3. Схема управления приводом целевого дальномера. Назначение, состав, размещение, функциональная схема, работа схемы в различных режимах работы

Схемы управления приводом целевого и ракетного дальномеров размещаются в приборе 5А. Элементы ручного управления приводом дальномера, контрольные шкалы дальности (КШД) размещены на приборе 3.

Схема управления приводом дальномера обеспечивает следующие режимы работы:

- ручное сопровождение;

- приём целеуказания;

- захват цели;

- автоматическое сопровождение цели;

- перехват и автоматическое сопровождение ракеты;

- инерционное сопровождение.

Функционально в состав привода целевого и ракетного дальномеров входят следующие устройства:

- схема управления приводом целевого дальномера, в состав которой входят:

- сервоусилитель (СУ-1);

- балансный модулятор (БМ-3);

- механизм ручного управление приводом дальности – механизм УД.

- приводной двигатель дальности цели М-2;

- схема управления приводом ракетного дальномера, в состав которой входят:

- сервоусилитель (СУ-9);

- балансный модулятор (БМ-7);

- приводной двигатель дальности ракеты М-1;

- привод контрольных шкал дальности (КШД);

- схема автозахвата по дальности (АЗ).

Рассмотрим работу целевого дальномера в различных режимах.

3.1. Работа привода дальности в ручном режиме

Управление приводом целевого дальномера в этом режиме осуществляется вращением маховика УД, который механически связан с тахогенератором ТГ-1 блока. Сигнал ошибки по скорости с ТГ-1 поступает на сервоусилитель СУ-1 прибора 5А.

Сервоусилитель усиливает сигнал по мощности, обеспечивая работу маломощного исполнительного двигателя привода дальномера. Усиленный сигнал ошибки по скорости поступает на исполнительный двигатель М-2 целевого дальномера Д1. Двигатель М-2 отрабатывает ошибку сопровождения по дальности, удерживая строб дальности на цели. Контроль сопровождения осуществляется по индикатору ИКОС.

Привод ракетного дальномера Д2 кинематически связан с целевым дальномером и отслеживает положение целевого дальномера Д1, но строб дальности ракетного дальномера опережает строб целевого дальномера на 1 км вперед. Это упреждение устанавливается с помощью подачи напряжения с масштабного трансформатора ТрВ13 (тип МТ-5) на квадратурную обмотку дающего СКВТ ТрВ5. Сигнал отслеживания (сигнал рассогласования) поступает с датчика ТрВ5, отслеживающего положение привода дальности цели, на датчик ТрВ4, который отслеживает положение привода ракетного дальномера Д2. С датчика ТрВ4 сигнал рассогласования поступает на блок БМ, с него на сервоусилитель СУ-9 и далее на исполнительный двигатель М-1 привода ракетного дальномера, который отслеживает положение привода целевого дальномера с упреждением 1 км..

Вращая штурвал УД старший оператор подводит строб 1 км целевого дальномера под отметку цели по изображению на ИКОС и выполняет ручное сопровождение цели по дальности.

В ручном режиме дальность до цели определяется грубо по индикатору ИКОС и по контрольным шкалам дальности.

3.2. Работа привода дальности в режиме «Захват»

Режим захвата по дальности необходим для начала автоматического сопровождения цели.

Для захвата цели необходимо остановить переключения луча по углу места, вручную штурвалом КУ совместить визир пеленга с положением отметки цели визуально по индикатору ИКОС и штурвалом УД ввести отметку от цели в строб дальности. После совмещения строба дальности и визира пеленга с положением отметки нажать кнопку «ЗАХВАТ». При точном захвате цели по трем координатам отметка от цели будет находиться посредине строба дальности в секторах ГД-КУ и ГД-УМ, в этом случае система переводится в режим сопровождения «Автомат».

При неточном захвате производится дозахват цели вручную с помощью штурвалов УД, УКУ, УУМ. Если выполнить захват не удалось, система управления переводится в режим поиска цели.

3.3. Работа привода дальности в режиме автоматического сопровождения цели.

