Файл: Г. В. Рудианов устройство и эксплуатация пзрк 9К38 Боевые средства пзрк 9К38.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 819
Скачиваний: 70
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
104
янию НРЗ соответствует установка тумблера в верхнее положение «Вкл», кото- рое указано на корпусе ПМ.
Телефон предназначен для подачи звуковой информации о захвате цели
ОГСН. Он закреплён в корпусе ПМ крышкой и винтами.
Пусковой крючок с контактной группой предназначен для замыкания элек- трических цепей контактной группы.
Пусковой крючок может находиться в одном из трёх положений:
исходном (АР — арретир);
среднем (РР — разрешение разарретирования);
до упора (РП — разрешение пуска).
Возврат пускового крючка в исходное положение производится рычагом сброса.
Для стрельбы в режиме «РУЧНОЙ» необходимо перевести пусковой крючок из исходного положения в среднее и задержать его в этом положении не менее
0,6 с. Если сигнал от цели достаточной величины, то происходит разарретирова- ние ротора гироскопа и появляются сигналы световой и звуковой информации.
ОГСН автоматически сопровождает цель. При переводе пускового крючка в по- ложение до упора производится пуск ракеты.
Для стрельбы в режиме «Автомат» необходимо за время менее 0,6 с переве- сти пусковой крючок из исходного положения в положение до упора. Если при этом в поле зрения ОГСН наблюдается цель, то происходит разарретирование ротора гироскопа и появляются сигналы световой и звуковой информации,
ОГСН автоматически сопровождает цель. После чего пуск ракеты производится автоматически.
В исходном положении пусковой крючок заблокирован рычагом механизма накола. Для разблокировки пускового крючка необходимо рычаг из положения
«ИСХОДН» перевести в положение «НАКОЛ».
Вилка разъёма предназначена для электрической связи ПМ с трубой. В транспортном или походном положении комплекса без подстыковки пускового механизма к пусковой трубе вилказакрыта крышкой.
Кнопка «Селектор» предназначена для отключения логической и временной селекции цели и помехи. При пусках по цели в условиях отсутствия ЛТЦ в ве- сенне-летний период на фоне кучевой облачности, ярко подсвеченной солнцем, а также по малоизлучающим целям типа ДПЛА сигналы на выходе основного и вспомогательного каналов координатора могут быть равны. При этом их отно- шение U
вк
/U
ок
≈ 1 воспринимается логикой селекции как отсутствие цели и не позволяет автосопровождение. В этом случае необходимо отключить селекцию кнопкой «Селектор» на пусковом механизме.
Стопорное устройство служат для стыковки ПМ с трубой и его стопорения.
Фиксатор трубы входит в отверстие корпуса ПМ и запирается зубом стопора под действием пружины.
105
Работа пускового механизма по структурной схеме
После подсоединения НБП и подачи питания блок разгона и синхронизации совместно с блоком датчиков трубы и катушками разгона ОГСН производит разгон ротора гироскопа до номинальной частоты вращения (рис. 2).
Пусковой крючок
Блок разгона и синхронизации
Блок логики
Блок реле
Обнаружитель цели
Блок сигнала коррекции
НРЗ 1Л14-1
с ОГСН
к ЭВ ПАД,
СД, блоку взведения с блока датчиков трубы к ОГСН
АРП
Рис. 2. Структурная схема пускового механизма 9П516-1
Разгон ротора гироскопа осуществляется за счет взаимодействия переменно- го магнитного поля катушек разгона с постоянным магнитным полем ротора- магнита ОГСН. При достижении ротором требуемой частоты вращения сраба- тывает частотное реле блока разгона, которое отключает блок разгона ПМ и включает систему стабилизации оборотов ротора-магнита ОГСН.
Информация о состоянии пускового крючка поступает на блок логики АРП.
Автомат разарретирования и пуска может работать как в автоматическом, так и в ручном режимах пуска. Выбор режима пуска осуществляется пусковым крюч- ком (ПК).
Если пусковой крючок не нажат, то АРП выдает команду о подключении сигнала, формируемого катушкой заклона, к катушке коррекции. В этом случае
ОГСН находится в арретированном состоянии, т.е. ее ось совпадает с направле- нием заклона.
При нажатии пускового крючка до упора (режим «Автомат»), если при этом в поле зрения ОГСН наблюдается цель, то сигнал с ОГСН поступает на обнару- житель и далее – на блок логики АРП. При этом АРП выдает команду на разар- ретирование ротора гироскопа и формирование сигналов световой и звуковой информации. В течение 0,8 с после разарретирования ротора гироскопа блок логики АРП осуществляет поэтапный анализ сигнала от цели.
Во время анализа АРП оценивает:
величину сигнала коррекции, который характеризует угловую скорость линии визирования ракета-цель. Эта угловая скорость не должна превы- шать 12°/с, в противном случае АРП запрещает пуск ракеты. Ограничение
106
по максимальному значению угловой скорости выбрано исходя из аэро- динамических возможностей ракеты;
превышение сигналом цели сигнала фона более чем в 4 раза;
угол между оптической осью гироскопа и продольной осью прицела тру- бы, который не должен превышать 2°(при точном совмещении оси прице- ла с линией визирования ракета-цель);
информацию НРЗ, по которой определяется гос. принадлежность цели.
Если в течение 0,8 с после разарретирования ротора гироскопа ОГСН отсле- живает цель, уровень сигнала от цели превышает уровень сигнала от фона более чем в 4 раза, точность прицеливания не хуже 2°, и от НРЗ не поступает сигнал
«свой», то АРП выдает сигнал на блок реле, электровоспламенитель (ЭВ) ПАД и блок взведения. Через 0,72 с (после выхода на режим БИП), с блока реле напря- жение подается на ЭВ стартового двигателя и ракета стартует.
Если тепловое излучение цели не превышает излучения фона, то ротор гиро- скопа периодически арретируется, лампа световой индикации на задней стойке мигает и синхронно с ней прерывается звуковой сигнал в телефоне ПМ. Режим периодического арретирования ОГСН необходим для осуществления перезахва- та цели.
Большая величина угловой скорости линии визирования будет иметь место в том случае, если при движении цели стрелок не достаточно точно сопровождает цель, что приводит к различным угловым скоростям оси ОГСН и оси ПТ. Если град/с
12
л
, то АРП задерживает пуск ракеты до тех пор, пока, за счет точного сопровождения цели, л
не уменьшится до 12 град/с.
Для обеспечения работы АРП в режиме «Ручной», необходимо перевести пусковой крючок из исходного положения (АРР) в среднее положение, задер- жать его в этом положении (РР) на время не менее 0,6 с, а затем перевести в по- ложение до упора (РП). В этом режиме в АРП отключаются блоки, запрещаю- щие пуск ракеты по целям, похожим на фоновые образования.
Наземный радиолокационный запросчик 1Л14
До 80-х годов 20 в. на вооружении Советской Армии состояла система ра- диолокационного опознавания «Кремний», в состав которой входили наземные радиолокационные запросчики (НРЗ), установленные на РЛС, и самолетные ра- диолокационные ответчики (СРО), размещенные на воздушных объектах. Дан- ная система производила определение государственной принадлежности воз- душных объектов. Число кодовых комбинаций составляло 36. Противник, уста- новив на воздушный объект соответствующую аппаратуру, путем перебора всех комбинаций, имел возможность подбирать правильный код. Этот режим называ- ется режим общего неимитостойкого опознавания (ОО).
107
Для повышения имитостойкости была разработана и принята на вооружение система радиолокационного опознавания «Пароль», в которой остался режим
ОО и введен второй режим − имитостойкого, гарантированного опознавания
(ГО). В данном режиме запросный сигнал формируется случайным образом, а ответный код формируется по определенному правилу, которое хранится в сек- рете. Данное правило имеется на НРЗ и на СРО. Разрядность ответного кода та- кова, что число возможных комбинаций составляет 10 12
. Подобрать такой код практически не возможно.
Система «Пароль» работает в двух частотных диапазонах – в III и VII. В III диапазоне обеспечивается только 1 режим, а в VII диапазоне –1 и 2 режимы.
