisten modernen Lenkflugkörper zum Einsatz kommt. Es macht sich die Tatsache zunutze, dass zwei Gegenstände, die sich linear mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, genau dann auf Kollisionskurs sind, wenn sich die Peilung nicht ändert.[1]

Der Kurs muss also derart korrigiert werden, dass das Ziel bezogen auf den eigenen Flugkörper immer in derselben Richtung zu sehen ist (α und β im Bild rechts konstant). Hierfür muss sich der Geschwindigkeitsvektor proportional zur Drehgeschwindigkeit der Verbindungslinie zwischen Flugkörper und Ziel ändern.

 a_n  = n\dot \lambda v_m

Dabei ist  a_n die Beschleunigung senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor des Flugkörpers,  n ist eine dimensionslose Proportionalitätskonstante, \dot \lambda ist die Drehgeschwindigkeit der Verbindungslinie und  v_t ist die Geschwindigkeit des Flugkörpers.

PN.PNG

In Vektornotation kann die Beschleunigung wie folgt berechnet werden:[2]

 \vec a = n \vec V_m \times \vec \Omega

mit der Drehgeschwindigkeit der Verbindungslinie \Omega:

 \vec \Omega = \frac {\vec V_t \times \vec R}{R^2}

Dieses einfache Prinzip wurde in Lenkwaffen der ersten Generation, z. B. in der AIM-9 Sidewinder, noch in Analogtechnik implementiert. Moderne Flugkörper erweitern dieses Verfahren um Algorithmen zur Vorhersage der Flugbahn des Zieles.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Neil F. Palumbo et al.: Basic Principles of Homing Guidance. Abgerufen am 6. Dezember 2012 (PDF; 3,4 MB).
  2.  George M. Siouris: Missile Guidance and Control Systems. ISBN 0387007261.