Привод целевого дальномера в режиме сопровождения «Автомат» работает по сигналу ошибки, который поступает с устройства выделения сигнала ошибки по дальности (прибор 3А). Сигнал ошибки подается на балансный модулятор БМ-3, который преобразует напряжения сигнала ошибки постоянного тока в пропорциональное по амплитуде напряжение переменного тока частотой 400 Гц и усиливает сигнал ошибки по напряжению. С выхода модулятора сигнал ошибки поступает на сервоусилитель СУ-1, где он усиливается и складывается с сигналами скоростей, вырабатываемые тахогенератором привода дальности ТГ Г-2 и схемой инерционного сопровождения (ИС) СРП. Корректирующие сигналы скоростей служат для уменьшения установившейся динамической ошибки сопровождения и используются для управления приводом в режиме инерционного сопровождения.

В процессе сопровождения предусмотрена корректировка привода дальномера с помощью сигналов тахогенератора ТГ-1, связанного со штурвалом дальности.

Суммарный управляющий сигнал с сервоусилителя СУ-1 подается далее на исполнительный двигатель М-2 целевого дальномера, который отрабатывает сигнал управления и, таким образом, осуществляет непрерывное автоматическое сопровождение цели по дальности. Ракетный дальномер отслеживает положение целевого дальномера аналогично режиму ручного сопровождения.

Контроль дистанции до цели осуществляется с помощью контрольных шкал дальности (КШД), которые расположены на лицевой панели прибора 3. На панели имеются две пары шкал дальности (грубого и точного отсчета). Одни шкалы дают отсчеты дальности до цели в метрах, другие в кабельтовых. Система КШД это самосинхронизирующаяся синхронная передача (ССП). Она состоит из двух пар дающих сельсин-датчиков (СД) ТрВ3 и ТрВ7, отслеживающих положение привода целевого дальномера и двух пар принимающих сельсин-датчиков (СП) точного и грубого отсчета. Система индикаторных датчиков выполнена двухканальной для повышения точности передачи значения дальности до цели. Первичные обмотки С1, С2 сельсин-датчиков запитываются напряжением 110В 50Гц, вторичные обмотки Р1, Р2,Р3 соединены звездой.

Особенностью схемы управления приводом дальности в системе управления МР-123 является то, что для более точного измерения дальности применен трехшкальный фазометрический метод. Напряжение дальности поступающее в электронный дальномер с схему формирования стробирующих импульсов формируется из трех напряжений:

- напряжения постоянного тока, определяющего грубую дальность, цена оборота 50 км;

- напряжение переменного тока частотой 37,5 кГц, цена оборота 4 км;

- напряжение переменного тока частотой 150 кГц, цена оборота 1 км.

Из совокупности трех напряжений формируется точная задержка полустробов.

3.4. Работа привода дальности в режиме «Прием целеуказания»

Целеуказание по дальности принимается целевым дальномером Д1 от корабельной РЛС обнаружения. В этом режиме задающий сигнал с датчика целеуказания ВТ-СРП поступает на датчик ТрВ6, отслеживающий положение привода целевого дальномера. Запитка датчиков производится напряжением системы управления. Сигнал ошибки (рассогласования) снимается с синусной обмотки датчика ТрВ6 и поступает контакты реле ЦУ Р6 на вход блока БМ. С выхода блока БМ сигнал поступает на сервоусилитель СУ-1 и далее на исполнительный двигатель М-2. Привод целевого дальномера отрабатывает целеуказание по дальности. При точном приеме ЦУ система переводится в режим автоматического сопровождения.

В процессе приема целеуказания имеется возможность корректировки дальности до цели с помощью штурвала дальности.

В системе управления имеется специальная схема АЗЦ (автоматический захват цели), которая обеспечивает автоматический перевод системы в режим сопровождения «Автомат» при приеме ЦУ. На вход схемы АЗЦ подается сигнал ошибки сопровождения цели по дальности. Условие срабатывание схемы – нахождении цели стробе дальности и напряжение сигнала 3,0±0,8В любой полярности. Порог срабатывания схемы может регулироваться резистором.

