Активна радарна глава за самонасочване. Глава за самонасочване Принцип на работа на телевизионната глава за самонасочване

Създаването на високоточни системи за насочване на цели за ракети земя-земя с голям обсег е един от най-важните и сложни проблеми при разработването на високоточни оръжия (HPW). Това се дължи основно на факта, че освен това, равни условияназемните цели имат значително по-ниско съотношение „полезен сигнал/смущение“ в сравнение с морските и въздушните цели, а ракетата се изстрелва и насочва без пряк контакт на оператора с целта.

Във високоточните ракетни системи земя-земя с голям обсег, които реализират концепцията за ефективно поразяване на наземни цели с конвенционални бойни глави, независимо от обхвата на стрелба, инерционните навигационни системи са интегрирани със системи за самонасочване на ракети, които използват принципа на навигация за управление крайната част от траекторията.геофизични полета на Земята. Инерциалната навигационна система като основа осигурява висока устойчивост на шум и автономност на сложни системи. Това дава редица безспорни предимства, включително в контекста на непрекъснатото усъвършенстване на системите за противоракетна отбрана.

За интегриране на инерционни системи за управление със системи за самонасочване, базирани на геофизичните полета на Земята, първо е необходима специална система за информационна поддръжка.

Идеологията и принципите на системата за информационно осигуряване се определят от основните характеристики на целите и самите оръжейни системи. Във функционално отношение информационната поддръжка на високоточните ракетни системи включва такива основни компоненти като получаване и дешифриране на разузнавателна информация, разработване на целеуказване, предоставяне на информация за целите в системите ракетни оръжия.

Най-важният елемент на високоточните системи за насочване на ракети са главите за самонасочване (GOS). Една от местните организации, участващи в разработките в тази област, е Централният изследователски институт по автоматика и хидравлика (TSNIIAG), разположен в Москва. Там е натрупан богат опит в разработването на системи за насочване на ракети земя-земя с оптични и радарни глави за самонасочване с корелационно-екстремна обработка на сигнала.

Използването на корелационно-екстремални системи за самонасочване, базирани на карти на геофизични полета чрез сравняване на стойностите на геофизичното поле, измерено по време на полет, с неговата референтна карта, съхранена в паметта на бордовия компютър, позволява да се елиминират редица натрупани контролни грешки. За системи за самонасочване, базирани на оптичното изображение на терена, референтната карта може да бъде оптично разузнавателно изображение, в което целта се определя практически без грешки спрямо елементите на околния ландшафт. Поради това търсачът, който се ръководи от елементи на ландшафта, се насочва точно към определената точка, независимо от точността, с която са известни нейните географски координати.

Появата на прототипи на оптични и радарни корелационно-екстремални системи и техните търсачи беше предшествана от огромно количество теоретични и експериментални изследвания в областта на компютърните науки, теориите за разпознаване на образи и обработка на изображения, основите на хардуера и софтуерза текущи и референтни изображения, организиране на банки от фоново-целеви условия на различни части от земната повърхност в различни диапазони на електромагнитния спектър, математическо моделиране на търсачи, тестове на хеликоптери, самолети и ракети.

Дизайнът на един от вариантите на оптичния търсач е показан на ориз. 1 .

Оптичният търсач осигурява разпознаване по време на полет на ландшафтен участък в целевата зона чрез оптичното му изображение, формирано от координиращата леща върху повърхността на матричен многоелементен фотодетектор. Всеки елемент на приемника преобразува яркостта на съответната област на терена в електрически сигнал, който се подава към входа на енкодера. Генерираният от това устройство двоичен код се записва в паметта на компютъра. Тук се съхранява и референтно изображение на желаната област от терена, получено от снимка и кодирано по същия алгоритъм. При приближаване до целта се извършва поетапно мащабиране чрез извикване на референтни изображения с подходящ мащаб от паметта на компютъра.

Разпознаването на местност се извършва в режими за захващане и проследяване на целта. В режим на проследяване на целта се използва метод без търсене, базиран на алгоритми от теорията за разпознаване на образи.

Алгоритъмът на работа на оптичния търсач осигурява възможност за генериране на управляващи сигнали както в режим на директно насочване, така и в режим на екстраполация на ъгли на насочване. Това позволява не само да се увеличи точността на насочване на ракетата към целта, но и да се осигури екстраполация на управляващите сигнали в случай на повреда на проследяването на целта. Предимството на оптичните търсачи е техният пасивен режим на работа, висока резолюция, ниско тегло и размери.

Радарните търсачи осигуряват висока метеорологична, сезонна и ландшафтна надеждност, като същевременно значително намаляват инструменталните грешки в системата за управление и целеуказване. Общ изглед на един от вариантите на РЛС е показан в ориз. 2 .

Принципът на работа на радарния търсач се основава на корелационното сравнение на текущото изображение на радарната яркост на терена в целевата зона, получено на борда на ракетата с помощта на радар, с референтни изображения, синтезирани предварително с помощта на първични информационни материали. Използват се топографски карти, цифрови карти на терена, въздушни снимки, сателитни изображения и каталог на специфични ефективни повърхности на разсейване, които характеризират отразяващите радарни свойства на различни повърхности и осигуряват преобразуването на оптични изображения в радарни изображения на района, които са адекватни на текущите изображения. като първични информационни материали. Актуалните и референтните изображения се представят под формата на цифрови матрици и тяхната корелационна обработка се извършва в бордов компютър в съответствие с разработения алгоритъм за сравнение. Основното предназначение на радарната стрелка е да определи координатите на проекцията на центъра на масата на ракетата спрямо целта при условия на работа в терен с различна информационна натовареност, дадени метеорологични условия, като се вземат предвид сезонните промени, наличието на електронни противодействие и влиянието на динамиката на полета на ракетата върху точността на текущото изображение.

Развитието и по-нататъшното усъвършенстване на оптични и радарни търсачи се основава на научните и технически постижения в областта на информационните науки, компютърните технологии, системите за обработка на изображения и новите технологии за създаване на търсачи и техните елементи. Разработваните в момента високоточни системи за самонасочване включват натрупан опит и съвременни принципи за създаване на такива системи. Те използват високопроизводителни вградени процесори, които им позволяват да реализират сложни алгоритми за работа на системата в реално време.

Следващата стъпка в създаването на точни и надеждни системи за самонасочване на високоточни ракети земя-земя беше разработването на многоспектрални корекционни системи за видимия, радио, инфрачервения и ултравиолетовия диапазон, интегрирани с канали за директно насочване на ракети към целта. Разработването на канали за директно насочване към целта е изпълнено със значителни трудности, свързани с характеристиките на целите, траекториите на ракетите, условията за тяхното използване, както и вида на бойните глави и техните бойни характеристики.

Трудността при разпознаване на целите в режим на директно насочване, което определя сложността на софтуерната и алгоритмична поддръжка за високоточно насочване, доведе до необходимостта от интелектуализиране на системите за насочване. Една от неговите посоки трябва да се счита за прилагане на принципите на изкуствения интелект в системи, базирани на невронни мрежи.

Сериозни успехи във фундаменталните и приложни науки у нас, включително в областта на теорията на информацията и теорията на системите с изкуствен интелект, правят възможно реализирането на концепцията за създаване на свръхточни, прецизни ракетни системи за унищожаване на наземни цели, осигуряващи ефективна работа в широк диапазон от условия бойна употреба. Една от последните внедрени разработки в тази област е оперативно-тактическият ракетен комплекс "Искандер".

БАЛТИЙСКИ ДЪРЖАВЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

_____________________________________________________________

Катедра Радиоелектронни устройства

РАДАРЕН СИГНЕТ

Санкт Петербург

2. ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ ЗА RLGS.

2.1 Цел

Радарната глава за самонасочване е монтирана на ракета земя-въздух, за да осигури автоматично засичане на целта на последния етап от полета на ракетата, нейното автоматично проследяване и подаване на управляващи сигнали към автопилота (AP) и радиовзривателя (RF).

2.2 Технически спецификации

RLGS се характеризира със следните основни тактико-технически данни:

1. зона за търсене в посока:

Ъгъл на повдигане ± 9°

2. време за преглед на областта за търсене 1,8 - 2,0 секунди.

3. време за захващане на целта по ъгъл 1,5 секунди (не повече)

4. Максимални ъгли на отклонение на зоната на търсене:

Азимут ± 50° (не по-малко)

Ъгъл на повдигане ± 25° (не по-малко)

5. Максимални ъгли на отклонение на еквисигналната зона:

Азимут ± 60° (не по-малко)

Ъгъл на повдигане ± 35° (не по-малко)

6. обхват на засичане на целта на самолет тип IL-28 с издаване на контролни сигнали към (AP) с вероятност не по-ниска от 0,5 -19 km и с вероятност не по-ниска от 0,95 -16 km.

7 зона за търсене по обхват 10 - 25 км

8. работен честотен диапазон f ± 2,5%

9. средна мощност на предавателя 68 W

10. Продължителност на HF импулса 0,9 ± 0,1 μsec

11. Период на повторение на HF импулса T ± 5%

12. чувствителност на приемащите канали - 98dB (не по-малко)

13. консумация на енергия от източници на енергия:

От мрежата 115 V 400 Hz 3200 W

От мрежа 36 V 400 Hz 500 W

От мрежата 27 600 W

14.тегло на станцията – 245 кг.

3. ПРИНЦИПИ НА РАБОТА И ИЗГРАЖДАНЕ НА RLGS

3.1 Принцип на действие на RLGS

RLGS е радарна станция с обхват 3 сантиметра, работеща в режим на импулсно излъчване. Най-общо радарът може да се раздели на две части: - самата радарна част и автоматичната част, която осигурява захващане на целта, автоматичното й проследяване по ъгъл и обхват и подаване на управляващи сигнали към автопилота и радиовзривателя.

Радарната част на станцията работи както обикновено. Високочестотните електромагнитни трептения, генерирани от магнетрона под формата на много къси импулси, се излъчват с помощта на силно насочена антена, получени от същата антена, преобразувани и усилени в приемното устройство и след това преминават в автоматичната част на станцията - ъглова система за проследяване на целта и устройството за далекомер.

Автоматичната част на станцията се състои от следните три функционални системи:

1. система за управление на антената, която осигурява управление на антената във всички режими на работа на радарната станция (в режим "насочване", в режим "търсене" и в режим "насочване", който от своя страна е разделен на "улавяне" ” и режими „автоматично проследяване”)

2. далекомерно устройство

3. калкулатор на управляващите сигнали, подавани към автопилота и радиовзривателя на ракетата.

Системата за управление на антената в режим "автоматично проследяване" работи по така наречения диференциален метод, поради което станцията използва специална антена, състояща се от сфероидно огледало и 4 излъчвателя, разположени на определено разстояние пред огледалото.

Когато радарната станция работи на радиация, се формира еднолопастна диаграма на излъчване с максимум, който съвпада с оста на антенната система. Това се постига благодарение на различните дължини на вълноводите на излъчвателите - има твърдо фазово изместване между трептенията на различните излъчватели.

При работа за приемане диаграмите на излъчване на излъчвателите се изместват спрямо оптичната ос на огледалото и се пресичат на ниво 0,4.

Връзката на излъчвателите с приемо-предавателното устройство се осъществява чрез вълноводен път, в който има два последователно свързани феритни ключа:

· осов превключвател (FKO), работещ на честота 125 Hz.