Наземный радиолокационный запросчик 1Л14-1 предназначен для определе- ния государственной принадлежности воздушных целей к своим Вооруженным
Силам, оборудованных ответчиками систем опознавания «Кремний», «Кремний-
2М» и III частотного диапазона системы «Пароль».
НРЗ 1Л14-1 обеспечивает работу в режиме общего неимитостойкого опозна- вания.
Технические характеристики НРЗ 1Л14-1: время готовности НРЗ, с
3,5 максимальная дальность опознавания, м
5000 минимальная высота опознавания целей, м
10 разрешающая способность опознавания по азимуту, град
25 разрешающая способность опознавания по дальности, км
3,6 время опознавания цели, с
0,3
НРЗ выполнен в виде отдельного блока, закрепленного в нижней части ПМ.
На корпусе НРЗ установлены:
светодиод «Неисправность», светящийся при наличии неисправности
НРЗ;
под крышкой НРЗ установлены переключатели кодов АМИ, ГИ, устанав- ливаемые в положения согласно действующему расписанию (рис. 3);
тумблер отключения НРЗ.
Рис. 3. Переключатели кодов АМИ и ГИ
108
Структура запросных и ответных сигналов
1 режим III диапазона. Работа НРЗ ПЗРК «Игла» соответствует 1 режиму работы системы радиолокационного опознавания «Кремний». Несущая частота
НРЗ соответствует III частотному диапазону (668 МГц).
Запросный сигнал в 1 режиме III диапазона состоит из трех импульсов оди- наковой длительности на частоте f
1
и не имеет модуляции (рис. 4).
Запрос
t
t
1.3 1.3
y x
( )
1 0.3 sin x
( )
1
0.3 sin x
( )
15 0
x y x
( )
1 0.3 sin x
( )
1
0.3 sin x
( )
x
0.3 0.3
0.3 sin 6x
(
)
15 0
x y x
( )
1 0.3 sin x
( )
1
0.3 sin x
( )
x
0.3 0.3
0.3 sin 6x
(
)
15 0
x y x
( )
1 0.3 sin x
( )
1
0.3 sin x
( )
x
0.3 0.3
0.3 sin 6x
(
)
15 0
x y x
( )
1 0.3 sin x
( )
1
0.3 sin x
( )
x
0.3 0.3
0.3 sin 6x
(
)
15 0
x y x
( )
1 0.3 sin x
( )
1
0.3 sin x
( )
x
0.3 0.3
0.3 sin 6x
(
)
15 0
x
F
к
– 6 значений
t
1
t
2
III диапазон (f
1
=668 МГц)
Ответ
t
1
, t
2
– 6 значений
n=36 комбинаций
U(t)
Рис. 4. Структура запросных и ответных сигналов в 1 режиме III диапазона
Ответный сигнал общего опознавания в 1 режиме III диапазона состоит из импульса, модулированного по амплитуде напряжением кодовой частоты (АМИ
– амплитудно-модулированные импульсы), и двух немодулированных (гладких) импульсов с временным разносом t
1
, t
2
. В системе «Пароль» используются шесть значений кодовой частоты и шесть значений временного разноса гладких им- пульсов (т.о. n = 36).
Структурная схема НРЗ включает (рис. 5):
передающее устройство, формирующее ВЧ импульсы запроса;
приемное устройство, обеспечивающее прием и первичную обработку от- ветных сигналов радиолокационного ответчика воздушной цели;
шифратор, формирующий тройки запросных видеоимпульсов;
дешифратор, обеспечивающий формирование сигнала СВОЙ при приеме ответных сигналов с их расстановкой согласно расписанию кодов;
схема контроля, формирующая сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ при наруше- нии работы приемопередающего тракта;
антенно-фидерное устройство, обеспечивающее прохождение, излучение и прием ВЧ сигналов;
переключатель кодов, служащий для установки кодов АМИ, ГИ дешифра- тора.
109
Передающее устройство
Шифратор
Блок логики ПМ
Схема контроля
Переключатель кодов
Дешифратор
Приемное устройство
Антенно- фидерное устройство
«Неиспр.
НРЗ»
Блокировка
НРЗ
АМ
ГИ
Рис. 5. Структурная схема НРЗ 1Л14-1
Функционирование НРЗ происходит следующим образом. Во время четвер- того этапа анализа сигналов (0,2 с) блок логики ПМ запускает шифратор, кото- рый формирует пачки запросных импульсов. Эти импульсы поступают на пере- дающее устройство, которое формирует соответствующие им пачки высокоча- стотных запросных импульсов, излучаемые антенно-фидерным устройством в направлении цели. Если в ответчике своей цели установлен код согласно распи- санию, то в ответных пачках (по три импульса в пачке) высокочастотных им- пульсов временные интервалы между импульсами будут соответствовать требу- емым.
Принятые антенно-фидерным устройством эти импульсы поступают в при- емное устройство, которое выделяет огибающую этих импульсов и подает их на дешифратор. Дешифратор оценивает соответствие временных интервалов этих импульсов временным интервалам, задаваемым положением переключателей
АМ, ГИ. Если эти условия соблюдаются, дешифратор вырабатывает сигнал
«СВОЙ» для блока логики. Этот сигнал используется для блокировки пуска ра- кеты.
110
Рис. 6. Структурная схема дешифратора АМИ
2.11.
ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК ПУСКОВОГО МЕХАНИЗМА
Задачи, решаемые пусковым механизмом 9П516-1 по подготовке к пуску и осуществлении пуска ракет 9М39, осуществляются электронным блоком, раз- мещенным внутри пускового механизма. При подготовке к пуску электронный блок ПМ обеспечивает разгон ротора гироскопа ОГСН до требуемой частоты.
При отсутствии сигнала автоматически производит электрическое арретирова- ние, а при наличии сигнала – разарретирование гироскопа. Также электронный блок производит обработку и оценку сигналов, поступающих с ОГСН. При наличии в поле зрения ОГСН сигнала цели электронный блок формирует сигна- лы звуковой и световой информации. При пуске ракеты электронный блок выда- ет напряжения на пусковые устройства.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Назначение, состав электронного блока ПМ
Электронный блок ПМ предназначен для выполнения следующих функций:
разгона ротора гироскопа ОГСН;
автоматического арретирования и разарретирования гироскопа;
111
обработки и оценки сигналов информации и коррекции, поступающих с
ОГСН;
формирования сигналов звуковой и световой информации при наличии цели в поле зрения ОГСН;
подачи напряжений на пусковые устройства.
Электронный блок имеет следующий состав:
блок разгона и синхронизации;
автомат разарретирования и пуска (АРП):
блок реле.
Блок разгона и синхронизации совместно с блоком датчиков трубы и катуш- ками вращения ОГСН осуществляет разгон ротора гироскопа до требуемой ча- стоты вращения (100 об/с) и отключение разгонного устройства при достижении этой частоты.
Автомат разарретирования и пуска производит автоматическое арретирова- ние и разарретирование ротора гироскопа ОГСН. Также АРП производит анализ сигнала от цели и, в зависимости от результатов анализа, формирует звуковые и световые сигналы информации и выдает команду на пуск.
Принцип действия АРП основан на поэтапном анализе четырех параметров сигнала от цели в течение 0,8 с. Длительность каждого этапа равна 0,2 с.
Во время анализа АРП оценивает:
величину сигнала коррекции, который характеризует угловую скорость линии визирования ракета-цель. Эта угловая скорость не должна превы- шать 12°/с, в противном случае АРП запрещает пуск ракеты. Ограничение по максимальному значению угловой скорости выбрано исходя из аэро- динамических возможностей ракеты;
превышение сигналом цели сигнала фона более чем в 4 раза;
угол между оптической осью гироскопа и продольной осью прицела тру- бы, который не должен превышать 2°(при точном совмещении оси прице- ла с линией визирования ракета-цель);
информацию НРЗ, по которой определяется принадлежность цели.
