Страница 27 из 69
Величина падения высокочастотного напряжения на дросселе ДП зависит от индуктивности дросселя, которая меняется в зависимости от положения полюсов ротора-магнита относительно ДП.
Рис. 4.9. Датчик положения полюсов ротора-магнита:
1 – каркас; 2 – ферромагнитный сердечник; 3 – обмотка дросселя; 4 – обмотка подмагничивания
При вращении ротора-магнита на выходе ДП возникают амплитудно-модулированные сигналы. Огибающие этих сигналов сдвинуты друг относительно друга на 900, так как ДП1 – ДП4 расположены на поверхности пусковой трубы симметрично (рис. 4.10). В зависимости от положения полюсов ротора-магнита относительно ДП на дроссель ДП будет воздействовать изменяющееся магнитное поле. Его величина изменяется от Фс – 0,5Фм до Фс + 0,5Фм (см. рис. 2.23).
Сигналы с ДП подаются на схему разгона блока разгона и синхронизации ПМ, которая управляет электронными ключами на транзисторах VT4 – VT7. Эти транзисторы подключают поочередно к источнику тока то первые (L1), то вторые (L2) пары обмоток катушек разгона в зависимости от текущего положения полюсов (N – S) ротора-магнита относительно ДП. Катушки разгона L1 и L2 предназначены для создания знакопеременного магнитного поля при протекании по ним тока с блока разгона и синхронизации ПМ. При этом через каждую пару обмоток катушек (и L1, и L2) за один оборот ротора гироскопа ток протекает дважды – один раз в одном направлении, второй раз – в противоположном. В качестве примера на рис. 4.10 показаны направления магнитных полей, создаваемых обмотками катушки L2, при открывании транзисторов VT4 (без скобок) и VT7 (в скобках).
Система разгона ротора гироскопа ПЗРК "Игла-1" отличается от рассмотренной выше системы разгона ПЗРК "Игла" тем, что катушки разгона расположены совместно с датчиками положения полюсов ротора-магнита в передней части трубы.
В пусковых трубах ПЗРК "Стрела-2М" и "Стрела-3" расположены по два датчика положения и по две катушки разгона.
Рис. 4.10. Схема соединений элементов системы разгона ПЗРК "Игла"
Огибающие напряжений ДП сдвинуты друг относительно друга на 1800, так как ДП1 расположен диаметрально противоположно ДП2 (рис. 4.11).
Положение ротора определяется углом между осью симметрии катушек разгона и линией, проходящей через магнитные полюса ротора.
Каждая катушка разгона состоит из двух обмоток L1 и L2. Обмотки L1 обеих катушек включены последовательно с источником тока таким образом, что при открывании ключевого транзистора VT6 ими создается магнитное поле одного направления, а при открывании ключевого транзистора VT7 и протекании тока через последовательно соединенные обмотки L2 обеих катушек создается магнитное поле противоположного направления.
а) б)
Рис. 4.11. Схема взаимного положения элементов системы разгона ПЗРК "Стрела-2М" и "Стрела-3":
1 – ротор-магнит гироскопа; 2 – датчики положения; 3 – катушки разгона
Схема подключения катушек разгона представлена на рис. 4.12.
Принцип действия системы разгона ротора гироскопа для четырех ДП и четырех катушек разгона был рассмотрен выше (см 2.4.2, рис. 2.23). При наличии же двух ДП и двух катушек разгона разгон ротора гироскопа происходит следующим образом.
Рис. 4.12. Схема подключения катушек разгона
Пусть в начальный момент времени ротор гироскопа находится в положении, которое показано на рис. 4.11, а (0 < < ). Тогда напряжение на ДП2 будет больше, чем на ДП1. В этом случае откроется ключевой транзистор VT7 (см. рис. 4.12) и через обмотки L2 катушек разгона потечет ток. Возникшее при этом магнитное поле приводит ротор гироскопа во вращение по часовой стрелке за счет взаимного притяжения противоположных полюсов магнита ротора и электромагнита, образованного обмотками разгона.