· превключвател на приемника (RFC), работещ на честота 62,5 Hz.

Превключвателите на феритната ос превключват пътя на вълновода по такъв начин, че първо свързват всичките 4 излъчвателя към предавателя, образувайки единичен радиационен модел, а след това към двуканалния приемник, след което излъчвателите създават два радиационни модела, разположени във вертикалната равнина, след което излъчвателите създават две насоченост на модела в хоризонталната равнина. От изходите на приемниците сигналите влизат във веригата за изваждане, където в зависимост от позицията на целта спрямо равносигналната посока, образувана от пресичането на диаграмите на излъчване на дадена двойка излъчватели, се генерира диференциален сигнал , чиято амплитуда и полярност се определя от положението на целта в пространството (фиг. 1.3).

Синхронно с превключвателя на феритната ос в RLGS работи схема за изолиране на сигналите за управление на антената, с помощта на която се генерира сигнал за управление на антената по азимут и височина.

Превключвателят на приемника превключва входовете на приемните канали с честота 62,5 Hz. Превключването на приемните канали включва необходимостта от осредняване на техните характеристики, тъй като диференциалният метод за намиране на посока на целта изисква пълна идентичност на параметрите на двата приемащи канала. Далекомерното устройство RLGS е система с два електронни интегратора. От изхода на първия интегратор се премахва напрежение, пропорционално на скоростта на приближаване към целта, а от изхода на втория интегратор се премахва напрежение, пропорционално на разстоянието до целта. Далекомерът улавя най-близката цел в диапазона от 10-25 км и след това автоматично я проследява в диапазон от 300 метра. На разстояние 500 метра се подава сигнал от далекомера, който служи за активиране на радиопредпазителя (RF).

Компютърът RLGS е устройство за броене и решаване и се използва за генериране на управляващи сигнали, подадени от RLGS към автопилота (AP) и RP. Към АР се изпраща сигнал, представляващ проекцията на вектора на абсолютната ъглова скорост на лъча за наблюдение на целта върху напречните оси на ракетата. Тези сигнали се използват за управление на посоката и наклона на ракетата. От компютъра се получава сигнал, представляващ проекцията на вектора на скоростта на приближаването на целта към ракетата върху полярното направление на лъча за наблюдение на целта.

Отличителните черти на радиолокационната станция в сравнение с други станции, подобни на нея по техните тактико-технически данни, са:

1. използването на дългофокусна антена в радарната станция, характеризираща се с факта, че формирането и отклонението на лъча се извършва в нея чрез отклонение на едно сравнително леко огледало, чийто ъгъл на отклонение е половината от ъгъла на отклонение на лъча. В допълнение, такава антена няма въртящи се високочестотни преходи, което опростява нейния дизайн.

2. използване на приемник с линейно-логаритмична амплитудна характеристика, която осигурява разширяване на динамичния обхват на канала до 80 dB и по този начин дава възможност да се намери източникът на активни смущения.

3. изграждане на система за ъглово проследяване по диференциален метод, осигуряваща висока шумоустойчивост.

4. използването в станцията на оригинална двуконтурна схема за компенсиране на отклонението от затворен контур, която осигурява висока степен на компенсация на колебанията на ракетата спрямо лъча на антената.

5. проектиране на станцията по така наречения контейнерен принцип, характеризиращ се с редица предимства по отношение на намаляване на общото тегло, използване на отпуснатия обем, намаляване на междублоковите връзки, възможност за използване на централизирана охладителна система и др.

3.2 Отделни функционални радарни системи

RLGS може да бъде разделена на няколко отделни функционални системи, всяка от които решава много специфичен конкретен проблем (или няколко повече или по-малко тясно свързани конкретни проблема) и всяка от които е в една или друга степен проектирана под формата на обособена технологична и структурна единица. Има четири такива функционални системи в RLGS:

3.2.1 Радарна част на радарната станция

Радарната част на РЛС се състои от:

· предавател.

· приемник.

· високоволтов токоизправител.

· високочестотна част на антената.

Радарната част на радиолокационната станция е проектирана:

· да генерира високочестотна електромагнитна енергия със зададена честота (f±2,5%) и мощност 60 W, която се излъчва в космоса под формата на кратки импулси (0,9 ± 0,1 μsec).

· за последващо приемане на отразени от целта сигнали, преобразуването им в сигнали с междинна честота (Ff=30 MHz), усилване (по 2 еднакви канала), откриване и извеждане към други радарни системи.

3.2.2. Синхронизатор

Синхронизаторът се състои от:

· приемно-синхронизиращ манипулационен блок (MPS-2).

· блок за превключване на приемника (КП-2).

· блок за управление на феритни ключове (UF-2).

· единица за подбор и интеграция (SI).

· блок за изолиране на сигнала за грешка (SO)

· ултразвукова линия на забавяне (ULL).

· генериране на синхронизиращи импулси за пускане на отделни вериги в радарната станция и управляващи импулси за приемника, блока SI и далекомер (блок МПС-2)

· генериране на управляващи импулси за феритния превключвател на осите, феритния превключвател за приемните канали и еталонното напрежение (блок UF-2)

· интегриране и сумиране на получените сигнали, нормализиране на напрежението за контрол на AGC, преобразуване на целевите видео импулси и AGC в радиочестотни сигнали (10 MHz) за забавянето им в ULZ (SI възел)

· изолиране на сигнала за грешка, необходим за работата на системата за проследяване на ъгъла (CO единица).

3.2.3. Далекомер

Далекомерът се състои от:

· модулатор на времето (EM).

· възел на времевия дискриминатор (TD)

· два интегратора.

Целта на тази част от RLGS е:

· търсене, улавяне и проследяване на цел в обхват с издаване на сигнали за обхват до целта и скорост на приближаване до целта

· сигнален изход D-500 m

Държавен комитет на Руската федерация за висше образование

БАЛТИЙСКИ ДЪРЖАВЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

_____________________________________________________________

Катедра Радиоелектронни устройства

РАДАРЕН СИГНЕТ

Санкт Петербург


2. ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ ЗА RLGS.

2.1 Цел

Радарната глава за самонасочване е монтирана на ракета земя-въздух, за да осигури автоматично засичане на целта на последния етап от полета на ракетата, нейното автоматично проследяване и подаване на управляващи сигнали към автопилота (AP) и радиовзривателя (RF).

2.2 Технически спецификации

RLGS се характеризира със следните основни тактико-технически данни:

1. зона за търсене в посока:

Азимут ± 10°

Ъгъл на повдигане ± 9°

2. време за преглед на областта за търсене 1,8 - 2,0 секунди.

3. време за захващане на целта по ъгъл 1,5 секунди (не повече)

4. Максимални ъгли на отклонение на зоната на търсене:

Азимут ± 50° (не по-малко)

Ъгъл на повдигане ± 25° (не по-малко)

5. Максимални ъгли на отклонение на еквисигналната зона:

Азимут ± 60° (не по-малко)

Ъгъл на повдигане ± 35° (не по-малко)

6. обхват на засичане на целта на самолет тип IL-28 с издаване на контролни сигнали към (AP) с вероятност не по-ниска от 0,5 -19 km и с вероятност не по-ниска от 0,95 -16 km.

7 зона за търсене по обхват 10 - 25 км

8. работен честотен диапазон f ± 2,5%

9. средна мощност на предавателя 68 W

10. Продължителност на HF импулса 0,9 ± 0,1 μsec

11. Период на повторение на HF импулса T ± 5%

12. чувствителност на приемащите канали - 98dB (не по-малко)

13. консумация на енергия от източници на енергия:

От мрежата 115 V 400 Hz 3200 W

От мрежа 36 V 400 Hz 500 W

От мрежата 27 600 W

14.тегло на станцията – 245 кг.

3. ПРИНЦИПИ НА РАБОТА И ИЗГРАЖДАНЕ НА RLGS

3.1 Принцип на действие на RLGS

RLGS е радарна станция с обхват 3 сантиметра, работеща в режим на импулсно излъчване. Най-общо радарът може да се раздели на две части: - самата радарна част и автоматичната част, която осигурява захващане на целта, автоматичното й проследяване по ъгъл и обхват и подаване на управляващи сигнали към автопилота и радиовзривателя.

Радарната част на станцията работи както обикновено. Високочестотните електромагнитни трептения, генерирани от магнетрона под формата на много къси импулси, се излъчват с помощта на силно насочена антена, получени от същата антена, преобразувани и усилени в приемното устройство и след това преминават в автоматичната част на станцията - ъглова система за проследяване на целта и устройството за далекомер.

Автоматичната част на станцията се състои от следните три функционални системи:

1. система за управление на антената, която осигурява управление на антената във всички режими на работа на радарната станция (в режим "насочване", в режим "търсене" и в режим "насочване", който от своя страна е разделен на "улавяне" ” и режими „автоматично проследяване”)

2. далекомерно устройство

3. калкулатор на управляващите сигнали, подавани към автопилота и радиовзривателя на ракетата.

Системата за управление на антената в режим "автоматично проследяване" работи по така наречения диференциален метод, поради което станцията използва специална антена, състояща се от сфероидно огледало и 4 излъчвателя, разположени на определено разстояние пред огледалото.

Когато радарната станция работи на радиация, се формира еднолопастна диаграма на излъчване с максимум, който съвпада с оста на антенната система. Това се постига благодарение на различните дължини на вълноводите на излъчвателите - има твърдо фазово изместване между трептенията на различните излъчватели.

При работа за приемане диаграмите на излъчване на излъчвателите се изместват спрямо оптичната ос на огледалото и се пресичат на ниво 0,4.

Връзката на излъчвателите с приемо-предавателното устройство се осъществява чрез вълноводен път, в който има два последователно свързани феритни ключа:

· осов превключвател (FKO), работещ на честота 125 Hz.

· превключвател на приемника (RFC), работещ на честота 62,5 Hz.

Превключвателите на феритната ос превключват пътя на вълновода по такъв начин, че първо свързват всичките 4 излъчвателя към предавателя, образувайки единичен радиационен модел, а след това към двуканалния приемник, след което излъчвателите създават два радиационни модела, разположени във вертикалната равнина, след което излъчвателите създават две насоченост на модела в хоризонталната равнина. От изходите на приемниците сигналите влизат във веригата за изваждане, където в зависимост от позицията на целта спрямо равносигналната посока, образувана от пресичането на диаграмите на излъчване на дадена двойка излъчватели, се генерира диференциален сигнал , чиято амплитуда и полярност се определя от положението на целта в пространството (фиг. 1.3).

Синхронно с превключвателя на феритната ос в RLGS работи схема за изолиране на сигналите за управление на антената, с помощта на която се генерира сигнал за управление на антената по азимут и височина.

Превключвателят на приемника превключва входовете на приемните канали с честота 62,5 Hz. Превключването на приемните канали включва необходимостта от осредняване на техните характеристики, тъй като диференциалният метод за намиране на посока на целта изисква пълна идентичност на параметрите на двата приемащи канала. Далекомерното устройство RLGS е система с два електронни интегратора. От изхода на първия интегратор се премахва напрежение, пропорционално на скоростта на приближаване към целта, а от изхода на втория интегратор се премахва напрежение, пропорционално на разстоянието до целта. Далекомерът улавя най-близката цел в диапазона от 10-25 км и след това автоматично я проследява в диапазон от 300 метра. На разстояние 500 метра се подава сигнал от далекомера, който служи за активиране на радиопредпазителя (RF).