После разгона ротора АРП обеспечивает арретирование гироскопа, при этом его оптическая ось совмещается с осью прицела. При совмещении оси прицела трубы с целью цель будет находиться в поле зрения ОГС, с выхода которой на вход АРП будет поступать сигнал от цели.
АРП может работать как в автоматическом, так и в ручном режимах, пере- ключение которых осуществляется пусковым крючком.
Для работы АРП в автоматическом режиме необходимо за время менее 0,6 с перевести пусковой крючок из исходного положения до упора, при этом проис- ходит разарретирование ротора гироскопа, и при наличии цели в поле зрения
ОГС появляются сигналы звуковой и световой информации. В течение 0,8 с по- сле разарретирования ротора гироскопа ОГС осуществляет поэтапный анализ сигнала от цели.
112
Если в течение 0,8 с сигнал от цели превышает сигнал фона, ОГС отслежива- ет цель, угловая скорость линии визирования ракета-цель не превышает 12°/с, угол между оптической осью гироскопа и осью прицела меньше 2° (при точном совмещении оси прицела с линией визирования ракета-цель), с НРЗ не поступает информация, что цель «своя», то срабатывает АРП. При этом напряжение пода- ется на блок реле, а с него на электровоспламенитель ПАД, блок взведения и электровоспламенитель стартового двигателя.
Если излучение от цели не превышает сигнала от фона, то ротор гироскопа периодически арретируется, лампа световой информации на трубе мигает. Это свидетельствует о недостаточной величине излучения от цели для слежения
ОГС. Режим периодического арретирования ОГС необходим для осуществления перезахвата цели.
Если угловая скорость линии визирования ракета-цель больше 12°/с, АРП за- держивает пуск ракеты до тех пор, пока угловая скорость цели не уменьшится до
12°/с. Для обеспечения работы АРП в режиме «РУЧНОЙ» необходимо переве- сти пусковой крючок из исходного положения в среднее и задержать его в этом положении не менее 0,6 с, а затем перевести в положение до упора.
Блок реле предназначен для подачи напряжений по команде с АРП в пуско- вые цепи ПАД, стартового двигателя и блока взведения.
Блок разгона и синхронизации
Блок разгона и синхронизации (БРС) предназначен:
для разгона ротора гироскопа ОГСН (совместно с блоком датчиков трубы и катушками разгона ТГСН) до определенной частоты вращения и отклю- чения схемы разгона при достижении этой частоты;
выработки постоянного напряжения – 80 В, используемого для питания фоторезисторов основного и вспомогательного каналов ОГСН при подго- товке ракеты к пуску.
В состав функциональной схемы БРС входят (рис. 1):
преобразователь напряжения;
схема разгона;
частотное реле.
Преобразователь напряжения предназначен для получения:
постоянного напряжения – 80 В, используемого для питания фоторези- сторов основного и вспомогательного каналов ТГСН;
напряжения смещения, используемого в схеме разгона;
переменного напряжения высокой частоты (100 кГц) для датчиков по- ложения ротора-магнита гироскопа.
Принцип работы преобразователя напряжения заключается в следующем.
При подаче с НБП напряжений ± 20 В начинает работать двухтактный генера- тор, который формирует гармоническое напряжение с частотой 100 кГц. Дан-
113
ное напряжение повышается на вторичной обмотке II трансформатора Тр1, вы- прямляется диодным выпрямителем и сглаживается фильтром, в результате чего образуется постоянное напряжение – 80 В. Данное напряжение подается на фо- торезисторы основного и вспомогательного каналов.
Со вторичной обмотки III трансформатора Тр1 снимается переменное напря- жение, выпрямляется диодным выпрямителем II, сглаживается фильтром и по- дается на схему разгона.
Одновременно переменное напряжение с вторичной обмотки III трансформа- тора Тр1 поступает на блок датчиков трубы для формирования управляющих сигналов.
Двухтактный генератор
Тр1
I
Выпрямитель
II
Выпрямитель
I
II
III
Фильтр
Блок датчиков
Ротор-магнит
Катушки разгона
ФП ОК
ФП ВК
ОГСН 9Э410
ПТ 9П39
− 80 В
Детекторы
Д1-Д4
Усилители- ограничители
Схема переключения
Ключевые каскады
VT4-VT7
Пороговое устройство
Дифференциру- ющая цепочка
Формирователь импульсов
Частотное реле
Схема разгона
Блок разгона и синхронизации
Преобразователь напряжения
‒ 20 В
Исполнительный каскад
Р1
к АРП
Фильтр
U
см с НБП
+ 20 В
Рис. 1. Функциональная схема блока разгона и синхронизации
Схема разгона предназначена для поочередной коммутации тока через ка- тушки разгона по информационным сигналам с датчиков положения (ДП). В состав схемы разгона входят четыре детектора сигналов с ДП1-ДП4, усилители- ограничители, схема переключения и ключевые каскады, нагрузкой которых являются катушки разгона ТГСН.
Датчики положения ДП1-ДП4 расположены в передней части пусковой тру- бы 9П39 (блок датчиков). Каждый датчик (рис. 2) состоит из дросселя, обмотка которого намотана на ферромагнитном сердечнике, и обмотки подмагничивания, размещенной на каркасе. С помощью обмотки подмагничивания создается по-
114
стоянное магнитное поле, которое, складываясь с магнитным полем вращающе- гося ротора-магнита увеличивает или уменьшает реактивное сопротивление дросселя. Этим обеспечивается требуемая чувствительность датчика положения.
Величина поля подмагничивания устанавливается подбором резистора R, обще- го для всех ДП. Величина падения высокочастотного напряжения на дросселе
ДП зависит от индуктивности дросселя, которая меняется в зависимости от по- ложения полюсов ротора-магнита относительно ДП.
1 2
3 4
1 2
3 4
R
Рис. 2. Датчик положения полюсов ротора-магнита:
1 – каркас; 2 – ферромагнитный сердечник; 3 – обмотка дросселя; 4 – обмотка подмагничивания
При вращении ротора-магнита на выходе ДП возникают амплитудно- модулированные сигналы. Огибающие этих сигналов сдвинуты друг относи- тельно друга на 90°, так как ДП1 – ДП4 расположены на поверхности пусковой трубы симметрично. В зависимости от положения полюсов ротора-магнита от- носительно ДП на дроссель будет воздействовать изменяющееся магнитное по- ле. Так как ДП1-ДП4 расположены симметрично вокруг передней части трубы диаметрально противоположно друг другу, то на их выходах, в зависимости от текущего положения полюсов ротора-магнита, возникают амплитудно- модулированные сигналы, огибающие которых сдвинуты относительно друг друга на 90° (рис. 3). Детекторы Д1-Д4 выделяют огибающую этих сигналов.
Далее огибающие сигналов поступают на усилители-ограничители, где форми- руются сигналы, близкие по форме к прямоугольным импульсам.
115
t
u(t)
t
t
t
0
π/2
π
3/2π
ДП1
ДП2
ДП3
ДП4
Рис. 3. Сигналы, действующие на датчиках положения
Этими импульсами через схему переключения управляются транзисторы
VТ4–VТ7 ключевых каскадов схемы разгона. Поочередное открывание ключе- вых каскадов приводит к поочередному протеканию тока в противоположных направлениях через катушки разгона ОГСН.
Частотное реле предназначено для отключения схемы разгона при достиже- нии ротором гироскопа требуемой частоты вращения f
г
= 85-109 Гц. Поддержа- ние частоты вращения в требуемой пределах осуществляется системой стабили- зации оборотов ротора гироскопа ОГСН.
В состав схемы частотного реле входят:
формирователь импульсов;
дифференцирующая цепочка;
пороговое устройство;
исполнительный каскад, нагрузкой которого является реле Р1.
Формирователь импульсов служит для формирования прямоугольных им- пульсов, частота следования и длительность которых соответствуют частоте вращения ротора гироскопа. Входными сигналами формирователя импульсов являются сигналы с коллектора одного из транзисторов ключевого каскада (рис.
4).
