Техническая подготовка командира взвода ПЗРК 9К38 «Игла»
Шрифт:
Функционально автопилот состоит из следующих элементов:
I. Формирователь сигнала управления рулями (ФСУР).
1. Фильтр сигнала ошибки наведения:
а) синхронный фильтр;
б) динамический ограничитель.
2. Формирователь сигнала управления рулями на начальном участке траектории:
а) ФСУР по пеленгу;
б) I.
3. ФСУР-1:
а) фазовый детектор;
б) генератор линеаризации;
в) II;
г) фильтр.
4. ФСУР-2:
а) усилитель-ограничитель;
б) усилитель мощности.
5. Контур отрицательной динамической обратной связи:
а) датчик угловой скорости;
б) усилитель.
6. Схема
II. Рулевая машина.
III. Пороховой управляющий двигатель.
Элементы ФСУР размещены в электронном блоке ОГС, а датчик угловой скорости, рулевая машина и пороховой управляющий двигатель в рулевом отсеке.
Входными сигналами автопилота являются:
а) сигнал ошибки наведения с выхода усилителя коррекции следящего координатора цели; сигнал со статорных катушек генератора опорных напряжений;
б) сигнал со статорной катушки пеленга;
в) сигнал с кнопки «вдогон» пусковой трубы;
г) сигнал управления пуском с пускового механизма.
Для управления рулями используется энергия порохового аккумулятора давления бортового источника питания.
Выходами автопилота являются управляющие воздействия на рули планера ракеты и сопла порохового управляющего двигателя.
Фазовый детектор
В данном случае фазовый детектор используется для переноса спектра информационного сигнала ошибки наведения с частоты сканирования f2 на частоту управления полётом f3 с сохранением амплитудных и фазовых соотношений. Для преобразования используется опорное напряжение с катушек ГОН, имеющее частоту f2 + f3. Операция переноса спектра реализуется перемножением информационного и опорного сигналов. В качестве умножителя используются два операционных усилителя с инвертирующим включением. В цепи отрицательной обратной связи ОУ включены нелинейные элементы — диоды. И поэтому в них протекают токи комбинационных частот (m (f2 + f3) ± nf2).
Далее, используя фазовые соотношения и логику последовательного алгебраического суммирования, взаимно подавляют сигналы исходных частот (сканирования и ГОН), а из оставшихся сигналов суммарной и разностной частот с помощью двойного Т-образного фильтра выделяют сигнал разностной частоты [(f2 — f3) — f2 = f3].
Физический смысл такого преобразования состоит в том, что ошибка наведения проецируется на вращающуюся плоскость, в которой рули создают управляющую силу. При этом получаемый синусоидальный сигнал частоты f3 будет нести в себе информацию о том, в какую сторону (фаза сигнала) и насколько (амплитуда сигнала) нужно повернуть рули в любой момент периода их вращения, чтобы создаваемая ими управляющая сила непрерывно уменьшала ошибку наведения.
Информационный сигнал на частоте управления с выхода фазового детектора поступает на первый вход сумматора (II) схемы линеаризации.
Схема линеаризации
Схема состоит из генератора линеаризации и сумматора-усилителя.
Генератор
При этом суммарный сигнал (Uсум = Uфд + Uгл) на выходе сумматора II определяется в зависимости от соотношения амплитуд Uфд и Uгл.
Усилитель-ограничитель
Усилитель состоит из каскада усиления на интегральной схеме дифференциального усилителя и каскада ограничения на составном транзисторе.
Входными сигналами усилителя являются суммарный информационный сигнал с II и сигнал датчика угловых скоростей контура демпфирования колебаний корпуса ракеты.
Выходной управляющий импульсный сигнал подается на усилитель мощности, работающий в ключевом режиме.
Вид выходного сигнала в зависимости от Uсум представлен на рис. 38.
Очевидно, что под действием управляющего сигнала рулевая машина будет перебрасывать рули из однократного положения в другое по-разному:
• При Uфд = 0 рули перебрасываются четырежды за один оборот корпуса и будут находиться в каждом положении одинаковое время, поэтому результирующая управляющей силы, создаваемая ими, будет равна нулю.
• При Uфд/Uгл > 1,5 рули перебрасываются дважды на одинаковое время.
Вспомнив, что с плоскостью ошибки наведения связана фаза Uфд, а значит и временное положение импульсов Uуд в периоде управления (Тупр), понимаем, что рули создадут максимальную результирующую управляющую силу, лежащую в плоскости ошибки наведения и уменьшающую эту ошибку.
• При 0 < Uфд/Uгл < 1,5 рули перебрасываются четырежды на разное время и создадут результирующую управляющую силу (R) в плоскости ошибки, по величине пропорциональную коэффициенту команды Кк = Ri/Rmax.
Таким образом, с помощью схемы линеаризации введена линейная зависимость управляющей силы от величины ошибки наведения.
1. Сигнал ошибки наведения ракеты, пропорциональный угловой скорости линии визирования, с выхода усилителя коррекции следящего координатора цели поступает на синхронный фильтр формирователя сигнала управления рулями (ФСУР). Информация о величине и плоскости ошибки наведения содержится в амплитуде и фазе периодического сигнала с частотой сканирования цели.