Компютърът RLGS е устройство за броене и решаване и се използва за генериране на управляващи сигнали, подадени от RLGS към автопилота (AP) и RP. Към АР се изпраща сигнал, представляващ проекцията на вектора на абсолютната ъглова скорост на лъча за наблюдение на целта върху напречните оси на ракетата. Тези сигнали се използват за управление на посоката и наклона на ракетата. От компютъра се получава сигнал, представляващ проекцията на вектора на скоростта на приближаването на целта към ракетата върху полярното направление на лъча за наблюдение на целта.

Отличителните черти на радиолокационната станция в сравнение с други станции, подобни на нея по техните тактико-технически данни, са:

1. използването на дългофокусна антена в радарната станция, характеризираща се с факта, че формирането и отклонението на лъча се извършва в нея чрез отклонение на едно сравнително леко огледало, чийто ъгъл на отклонение е половината от ъгъла на отклонение на лъча. В допълнение, такава антена няма въртящи се високочестотни преходи, което опростява нейния дизайн.

2. използване на приемник с линейно-логаритмична амплитудна характеристика, която осигурява разширяване на динамичния обхват на канала до 80 dB и по този начин дава възможност да се намери източникът на активни смущения.

3. изграждане на система за ъглово проследяване по диференциален метод, осигуряваща висока шумоустойчивост.

4. използването в станцията на оригинална двуконтурна схема за компенсиране на отклонението от затворен контур, която осигурява висока степен на компенсация на колебанията на ракетата спрямо лъча на антената.

5. конструкцията на станцията се основава на така наречения контейнерен принцип, характеризиращ се с редица предимства по отношение на намаляване на общото тегло, използване на определения обем, намаляване на междублоковите връзки и възможността за използване централизирана системаохлаждане и др.

3.2 Отделни функционални радарни системи

RLGS може да бъде разделена на няколко отделни функционални системи, всяка от които решава много специфичен конкретен проблем (или няколко повече или по-малко тясно свързани конкретни проблема) и всяка от които е в една или друга степен проектирана под формата на обособена технологична и структурна единица. Има четири такива функционални системи в RLGS:

3.2.1 Радарна част на радарната станция

Радарната част на РЛС се състои от:

· предавател.

· приемник.

· високоволтов токоизправител.

· високочестотна част на антената.

Радарната част на радиолокационната станция е проектирана:

· да генерира високочестотна електромагнитна енергия със зададена честота (f±2,5%) и мощност 60 W, която се излъчва в космоса под формата на кратки импулси (0,9 ± 0,1 μsec).

· за последващо приемане на отразени от целта сигнали, преобразуването им в сигнали с междинна честота (Ff=30 MHz), усилване (по 2 еднакви канала), откриване и извеждане към други радарни системи.

3.2.2. Синхронизатор

Синхронизаторът се състои от:

· приемно-синхронизиращ манипулационен блок (MPS-2).

· блок за превключване на приемника (КП-2).

· блок за управление на феритни ключове (UF-2).

· единица за подбор и интеграция (SI).

· блок за изолиране на сигнала за грешка (SO)

· ултразвукова линия на забавяне (ULL).

· генериране на синхронизиращи импулси за пускане на отделни вериги в радарната станция и управляващи импулси за приемника, блока SI и далекомер (блок МПС-2)

· генериране на управляващи импулси за феритния превключвател на осите, феритния превключвател за приемните канали и еталонното напрежение (блок UF-2)

· интегриране и сумиране на получените сигнали, нормализиране на напрежението за контрол на AGC, преобразуване на целевите видео импулси и AGC в радиочестотни сигнали (10 MHz) за забавянето им в ULZ (SI възел)

· изолиране на сигнала за грешка, необходим за работата на системата за проследяване на ъгъла (CO единица).

3.2.3. Далекомер

Далекомерът се състои от:

· модулатор на времето (EM).

· възел на времевия дискриминатор (TD)

· два интегратора.

Целта на тази част от RLGS е:

· търсене, улавяне и проследяване на цел в обхват с издаване на сигнали за обхват до целта и скорост на приближаване до целта

· сигнален изход D-500 m

· подаване на селекционни импулси за стробиране на приемника

· издаване на импулси за ограничаване на времето за приемане.

3.2.4. Система за управление на антената (ACS)

Системата за управление на антената се състои от:

· блок за търсене и жиростабилизация (SGS).

· Блок за управление на главата на антената (AHA).

· устройство за автоматично улавяне (A3).

· единица за съхранение (MS).

· изходни възли на системата за управление на антената (AC) (чрез канал φ и канал ξ).

· електрически пружинен възел (ES).

Целта на тази част от RLGS е:

· управление на антената по време на излитане на ракета в режими на насочване, търсене и подготовка за улавяне (SGS, UGA, US и ZP възли)

· захващане на целта по ъгъл и последващото й автоматично проследяване (възли A3, ZP, US и ZP)

4. ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМАТА ЗА ЪГЛОВИ ЦЕЛИ

Във функционалната схема на системата за ъглово проследяване на целта отразените високочестотни импулсни сигнали, получени от два вертикални или хоризонтални излъчвателя на антената, чрез феритен превключвател (FKO) и феритен превключвател на приемните канали - (FKP), достигат до входните фланци на радиочестотния приемен блок. За да се намалят отраженията от детекторните секции на смесителите (SM1 и SM2) и от защитните отводители на приемника (RZP-1 и RZP-2) по време на времето за възстановяване на RZP, което влошава изолацията между приемните канали, резонансни феритни вентили (FV-) се монтират пред разрядниците (REP).1 и FV-2). Отразените импулси, получени на входовете на радиочестотния приемен блок, се подават през резонансни вентили (F A-1 и F B-2) към смесителите (CM-1 и CM-2) на съответните канали, където, смесвайки се с трептенията на клистронния осцилатор се преобразуват в импулси с междинни честоти. От изходите на смесителите на 1-ви и 2-ри канали импулсите на междинната честота се подават към предварителните усилватели на междинната честота на съответните канали - (PUFC блок). От изхода на PUFC, усилени междинни честотни сигнали се подават към входа на линейно-логаритмичен междинен честотен усилвател (UPCHL възли). Линейно-логаритмичните усилватели на междинна честота произвеждат усилване, откриване и последващо усилване на видеочестотата на импулси с междинна честота, получени от честотния преобразувател.

Всеки линейно-логаритмичен усилвател се състои от следните функционални елементи:

Логаритмичен усилвател, който включва усилвател (6 степени)

· Транзистори (TR) за отделяне на усилвателя от допълнителната линия

Линии за добавяне на сигнал (SA)

· Линеен детектор (LD), който в диапазона на входните сигнали от порядъка на 2-15 dB дава линейна зависимост на входните сигнали от изхода

· Сумираща каскада (Σ), в която се добавят линейните и логаритмичните компоненти на характеристиката

Видео усилвател (VA)

Линейно-логаритмичната характеристика на приемника е необходима за разширяване на динамичния диапазон на приемащия път до 30 dB и премахване на претоварванията, причинени от смущения. Ако разгледаме амплитудната характеристика, тогава в началния участък тя е линейна и сигналът е пропорционален на входния сигнал; с увеличаване на входния сигнал нарастването на изходния сигнал намалява.

За получаване на логаритмична зависимост в UPCL се използва методът на последователно откриване. Първите шест степени на усилвателя работят като линейни усилватели при ниски нива на входния сигнал и като детектори при високи нива на сигнала. Видеоимпулсите, генерирани по време на детектирането, се изпращат от емитерите на транзисторите на усилвателя към базите на разделителните транзистори, върху чийто общ колекторен товар се добавят.

За получаване на началния линеен участък от характеристиката сигналът от изхода на усилвателя се подава към линеен детектор (LD). Общата линейно-логаритмична зависимост се получава чрез събиране на логаритмичните и линейните амплитудни характеристики в адитивната каскада.

Поради необходимостта от сравнително стабилно ниво на шума на приемните канали. Всеки приемен канал използва инерционна система за автоматично регулиране на шума (AGC). За тази цел изходното напрежение от възела UPCHL на всеки канал се подава към възела PRU. Чрез предусилвател (PRU), превключвател (CL), това напрежение се подава към веригата за генериране на грешка (EGC), в която се въвежда и референтното напрежение „ниво на шум“ от резистори R4, R5, чиято стойност определя нивото на шума на изхода на приемника. Разликата между шумовото напрежение и еталонното напрежение е изходният сигнал на видео усилвателя на AGC възела. След подходящо усилване и детектиране, сигналът за грешка под формата на постоянно напрежение се подава към последното стъпало на PFC. За да се изключи работата на блока AGC от различни видове сигнали, които могат да възникнат на входа на приемащия път (AGC трябва да работи само в отговор на шум), беше въведено превключване както на системата AGC, така и на клистрона на блока. Системата AGC обикновено е заключена и се отваря само за времетраенето на строб импулса на AGC, който се намира извън зоната на приемане на отразените сигнали (250 μsec след стартовия импулс PRD). За да се елиминира влиянието на различни видове външни смущения върху нивото на шума, генерирането на клистрон се прекъсва, докато работи AGC, за което също се подава стробиращ импулс към рефлектора на клистрона (през изходния етап на AFC системата). (Фигура 2.4)

Трябва да се отбележи, че повредата на генерирането на клистрон по време на работа на AGC води до факта, че шумовият компонент, създаден от миксера, не се взема предвид от системата AGC, което води до известна нестабилност в общото ниво на шума на приемните канали.

Почти всички управляващи и превключващи напрежения се подават към PFC възлите на двата канала, които са единствените линейни елементи на приемащия път (при междинна честота):

· Регулиране на напрежението на АРУ;

Радиочестотният приемен блок на RLGS съдържа и схема за автоматично регулиране на честотата на клистрона (AFC), поради факта, че системата за настройка използва клистрон с двойно честотно управление - електронно (в малък честотен диапазон) и механично (в широк честотен диапазон) Системата AFC също е разделена на електронна и електромеханична система за управление на честотата. Напрежението от изхода на електронния AFC се подава към клистроновия рефлектор и извършва електронно регулиране на честотата. Същото напрежение се подава към входа на веригата за електромеханично регулиране на честотата, където се преобразува в променливо напрежение и след това се подава към управляващата намотка на двигателя, която извършва механична настройка на честотата на клистрона. За да намери правилната настройка на локалния осцилатор (клистрон), съответстваща на разлика в честотата от около 30 MHz, AFC осигурява електромеханична верига за търсене и улавяне. Търсенето се извършва в целия диапазон на настройка на честотата на клистрона при липса на сигнал на входа на AFC. Системата AFC работи само по време на излъчване на сондиращ импулс. За тази цел 1-вото стъпало на блока AFC се захранва от диференциран стартов импулс.

От изходите на UPCL целевите видеоимпулси постъпват в синхронизатора към веригата за сумиране (СХ "+") в SI възела и към веригата за изваждане (СХ "-") в СО възела. Целевите импулси от изходите UPCHL на 1-ви и 2-ри канали, модулирани с честота 123 Hz (с тази честота се превключват осите), през емитерните последователи ZP1 и ZP2 влизат във веригата за изваждане (CX "-"). От изхода на веригата за изваждане разликовият сигнал, получен в резултат на изваждане на сигналите на 1-ви канал от сигналите на 2-ри канал на приемника, достига до ключовите детектори (KD-1, KD-2), където се намира се открива селективно и сигналът за грешка се разделя по осите "ξ" и "φ". Разрешаващите импулси, необходими за работата на ключовите детектори, се генерират в специални вериги в същия блок. Едната от схемите за генериране на разрешаващи импулси (SRPR) получава интегрирани целеви импулси от блока „SI“ на синхронизатора и референтно напрежение от 125– (I) Hz, другата получава интегрирани целеви импулси и еталонно напрежение от 125 Hz– (II) в противофаза. Разрешителните импулси се формират от импулси на интегрираната цел в момента на положителния полупериод на еталонното напрежение.