116
t
t
t
t
t
U(t)
а)
б)
в)
г)
д)
Рис. 4. Эпюры сигналов схемы частотного реле:
а – импульсы с выхода ключевого каскада системы разгона; б – импульсы с вы- хода формирователя импульсов; ; в – импульсы с выхода дифференцирующей цепочки; г – напряжение с выхода порогового устройства; д – напряжение с вы- хода исполнительного каскада
По мере разгона ротора гироскопа частота повторения импульсов формиро- вателя увеличивается, а их длительность уменьшается. Данные импульсы пода- ются на дифференцирующую цепочку, где преобразуются в короткие импульсы разной полярности.
Импульсы с дифференцирующей цепочки подаются на пороговое устройство
(рис. 5), которое служит для формирования сигнала срабатывания исполнитель- ного каскада.
VD18
‒ Е
к
С8
с дифф. цепочки
‒ Е
см
С7
VT8
R1
R2
R4
Р1
‒ Е
к
На схему разгона
‒ 20 В
к АРП
Пороговое устройство
Исполнительный каскад
VT9
‒ Е
см
Рис. 5. Схема порогового устройства и исполнительного каскада
117
Пороговое устройство работает следующим образом. На базу транзистора
VT9 подано отрицательное напряжение смещения, удерживающее транзистор в открытом состоянии. По мере возрастания частоты вращения ротора гироскопа возрастает и частота следования положительных импульсов с дифференцирую- щей цепочки, которые накапливаются на конденсаторе С8, что приводит к воз- растанию напряжения на базе транзистора. При достижении ротором гироскопа требуемой частоты вращения положительное напряжение на конденсаторе С8 становится равным по модулю отрицательному напряжению смещения. Сум- марное напряжение на базе транзистора становится равным нулю и транзистор закрывается.
Исполнительный каскад работает следующим образом. Когда транзистор
VT9 открыт (частота вращения ротора не достаточна), напряжение на его кол- лекторе равно нулю. На эмиттере транзистора VT8 действует отрицательное напряжение смещения, определяемое стабилитроном VD18. Если на конденса- торе С7 напряжение равно нулю, то за счет отрицательного напряжения смеще- ния на эмиттере напряжение на базе ‒ положительное относительно эмиттера.
Транзистор VT8 закрыт. Ток по обмотке реле Р1 не течет и через его нормально замкнутые контакты напряжение ‒ 20 В подается на схему разгона.
Когда частота вращения ротора достигает необходимой величины, транзи- стор VT9 закрывается и начинает заряжаться конденсатор С7 отрицательным напряжением. Когда напряжение на конденсаторе С7 превысит напряжение смещения на эмиттере, транзистор VT8 открывается. Срабатывает реле Р1 и сво- ими контактами отключает питание со схемы разгона. Одновременно реле Р1 выдает сигнал на АРП об окончании разгона.
Дальнейшее поддержание требуемой скорости вращения ротора гироскопа обеспечивается системой стабилизации оборотов ОГСН.
Автомат разарретирования и пуска
Автомат разарретирования и пуска предназначен для:
автоматического арретирования и разарретирования ротора гироскопа
ТГСН;
анализа сигнала от цели после разарретирования ротора гироскопа;
формирования звукового и светового сигналов информации (СИ) о нали- чии излучения цели в поле зрения ТГСН;
автоматического включения блока реле.
В состав АРП входят (рис. 6):
блок сигналов коррекции;
обнаружитель цели;
блок логики;
тракт арретира.
118
Блок сигналов коррекции (БСК) предназначен для выработки напряжения по- стоянного тока, пропорционального угловой скорости визирования ракета-цель и логических сигналов при выполнении неравенств град/с
5
,
1
ε
л
и град/с
12
ε
л
В состав БСК входят усилитель сигналов коррекции, детектор и два порого- вых устройства разарретирования (ПУР) – по максимальной и минимальной уг- ловым скоростям (
min
л
ε
,
max
л
ε
).
Функционирование БСК происходит следующим образом. Входным сигна- лом БСК является сигнал коррекции с ОГСН, который пропорционален угловой скорости линии визирования «ракета-цель». После усиления этот сигнал посту- пает на детектор, где формируется постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде сигнала, а, следовательно, и величине угловой скорости линии визи- рования «ракета-цель». Далее напряжение с детектора поступает на ПУР по ми- нимальной и максимальной угловым скоростям.
Пороговое устройство разарретирования по минимальной угловой скорости формирует логический сигнал разарретирования для блока логики при выполне- нии следующих условий:
град/с
5
,
1
ε
л
в режиме пуска «Автомат»;
при любом значении л
ε
в режиме пуска «Ручной».
Пороговое устройство разарретирования по максимальной угловой скорости формирует логический сигнал разрешения пуска для блока логики при град/с
12
ε
л
119
Обнаружитель
цели
Усилитель
Детектор
ПУР по
min
л
ε
ПУР по
max
л
ε
Блок сигналов коррекции
Сигнал коррекции
Электронное реле времени анализа (0,8 с)
РП
С контактной группы пускового крючка
РР
АРР
РП (автомат)
РП (ручной)
Схема автоматического разарретирования
Схема оценки надежности слежения
Схема анализа сигнала коррекции
Схема анализа
«свой-чужой»
Блок логики
к НРЗ от НРЗ
0,2 с
0,2 с
0,2 с
0,2 с
Схема оценки надежности слежения
Схема сигналов информации
Схема
«И»
Схема
«ИЛИ»
Схема
«И»
Усилитель с электронным реле
ОК
ВК
с
ОГСН
Запоминающее устройство
Схема анализа признака ЗУР
Откл. селект.
Разарретирование
Увод к
ОГСН
Селектор
φ ≤ 2°
Коммутатор сигналов арретирования
Усилитель сигналов арретирования
Тракт арретира
к усилителю коррекции
ОГСН
с частотного реле ПМ
с катушки пеленга
Блок датчиков (ДП1-4, обмотки катушек заклона
5° и 10°)
Пусковая труба
Лампа СИ
к блоку реле
ГОН1
Схема пуска
Рис. 6. Функциональная схема автомата разарретирования и пуска
Тракт арретира предназначен для коммутации цепей сигналов арретирова- ния при разгоне ротора гироскопа, прицеливании и захвате цели на автосопро- вождение ОГСН.
В состав тракта арретира входят коммутатор и усилитель сигналов арретиро- вания. Входными сигналами коммутатора являются сигналы с катушки пеленга
ОГСН и обмоток заклона 5° и 10°, а переключающими: сигнал с частотного реле
БРС об окончании разгона ротора гироскопа и сигнал с контактной группы пус- кового крючка о его текущем положении.
Функционирование тракта арретира происходит следующим образом. Во время разгона ротора гироскопа и нахождения пускового крючка в исходном положении коммутатор сигналов арретирования подключает к усилителю сигнал
120
с катушки пеленга. После усиления этот сигнал поступает на усилитель коррек- ции КЦ ОГСН, нагрузкой которого является катушка коррекции. В катушке кор- рекции создается внешний момент, под действием которого ротор гироскопа прецессирует в направлении уменьшения ошибки рассогласования (угла пелен- га) со скоростью, пропорциональной этой ошибке, что позволяет установить оптическую ось гироскопа вдоль продольной оси ракеты.
После окончания разгона ротора гироскопа, о чем свидетельствует наличие сигнала с частотного реле БРС ПМ, коммутатор подключает к усилителю сигна- лов арретирования, кроме сигнала с катушки пеленга, сигнал с обмотки заклона
5° (ЗАКЛОН 5°) блока датчиков трубы. Так как уровень и фаза сигнала ЗАКЛОН
5° соответствует углу пеленга 5° вверх, то под действием этого суммарного сиг- нала ротор будет прецессировать вниз на 5°, что позволяет оптической оси гиро- скопа занять положение 5° выше линии прицеливания для «запоминания» уров- ня излучения фона в районе цели.
При переводе же пускового крючка в первое положение (РР) или до упора
(РП) коммутатор подключает к усилителю сигналы с катушки пеленга и обмотки заклона 10° (ЗАКЛОН 10°), под действием которых оптическая ось гироскопа совмещается с линией прицеливания трубы. При этом оптическая ось гироскопа наклонена на 10° ниже оси ракеты.