В момент времени, когда ротор гироскопа займет положение, как показано на рис. 4.11, б, произойдет открывание транзистора VT6, так как напряжение на ДП1 станет больше, чем на ДП2. Протекание тока через обмотки L1 изменит направление магнитного поля катушек разгона на противоположное. В этом случае одноименные полюса постоянного магнита ротора и электромагнита будут отталкиваться друг от друга. Таким образом, ротор гироскопа будет вращаться с возрастающей угловой скоростью. Для повышения надежности разгона ротора гироскопа плоскость установки ДП повернута навстречу направлению вращения ротора на угол = 10...170.
Во всех модификациях ПЗРК система разгона отключается частотным реле блока разгона и синхронизации ПМ при достижении требуемой скорости вращения ротора гироскопа. Дальнейшее поддержание требуемой скорости вращения (fг = 92...104 Гц) обеспечивается системой стабилизации оборотов, исполнительным элементом которой являются катушки вращения ТГСН (см. рис. 4.8).
Принцип действия ССО был рассмотрен выше (см. 2.4.3, рис.2.24).
Система электрического арретирования. В ПЗРК "Игла" и "Игла-1" система электрического арретирования обеспечивает:
совмещение оптической оси гироскопа с продольной осью ракеты при разгоне ротора гироскопа;
заклон оптической оси гироскопа на 50 вниз от продольной оси ракеты (для "запоминания" уровня фона в районе цели) после окончания разгона и при не нажатом пусковом крючке ПМ;
совмещение оптической оси гироскопа с линией прицеливания (на 100 ниже продольной оси ракеты) при нажатом пусковом крючке.
В качестве измерительных элементов ошибки арретирования (угла пеленга п) используются катушка пеленга и обмотка заклона (см. рис. 4.8). Катушка пеленга расположена в координаторе цели ТГСН, а обмотка заклона в блоке датчиков трубы.
Ось катушки пеленга совпадает с продольной осью ракеты и если плоскость вращения ротора гироскопа совпадет с плоскостью катушки пеленга (п = 0), то сигнал с катушки пеленга равен нулю. В случае отклонения оптической оси гироскопа на некоторый угол от продольной оси ракеты (п 0) с катушки пеленга снимается сигнал на частоте вращения ротора гироскопа, амплитуда и фаза которого однозначно характеризуют величину и направление ошибки арретирования.
Встречно с катушкой пеленга включена обмотка заклона, расположенная в блоке датчиков трубы. Ось обмотки заклона находится в вертикальной плоскости и перпендикулярна продольной оси ракеты. Формируемый в обмотке заклона сигнал ЗАКЛОН 100 по величине пропорционален заданному углу пеленга (100) в вертикальной плоскости между линией прицеливания и продольной осью ракеты. Со средней точки обмотки заклона снимается сигнал ЗАКЛОН 50, пропорциональный углу пеленга 50. Сигнал с обмотки заклона используется и в схеме управления полетом ракеты на начальном участке устройства выработки команд.
При отсутствии с частотного реле ПМ сигнала об окончании разгона ротора гироскопа на усилитель коррекции СКЦ через тракт арретира ПМ поступает сигнал с катушки пеленга. В катушке коррекции возникает момент коррекции, под действием которого ротор гироскопа прецессирует в направлении уменьшения ошибки арретирования.
После окончания разгона ротора гироскопа и не нажатом пусковом крючке ПМ усилитель тракта арретира ПМ усиливает разностный сигнал с катушки пеленга и обмотки заклона 50. Этот сигнал после усиления по мощности в усилителе коррекции поступает на катушку коррекции, вызывая прецессию ротора гироскопа в вертикальной плоскости до тех пор, пока разностный сигнал не станет равным нулю. В этом случае оптическая ось гироскопа арретируется на 50 выше линии прицеливания (на 50 ниже продольной оси ракеты) для обеспечения "запоминания" автоматом разарретирования и пуска ПМ уровня излучения фона в районе цели.