Референтни напрежения 125 Hz – (I), 125 Hz – (II), изместени едно спрямо друго с 180, необходими за работата на веригите за генериране на активиращи импулси (EPFR) в СО възела на синхронизатора, както и референтното напрежение по каналът "φ" се генерира чрез последователно разделяне на 2 на честотата на повторение на станцията в KP-2 възела (превключване на приемника) на синхронизатора. Честотното разделяне се извършва с помощта на честотни делители, които са RS тригери. Схемата за генериране на задействащ импулс на делителя на честотата (OΦZ) се задейства от падащия фронт на диференциран отрицателен импулс за ограничаване на времето за приемане (T = 250 μsec), който идва от далекомера. От изходната верига за напрежение 125 Hz - (I) и 125 Hz - (II) (SV) се отстранява импулс за синхронизация с честота 125 Hz, който се подава към делителя на честотата в UV-2 (DC ) възел.В допълнение към формирането на веригата се подава напрежение от 125 Hz с изместване от 90 спрямо еталонното напрежение. Веригата за генериране на референтно напрежение по канала (TOH φ) се сглобява на тригер. Синхронизиращ импулс от 125 Hz се подава към разделителната верига в UV-2 възела, референтното напрежение "ξ" с честота 62,5 Hz се отстранява от изхода на този разделител (DC), подава се към US възела и също към възела KP-2 за формиране, изместен с 90 градуса референтно напрежение.

В UV-2 възела също се генерират оси, превключващи токови импулси с честота 125 Hz и приемни превключващи токови импулси с честота 62,5 Hz (фиг. 4.4).

Разрешаващият импулс отваря транзисторите на ключовия детектор и кондензаторът, който е товарът на ключовия детектор, се зарежда до напрежение, равно на амплитудата на получения импулс, идващ от веригата за изваждане. В зависимост от полярността на входящия импулс зарядът ще има положителен или отрицателен знак. Амплитудата на получените импулси е пропорционална на ъгъла на несъответствие между посоката към целта и посоката на зоната на равен сигнал, следователно напрежението, до което е зареден кондензаторът на ключовия детектор, е напрежението на сигнала за грешка.


От ключовите детектори през ZP (ZPZ и ZPCH) и видео се подава сигнал за грешка с честота 62,5 Hz и амплитуда, пропорционална на ъгъла на несъответствие между посоката към целта и посоката на зоната на равен сигнал. усилватели (VU-3 и VU-4) към възлите US-φ и системата за управление на антената US-ξ (фиг. 6.4).

Целевите импулси и UPCL шумът на 1-ви и 2-ри канал също се подават към допълнителната верига CX+ в синхронизатора (SI), в който се извършва избор на време и интегриране. Времевият избор на импулси по честота на повторение се използва за борба с асинхронния импулсен шум. Защитата на радара от асинхронни импулсни смущения може да се постигне чрез прилагане към веригата за съвпадение на незабавени отразени сигнали и същите сигнали, но забавени за време, точно равно на периода на повторение на излъчваните импулси. В този случай само онези сигнали, чийто период на повторение е точно равен на периода на повторение на излъчваните импулси, ще преминат през веригата на съвпадение.

От изхода на веригата за добавяне целевият импулс и шумът през фазовия инвертор (Φ1) и емитерния повторител (ZP1) влизат в етапа на съвпадение. Веригата за сумиране и каскадата на съвпаденията са елементи на затворена интеграционна система с положителна обратна връзка. Интеграционната схема и селекторът работят по следния начин. На входа на схемата (Σ) постъпват импулси на сумираната цел с шум и импулси на интегрираната цел. Сумата им отива към модулатора и генератора (МиГ) и към УЛЗ. Този селектор използва ултразвукова линия на забавяне. Състои се от акустичен канал с електромеханични преобразуватели на енергия (кварцови плочи). ULZ може да се използва за забавяне както на RF импулси (до 15 MHz), така и на видео импулси. Но когато видеоимпулсите се забавят, възниква значително изкривяване на формата на сигнала. Следователно в селекторната верига сигналите, които трябва да бъдат забавени, първо се преобразуват с помощта на специален генератор и модулатор в RF импулси с честота на запълване 10 MHz. От изхода на ULZ целевият импулс, забавен за периода на повторение на радара, се подава към UPC-10, от изхода на UPC-10 сигналът, забавен и открит на детектора (D), е подаден през ключа (CL) (UPCH-10) към съвпадната каскада (CS), към тази Същата каскада доставя сумирания импулс на целта.

На изхода на каскадата на съвпадението се получава сигнал, който е пропорционален на произведението на полезните напрежения, така че целевите импулси, пристигащи синхронно на двата входа на CS, лесно преминават през каскадата на съвпадението, а шумът и асинхронните смущения са силно потиснати. От изхода (KS), целевите импулси през фазовия инвертор (Φ-2) и (ZP-2) отново влизат във веригата (Σ), като по този начин затварят пръстена за обратна връзка; в допълнение, интегрираните целеви импулси влизат в CO възела , към схемите за генериране на разрешаващи импулси на ключови детектори (OFRI 1) и (OFRI 2).

Интегрираните импулси от изхода на превключвателя (KL), в допълнение към каскадата на съвпадението, се подават към защитната верига срещу несинхронни импулсни смущения (SPI), чието второ рамо получава импулси на сумираната цел и шум от ( 3P 1). Веригата за защита от несинхронни смущения е верига за съгласуване на диоди, която пропуска по-ниското от двете синхронно действащи напрежения на своите входове. Тъй като интегрираните целеви импулси винаги са значително по-големи от сумираните и напрежението на шума и смущенията е силно потиснато в интегриращата верига, тогава в схемата за съвпадение (CH), по същество, селекция на сумираните целеви импулси от импулси на интегрираната цел. Полученият импулс "директна цел" има същата амплитуда и форма като сумирания целеви импулс, докато шумът и асинхронните смущения са потиснати. Импулсът на директната цел се подава към времевия дискриминатор на веригата на далекомера и системата за автоматично улавяне и управление на антената. Очевидно, когато се използва тази схема за избор, е необходимо да се осигури много точно равенство на времето на забавяне в ULZ и периода на повторение на излъчваните импулси. Това изискване може да бъде изпълнено чрез използване на специални схеми за генериране на импулси за синхронизация, при които стабилизирането на периода на повторение на импулса се извършва от схема за селективен избор. Генераторът на импулси за синхронизация се намира във възела MPS - 2 и представлява блокиращ осцилатор (BG) със собствен период на собствено колебание, малко по-дълъг от времето на забавяне в ULZ, т.е. повече от 1000 µs. При включване на радара първият импулс ZVG се диференцира и задейства BG-1, от изхода на който се премахват няколко импулса за синхронизация:

· Отрицателен синхронизиращ импулс T=11 μs се подава заедно с импулса за избор на далекомер към веригата (CS), която генерира управляващи импулси на възела SI, за продължителността на които се отваря манипулационната каскада (KM) във възела (SI) и каскадата за добавяне ( CH +) и всички следващи работят. В резултат на това импулсът за синхронизация на BG1 преминава през (СХ +), (Φ 1), (EP-1), (Σ), (MiG), (ULZ), (UPCH-10), (D) и се забавя за период на повторение на РЛС (Тп=1000мс), задейства ЗБГ с преден фронт.

· Отрицателен заключващ импулс UPC-10 T = 12 μs заключва ключа (CL) в SI възела и по този начин предотвратява навлизането на импулса за синхронизиране на BG-1 във веригата (KS) и (SZ).

· Отрицателен диференциален импулссинхронизацията задейства веригата за формиране на импулс на задействане на далекомер (SΦZD); импулсът на задействане на далекомер синхронизира модулатора на времето (VM), а също и през линията на забавяне (LZ) влиза във веригата за формиране на импулс на задействане на предавателя SΦZP. Във веригата (СМ) на далекомера по фронта на импулса на задействане на далекомера се формират отрицателни импулси за ограничаване на времето на приемане f = 1 kHz и T = 250 μs. Те се връщат обратно към възела MPS-2 на ZBG, за да се елиминира възможността ZBG да бъде задействан от целеви импулс; в допълнение, падащият фронт на импулса за ограничение на времето за приемане задейства веригата за генериране на стробиращи импулси AGC (SFSI), и AGC строб импулсът задейства веригата за генериране на манипулационен импулс (SΦM)). Тези импулси се изпращат към радиочестотния модул.

Сигналите за грешка от изхода на възела на синхронизатора (SO) влизат в възлите за ъглово проследяване (US φ, US ξ) на системата за управление на антената към усилвателите на сигнала за грешка (USO и USO). От изхода на усилвателите на сигнала за грешка, сигналите за грешка се подават към парафазни усилватели (PFA), от чиито изходи се подават сигнали за грешка в противофазни към входовете на фазовия детектор - (PD 1). Фазовите детектори също се захранват с референтни напрежения от PD изходите на 2 мултивибратора за еталонно напрежение (MVON), чиито входове се захранват с еталонни напрежения от възела UV-2 (канал φ) или възела KP-2 (канал ξ ) на синхронизатора. От изходите на детекторите за фазово сигнално напрежение се изпращат грешки към контактите на релето за подготовка на улавяне (RPR). По-нататъшната работа на възела зависи от режима на работа на системата за управление на антената.

5. ДАЛЕКОМЕР

Далекомерът RLGS 5G11 използва електрическа верига за измерване на обхват с два интегратора. Тази схема ви позволява да получите по-висока скорост на улавяне и проследяване на целта, както и да показвате обхвата до целта и скоростта на приближаване под формата на постоянно напрежение. Система с два интегратора запаметява последната скорост на затваряне в случай на изчезване на краткотрайна цел.

Работата на далекомера може да бъде описана по следния начин. Във времевия дискриминатор (TD) забавянето на импулса, отразен от целта, се сравнява с забавянето на времето на проследяващите импулси ("Gates"), създадени от електрически времеви модулатор (TM), който включва верига с линейно забавяне. Веригата автоматично осигурява равенство между забавянето на гейта и забавянето на целевия импулс. Тъй като закъснението на целевия импулс е пропорционално на разстоянието до целта, а забавянето на гейта е пропорционално на напрежението на изхода на втория интегратор, в случай на линейна връзка между закъснението на гейта и това напрежение, последното ще бъде пропорционално на разстоянието до целта.

Времевият модулатор (TM), в допълнение към импулсите на "вратата", генерира импулс за ограничаване на времето за приемане и импулс за избор на обхват и в зависимост от това дали радарът е в режим на търсене или прихващане на целта, продължителността му се променя. В режим „търсене“ T = 100 μs, а в режим „улавяне“ T = 1,5 μs.

6. СИСТЕМА ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА АНТЕНАТА

В съответствие със задачите, изпълнявани от системата за управление, последната може условно да се раздели на три отделни системи, всяка от които изпълнява много специфична функционална задача.