Обнаружитель цели предназначен для формирования логического сигнала о наличии в поле зрения ОГСН излучения цели.
В состав обнаружителя цели входят усилитель с электронным реле, запоми- нающее устройство и логическая схема «И». Входными сигналами обнаружите- ля цели являются сигналы с предусилителей основного и вспомогательного ка- налов ОГСН, сигнал отключения селектора организованных помех, признак типа
ЗУР (9М39 или 9М313) и сигнал с частотного реле БРС ПМ об окончании разго- на ротора гироскопа.
Обнаружитель цели формирует сигнал разрешения для схемы автоматиче- ского разарретирования блока логики, если одновременно выполняются следу- ющие условия:
сигнал от цели и фона превышает сигнал от фона не менее чем в 4 раза
(определяется усилителем с электронным реле);
с частотного реле БРС выдан сигнал об окончании разгона ротора гиро- скопа.
Для определения соотношения сигналов от цели и фона к сигналу от фона используется запоминающее устройство. При прицеливании и нахождении пус- кового крючка в исходном положении (АР) оптическая ось гироскопа с помо- щью тракта арретира направлена на 5° выше цели. В этом случае запоминающее устройство обнаружителя цели фиксирует уровень излучения фона в районе це- ли. При переводе пускового крючка в положение РР или РП оптическая ось ги- роскопа совмещается с линией прицеливания и на усилитель с электронным реле поступает сигнал, пропорциональный уровню излучения цели и фона. Если этот
121
сигнал превышает запомненный сигнал излучения фона не менее чем в 4 раза, то срабатывает электронное реле, сигнал с которого через схему «И» поступает на схему автоматического разарретирования блока логики.
Кнопкой «Селектор» производится отключение селектора организованных помех в период высокой солнечной активности при наличии кучевых облаков, когда уровень фона становится соизмеримым с уровнем сигнала.
Блок логики предназначен для анализа сигналов по определенному алгорит- му, автоматического разарретирования ротора гироскопа ОГСН и формирования команды на пуск ракеты при положительных результатах анализа в режимах пуска «Автомат» и «Ручной».
Электронное реле времени анализа предназначено для формирования четы- рех последовательных интервалов времени длительностью по 0,2 с каждый и одного из сигналов РАЗРЕШЕНИЕ ПУСКА (АВТОМАТ или РУЧНОЙ). Нача- лом формирования интервалов времени является перевод пускового крючка в положение РР или РП. В зависимости от времени перевода пускового крючка из исходного положения (АРР) в положение до упора (РП) формируется один из сигналов: «РП Автомат» или «РП Ручной». Если это время меньше 0,6 с, форми- руется сигнал «РП Автомат», в противном случае – «РП Ручной». При этом сиг- нал «РП Автомат» формируется по истечении 0,6 с от момента перевода пуско- вого крючка из положения АРР в положение РП, а сигнал «РП Ручной» ‒ сразу же после перевода пускового крючка из положения РР в положение РП.
Схема автоматического разарретирования предназначена для автоматиче- ского разарретирования ротора гироскопа через 0,2 с при наличии на ее входах сигналов:
с обнаружителя цели;
признака РР с контактной группы пускового крючка;
с порогового устройства разарретирования (ПУР) по
min
л
ε
Для начального разарретирования ОГСН вместо разрешающего сигнала с
ПУР по
min
л
ε
используется сигнал блокировки со схемы анализа сигнала кор- рекции, подаваемый на время переходных процессов в блоке сигналов коррек- ции (0,2 с).
С выхода схемы автоматического разарретирования команда «Разарретиро- вать» выдается на ОГСН. По этой команде от усилителя коррекции ОГСН от- ключается сигнал арретирования и подключается сигнал ошибки, что переводит
ОГСН в режим «Слежение». Одновременно сигнал подается насхему оценки надежности слежения.
Схема оценки надежности слежения предназначена для формирования сигнала «Увод», служащего для проверки надежности слежения ОГСН за целью.
С катушки ГОН снимается гармоническое напряжение с частотой вращения ротора и с амплитудой, соответствующей угловой скорости линии визирования 4 град/с (сигнал «Увод»). Этот сигнал подается на ОГСН. Если срыва сопровож-
122
дения не происходит, то с обнаружитель цели формирует сигнал, свидетель- ствующий о надежном слежении. Одновременно, в случае прихода с обнаружи- теля сигнала о надежном сопровождении,схема оценки надежности слежения формирует сигнал, который подается насхему анализа сигнала коррекции.
Схема анализа сигнала коррекции, представляющая собой логическую по- роговую схему, обеспечивает формирование первой составляющей команды
«Пуск» (
град/с
12
ε
л
m ax
) и блокировки схемы автоматического разарретирова- ния при поступлении на нее разрешающего сигнала с ПУР по
max
л
ε
. Если град/с
12
ε
л
max
, схема анализа сигнала коррекции задерживает формирование первой составляющей команды «Пуск» до тех пор, пока угловая скорость линии визирования цели не уменьшится до 12 град/с.
Схема сигналов информации предназначена для формирования звукового и светового сигналов информации о переводе ОГСН в режим «Слежение» и нали- чии сигнала «свой» с НРЗ. Входными сигналами являются сигналы сосхемы оценки надежности слежения и со схемы анализа «свой-чужой».
Если сигнал от цели и фона превышает сигнал фона не менее, чем в 4 раза, то сигнал со схемы «И» обнаружителя подается насхему автоматического ра- зарретирования. Если град/с
5
,
1
ε
л
, то сигнал с ПУР по
min
л
ε
также подается насхему автоматического разарретирования. При наличии этих сигналов схема автоматического разарретирования формирует сигнал, который черезсхему оценки надежности слежения подается на схему сигналов информации. При этом формируются непрерывные световые и звуковые сигналы.
Если же эти условия не выполняются, то схемы автоматического арретиро- вания и анализа сигнала коррекции будут периодически (через 0,4 с) произво- дить арретирование и разарретирование ротора гироскопа и синхронно с этим (с частотой 2,5 Гц) будут прерываться сигналы информации.
При наличии же сигнала «свой» с НРЗ схема информации осуществляет пе- риодическое прерывание сигналов информации с частотой 12,5 Гц.
Схема пуска предназначена для формирования сигнала запуска блока реле
ПМ и представляет собой две логические схемы «И» и «ИЛИ». На вход схемы
«ИЛИ» поступает один из сигналов – РП АВТОМАТ или РП РУЧНОЙ, свиде- тельствующий о нажатии пускового крючка до упора. Выходной сигнал схемы
«ИЛИ» является одной из составляющих входов схемы «И». Схема «И» обеспе- чивает формирование сигнала запуска блока реле ПМ при одновременном вы- полнении следующих условий (составляющих команды «Пуск»):
1) угловая скорость линии визирования ракета-цель меньше 12 град/с;
2) со схемы анализа «свой-чужой» выдан сигнал об отсутствии признака цели
СВОЙ;
3) со схемы «ИЛИ» выдан сигнал о нажатии пускового крючка до упора.
123
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Электронный блок ПМ предназначен для выполнения следующих функций:
разгона ротора гироскопа ОГСН;
автоматического арретирования и разарретирования гироскопа;
111
обработки и оценки сигналов информации и коррекции, поступающих с
ОГСН;
формирования сигналов звуковой и световой информации при наличии цели в поле зрения ОГСН;
подачи напряжений на пусковые устройства.
Электронный блок имеет следующий состав:
блок разгона и синхронизации;
автомат разарретирования и пуска (АРП):
блок реле.
Блок разгона и синхронизации совместно с блоком датчиков трубы и катуш- ками вращения ОГСН осуществляет разгон ротора гироскопа до требуемой ча- стоты вращения (100 об/с) и отключение разгонного устройства при достижении этой частоты.
Автомат разарретирования и пуска производит автоматическое арретирова- ние и разарретирование ротора гироскопа ОГСН. Также АРП производит анализ сигнала от цели и, в зависимости от результатов анализа, формирует звуковые и световые сигналы информации и выдает команду на пуск.