3.5. Работа привода дальности в режиме «Перехват ракеты»

В режиме автоматического сопровождения цели привод дальности обеспечивает перехват ракеты, выпущенной сопровождаемой целью, по трем координатам.

Режим перехвата ракеты состоит из двух этапов:

- перехват ракеты по дальности;

- перехват ракеты по угловым координатам.

Перехват ракеты по дальности происходит автоматически при совпадении строба дальности ракетного дальномера с импульсом от ракеты. В приборе 5А имеется схема автозахвата по дальности (АЗ), которая выполняет функцию анализатора.

Схема автозахвата (АЗ) автоматически переводит ракетный дальномер из режима отслеживания положения привода целевого дальномера в режим автоматического сопровождения ракеты. Входным сигналом схемы АЗ является сигнал ошибки по дальности, поступающий с устройства ВСО ракетного канала. Схема срабатывает при соблюдении условия, что амплитуда входного сигнала меняется с +3,0±0,5В до -3,0±0,5В за время не более 2-2,5 с, при этом полярность входного сигнала должна обязательно меняться с плюса на минус. При изменении полярности входного сигнала с минуса на плюс схема АЗ не срабатывает, защищая систему от уводящих помех по дальности и от сигналов местных предметов. При срабатывании схемы АЗ загорается лампочка «Перехват АУРС по дальности».

При срабатывании схемы АЗ сигнал ошибки сопровождения ракеты по дальности с устройства ВСОД_о поступает на сервоусилитель СУ-9.

Сигнал ошибки сопровождения ракеты начинает поступать на сервоусилитель СУ-9 и далее на исполнительный двигатель М-1. Механизм ракетного дальномера отрабатывает сигнал ошибки сопровождения ракеты.

Одновременно по сигналу «Перехват АУРС по Д» производится переключение принимающих сельсин-датчиков блока КШД на дающие сельсин-датчики ракетного привода дальности. Контрольные шкалы дальности начинают отслеживать значение дальности до ракеты.

Привода управления антенной по УМ, КУ и целевой дальномер Д1 продолжают сопровождать цель. Это положение сохраняется пока цель и ракета будут находиться в конусе сканирования диаграммы направленности антенны. Управляющий огнем должен проанализировать обстановку и принять решение на дальнейшее сопровождение цели или на сопровождение ракеты.

После принятия решения о переходе на сопровождении ракеты включается тумблер «ПЕРЕХВАТ АУРС по УГЛАМ» и по этому сигналу стробирование канала угловой автоматики будет производится стробом ракетного дальномера. На выходе углового канала будет сигнал ошибки, определенный положением ракеты относительно равносигнального направления антенны. Приводы наведения по УМ и КУ отработают имеющееся рассогласование. Система управления начнет автоматическое сопровождение ракеты.

По сигналу «Перехват АУРС по углам» разрывается подача сигнала ошибки с устройства ВСО сопровождения цели по дальности на сервоусилитель СУ-1. Привод целевого дальномера переходит в режим отслеживания привода ракетного дальномера.

3.6. Работа привода дальности в режиме «Инерционное сопровождение»

В режиме «Инерционное сопровождение» привод целевого дальномера управляется сигналом ошибки по скорости образующимся при суммировании скорости с тахогенератора дальномера ТГ Г-2 и запомненной скорости Vд, вырабатываемой схемой инерционного сопровождения (ИС), расположенной в СРП. В режиме «ИС» устройство ВСО отключается от сервоусилителя СУ-1.

Суммарный управляющий сигнал поступает на сервоусилитель СУ-1 и далее на исполнительный двигатель целевого дальномера М-2. Режим «ИС» может использоваться кратковременно в следствии устаревания данных скорости цели из СРП.

При выключении режима «ИС» привод дальности остается в режиме «Автомат». Сигнал ошибки вновь подается на вход сервоусилителя СУ-1 и привод отрабатывает рассогласование по дальности, накопленное за время работы в инерционном режиме, и продолжается сопровождение цели по дальности.