1. Система за управление на главата на антената.Включва:

UGA възел

· верига за съхранение през канал "ξ" в ZP възела

· задвижване - електродвигател тип SD-10a, управляван от електромашинен усилвател тип UDM-3A.

2. Система за търсене и жиростабилизация.Включва:

ASG единица

· изходни стъпала на възлите на системата за управление

· верига за съхранение през канала "φ" в ZP възела

· задвижване на електромагнитни бутални съединители с датчик за ъглова скорост (ARVS) във веригата за обратна връзка и ZP блока.

3. Система за проследяване на ъглова цел.Включва:

· възли: US φ, US ξ, A3

· схема за изолиране на сигнала за грешка в СО възела на синхронизатора

· задвижване на електромагнитни прахови съединители с DUS в обратна връзка и ZP блок.

Препоръчително е да се разгледа работата на системата за управление последователно, в реда, в който ракетата извършва следните еволюции:

1. "излитам"

2. „насочване“ въз основа на команди от земята

3. "търсене на цели"

4. "предварително улавяне"

5. "окончателно поглъщане"

6. "автоматично проследяване на заловена цел"

С помощта на специална кинематична схема на блока се осигурява необходимия закон на движение на огледалото на антената и следователно движението на насочените характеристики по азимут (φ ос) и наклон (ξ ос) (puc.8.4).

Траекторията на огледалото на антената зависи от режима на работа на системата. В режим "ескорт"огледалото може да извършва само прости движения по оста φ - под ъгъл 30°, и по оста ξ - под ъгъл 20°. При опериране в "Търсене",огледалото прави синусоидално трептене около оста φn (от задвижването на оста φ) с честота 0,5 Hz и амплитуда ± 4° и синусоидално трептене около оста ξ (от профила на гърбицата) с честота f = 3 Hz и амплитуда ± 4°.

Това гарантира гледане на площ от 16"x16". Ъгълът на отклонение на насочената характеристика е 2 пъти по-голям от ъгъла на въртене на огледалото на антената.

В допълнение, наблюдаваната зона се движи по осите (задвижванията на съответните оси) чрез команди от земята.

7. РЕЖИМ "ИЗЛИТАНЕ".

При излитане на ракета огледалото на радарната антена трябва да бъде в нулева позиция „ляво-горе“, което се осигурява от системата ASG (по оста φ и по оста ξ).

8. РЕЖИМ "НАПРАВЛЕНИЕ".

В режим на насочване позицията на лъча на антената (ξ =0 и φ =0) в пространството се задава с помощта на управляващи напрежения, които се отстраняват от потенциометрите и блока за жиростабилизация на зоната за търсене (GS) и съответно се вкарват в каналите на блока ASG.

След изстрелването на ракетата в хоризонтален полет се изпраща еднократна команда за „насочване“ към радарната станция чрез бордовата командна станция (SPS). Съгласно тази команда блокът ASG задържа лъча на антената в хоризонтално положение, завъртайки го по азимут в посоката, определена от командите от земята „завъртете зоната по „φ“.

Системата UGA в този режим държи главата на антената в нулева позиция спрямо оста "ξ".

9. РЕЖИМ "ТЪРСЕНЕ".

Когато ракетата се приближи до целта на разстояние от приблизително 20-40 км, към станцията се изпраща еднократна команда за „търсене“ през SPC. Тази команда се изпраща до възела (UGA) и възелът превключва в режим на високоскоростна система за проследяване. В този режим входът на усилвателя променлив ток(US) на възела (UGA) получава сумата от фиксиран сигнал с честота 400 Hz (36V) и високоскоростното напрежение за обратна връзка от генератора на ток TG-5A. В този случай валът на двигателя на задвижващия механизъм SD-10A започва да се върти с фиксирани скорости и чрез гърбичен механизъм кара огледалото на антената да се люлее спрямо пръта (т.е. спрямо оста "ξ") с честота от 3 Hz и амплитуда ± 4°. В същото време двигателят завърта синусоидален потенциометър-сензор (SPD), който извежда „пусково“ напрежение с честота 0,5 Hz към азимуталния канал на OSG системата. Това напрежение се подава към сумиращия усилвател (SA) на възела (KS φ) и след това към задвижването на антената по оста. В резултат на това огледалото на антената започва да трепти по азимут с честота 0,5 Hz и амплитуда ± 4°.

Синхронното люлеене на огледалото на антената от системите UGA и PGS, съответно по височина и азимут, създава търсещото движение на лъча, показано на фиг. 3.4.

В режим "търсене" изходите на фазовите детектори на възлите (US - φ и US - ξ) се изключват от входа на сумиращите усилватели (SU) чрез контактите на изключеното реле (RPZ).

В режим „търсене“ напрежението за обработка „φ n“ и напрежението на жироазимут „φ g“ се подават към входа на възела (ZP) през канала „φ“, а напрежението за обработка „ξ p“ се подава през канала “ξ”.

10. РЕЖИМ „ПОДГОТОВКА ЗА УЛАВЯНЕ”.

За да се намали времето за преглед, търсенето на целта в радарната станция се извършва с висока скорост. В тази връзка станцията използва двустепенна система за засичане на целта, със запаметяване на позицията на целта при първо откриване, последвано от връщане на антената в запомнената позиция и вторично окончателно захващане на целта, след което автоматичното й проследяване следва. Както предварителното, така и окончателното прихващане на целта се извършват от веригата на A3 възел.

Когато целта се появи в зоната за търсене на станция, видео импулсите на „директната цел“ от защитната верига срещу асинхронни смущения на възела на синхронизатора (SI) започват да текат през усилвателя на сигнала за грешка (ESA) на възела (AZ) към детекторите (D-1 и D-2) на възела (A3). Когато ракетата достигне обхват, при който съотношението сигнал/шум е достатъчно, за да задейства релейната каскада за подготовка за улавяне (KRPZ), последната задейства релето за подготовка за улавяне (RPZ) във възлите (US φ и US ξ). Автоматичното вдигане (A3) не може да работи в този случай, защото отключва се чрез напрежение от веригата (APZ), което се подава само 0,3 секунди след активирането (APZ) (0,3 секунди е времето, необходимо за връщане на антената до точката, където първоначално е открита целта).

Едновременно с активирането на релето (RPZ):

· входните сигнали “ξ p” и “φ n” са изключени от възела на паметта (ZP)

· напреженията, които контролират търсенето, се отстраняват от входовете на възлите (PGS) и (UGA)

· възелът за съхранение (ZP) започва да извежда запаметени сигнали към входовете на възлите (SGS) и (UGA).

За да се компенсира грешката на веригите за съхранение и жиростабилизация, на входовете на възлите (PGS) и (UGA) се прилага напрежение на люлеене (f = 1,5 Hz), едновременно със запаметените напрежения от възела (ZP), като в резултат на което, когато антената се върне към запаметената точка, лъчът се люлее с честота 1,5 Hz и амплитуда ± 3°.

В резултат на работата на релето (RPZ) в каналите на възлите (US) и (US), изходите на възлите (US) са свързани към входа на антенните задвижвания чрез каналите "φ" и “ξ” едновременно със сигналите от OSG, в резултат на което задвижванията започват да се управляват, както и сигнал за грешка от системата за проследяване на ъгъла. Поради това, когато целта влезе отново в диаграмата на излъчване на антената, системата за проследяване изтегля антената в зоната на равен сигнал, което улеснява връщането към запаметената точка, като по този начин повишава надеждността на улавяне.

11. РЕЖИМ "УСПЕМАНЕ".

След като изминат 0,4 секунди след задействане на релето за подготовка на грайфера, заключването се освобождава. В резултат на това, когато целта отново влезе в диаграмата на излъчване на антената, се задейства каскадата на заключващото реле, което причинява:

· активиране на релето за улавяне (RC) във възлите (US “φ” и US “ξ”), изключване на сигналите, идващи от възела (SGS). Системата за управление на антената преминава в режим на автоматично проследяване на целта

· задействане на релето (RZ) в блока UGA. В последния сигналът, идващ от възела (ZP), е изключен и земният потенциал е свързан. Под въздействието на появилия се сигнал системата UGA връща огледалото на антената в нулева позиция по оста "ξ p". Сигналът за грешка, възникващ в този случай, поради оттеглянето на зоната на равен сигнал на антената от целта, се обработва от системата AMS, като се използват главните задвижвания "φ" и "ξ". За да се избегне повреда на проследяването, антената се връща към нула по оста "ξ p" с намалена скорост. Когато огледалото на антената достигне нулева позиция по оста "ξ p". Системата за заключване на огледалото е активирана.

12. РЕЖИМ „АВТОМАТИЧНО ПРОСЛЕЖДАВАНЕ НА ЦЕЛТА“

От изхода на CO възела от веригите на видео усилвателя (VUZ и VU4), сигнал за грешка, разделен по осите "φ" и "ξ" с честота 62,5 Hz, се подава през "φ" и "ξ" US възли към фазовите детектори. Фазовите детектори също се захранват с референтно напрежение "φ" и "ξ", идващо от веригата за задействане на референтното напрежение (TON "φ") на възела KP-2 и веригата за генериране на превключващи импулси (SΦICM "P") на UV-2 възел. От фазовите детектори сигналите за грешка се изпращат към усилвателите (CS "φ" и CS "ξ") и след това към задвижванията на антената. Под въздействието на получения сигнал задвижването завърта огледалото на антената в посока на намаляване на сигнала за грешка, като по този начин проследява целта.



Картината се намира в края на целия текст. Диаграмата е разделена на три части. Преходите на клемите от една част към друга са обозначени с цифри.

МОСКОВСКИЯ АВИАЦИОНЕН ИНСТИТУТ

(ДЪРЖАВЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ)

Управлявана ракета въздух-земя

съставен от:

Бузинов Д.

Ванков К.

Кужелев И.

Левин К.

Сичкар М.

Соколов Я.

Москва. 2009 г

Въведение.

Ракетата е направена по нормален аеродинамичен дизайн с Х-образни крила и опашка. Корпусът на ракетата е заварен и изработен от алуминиеви сплави без технологични съединители.

Електрическата установка се състои от опорен турбореактивен двигател и стартов ускорител на твърдо гориво (не е наличен на ракети, базирани на самолети). Въздухозаборникът на главния двигател е разположен в долната част на корпуса.

Системата за управление е комбинирана, включваща инерционна система и активна радиолокационна глава за самонасочване АРГС-35 за крайния участък, способна да работи в условия на радиопротиводействие. За осигуряване на бързо откриване и прихващане на цел антената на търсещата антена има голям ъгъл на завъртане (45° в двете посоки). Търсачът е покрит с радиопрозрачен обтекател от фибростъкло.

Проникващо осколково-фугасно запалително бойна единицаРакетата ви позволява надеждно да удряте надводни съдове с водоизместимост до 5000 тона.

Бойната ефективност на ракетата се повишава от полета на изключително ниска височина (5-10 м в зависимост от височината на вълната), което значително усложнява прихващането й от корабни противоракетни системи, както и от факта, че ракетата се изстрелва без носителят да излиза във въздуха отбранителна зона на атакуваните кораби.

Спецификации.

Модификации на ракетата:

Ориз. 1. Ракета 3М24 "Уран".

3M24 "Уран" - ракета с корабно и наземно базиране, използвана от ракетни лодки с комплекса Уран-Е и брегови ракетни системи "Бал-Е"

Ориз. 2. Ракета ИЦ-35.