Принцип действия АРП основан на поэтапном анализе четырех параметров сигнала от цели в течение 0,8 с. Длительность каждого этапа равна 0,2 с.
Во время анализа АРП оценивает:
величину сигнала коррекции, который характеризует угловую скорость линии визирования ракета-цель. Эта угловая скорость не должна превы- шать 12°/с, в противном случае АРП запрещает пуск ракеты. Ограничение по максимальному значению угловой скорости выбрано исходя из аэро- динамических возможностей ракеты;
превышение сигналом цели сигнала фона более чем в 4 раза;
угол между оптической осью гироскопа и продольной осью прицела тру- бы, который не должен превышать 2°(при точном совмещении оси прице- ла с линией визирования ракета-цель);
информацию НРЗ, по которой определяется принадлежность цели.
После разгона ротора АРП обеспечивает арретирование гироскопа, при этом его оптическая ось совмещается с осью прицела. При совмещении оси прицела трубы с целью цель будет находиться в поле зрения ОГС, с выхода которой на вход АРП будет поступать сигнал от цели.
АРП может работать как в автоматическом, так и в ручном режимах, пере- ключение которых осуществляется пусковым крючком.
Для работы АРП в автоматическом режиме необходимо за время менее 0,6 с перевести пусковой крючок из исходного положения до упора, при этом проис- ходит разарретирование ротора гироскопа, и при наличии цели в поле зрения
ОГС появляются сигналы звуковой и световой информации. В течение 0,8 с по- сле разарретирования ротора гироскопа ОГС осуществляет поэтапный анализ сигнала от цели.
112
Если в течение 0,8 с сигнал от цели превышает сигнал фона, ОГС отслежива- ет цель, угловая скорость линии визирования ракета-цель не превышает 12°/с, угол между оптической осью гироскопа и осью прицела меньше 2° (при точном совмещении оси прицела с линией визирования ракета-цель), с НРЗ не поступает информация, что цель «своя», то срабатывает АРП. При этом напряжение пода- ется на блок реле, а с него на электровоспламенитель ПАД, блок взведения и электровоспламенитель стартового двигателя.
Если излучение от цели не превышает сигнала от фона, то ротор гироскопа периодически арретируется, лампа световой информации на трубе мигает. Это свидетельствует о недостаточной величине излучения от цели для слежения
ОГС. Режим периодического арретирования ОГС необходим для осуществления перезахвата цели.
Если угловая скорость линии визирования ракета-цель больше 12°/с, АРП за- держивает пуск ракеты до тех пор, пока угловая скорость цели не уменьшится до
12°/с. Для обеспечения работы АРП в режиме «РУЧНОЙ» необходимо переве- сти пусковой крючок из исходного положения в среднее и задержать его в этом положении не менее 0,6 с, а затем перевести в положение до упора.
Блок реле предназначен для подачи напряжений по команде с АРП в пуско- вые цепи ПАД, стартового двигателя и блока взведения.
Блок разгона и синхронизации
Блок разгона и синхронизации (БРС) предназначен:
для разгона ротора гироскопа ОГСН (совместно с блоком датчиков трубы и катушками разгона ТГСН) до определенной частоты вращения и отклю- чения схемы разгона при достижении этой частоты;
выработки постоянного напряжения – 80 В, используемого для питания фоторезисторов основного и вспомогательного каналов ОГСН при подго- товке ракеты к пуску.
В состав функциональной схемы БРС входят (рис. 1):
преобразователь напряжения;
схема разгона;
частотное реле.
Преобразователь напряжения предназначен для получения:
постоянного напряжения – 80 В, используемого для питания фоторези- сторов основного и вспомогательного каналов ТГСН;
напряжения смещения, используемого в схеме разгона;
переменного напряжения высокой частоты (100 кГц) для датчиков по- ложения ротора-магнита гироскопа.
Принцип работы преобразователя напряжения заключается в следующем.
При подаче с НБП напряжений ± 20 В начинает работать двухтактный генера- тор, который формирует гармоническое напряжение с частотой 100 кГц. Дан-
113
ное напряжение повышается на вторичной обмотке II трансформатора Тр1, вы- прямляется диодным выпрямителем и сглаживается фильтром, в результате чего образуется постоянное напряжение – 80 В. Данное напряжение подается на фо- торезисторы основного и вспомогательного каналов.
Со вторичной обмотки III трансформатора Тр1 снимается переменное напря- жение, выпрямляется диодным выпрямителем II, сглаживается фильтром и по- дается на схему разгона.
Одновременно переменное напряжение с вторичной обмотки III трансформа- тора Тр1 поступает на блок датчиков трубы для формирования управляющих сигналов.
Двухтактный генератор
Тр1
I
Выпрямитель
II
Выпрямитель
I
II
III
Фильтр
Блок датчиков
Ротор-магнит
Катушки разгона
ФП ОК
ФП ВК
ОГСН 9Э410
ПТ 9П39
− 80 В
Детекторы
Д1-Д4
Усилители- ограничители
Схема переключения
Ключевые каскады
VT4-VT7
Пороговое устройство
Дифференциру- ющая цепочка
Формирователь импульсов
Частотное реле
Схема разгона
Блок разгона и синхронизации
Преобразователь напряжения
‒ 20 В
Исполнительный каскад
Р1
к АРП
Фильтр
U
см с НБП
+ 20 В
Рис. 1. Функциональная схема блока разгона и синхронизации
Схема разгона предназначена для поочередной коммутации тока через ка- тушки разгона по информационным сигналам с датчиков положения (ДП). В состав схемы разгона входят четыре детектора сигналов с ДП1-ДП4, усилители- ограничители, схема переключения и ключевые каскады, нагрузкой которых являются катушки разгона ТГСН.
Датчики положения ДП1-ДП4 расположены в передней части пусковой тру- бы 9П39 (блок датчиков). Каждый датчик (рис. 2) состоит из дросселя, обмотка которого намотана на ферромагнитном сердечнике, и обмотки подмагничивания, размещенной на каркасе. С помощью обмотки подмагничивания создается по-
114
стоянное магнитное поле, которое, складываясь с магнитным полем вращающе- гося ротора-магнита увеличивает или уменьшает реактивное сопротивление дросселя. Этим обеспечивается требуемая чувствительность датчика положения.
Величина поля подмагничивания устанавливается подбором резистора R, обще- го для всех ДП. Величина падения высокочастотного напряжения на дросселе
ДП зависит от индуктивности дросселя, которая меняется в зависимости от по- ложения полюсов ротора-магнита относительно ДП.
1 2
3 4
1 2
3 4
R
Рис. 2. Датчик положения полюсов ротора-магнита:
1 – каркас; 2 – ферромагнитный сердечник; 3 – обмотка дросселя; 4 – обмотка подмагничивания
При вращении ротора-магнита на выходе ДП возникают амплитудно- модулированные сигналы. Огибающие этих сигналов сдвинуты друг относи- тельно друга на 90°, так как ДП1 – ДП4 расположены на поверхности пусковой трубы симметрично. В зависимости от положения полюсов ротора-магнита от- носительно ДП на дроссель будет воздействовать изменяющееся магнитное по- ле. Так как ДП1-ДП4 расположены симметрично вокруг передней части трубы диаметрально противоположно друг другу, то на их выходах, в зависимости от текущего положения полюсов ротора-магнита, возникают амплитудно- модулированные сигналы, огибающие которых сдвинуты относительно друг друга на 90° (рис. 3). Детекторы Д1-Д4 выделяют огибающую этих сигналов.
Далее огибающие сигналов поступают на усилители-ограничители, где форми- руются сигналы, близкие по форме к прямоугольным импульсам.
115
t
u(t)
t
t
t
0
π/2
π
3/2π
ДП1
ДП2
ДП3
ДП4
Рис. 3. Сигналы, действующие на датчиках положения
Этими импульсами через схему переключения управляются транзисторы
VТ4–VТ7 ключевых каскадов схемы разгона. Поочередное открывание ключе- вых каскадов приводит к поочередному протеканию тока в противоположных направлениях через катушки разгона ОГСН.
