Игорь Акулов - Техническая подготовка командира взвода ПЗРК 9К38 «Игла»

2. Система разгона и стабилизации оборотов ротора гироскопа предназначена для задания стабильной частоты сканирования цели f 2= 100 Гц.

Для этого система должна:

• до пуска ракеты разогнать ротор гироскопа до 100 оборотов в секунду относительно статора (корпуса ракеты) и поддерживать этот уровень;

• при пуске ракеты система и статор начинают вращаться со скоростью 12–20 об/с ( f 3= 12–20 Гц) в противоположном вращению ротора направлении. Чтобы сохранить неизменной частоту сканирования относительно цели, система должна увеличить частоту вращения ротора относительно статора на f 3и стабилизировать ее на этом уровне.

Принцип работы этой системы основан на использовании катушек вращения (КВ), размещенных на статоре гироскопа. При разгоне автоматика последовательно запитывает катушки, и они создают вращающееся магнитное поле, увлекающее за собой ротор с постоянным магнитом. При стабилизации оборотов ротора система сравнивает заданную частоту вращения с фактической и формирует в катушках вращения управляющие сигналы тока определенной фазы и величины. Магнитное поле, создаваемое катушками, притормаживает или ускоряет вращение ротора.

Электронные элементы следящего координатора размещены в электронном блоке ОГС. К ним относятся:

1) следящая система:

• схема переключения;

• избирательный усилитель;

• амплитудный детектор;

• фазовращатель;

• усилитель коррекции;

• схема ближней зоны;

2) система стабилизации оборотов ротора:

• частотомер;

• усилитель.

Схема переключения предназначена для логической и временной селекции сигнала истинной цели, в том числе в условиях отстрела противником ЛТЦ с интервалом более 0,3 с и превышением мощности излучения ЛТЦ над мощностью излучения цели до 6 раз.

Логика работы этой схемы следующая:

• при отстреле ЛТЦ появляется мощный источник излучения, уходящий от цели;

• на выходе вспомогательного канала координатора появится электрический сигнал, в 7–8 раз превышающий по уровню сигнал на выходе основного канала;

• схема переключения сформирует пропускной строб (импульс), временное положение которого в периоде сканирования связано с временным положением импульса истинной цели;

• пропускной строб подключит выход фотоприёмника к следящей системе только на время прохождения импульса истинной цели и исключит перезахват ЛТЦ.

Избирательный усилитель и амплитудный детектор предназначены для выделения из сложного сигнала цели первой гармоники частоты сканирования, несущей в себе информацию об ошибке слежения.

Усилитель коррекции предназначен для качественного усиления по напряжению и мощности сигнала ошибки слежения на частоте сканирования и запитки им катушек коррекции гироскопа, входов автопилота и цепей пусковой трубы и пускового механизма .

Усилитель коррекции состоит из предварительного усилителя напряжения и усилителя мощности (тока).

Рис. 30. Логическая и временная селекция истинной цели

Предусилитель обеспечивает избирательное, качественное (без искажений) усиление сигналов в полосе пропускания 60–150 Гц, т. е. на частоте сканирования.

Для этого он имеет:

• активные RC -фильтры нижних и верхних частот, охваченные положительной обратной связью и задающие полосу пропускания;

• эмиттерные повторители, согласующие входное и выходное сопротивление усилителя;

• динамическую нагрузку, обеспечивающую температурную компенсацию;

• отрицательную обратную связь по постоянному и переменному току, обеспечивающую стабильность параметров усиления и улучшение синусоидальности выходного напряжения.

Схема ближней зоны предназначена для повышения надёжности сопровождения цели при малых расстояниях до неё. При этом увеличиваются интенсивность излучения и размеры пятна, что приводит к изменению параметров импульсов на выходе фотосопротивления.

Частотомер ССО предназначен для сравнения заданной и фактической частоты вращения ротора гироскопа (частоты сканирования) и выработки импульсного управляющего напряжения, фаза которого даёт направление, а амплитуда — величину подкрутки ротора.

Принцип работы частотомера следующий:

• постоянный магнит ротора гироскопа индуцирует в обмотках генератора опорного напряжения (ГОН) синусоидальную ЭДС, частота которой характеризует фактическую частоту вращения ротора;

• сигнал ГОН поступает в частотомер и преобразуется:

а) с помощью дифференцирующей цепи — в последовательность импульсов;

б) с помощью счётчика (накопителя) импульсов — в постоянное напряжение U факт , величина которого характеризует фактическую частоту вращения;

в) с помощью суммирующего усилителя — в разностный сигнал ±ΔU = U факт— U зад , причем U зад формируется схемой «ИЛИ» до пуска (нет вращения ракеты) соответствующим f 2, а после пуска — соответствующим f 2+ f 3(т. е. ±ΔU характеризует величину превышения или уменьшения скорости вращения ротора относительно заданной до пуска и после пуска);

г) с помощью электронного ключа, коммутируемого напряжением ГОН, постоянное напряжение ±ΔU преобразуется в импульсное управляющее напряжение U упр , характеризующее необходимую величину подкрутки или торможения ротора.

Усилитель ССО предназначен для усиления управляющего сигнала по напряжению и току и запитки им катушек вращения гироскопа. Катушки вращения создадут магнитное поле, при взаимодействии которого с постоянным магнитом ротора будет поддерживаться заданная частота вращения.

1. В исходном состоянии ротор гироскопа, а значит полюса постоянного магнита и создаваемый ими магнитный поток Ф г, имеют случайную ориентацию.

2. При приведении в действие наземного источника питания электрическое питание выдаётся на блок датчиков пусковой трубы, электронный блок пускового механизма и ОГС ракеты.

3. В зависимости от ориентации Ф г1один из двух датчиков положения, размещенных диаметрально по окружности пусковой трубы, сформирует электрический сигнал управления U у и выдаст его в блок разгона пускового механизма.

4. Под действием U у в блоке разгона сработает один из двух электронных ключей и выдаст питание соответственно на одну из двух статорных катушек вращения гироскопа (КВ).

5. В результате взаимодействия магнитных полей КВ и постоянного магнита возникает вращающий момент и начинается раскрутка ротора гироскопа.