ITs-35 - мишена (мишенен симулатор). Отличава се с липсата на бойни глави и търсачи.

Ориз. 3. Ракета Х-35В.

X-35B - хеликоптер. Разполага със скъсен стартов ускорител. Използва се на вертолети Ка-27, Ка-28, Ка-32А7.

Ориз. 4. Ракета Х-35У.

Kh-35U - авиационна (самолетна) ракета. Отличава се с липсата на стартов ускорител, използва се от катапултни пускови установки АКУ-58, АКУ-58М или АПУ-78 на МиГ-29К и Су-27К

Ориз. 5. Ракета Kh-35E.

Kh-35E - износ.


Ракетопланер.

2.1. Главна информация.

Корпусът на ракетата има следната основна структурни елементи: тяло, крила, кормила и стабилизатори. (фиг. 6).

Тялото служи за разполагане на силовата установка, оборудването и системите, които осигуряват автономния полет на ракетата, насочването и поразяването на целта. Има монококова конструкция, състояща се от носеща обвивка и рамки, и е направена от отделни отделения, сглобени главно чрез фланцови връзки. При свързване на радиопрозрачния обтекател към тялото на отделение 1 и стартовия двигател (отделение 6) със съседни отделения 5 и 7 се използват клинови връзки.

Фиг.6. Обща форма.

Крилото е основната аеродинамична повърхност на ракетата, създаваща подемна сила. Крилото се състои от неподвижна част и сгъваеми модули. Сгъваемата конзола е направена по единичен дизайн с кожа и ребра.

Кормила и стабилизатори осигуряват управляемост и стабилност при надлъжно и странично движение на ракетата; като крилата имат сгъваеми конзоли.

2.2. Проектиране на жилища

Корпусът на отделение 1 (фиг. 7) е рамкова конструкция, състояща се от силови рамки 1, 3 и корпус 2, свързани чрез заваряване.

Фиг.7. Отделение 1.

1. Предна рамка; 2. Обшивка; 3. Задна рамка

Корпусът на отделение 2 (фиг. 8) е рамкова конструкция; състоящ се от рамки 1,3,5,7 и кожа 4. За монтиране на бойната глава е осигурен люк, подсилен със скоби 6 и рамки 3.5. Люк с кант 2 е предназначен за закрепване на бордовия откъсващ се съединителен блок. Вътре в отделението има скоби за поставяне на оборудване и насочващи колани.

Фиг.8. Отделение 2

1. Предна рамка; 2. Кантиране; 3. Рамка; 4. Обшивка;

5. Рамка; 6. Скоба; 7. Задна рамка

Корпусът на отделение 3 (фиг. 9) представлява заварена рамкова конструкция от рамки 1,3,8,9,13,15,18 и обшивки 4,11,16. Компонентите на тялото на отделението са хардуерната рамка 28, резервоарът за гориво 12 и устройството за всмукване на въздух (AUD) 27. Ярема 2.14 са монтирани на рамки 1.3 и 13.15. На рамката 9 има такелаж (втулка) 10.

Повърхностите за кацане и местата за закрепване на крилата са предвидени на рама 8. Има скоби 25 и 26 за поставяне на оборудването. Подходът към електрооборудването и пневматичната система е през люкове, затворени с капаци 5,6,7,17. За закрепване на обтекателя към тялото са заварени профили 23. На скоби 21 и 22 е монтиран пневматичен блок. Скобата 20 и капакът 24 са проектирани да побират модулите на горивната система. Пръстенът 19 е необходим, за да се осигури плътна връзка на VZU канала с главния двигател.

Фиг.9. Отделение 3.

1. Рамка; 2. Хомот; 3. Рамка; 4. Обшивка; 5. Капак;

6. Капак; 7. Капак; 8. Рамка; 9. Рамка; 10. Втулка;

11. Обшивка; 12. Резервоар за гориво; 13. Рамка; 14. Хомот;

15. Рамка;16. Обшивка; 17. Капак; 18. Рамка; 19. Пръстен; 20. Скоба; 21. Скоба;; 22. Скоба; 23. Профил;

24. Покритие; 25. Скоба; 26. Скоба; 27. ВЗУ;

28. Хардуерна част на отделението

Корпусът на отделение 4 (фиг. 10) е заварена рамкова конструкция, състояща се от рамки 1,5,9 и обшивки 2,6. За монтиране на двигателя в рамки 1 и 5 има монтажни повърхности и отвори.

Фиг. 10. Отделение 4.

1. Рамка; 2. Обшивка; 3. Кантиране; 4. Покритие;

5. Рамка; 6. Обшивка; 7. Кантиране; 8. Капак;

9. Рамка; 10. Скоба; 11. Скоба.

За закрепване на кормилата, площадките за кацане и отворите са направени в рамка 5. Скоби 10,11 са предназначени за поставяне на оборудване. Достъпът до оборудването, монтирано вътре в отделението, се осъществява през люкове с кантове 3.7, затворени с капаци 4.8.

Корпусът на отделение 5 (фиг. 11) представлява заварена рамкова конструкция, съставена от носещи рами 1, 3 и корпус 2.

За свързване на съединителя на снопа на стартовия двигател е осигурен люк, подсилен с кант 4, който е затворен с капак 5. За да монтирате 4 пневматични моста, в корпуса се правят отвори.

Ориз. 11. Отделение 5.

1. Рамка. 2. Обшивка. 3. Рамка. 4. Кантиране. 5. Покрийте.

Пусковият двигател се намира в корпуса на отделение 6 (фиг. 12). Корпусът на отделението е и корпусът на двигателя. Тялото е заварена конструкция, състояща се от цилиндрична обвивка 4, предни 3 и задни 5 рамки, дъно 2 и гърло 1.

Фиг. 12. Отделение 6.

1. Шия; 2. Дъно; 3. Преден клипс; 4. Черупка;

5. Задна скоба

Отделение 7 (фиг. 13) е захранващ пръстен, върху който има седалки за стабилизатори и иго. Отделението се затваря отзад с капак. В долната част на отделението има дупка, използвана като товарна единица.

Ориз. 13. Отделение 7.

Забележка. Отделения 5,6 и 7 са налични само на ракети, използвани в системите за противоракетна отбрана.


2.3. Крило.

Крилото (фиг. 14) се състои от неподвижна част и въртяща се част 3, свързани с ос 2. Неподвижната част включва тяло 5, преден обтекател 1 и 6, закрепени към тялото с винтове 4. Корпусът съдържа пневматичен механизъм за сгъване на крилото. Въртящата се част съдържа механизъм за застопоряване на крилото в разгънато положение.

Сгъването на крилото се извършва по следния начин: под действието на въздушно налягане, подавано през проход 12, буталото 7 с ухо 8, използвайки връзка 10, задвижва въртящата се част. Връзката е свързана с ухото и въртящата се част на крилото с щифтове 9 и 11.

Крилата се застопоряват в разгънато положение с помощта на щифтове 14, заровени в коничните отвори на втулките 13 под действието на пружини 17. Влиянието на пружините се предава чрез щифтове 15, с които щифтовете се закрепват в ръкавите 16 от изпадане.

Крилото се разгъва чрез повдигане на щифтовете от отворите на втулките чрез навиване на въжета 18 върху ролката 19, чиито краища са закрепени в щифтовете. Ролката се върти обратно на часовниковата стрелка.

Крилото е монтирано на ракетата по повърхности D и E и отвор B. Четири отвора D за винтове се използват за закрепване на крилото към ракетата.

Фиг. 14. Крило

1. Преден обтекател; 2. Ос; 3. Въртяща се част; 4. Винт; 5. Тяло; 6. Заден обтекател; 7. Бутало; 8. Отвор;

9. Щифт; 10. Връзка; 11. Щифт; 12. Минувач; 13. Втулка;

14. Щифт; 15. щифт;16. ръкав;17. Пролет;18. Въже;

2.4. Волан.

Воланът (фиг. 15) е механизъм, състоящ се от острие 4, подвижно свързано с опашка 5, което е монтирано в корпуса 1 на лагери 8. Усилването се прехвърля към волана чрез лост 6 с шарнирен лагер 7. Острието е занитена конструкция, състояща се от корпус и укрепващи елементи. Задният ръб на острието е заварен. Острието е занитено към скобата 11, която е подвижно свързана с ос 10 към опашката.

Воланът се разгъва по следния начин. Под въздействието на въздушно налягане, подавано към корпуса през фитинг 2, буталото 13 чрез обеца 9 задвижва острието, което се завърта около ос 10 на 135 градуса и се фиксира в разгънато положение от фиксатора 12, който влиза в коничното гнездо на стебло и се задържа в това положение от пружина.

Фиг. 15. Волан.

1. Тяло; 2. Монтаж;3. тапа; 4. Острие; 5. опашка; 6. Лост; 7. Лагер; 8. Лагер; 9. Обица за ухо; 10. Ос; 11. Скоба; 12. Брава; 13. Бутало

Воланът се сгъва по следния начин: през отвор B резето се отстранява от коничния отвор с помощта на специален ключ и воланът се сгъва. В сгънато положение воланът се държи с помощта на пружинен ограничител 3.

За да монтирате кормилото на ракетата, тялото има четири отвора B за болтове, отвор D и жлеб D за щифтове, а също така има седалки с резбови отвори E за закрепване на обтекатели.

2.5. Стабилизатор.

Стабилизаторът (фиг. 16) се състои от платформа 1, основа 11 и конзола 6. В основата има отвор за оста, около която се върти стабилизаторът. Конзолата е занитена конструкция, състояща се от обшивка 10, стрингер 8 и край 9. Конзолата е свързана към основата чрез щифт 5.

Фиг. 16. Стабилизатор.

1. Платформа; 2. Ос; 3. Обеца за ухо; 4. Пролет; 5. Щифт; 6. Конзола;

7. Примка; 8. Стрингер; 9. Край; 10. Обшивка; 11. Основа

Стабилизаторите са шарнирно закрепени към ракетата и могат да бъдат в две положения - сгънато и разгънато.

В сгънато положение стабилизаторите са разположени по дължината на тялото на ракетата и се държат от пантите от 7 пневматични стопорни пръта, монтирани в отделение 5. За да се приведат стабилизаторите от сгънато положение в отворено положение, се използва пружина 4, която е свързана в единия край към обеца 3, шарнирно монтирана на платформата, а в другия към щифт 5.

Когато се подава сгъстен въздух от пневматичната система, пневматичните ограничители освобождават всеки стабилизатор и под действието на удължена пружина той се монтира в отворено положение.


Power point

3.1. Съединение.

Ракетата използва два двигателя като електроцентрала: стартов двигател на твърдо гориво (SD) и поддържащ турбореактивен байпасен двигател (MD).

SD - отделение 6 на ракетата, осигурява изстрелване и ускоряване на ракетата до крейсерска скорост на полета. В края на работата УР заедно с отделения 5 и 7 се изстрелват.

ПУ се намира в отделение 4 и служи за осигуряване на автономния полет на ракетата и осигуряване на нейните системи с електрозахранване и сгъстен въздух. Електрическата централа включва също устройство за всмукване на въздух и горивна система.

ВСУ е тунелен тип, полувграден с плоски стени, разположен в отделение 3. ВСУ е предназначен за организиране на въздушния поток, постъпващ в МД.

3.2. Стартов двигател.