Частотное реле предназначено для отключения схемы разгона при достиже- нии ротором гироскопа требуемой частоты вращения f
г
= 85-109 Гц. Поддержа- ние частоты вращения в требуемой пределах осуществляется системой стабили- зации оборотов ротора гироскопа ОГСН.
В состав схемы частотного реле входят:
формирователь импульсов;
дифференцирующая цепочка;
пороговое устройство;
исполнительный каскад, нагрузкой которого является реле Р1.
Формирователь импульсов служит для формирования прямоугольных им- пульсов, частота следования и длительность которых соответствуют частоте вращения ротора гироскопа. Входными сигналами формирователя импульсов являются сигналы с коллектора одного из транзисторов ключевого каскада (рис.
4).
116
t
t
t
t
t
U(t)
а)
б)
в)
г)
д)
Рис. 4. Эпюры сигналов схемы частотного реле:
а – импульсы с выхода ключевого каскада системы разгона; б – импульсы с вы- хода формирователя импульсов; ; в – импульсы с выхода дифференцирующей цепочки; г – напряжение с выхода порогового устройства; д – напряжение с вы- хода исполнительного каскада
По мере разгона ротора гироскопа частота повторения импульсов формиро- вателя увеличивается, а их длительность уменьшается. Данные импульсы пода- ются на дифференцирующую цепочку, где преобразуются в короткие импульсы разной полярности.
Импульсы с дифференцирующей цепочки подаются на пороговое устройство
(рис. 5), которое служит для формирования сигнала срабатывания исполнитель- ного каскада.
VD18
‒ Е
к
С8
с дифф. цепочки
‒ Е
см
С7
VT8
R1
R2
R4
Р1
‒ Е
к
На схему разгона
‒ 20 В
к АРП
Пороговое устройство
Исполнительный каскад
VT9
‒ Е
см
Рис. 5. Схема порогового устройства и исполнительного каскада
117
Пороговое устройство работает следующим образом. На базу транзистора
VT9 подано отрицательное напряжение смещения, удерживающее транзистор в открытом состоянии. По мере возрастания частоты вращения ротора гироскопа возрастает и частота следования положительных импульсов с дифференцирую- щей цепочки, которые накапливаются на конденсаторе С8, что приводит к воз- растанию напряжения на базе транзистора. При достижении ротором гироскопа требуемой частоты вращения положительное напряжение на конденсаторе С8 становится равным по модулю отрицательному напряжению смещения. Сум- марное напряжение на базе транзистора становится равным нулю и транзистор закрывается.
Исполнительный каскад работает следующим образом. Когда транзистор
VT9 открыт (частота вращения ротора не достаточна), напряжение на его кол- лекторе равно нулю. На эмиттере транзистора VT8 действует отрицательное напряжение смещения, определяемое стабилитроном VD18. Если на конденса- торе С7 напряжение равно нулю, то за счет отрицательного напряжения смеще- ния на эмиттере напряжение на базе ‒ положительное относительно эмиттера.
Транзистор VT8 закрыт. Ток по обмотке реле Р1 не течет и через его нормально замкнутые контакты напряжение ‒ 20 В подается на схему разгона.
Когда частота вращения ротора достигает необходимой величины, транзи- стор VT9 закрывается и начинает заряжаться конденсатор С7 отрицательным напряжением. Когда напряжение на конденсаторе С7 превысит напряжение смещения на эмиттере, транзистор VT8 открывается. Срабатывает реле Р1 и сво- ими контактами отключает питание со схемы разгона. Одновременно реле Р1 выдает сигнал на АРП об окончании разгона.
Дальнейшее поддержание требуемой скорости вращения ротора гироскопа обеспечивается системой стабилизации оборотов ОГСН.
Автомат разарретирования и пуска
Автомат разарретирования и пуска предназначен для:
автоматического арретирования и разарретирования ротора гироскопа
ТГСН;
анализа сигнала от цели после разарретирования ротора гироскопа;
формирования звукового и светового сигналов информации (СИ) о нали- чии излучения цели в поле зрения ТГСН;
автоматического включения блока реле.
В состав АРП входят (рис. 6):
блок сигналов коррекции;
обнаружитель цели;
блок логики;
тракт арретира.
118
Блок сигналов коррекции (БСК) предназначен для выработки напряжения по- стоянного тока, пропорционального угловой скорости визирования ракета-цель и логических сигналов при выполнении неравенств град/с
5
,
1
ε
л
и град/с
12
ε
л
В состав БСК входят усилитель сигналов коррекции, детектор и два порого- вых устройства разарретирования (ПУР) – по максимальной и минимальной уг- ловым скоростям (
min
л
ε
,
max
л
ε
).
Функционирование БСК происходит следующим образом. Входным сигна- лом БСК является сигнал коррекции с ОГСН, который пропорционален угловой скорости линии визирования «ракета-цель». После усиления этот сигнал посту- пает на детектор, где формируется постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде сигнала, а, следовательно, и величине угловой скорости линии визи- рования «ракета-цель». Далее напряжение с детектора поступает на ПУР по ми- нимальной и максимальной угловым скоростям.
Пороговое устройство разарретирования по минимальной угловой скорости формирует логический сигнал разарретирования для блока логики при выполне- нии следующих условий:
град/с
5
,
1
ε
л
в режиме пуска «Автомат»;
при любом значении л
ε
в режиме пуска «Ручной».
Пороговое устройство разарретирования по максимальной угловой скорости формирует логический сигнал разрешения пуска для блока логики при град/с
12
ε
л
119
Обнаружитель
цели
Усилитель
Детектор
ПУР по
min
л
ε
ПУР по
max
л
ε
Блок сигналов коррекции
Сигнал коррекции
Электронное реле времени анализа (0,8 с)
РП
С контактной группы пускового крючка
РР
АРР
РП (автомат)
РП (ручной)
Схема автоматического разарретирования
Схема оценки надежности слежения
Схема анализа сигнала коррекции
Схема анализа
«свой-чужой»
Блок логики
к НРЗ от НРЗ
0,2 с
0,2 с
0,2 с
0,2 с
Схема оценки надежности слежения
Схема сигналов информации
Схема
«И»
Схема
«ИЛИ»
Схема
«И»
Усилитель с электронным реле
ОК
ВК
с
ОГСН
Запоминающее устройство
Схема анализа признака ЗУР
Откл. селект.
Разарретирование
Увод к
ОГСН
Селектор
φ ≤ 2°
Коммутатор сигналов арретирования
Усилитель сигналов арретирования
Тракт арретира
к усилителю коррекции
ОГСН
с частотного реле ПМ
с катушки пеленга
Блок датчиков (ДП1-4, обмотки катушек заклона
5° и 10°)
Пусковая труба
Лампа СИ
к блоку реле
ГОН1
Схема пуска
Рис. 6. Функциональная схема автомата разарретирования и пуска
Тракт арретира предназначен для коммутации цепей сигналов арретирова- ния при разгоне ротора гироскопа, прицеливании и захвате цели на автосопро- вождение ОГСН.
В состав тракта арретира входят коммутатор и усилитель сигналов арретиро- вания. Входными сигналами коммутатора являются сигналы с катушки пеленга
ОГСН и обмоток заклона 5° и 10°, а переключающими: сигнал с частотного реле
БРС об окончании разгона ротора гироскопа и сигнал с контактной группы пус- кового крючка о его текущем положении.
Функционирование тракта арретира происходит следующим образом. Во время разгона ротора гироскопа и нахождения пускового крючка в исходном положении коммутатор сигналов арретирования подключает к усилителю сигнал
120
с катушки пеленга. После усиления этот сигнал поступает на усилитель коррек- ции КЦ ОГСН, нагрузкой которого является катушка коррекции. В катушке кор- рекции создается внешний момент, под действием которого ротор гироскопа прецессирует в направлении уменьшения ошибки рассогласования (угла пелен- га) со скоростью, пропорциональной этой ошибке, что позволяет установить оптическую ось гироскопа вдоль продольной оси ракеты.
