ДАЛЬНОМЕР

5. ДАЛЬНОМЕР

В дальномере РЛГС 5Г11 применена электрическая схема измерения дальности с двумя интеграторами. Данная схема позволяет получить большую скорость захвата и сопровождения цели, а также выдавать дальность до цели и скорость сближения в виде постоянного напряжения. Система с двумя интеграторами осуществляет запоминание последней скорости сближения при кратковременном пропадании цели.

Работа дальномера может быть описана следующим образом. Во временном дискриминаторе (ВД) временная задержка импульса, отраженного от цели, сравнивается с временной задержкой импульсов сопровождения ("Ворот"), создаваемой электрическим временным модулятором (ВM),в который входит схема линейной задержки. Схема автоматически обеспечивает равенство между задержкой ворот и задержкой импульса цели. Так как задержка импульса цели пропорциональна расстоянию до цели, а задержка ворот пропорциональна напряжению на выводе второго интегратора, то в случае линейной зависимости между задержкой ворот и этим напряжением, последнее будет пропорционально расстоянию до цели.

Временной модулятор (ВМ), кроме импульсов "ворот", Формирует импульс ограничения времени приема и импульс селекции дальности, причем, в зависимости от того находится ли РЛГС в режиме поиска или захвата цели меняется его длительность. В режиме "поиск" Т = 100мкс, а в режиме "захват" Т = 1,5мкс.

6. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АНТЕННОЙ

В соответствии с задачами, выполняемыми СУА, последняя может быть условно разбита на три отдельные системы, каждая из которых выполняет вполне определенную функциональную задачу.

1.   Система управления головкой антенны. В нее входит:

·     узел УГА

·     схема запоминания по каналу "ξ" в узле ЗП

·     привод - электродвигатель типа СД-10а, управляемый посредством электромашинного усилителя типа УДМ-3А.

2.   Система поиска и гиростабилизации. В нее входят:

·     узел ПГС

·     выходные каскады узлов УС

·     схема запоминания по каналу "φ" в узле ЗП

·     привод на электромагнитных поршневых муфтах с датчиком угловых скоростей (ДУСос) в цепи обратной связи и узла ЗП.

3.   Система углового сопровождения цели. В нее входят:

·     узлы: УС φ, УС ξ, A3

·     схема выделения сигнала ошибки в узле СО синхронизатора

·     привод на электромагнитных порошковых муфтах с ДУСом в обратной связи и узла ЗП.

Рассмотрение работы СУА целесообразно провести последовательно, в порядке выполнения ракетой следующих эволюций:

1.   "взлет",

2.   "наведение" по командам с земли

3.   "поиск цели"

4.   "предварительный захват"

5.   "окончательный захват"

6.   "автоматическое сопровождение захваченной цели"

С помощью специальной кинематической схемы блока обеспечивается необходимый закон движения зеркала антенны, а следовательно и перемещение характеристик направленности по азимуту (ось φ) и наклону (ocь ξ) (puc.8.4).

Траектория движения зеркала антенны зависит от режима работы системы. В режиме "сопровождение" зеркало может совершать только простые движения по оси φ - на угол 30°, и по оси ξ - на угол 20°. При работе в режиме "поиск", зеркало совершает синусоидальное колебание относительно оси φ_н (от привода оси φ) с частотой 0.5 Гц и амплитудой ± 4°, и синусоидальное колебание относительно оси ξ (от профиля кулачка) с частотой f = 3 Гц и амплитудой ± 4°.

Таким образом обеспечивается просмотр зоны 16"х16" т.к. угол отклонения характеристики направленности в 2 раза больше угла поворота зеркала антенны.

Кроме того, просматриваемая зона перемещается по осям (приводами соответствующих осей) командами с земли.

7. РЕЖИМ "ВЗЛЕТ"

При взлете ракеты зеркало антенны РЛГС должно находиться в нулевом положении "слева-вверху", что обеспечивается системой ПГС (по оси φ и по оси ξ).

8. РЕЖИМ "НАВЕДЕНИЕ"

В режиме наведения положение луча антенны (ξ =0 и φ =0) в пространстве задается с помощью управляющих напряжений, которые снимаются с потенциометров и узла гиростабилизации зоны поиска (ГС) и заводится соответственно в каналы узла ПГС.

После вывода ракеты в горизонтальный полет, в РЛГС через бортовую станцию подачи команд (СПК) подается разовая команда "наведение". По этой команде узел ПГС удерживает луч антенны в горизонтальном положении, разворачивая его по азимуту в направлении, задаваемом командами с земли "доворот зоны по "φ".

Система УГА в этом режиме удерживает голову антенны в нулевом положении относительно оси "ξ".

9. РЕЖИМ "ПОИСК".

При сближении ракеты с целью до расстояния примерно равного 20-40 км, через СПК на станцию подается разовая команда "поиск". Эта команда поступает в узел (УГА), при этом происходит переключение узла в режим скоростной следящей системы. В этом режиме на вход усилителя переменного тока (УС) узла (УГА) поступает сумма фиксированного сигнала частоты 400 Гц (36В) и напряжение скоростной обратной связи с токогенератора ТГ-5А. При этом вал исполнительного двигателя СД-10А начинает вращаться с фиксированными оборотами, и через кулачковый механизм заставляет качаться зеркало антенны относительно штока (т.е. относительно оси "ξ") с частотой 3 Гц и амплитудой ± 4°. Одновременно двигатель вращает синусный потенциометр - датчик (СПД), выдающий напряжение "заводка" с частотой 0,5 Гц на азимутальный канал системы ПГС. Это напряжение подается на суммирующий усилитель (УС) узла (КС φ) и далее на привод антенны по оси. В результате этого зеркало антенны начинает совершать колебания по азимуту с частотой 0,5 Гц и амплитудой ± 4°.