Стартовият двигател е предназначен за изстрелване и ускоряване на ракета на първоначалното ниво на траекторията на полета и е еднорежимен ракетен двигател с твърдо гориво.

Технически данни

Дължина, mm__________________________________________________550

Диаметър, mm_________________________________________________420

Тегло, kg_________________________________________________________________103

Маса на горивото, kg________________________________________________69±2

Максимално допустимо налягане в горивната камера, MPa________11.5

Скорост на изтичане на газ на изхода на дюзата, m/s______________________2400

Температура на газовете на изхода на дюзата, K________________________________2180

SD се състои от корпус със заряд от твърдо ракетно гориво (SRP) 15, капак 4, дюзов блок, възпламенител 1 и пиропатрон 3.

Свързването на светодиода със съседните отделения се извършва с помощта на клинове, като за целта държачите имат повърхности с пръстеновидни канали. За правилен монтаж на светодиода са предвидени надлъжни жлебове на държачите. На вътрешна повърхностЗадната клетка има пръстеновиден жлеб за ключове 21 за закрепване на блока на дюзите. Дюбелите се вкарват през прозорците, които след това се покриват с бисквити 29 и облицовки 30, закрепени с винтове 31.

Върху гърлото 8 се завинтва гайка 9; правилната му инсталация се осигурява от щифт 7, притиснат в гърлото.

Върху вътрешната страна на повърхността на корпуса е нанесено топлозащитно покритие 11 и 17, към което са прикрепени маншети 13 и 18, които намаляват напрежението в заряда на TRT при промяна на температурата.

Фиг. 17. Стартов двигател.

1. Възпламенител; 2. Щепсел; 3. Сквиб; 4. Покритие;

5. Термозащитна вложка; 6. О-пръстен; 7. щифт;

8. Шия; 9. Ядка; 10. Дъно; 11. Топлозащитно покритие;

12. Филм; 13. Преден маншет; 14. Предна скоба; 15. TRT заряд; 16. Черупка; 17. Топлозащитно покритие; 18. Заден маншет; 19. Задна скоба; 20. О-пръстен; 21. Ключ; 22. Покритие; 23. Термозащитен диск; 24. Щипка; 25. О-пръстен; 26. Звънец; 27. Облицовка; 28. Мембрана;

29. Сухар; 30. Наслагване; 31. Винт.

Зарядът TRT е моноблок, здраво закрепен към маншетите, направен чрез изливане на горивна маса в корпуса. Зарядът има вътрешен канал с три различни диаметъра, което осигурява, когато горивото гори през канала и задния отворен край, приблизително постоянна повърхност на горене и следователно почти постоянна тяга. Между предния маншет и топлозащитното покритие е положен филм 12, който ги разделя.

Капак 4 има: резба за закрепване на възпламенителя, резбован отвор за пирона, резбован отвор за монтиране на сензор за налягане в горивната камера при тестване, пръстеновиден жлеб за уплътнителен пръстен 6, надлъжен жлеб за щифт 7. По време на работа , отворът за сензора за налягане е затворен щепсел 2. Към вътрешната повърхност на капака е фиксирана топлозащитна вложка 5. Дюзовият блок се състои от капак 22, клетка 24, звънец 26, обшивка 27 и мембрана 28.

На външната цилиндрична повърхност на капака има пръстеновидни жлебове за уплътнителния пръстен 20 и шпонките 21, на вътрешната цилиндрична повърхност има резба за свързване с държача 24. Към предната част на капака е прикрепен термозащитен диск 23 капак Държачът 24 има резба и пръстеновиден жлеб за уплътнителния пръстен 25.

Светодиодът започва да работи при подаване на DC напрежение от 27 V. Пилотът се задейства и запалва възпламенителя. Пламъкът на възпламенителя запалва заряда TRT. При изгаряне на заряда се образуват газове, които пробиват диафрагмата и, напускайки дюзата с висока скорост, създават реактивна сила. Под въздействието на тягата на SD ракетата се ускорява до скоростта, с която започва да работи MD.

3.3. Главен двигател

Турбореактивен байпасен двигател е двигател за еднократна употреба с кратък живот, предназначен да създава реактивна тяга по време на автономен полет на ракета и да осигурява на нейните системи енергия и сгъстен въздух.

Технически данни.

Време за стартиране, s, не повече от:

На височина 50m_________________________________________________6

3500м____________________________________________________8

Двуконтурният турбореактивен двигател MD включва компресор, горивна камера, турбина, дюза, система за приказка и вентилация, система за стартиране, подаване и регулиране на горивото и електрическо оборудване.

Първият кръг (високо налягане) се формира от проточната част на компресора, пламъчната тръба на горивната камера и проточната част на турбината до отрязването на тялото на дюзата.

Втора верига ( ниско налягане) е ограничен до навънсредното тяло и външната стена на МД, а от вътрешната страна - потокоотделителя, тялото на горивната камера и тялото на дюзата.

Смесването на въздушните потоци на първата и втората верига става зад разреза на тялото на дюзата.

Фиг. 18. Главен двигател.

1. Маслен резервоар; 2. Корпус на вентилатора; 3. Вентилатор;

4. Изправящ апарат 2-ра степен; 5. Турбогенератор;

6. 2-ра верига; 7. Компресор; 8. 1-ва верига; 9. Пиро свещ; 10. Горивна камера; 11. Турбина; 12. Накрайник; 13. Газогенератор.

MD е закрепен към ракетата с помощта на окачваща скоба през отвори с резба в предните и задните подпори на окачването. Окачването е захранващ елемент, върху който са разположени блоковете и сензорите на MD и свързващите ги комуникации. В предната част на скобата има отвори за закрепване към ПУ и уши за закрепване на ПУ към ракетата.

На външната стена на MD има два люка за монтиране на запалителни свещи и фланец за обезвъздушаване на кормилните задвижвания. На корпуса има обезвъздушител за херметизиране на резервоара за гориво.

3.3.1. Компресор.

MD е оборудван с едновалов аксиален осемстепенен компресор 7, състоящ се от двустепенен вентилатор, среден корпус с устройство за разделяне на въздушния поток в първия и втория контур и шестстепенен високо- компресор под налягане.

Във вентилатор 3 се извършва предварително компресиране на въздуха, влизащ в MD, а в компресора с високо налягане само въздушният поток на първичната верига се компресира до изчислената стойност.

Роторът на вентилатора е с конструкция барабан-диск. Дисковете на първата и втората степен са свързани чрез дистанционер и радиални щифтове. Роторът на вентилатора и обтекателят са закрепени към вала с болт и гайки. Въртящият момент от вала към ротора на вентилатора се предава с помощта на шлицова връзка. Работните остриета на първия и втория етап са монтирани в жлебове тип лястовича опашка. Остриетата са осигурени срещу аксиални движения чрез обтекател, дистанционер и заключващ пръстен. Валът на вентилатора има зъбно колело, което задвижва скоростната кутия на помпения агрегат. Маслената кухина на компресора се вентилира през кухините на трансмисионните валове на MD.

Корпусът на вентилатора 2 е заварен със запоени в него конзолни лопатки на устройството за изправяне на първия етап. Апаратът за изправяне на втория етап е направен като отделна единица и се състои от два пръстена, в жлебовете на които са запоени остриетата.

В предната горна част на корпуса е разположен маслен резервоар 1. Корпусът на вентилатора заедно с масления резервоар е закрепен към фланеца на средния корпус с шпилки.

Средното тяло е основният захранващ елемент на MD. В средния случай въздушният поток, напускащ вентилатора, е разделен на контури.

Прикрепен към средното тяло:

MD окачване към ракетата

Блок на помпата

Капак на средна опора (сачмен лагер).

Статор на турбогенератора

Корпус на горивната камера.

На външната стена на средния корпус са монтирани топлообменник за мазут, маслен филтър, изпомпващ клапан и датчик P-102 за измерване на температурата на въздуха зад вентилатора. Стените на корпуса са свързани с четири захранващи стелажа, вътре в които има канали за поставяне на гориво, масло и електрически комуникации.

Средният корпус съдържа корпус на компресор за високо налягане с 3-7 степенни изправители. Корпусът на компресора за високо налягане има отвори за нерегулиран байпас на въздуха от първия към втория кръг, което увеличава резервите на газодинамична стабилност при ниски и средни скорости на въртене на ротора MD.

Роторът на компресора за високо налягане е барабанно-дисков, двупорест. Роторът на компресора за високо налягане има шлицови връзки с вала на вентилатора и вала на турбината. Работните лопатки са монтирани в пръстеновидните Т-образни канали на роторните дискове.

3.3.2. Горивната камера.

В горивната камера химическата енергия на горивото се преобразува в топлинна енергия и температурата на газовия поток се повишава. MD е оборудван с пръстеновидна горивна камера 10, която се състои от следните основни компоненти:

Пламъчна тръба

Главен горивен колектор

Допълнителен горивен колектор

Две огнени свещи с електрически запалки

Пиро свещи.

Корпусът на горивната камера е запоен-заварен. В предната му част са запоени два реда изправящи лопатки на осмата степен на компресора. Освен това превключвателите на маслената система са запоени към корпуса. На външната стена на корпуса има четиринадесет фланеца за закрепване на инжекторите на главния колектор, фланци за две запалителни свещи, фитинг за измерване на налягането на въздуха зад компресора и фланец за закрепване на адаптера към свещта.

Пламъчната тръба е кръгла заварена конструкция. Върху предната стена са заварени четиринадесет лети „охлювни” завихрители. Главният горивен колектор е направен от две половини. Всеки има осем дюзи.

За подобряване на качеството на сместа и повишаване на надеждността на стартиране на MD, особено при отрицателни температури на околната среда, в пламъчната тръба е монтиран допълнителен горивен колектор с четиринадесет центробежни дюзи.

3.3.3. Турбина

Турбината е предназначена да преобразува топлинната енергия на газовия поток от първи контур в механична енергия на въртене и задвижване на компресора и агрегатите, монтирани на MD.

Аксиална двустепенна турбина 11 се състои от:

Дюзов апарат от първи етап

Дюзов апарат от втори етап

Роторът на турбината се състои от две колела (първа и втора степен), свързващ междудисков дистанционер, стартово турбинно колело и турбинен вал.

Колелата на етапите и стартовата турбина са отлети заедно с венците на работните лопатки. Дюзовият апарат на първия етап има 38 кухи лопатки и е закрепен към тялото на горивната камера. Дюзовият апарат на втория етап има 36 лопатки. Колелото на първата степен се охлажда с въздух, взет от корпуса на горивната камера. Вътрешната кухина на ротора на турбината и неговата втора степен се охлаждат от въздух, взет от петата степен на компресора.

Роторът на турбината се поддържа от ролков лагер без вътрешна надпревара. Външният пръстен има отвори за намаляване на налягането на маслото под ролките.

3.3.4. Дюза.

Смесването се извършва в струйната дюза 12 въздушно течениепърва и втора верига. На вътрешния пръстен на тялото на дюзата има 24 лопатки за завъртане на потока от газове, излизащи от стартовата турбина по време на стартиране, и четири издатини с щифтове за закрепване на газовия генератор 13. Конусната дюза се формира от профила на външната стена на MD и повърхността на тялото на газогенератора.

3.3.5. Стартова система.

Системата за стартиране, подаване на гориво и управление завърта ротора, доставя дозирано гориво при стартиране, „контрастарт“ и в режим „максимум“ по време на стартиране, кислородът се подава в горивната камера от кислороден акумулатор през запалителни свещи.