После окончания разгона ротора гироскопа, о чем свидетельствует наличие сигнала с частотного реле БРС ПМ, коммутатор подключает к усилителю сигна- лов арретирования, кроме сигнала с катушки пеленга, сигнал с обмотки заклона
5° (ЗАКЛОН 5°) блока датчиков трубы. Так как уровень и фаза сигнала ЗАКЛОН
5° соответствует углу пеленга 5° вверх, то под действием этого суммарного сиг- нала ротор будет прецессировать вниз на 5°, что позволяет оптической оси гиро- скопа занять положение 5° выше линии прицеливания для «запоминания» уров- ня излучения фона в районе цели.
При переводе же пускового крючка в первое положение (РР) или до упора
(РП) коммутатор подключает к усилителю сигналы с катушки пеленга и обмотки заклона 10° (ЗАКЛОН 10°), под действием которых оптическая ось гироскопа совмещается с линией прицеливания трубы. При этом оптическая ось гироскопа наклонена на 10° ниже оси ракеты.
Обнаружитель цели предназначен для формирования логического сигнала о наличии в поле зрения ОГСН излучения цели.
В состав обнаружителя цели входят усилитель с электронным реле, запоми- нающее устройство и логическая схема «И». Входными сигналами обнаружите- ля цели являются сигналы с предусилителей основного и вспомогательного ка- налов ОГСН, сигнал отключения селектора организованных помех, признак типа
ЗУР (9М39 или 9М313) и сигнал с частотного реле БРС ПМ об окончании разго- на ротора гироскопа.
Обнаружитель цели формирует сигнал разрешения для схемы автоматиче- ского разарретирования блока логики, если одновременно выполняются следу- ющие условия:
сигнал от цели и фона превышает сигнал от фона не менее чем в 4 раза
(определяется усилителем с электронным реле);
с частотного реле БРС выдан сигнал об окончании разгона ротора гиро- скопа.
Для определения соотношения сигналов от цели и фона к сигналу от фона используется запоминающее устройство. При прицеливании и нахождении пус- кового крючка в исходном положении (АР) оптическая ось гироскопа с помо- щью тракта арретира направлена на 5° выше цели. В этом случае запоминающее устройство обнаружителя цели фиксирует уровень излучения фона в районе це- ли. При переводе пускового крючка в положение РР или РП оптическая ось ги- роскопа совмещается с линией прицеливания и на усилитель с электронным реле поступает сигнал, пропорциональный уровню излучения цели и фона. Если этот
121
сигнал превышает запомненный сигнал излучения фона не менее чем в 4 раза, то срабатывает электронное реле, сигнал с которого через схему «И» поступает на схему автоматического разарретирования блока логики.
Кнопкой «Селектор» производится отключение селектора организованных помех в период высокой солнечной активности при наличии кучевых облаков, когда уровень фона становится соизмеримым с уровнем сигнала.
Блок логики предназначен для анализа сигналов по определенному алгорит- му, автоматического разарретирования ротора гироскопа ОГСН и формирования команды на пуск ракеты при положительных результатах анализа в режимах пуска «Автомат» и «Ручной».
Электронное реле времени анализа предназначено для формирования четы- рех последовательных интервалов времени длительностью по 0,2 с каждый и одного из сигналов РАЗРЕШЕНИЕ ПУСКА (АВТОМАТ или РУЧНОЙ). Нача- лом формирования интервалов времени является перевод пускового крючка в положение РР или РП. В зависимости от времени перевода пускового крючка из исходного положения (АРР) в положение до упора (РП) формируется один из сигналов: «РП Автомат» или «РП Ручной». Если это время меньше 0,6 с, форми- руется сигнал «РП Автомат», в противном случае – «РП Ручной». При этом сиг- нал «РП Автомат» формируется по истечении 0,6 с от момента перевода пуско- вого крючка из положения АРР в положение РП, а сигнал «РП Ручной» ‒ сразу же после перевода пускового крючка из положения РР в положение РП.
Схема автоматического разарретирования предназначена для автоматиче- ского разарретирования ротора гироскопа через 0,2 с при наличии на ее входах сигналов:
с обнаружителя цели;
признака РР с контактной группы пускового крючка;
с порогового устройства разарретирования (ПУР) по
min
л
ε
Для начального разарретирования ОГСН вместо разрешающего сигнала с
ПУР по
min
л
ε
используется сигнал блокировки со схемы анализа сигнала кор- рекции, подаваемый на время переходных процессов в блоке сигналов коррек- ции (0,2 с).
С выхода схемы автоматического разарретирования команда «Разарретиро- вать» выдается на ОГСН. По этой команде от усилителя коррекции ОГСН от- ключается сигнал арретирования и подключается сигнал ошибки, что переводит
ОГСН в режим «Слежение». Одновременно сигнал подается насхему оценки надежности слежения.
Схема оценки надежности слежения предназначена для формирования сигнала «Увод», служащего для проверки надежности слежения ОГСН за целью.
С катушки ГОН снимается гармоническое напряжение с частотой вращения ротора и с амплитудой, соответствующей угловой скорости линии визирования 4 град/с (сигнал «Увод»). Этот сигнал подается на ОГСН. Если срыва сопровож-
122
дения не происходит, то с обнаружитель цели формирует сигнал, свидетель- ствующий о надежном слежении. Одновременно, в случае прихода с обнаружи- теля сигнала о надежном сопровождении,схема оценки надежности слежения формирует сигнал, который подается насхему анализа сигнала коррекции.
Схема анализа сигнала коррекции, представляющая собой логическую по- роговую схему, обеспечивает формирование первой составляющей команды
«Пуск» (
град/с
12
ε
л
m ax
) и блокировки схемы автоматического разарретирова- ния при поступлении на нее разрешающего сигнала с ПУР по
max
л
ε
. Если град/с
12
ε
л
max
, схема анализа сигнала коррекции задерживает формирование первой составляющей команды «Пуск» до тех пор, пока угловая скорость линии визирования цели не уменьшится до 12 град/с.
Схема сигналов информации предназначена для формирования звукового и светового сигналов информации о переводе ОГСН в режим «Слежение» и нали- чии сигнала «свой» с НРЗ. Входными сигналами являются сигналы сосхемы оценки надежности слежения и со схемы анализа «свой-чужой».
Если сигнал от цели и фона превышает сигнал фона не менее, чем в 4 раза, то сигнал со схемы «И» обнаружителя подается насхему автоматического ра- зарретирования. Если град/с
5
,
1
ε
л
, то сигнал с ПУР по
min
л
ε
также подается насхему автоматического разарретирования. При наличии этих сигналов схема автоматического разарретирования формирует сигнал, который черезсхему оценки надежности слежения подается на схему сигналов информации. При этом формируются непрерывные световые и звуковые сигналы.
Если же эти условия не выполняются, то схемы автоматического арретиро- вания и анализа сигнала коррекции будут периодически (через 0,4 с) произво- дить арретирование и разарретирование ротора гироскопа и синхронно с этим (с частотой 2,5 Гц) будут прерываться сигналы информации.
При наличии же сигнала «свой» с НРЗ схема информации осуществляет пе- риодическое прерывание сигналов информации с частотой 12,5 Гц.
Схема пуска предназначена для формирования сигнала запуска блока реле
ПМ и представляет собой две логические схемы «И» и «ИЛИ». На вход схемы
«ИЛИ» поступает один из сигналов – РП АВТОМАТ или РП РУЧНОЙ, свиде- тельствующий о нажатии пускового крючка до упора. Выходной сигнал схемы
«ИЛИ» является одной из составляющих входов схемы «И». Схема «И» обеспе- чивает формирование сигнала запуска блока реле ПМ при одновременном вы- полнении следующих условий (составляющих команды «Пуск»):
1) угловая скорость линии визирования ракета-цель меньше 12 град/с;
2) со схемы анализа «свой-чужой» выдан сигнал об отсутствии признака цели
СВОЙ;
3) со схемы «ИЛИ» выдан сигнал о нажатии пускового крючка до упора.
123
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11