Электронный дальномер

В состав устройства выделения сигнала ошибки сопровождения цели входит устройство электронного дальномера ЭД-1 целевого канала, а в состав устройства ВСО перехвата ракеты входит устройство электронного дальномера ЭД-2 ракетного канала. Конструкция электронных дальномеров идентична.

Устройства электронных дальномеров расположены в приборе 5А. В приборе 5А также размещены механизмы дальности целевого канала Д1 и ракетного канала Д2, которые функционально связаны с электронным дальномером.

Устройство электронного дальномера предназначено для синхронизации работы устройства обработки сигналов по каналам дальности и угла, синхронизации разверток точной дальности ИКОС и ИО прибора 3.

Работоспособность электронного дальномера контролируется с помощью двух датчиков контроля, связанных с системой автоматизированного контроля.

Электронный дальномер выполняет следующие основные задачи:

- создание стробов селекции, временное положение которых может меняться и всегда известно с высокой точностью;

- создание серии импульсов, связанных с этими стробами, необходимые для синхронной работы блоков ИКОС и ИО, прибора 3А, а также для сопряжения с другими системами.

Для этих целей ЭД вырабатывает следующие импульсы:

- широкий строб (ШС) длительностью 6,6 мкс (1 км), для селекции цели в устройстве ВСО по углам в режиме «ШИРЕ» (ручное сопровождение) и для затемнения колодца дальности в ИКОС на развертке визира дальности;

- ультраузкий строб (УУС) длительностью 0,5 мкс (75 м) для селекции импульса цели в устройстве ВСО по углам в режиме «УЖЕ» (автоматическое сопровождение);

- широкие полустробы (ШПС-1, ШПС-2) длительностью 3,3 мкс (0,5 км) в сумме совпадающие с временным положением широкого строба дальности ШС (1 км), для селекции импульсов цели в устройстве ВСО по дальности в режиме «Шире» (ручное сопровождение);

- узкие полустробы (УПС-1, УПС-2) длительностью 0,2 мкс (30 м) для селекции цели в устройстве ВСО по дальности в режиме «УЖЕ» (автоматическое сопровождение);

- импульс запуска развертки точной дальности для ИКОС и ИО длительностью 2 мкс, опережающий ультраузкий строб (УУС) селекции на 16,7 мкс;

- импульс сброса ДОГов (детекторов огибающей) для устройств ВСО длительностью 2 мкс, опережающий УУС селекции на 10 мкс;

- визиры В1 и В2 длительностью 2 мкс для подсвета краёв колодца километрового дальности на развертке визира ИКОС и для формирования меток километрового отрезка на ИО;

- строб РТР (радиотехнической разведки) длительностью 13,2 мкс, передний фронт которого опережает широкий строб ШС на 6,6 мкс (на 1 км). Это импульс используется в схеме аппаратуры «Звездочка» и для селекции блоков УПЧ каналов автоматики.

Электронный дальномер ракетного канала вырабатывает такие же стробы и импульсы, что и ЭД целевого канала, но они опережают последние на 1 км.

В устройстве электронного дальномера выработка всех импульсов и стробов строго синхронизирована. Фаза синусоиды с фазовращателя грубого отсчета 37,5 кГц (4км) жестко связана с импульсом запуска передатчика. Импульс передатчика в свою очередь жестко привязан к нулевой фазе синусоидального напряжения точного отсчета 150 кГц (1 км). Фазовращатели грубого и точного отсчетов, а также потенциометр дальности механизма дальности Д1 кинематически связаны через определенное передаточное отношение. Запуск генератора пилообразного напряжения осуществляется 10-м импульсом, поступающим с синхронизатора. Это сделано для того, чтобы при нахождении цели на максимальной дальности 45 км оставалось время в схеме для восстановления ГПН. ГПН формирует линейно-падающее напряжение пилообразной формы длительностью 265 мкс, что соответствует максимальной дистанции около 50 км. Срыв генератора ГПН осуществляется в момент сравнения напряжения пилы с напряжением потенциометра дальности. Предельное значение шкалы потенциометра дальности равно 50 км. Возникающий в схеме импульс сравнения используется в дальнейшем для формирования стробов и импульсов, жестко привязанных к началу работы передатчика.