Системата се състои от следните основни компоненти:

Газов генератор на твърдо гориво

Пиро свещи с електрически запалки

Кислородна батерия

Горивна система с ниско налягане

Горивна система с високо налягане

Интегриран регулатор на двигателя (IEC)

Кислородната батерия е цилиндър от 115 кубика. Масата на заредения кислород е 9,3 - 10,1 g.

Газов генератор на твърдо гориво за еднократна употреба (SFG) е проектиран да завърти MD ротора, когато се стартира. Газотурбинният двигател се състои от незареден газов генератор и елементи на оборудването: заряд за твърдо гориво 7, възпламенител 9 и електрически запалител (EI)

Ненатовареният газов генератор се състои от цилиндрично тяло 10, което се превръща в пресечен конус, капак 4 и крепежни елементи.

Корпусът е снабден с отвор с резба за монтиране на фитинг за измерване на налягането в горивната камера на газотурбинния двигател по време на изпитване. По време на работа отворът е затворен с тапа 11 и уплътнение 12. От външната страна на тялото има пръстеновиден жлеб за уплътнителния пръстен 5.

Капакът има осем свръхзвукови дюзи 1, които са разположени тангенциално към надлъжната ос на газотурбинния двигател. Дюзите са затворени със залепени тапи, осигуряващи херметичността на газотурбинния генератор и началното налягане в горивната камера на газотурбинния генератор, необходимо за запалване на твърдото гориво. Капакът е свързан към тялото с помощта на гайка 6. Вътрешната кухина на тялото е горивната камера на заряда с твърдо гориво и поставения в нея запалител.

Фиг. 19. Газов генератор на твърдо гориво.

1. Накрайник; 2. Уплътнение; 3. Електрически възпламенител; 4. Покритие;

5. О-пръстен; 6. Ядка; 7. КТ заряд; 8. Ядка;

9. Възпламенител; 10. Тяло; 11. Щепсел; 12. Уплътнение.

Запалващото устройство е монтирано в гайка 8, завинтена в долната част на корпуса. Зарядът с твърдо гориво се поставя в горивната камера между уплътнението и ограничителя, което го предпазва от механични повреди при задействане.

Генераторът на газовата турбина се задейства, когато се приложи електрически импулс към контактите на електрическия запалител. Електрическият ток загрява нишките на електрическите мостове на запалването и възпламенява съставите на запалването. Силата на пламъка пробива корпуса на възпламенителя и възпламенява черния барут, поставен в него. Пламъкът от възпламенителя запалва заряда с твърдо гориво. Продуктите от изгарянето на заряда и възпламенителя разрушават тапите на дюзите и изтичат от горивната камера през отворите на дюзите. Продуктите от горенето, падащи върху лопатките на MD ротора, го въртят.

3.3.6. Електрическо оборудване.

Електрическото оборудване е предназначено за управление на изстрелването на МД и захранване на ракетните блокове с постоянен ток по време на автономния му полет.

Електрическото оборудване включва турбогенератор, сензори и блокове за автоматизация, пускови блокове, термодвойка колектор и електрически комуникации. Сензорите и модулите автоматично включват сензори за температура на въздуха зад вентилатора, сензор за въздушно налягане зад компресора и сензор за положение на дозиращата игла, монтиран в дозатора за гориво, соленоид на контролния клапан на дозатора и соленоид на спирателния клапан.

Изстрелващите блокове включват устройства, които осигуряват подготовка за изстрелване и изстрелване на MD, както и „контра“ изстрелване на MD, когато той спре или скочи.


Активна радарна глава за самонасочване ARGS

4.1. Предназначение

Активната радарна глава за самонасочване (ARGS) е предназначена за точно насочване на ракетата Kh-35 към надводна цел в крайната част на траекторията.

За да се гарантира решаването на този проблем, ARGS се активира по команда от инерционната система за управление (ICS), когато ракетата достигне крайния участък от траекторията, открие входящи цели, избере цел за поразяване, определи позицията на тази цел по азимут и кота, ъглови скорости на линията на видимост (LOS) ) цели по азимут и кота, обхват до целта и скорост на приближаване до целта и показва тези стойности в IMS. Въз основа на сигнали, идващи от ARGS, ISU насочва ракетата към целта в крайната част от траекторията.

Целта може да бъде отражателна цел (CR) или цел с активен източник на смущения (CIAP).

ARGS може да се използва както за единични, така и за залпови изстрелвания на ракети. Максималният брой ракети в един залп е 100.

АРГС осигурява работа при температури на околната среда от минус 50˚С до 50˚С, при наличие на валежи и при вълнение на морето до 5-6 бала и по всяко време на денонощието.

ARGS предоставя данни на ISU за насочване на ракетата към целта, когато обхватът до целта намалее до 150 m;

ARGS осигурява насочване на ракети към целта, когато е изложена на активни и пасивни смущения, създадени от целеви кораби, военноморски и въздушни сили за прикритие.

4.2. Съединение.

ARGS се намира в отделение 1 на ракетата.

Според функционалните характеристики ARGS могат да бъдат разделени на:

Трансивър/приемно устройство (RTD);

Изчислителен комплекс (ВК);

Вторичен захранващ блок (SPS).

PPU включва:

антена;

Усилвател на мощност (PA);

Усилвател на междинна честота (IFA);

Преобразувател на сигнала (FS);

Референтни и референтни осцилаторни модули;

Фазорегулатори (FV1 и FV2);

Микровълнови модули.

VK включва:

Цифрово изчислително устройство (DCU);

синхронизатор;

Блок за обработка на информация (IPU);

Блок за управление;

Конвертор SKT-код.

4.3. Принцип на действие.

В зависимост от определения режим на работа, PPU генерира и излъчва четири вида микровълнови радиоимпулси в космоса:

а) импулси с линейна честотна модулация (chirp) и средна честота f0;

б) импулси с високостабилна честота и фаза (кохерентни) микровълнови трептения;

в) импулси, състоящи се от кохерентна сондираща част и разсейваща част, в които честотата на трептене на микровълновото излъчване се променя по случаен или линеен закон от импулс към импулс;

г) импулси, състоящи се от сондираща част, в която честотата на микровълновите колебания се променя по случаен или линеен закон от импулс към импулс, и кохерентна разсейваща част.

Фазата на кохерентните трептения на микровълновото излъчване, когато съответната команда е включена, може да се промени според случаен законот импулс на импулс.

PPU генерира сондиращи импулси и извършва преобразуване и предварително усилване на отразените импулси. ARGS може да генерира сондиращи импулси на технологична честота (честота в мирно време - fmv) или на бойни честоти (flit).

За да се изключи възможността за генериране на импулси на бойни честоти по време на тестова, експериментална и тренировъчна работа, ARGS е оборудван с превключвател „MODE B“.

Когато превключвателят „MODE B“ е настроен на ON, сондиращите импулси се генерират само при флит на честотата, а когато превключвателят е настроен на OFF, само при честота fmv.

В допълнение към сондиращите импулси, PPU генерира специален пилотен сигнал, който се използва за регулиране на приемащия сигнал на PPU и организиране на вграден контрол.

ВК преобразува в цифров вид и обработва радиолокационната информация (РЛ) по алгоритми, съответстващи на режимите и задачите на АРГС. Основните функции за обработка на информация се разпределят между управляващия блок и цифровия контролен блок.

Синхронизаторът генерира синхронизиращи сигнали и команди за управление на блоковете и възлите на контролния панел и издава служебни сигнали към CU, които осигуряват запис на информация.

BOI е високоскоростно изчислително устройство, което обработва радарни изображения в съответствие с режимите, посочени в табл. 4.1, под контрола на ЦУ.

Борбата се извършва:

Аналогово-цифрово преобразуване на радарни изображения, идващи от PPU;

Обработка на цифрови радарни изображения;

Издаване на резултати от обработката към цифровия блок за управление и получаване на контролна информация от централния цифров блок за управление;

PPU синхронизация.

Централният цифров блок за управление е предназначен за вторична обработка на радарни изображения и управление на блокове и възли на АРГС във всички режими на работа на АРГС. ЦВУ решава следните задачи:

Изпълнение на алгоритми за включване на режими на работа и управление на АРГС;

Получаване на изходна и текуща информация от ИСУ и обработка на получената информация;

Получаване на информация от блока за управление, нейната обработка, както и предаване на информация за управление към блока за управление;

Формиране на изчислени ъгли за управление на антената;

Решаване на AGC проблеми;

Формиране и предаване на необходимата информация към IMS и автоматизирано тестово оборудване (ATE).

Блокът за управление и конверторът на SKT-код осигуряват генерирането на управляващи сигнали за задвижващите двигатели на антената и приемането на информация за ъглови канали от централното цифрово устройство и предаване към цифровото цифрово устройство. От централния блок за управление блокът за управление получава:

Изчислени ъгли на позициониране на антената по азимут и елевация (11-битов двоичен код);

Сигнали за синхронизация и команди за управление.

От преобразувателя на SKT-код контролният блок получава стойностите на ъглите на позициониране на антената по азимут и кота (11-битов двоичен код).

VIP са предназначени за захранване на модулите и модулите ARGS и преобразуване на напрежението 27 V BS в постоянни напрежения

4.4. Външни отношения.

ARGS е свързан към електрическата верига на ракетата чрез два конектора U1 и U2.

Чрез конектор U1 ARGS получава захранващи напрежения от 27 V BS и 36 V 400 Hz.

Чрез конектор U2 командите за управление се подават към ARGS под формата на напрежение от 27 V и се обменя цифрова информация с помощта на биполярен сериен код.

Конектор U3 е предназначен за управление. Чрез него се подава команда „Управление” към АРГС, а от АРГС се подава интегриран аналогов сигнал „Сервиз”, информация за работоспособността на блоковете и устройствата АРГС под формата на биполярен сериен код и напрежението на вторичен източник на захранване ARGS.

4.5. Захранване

За захранване на ARGS от електрическата верига на ракетата се захранва следното:

Постоянно напрежение BS 27 ± 2,7

Трифазно променливо напрежение 36 ± 3,6 V с честота 400 ± 20 Hz.

Токове на потребление от захранващата система:

За верига 27 V - не повече от 24,5 A;

За верига 36 V 400 Hz - не повече от 0,6 A за всяка фаза.

4.6. Дизайн.

Моноблокът е изработен от лят магнезиев корпус, върху който са монтирани блокове и компоненти, и капак, който е прикрепен към задната стена на корпуса. На капака има конектори U1 – U3, технологичен конектор „КОНТРОЛ“, който не се използва в експлоатация, превключвател „РЕЖИМ B“ е фиксиран в определено положение със защитна капачка (втулка). В предната част на моноблока има антена. Елементите на високочестотния тракт и техните управляващи устройства са разположени директно върху вълноводно-слотовата решетка на антената. Корпусът на отделение 1 е направен под формата на заварена титанова конструкция с рамки.

Конусът е изработен от керамично радиопрозрачно фибростъкло и завършва с титаниев пръстен, който закрепва конуса към тялото на отделение 1 с помощта на клинова връзка.

По периметъра на капака и конуса са монтирани гумени уплътнения, за да се осигури уплътняването на ARGS.

След окончателното регулиране във фабриката, преди монтирането на моноблока в корпуса, всички външни метални части, които нямат боядисано покритие, се обезмасляват и се намазват със смазка.