Синхронное качание зеркала антенны системами УГА и ПГС, соответственно по углу места и азимуту, создает поисковое движение луча, показанное на рис. 3.4.

В режиме "поиск" выходы фазовых детекторов узлов (УС - φ и УС - ξ) контактами обесточенного реле (РПЗ) отключены от входа суммирующих усилителей (СУ).

В режиме "поиск" на вход узла (ЗП) по каналу "φ" поступает напряжение отработки "φ_н" и напряжение с гироазимута "φ_г", по каналу "ξ" - напряжение обработки "ξ_п".

10. РЕЖИМ "ПОДГОТОВКА ЗАХВАТА".

Для уменьшения времени обзора поиск цели в РЛГС осуществляется с большой скоростью. В связи с этим в станции применяется двухступенчатая система захвата цели, с запоминанием положения цели при первом обнаружении, с последующим возвратом антенны в запомненное положение и вторичным окончательным захватом цели, после которого уже следует ее автосопровождение. Как предварительный, так и окончательный захват цели осуществляете схемой узла A3.

При появлении цели в зоне поиска станции видеоимпульсы "прямой цели" со схемы защиты от несинхронных помех узла (СИ) синхронизатора начинают поступать через усилитель сигнала ошибки (УСО) узла (АЗ) на детекторы (Д-1 и Д-2) узла (A3). При достижении ракетой дальности, на которой отношение сигнал/шум оказывается достаточным для срабатывания каскада реле подготовки захвата (КРПЗ), последний вызывает срабатывание реле подготовки захвата (РПЗ) в узлах (УС φ и УС ξ). Автомат захвата (A3) при этом сработать не может, т.к. он отпирается напряжением со схемы (АПЗ), которое подается только через 0,3 сек после срабатывания (АПЗ) (0,3 сек - время, необходимое для возврата антенны в точку, где была первоначально обнаружена цель).

Одновременно со срабатывании реле (РПЗ):

·     от узла запоминания(ЗП) отключаются входные сигналы "ξ_п" и "φ_н"

·     со входов узлов (ПГС) и (УГА) снимаются напряжения, управляющие поиском

·     узел запоминания (ЗП) начинает выдавать запомненные сигналы на входы узлов (ПГС) и (УГА).

Для компенсации ошибки схем запоминания и гиростабилизации на входы узлов (ПГС) и (УГА) одновременно с запомненными напряжениями с узла (ЗП) подается напряжение качания (f = 1,5 Гц), вследствие чего, при возвращении антенны в запомненную точку происходит качание луча с частотой 1,5 Гц и амплитудой ± 3° .

В результате срабатывания реле (РПЗ) в каналах узлов (УС ) и (УС ) на вход приводов антенны по каналам "φ" и "ξ" одновременно с сигналами с ПГС подключаются выходы узлов (УС), в результате чего приводы начинают управляться также и сигналом ошибки системы углового сопровождения. Благодаря этому при повторном попадании цели в диаграмму направленности антенны система сопровождения втягивает антенну в равносигнальную зону, облегчая возврат в запомненной точку, повышая, таким образом, надежность захвата.

11. РЕЖИМ "ЗАХВАТА"

По истечении 0,4 сек после срабатывания реле подготовки захвата, снимается блокировка. В результате этого, при повторном попадании цели в диаграмму направленности антенны происходит срабатывание каскада реле захвата (КРЗ), который вызывает:

·     срабатывание реле захвата (РЗ) в узлах (УС "φ" и УС "ξ") отключающих сигналы, поступающие с узла (ПГС). Система управления антенной переходит в режим автоматического сопровождения цели

·     срабатывание реле (РЗ) в узле УГА. В последнем происходит отключение сигнала, поступающего с узла (ЗП) и подключение потенциала "земли". Под воздействием появившегося сигнала система УГА возвращает зеркало антенны в нулевое положение по оси "ξ_п". Возникающий при этом, вследствие увода равносигнальной зоны антенны с цели, сигнал ошибки отрабатывается системой СУД, по основным приводам "φ" и "ξ". Во избежание срыва сопровождения, возврат антенны к нулю по оси "ξ_п" производится с пониженной скоростью. При достижении зеркалом антенны нулевого положения по оси "ξ_п". срабатывает система фиксации зеркала.

12. РЕЖИМ "АВТОМАТИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ЦЕЛИ"

С выхода узла СО со схем видеоусилителей (ВУЗ и ВУ4) разделенный по осям "φ" и "ξ" сигнал ошибки частотой 62,5 Гц поступает через узлы УС "φ" и УС "ξ" на фазовые детекторы. На фазовые детекторы также заводится опорное напряжение "φ" и "ξ" , поступающее со схемы триггера опорных напряжений (ТОН "φ") узла КП-2 и схемы формирования импульсов коммутации (СΦИКМ "П") узла УФ-2. С фазовых детекторов сигналы ошибки поступают на усилители (СУ "φ" и СУ "ξ") и далее на приводы антенны. Под воздействием поступившего сигнала привод поворачивает зеркало антенны в сторону уменьшения сигнала ошибки, осуществляя тем самым слежение за целью.

[1] Рисунок расположен в конце всего текста. Схема разбита на три части. Переходы выводов из одной части в другую, обозначены цифрами.