Владимир Жуков - Оружие авиации

Как это происходит? Переменный ток создает в роторе каждого из сельсинов пульсирующее магнитное поле, направление которого зависит от положения ротора. В обмотках статоров наводятся электродвижущие силы. При одинаковых положениях роторов обоих сельсинов эти электродвижущие силы уравновешивают одна другую и ток в цепи обмоток статоров отсутствует. Если же нарушить строгую параллельность осей роторов и образовать между ними так называемый угол рассогласования, то величины электродвижущих сил, наведенных в обмотках статоров, не будут равны и в цепи возникнет уравнительный ток. Проходя по обмоткам статора сельсин-приемника, этот ток будет взаимодействовать с магнитным полем своего ротора так, что тот будет поворачиваться до тех пор, пока не исчезнет угол рассогласования. Таким образом, если разместить сельсины на необходимом расстоянии, то можно, поворачивая ротор сельсин-датчика, производить одновременно точно такой же поворот ротора сельсин-приемника. Нечто подобное и требуется для дистанционного управления оружием, причем необязательно передавать величину угла поворота сельсин-датчика. Нужно лишь, чтобы в соответствии с поворотом его ротора на обмотке ротора сельсин-приемника возникало электрическое напряжение, которое можно было бы затем усилить и подать на двигатели, приводящие в движение турель. Схема соединения сельсинов с источником тока в этом случае несколько видоизменяется (рис. 14).

Как видно на схеме, переменным током питается лишь ротор сельсин-датчика, жестко соединенный с прицелом и, следовательно, поворачивающийся вместе с ним. Ротор сельсин-приемника жестко связан с электродвигателем, приводящим турель в движение. Обмотка этого ротора связана с электронным устройством, являющимся одновременно усилителем и выпрямителем переменного тока.

Переменный ток, питающий обмотку ротора сельсин-датчика, создает переменное магнитное поле. Под действием его в обмотках статора этого же сельсина наводится электродвижущая сила, а так как обмотки статоров обоих сельсинов соединены, в статоре приемника будет протекать ток. В магнитной системе приемника этот ток создает магнитное поле по направлению такое же, как и магнитное поле в сельсин-датчике.

Дистанционная установка регулируется таким образом, что при параллельном положении направления визирной линии прицела и осей стволов оружия роторы обоих сельсинов были перпендикулярны один к другому. Делается это вот с какой целью. При взаимно-перпендикулярном положении роторов и параллельном (согласованном) положении оружия и прицела напряжение тока в обмотке ротора приемника будет равно нулю, так как витки его обмотки не будут пересекать силовых линий магнитного потока, наводимого в обмотках статора.

При повороте прицела (когда согласованное положение его с оружием нарушается) поворачивается и ротор сельсин-датчика. Это вызывает изменение направления магнитного поля в обоих сельсинах. Витки обмотки ротора уже не будут параллельны силовым линиям, а, наоборот, будут пересекать их. В результате в этой обмотке возникнет ток, или, как говорят, сигнальное напряжение. Усилив его и подав на электродвигатель турели, можно заставить ее повернуться в ту же сторону и на тот же угол, на какой повернулся прицел. При повороте турели будет поворачиваться и связанный с ней ротор сельсин-приемника. В какой-то момент времени он вновь займет положение, перпендикулярное к положению ротора датчика (от турели к сельсин-приемнику). Ток в его обмотке исчезнет, и оружие остановится в положении, согласованном с направлением визирной линии прицела.

Однако непосредственно подать напряжение с обмотки ротора сельсин-приемника на электродвигатель нельзя, так как оно слишком мало. Поэтому в схему дистанционной установки непременно входят устройства, усиливающие это напряжение до нужной величины. В качестве таких устройств используются, кроме обычных усилителей на электронных лампах, электромашинные усилители. Необходимость в них вызвана тем, что напряжение на обмотке сельсина очень мало, а для питания двигателя, вращающего тяжелую установку весом до нескольких сотен килограммов, требуется большая электрическая мощность. Обеспечить такой высокий коэффициент усиления позволяют электромашинные усилители.

Электромашинный усилитель представляет собой видоизмененный обычный генератор электрического тока. В его магнитно-якорной системе как бы соединены воедино два генератора. Первый из них возбуждается посторонним источником и его щетки короткозамкнуты, вследствие чего в цепи якоря протекает ток большой силы. В результате в якоре возникает мощное магнитное поле, превосходящее во много раз по величине поле обмотки возбуждения. Оно-то и становится рабочим полем возбуждения второго генератора, щетки которого установлены на продольной оси электро-машинного усилителя. С этими щетками связана внешняя цепь, в которую усилитель отдает свою энергию.

В дистанционной установке «посторонним» источником возбуждения для электромашинного усилителя служит сельсин-приемник. Сигнальное напряжение с него подается вначале на электронный выпрямитель и усилитель, а затем на основную обмотку возбуждения электромашинного усилителя; выработанный электромашинным усилителем ток большой мощности питает приводной двигатель турели.

Для приведения электромашинного усилителя в действие нужен отдельный электродвигатель, который вращал бы якорь генератора. Обычно для этой цели используют двигатель постоянного тока, питаемый от бортовой сети. Конструктивно электромашинный усилитель и вращающий его двигатель объединяются в один агрегат. Якоря их сидят на одном валу, и оба они заключены в общем кожухе. На самолете агрегат электромашинного усилителя располагается вместе с другим оборудованием стрелковой установки, обычно недалеко от оружия.

Основой конструкции турели современных дистанционных установок являются турельные кольца, соединенные друг с другом шарикоподшипниками. Стальное неподвижное кольцо с зубчатым венцом на нижнем торце крепится к конструкции самолета. На подвижном кольце монтируется оружие и бóльшая часть агрегатов и механизмов установки: патронные ящики, механизмы подтяга ленты, гильзо- и звеньеотводы, механизмы регулировки оружия, механизмы перезаряжания и т. д. Некоторые элементы оборудования монтируются поблизости от турели на деталях конструкции самолета. Все электроцепи самолетных дистанционных установок выполняются из кабеля, тщательно изолированного и заключенного в металлическую оплетку. Подключение такого кабеля к агрегатам обычно производится с помощью надежных штепсельных разъемов.