Страница 30 из 69
Рис. 4.15. Распределитель газа:
1 – стойка рулей; 2 – распределительная втулка; 3 – выходные сопла; 4 – фиксатор
Рулевая машинка работает от газов порохового аккумулятора давления (ПАД), которые по трубке через фильтр тонкой очистки поступают к золотнику и от него по каналам в кольцах, корпусе и обойме под поршень. Командные сигналы с усилителя мощности АП поступают поочередно на катушки электромагнитов РМ.
При протекании тока через правую катушку электромагнита 2 (рис. 2.30) якорь 3 с золотником 5 притягиваются в сторону этого электромагнита и открывают проход газа в левую полость цилиндра 7 под поршень 6. Одновременно золотник 5 сообщает с атмосферой правую полость цилиндра. Под действием газа поршень перемещается в крайнее правое положение до упора в крышку. При этом поршень увлекает за собой выступ поводка и поворачивает поводок и стойку, а вместе с ними и рули в крайнее положение.
При протекании тока через левую катушку электромагнита 1 золотник перемещается влево и открывает проход газа от ПАД в правую полость цилиндра 7. Одновременно золотник сообщает с атмосферой левую полость цилиндра для выхода из нее газа. Под давлением газа поршень 6 перемещается в крайнее левое положение до упора в крышку, увлекая за собой выступ поводка и поворачивая поводок и стойку, а вместе с ними и рули в другое крайнее положение.
Одновременно со стойкой рулей поворачивается и газораспределительная втулка, при этом отсечная кромка открывает доступ газа от ПУД к соответствующему соплу для газодинамического управления ракетой на начальном участке полета.
Датчик угловой скорости (ДУС) предназначен для формирования электрического сигнала, пропорционального угловой скорости ракеты относительно ее поперечных осей. Этот сигнал представляет собой сигнал переменного тока на частоте вращения ракеты, амплитуда которого пропорциональна модулю вектора угловой скорости колебаний ракеты, а фаза характеризует плоскость колебаний. После усиления этот сигнал используется для демпфирования угловых колебаний ракеты.
Датчик угловой скорости представляет собой рамку 1 (рис.4.16), состоящую из двух обмоток, залитых эпоксидным компаундом. Эта рамка на полуосях подвешена на центровых винтах 3 с корундовыми подпятниками 4 и может прокачиваться в рабочих зазорах магнитной цепи, состоящей из основания 5, постоянного магнита 6 и башмаков 7. Съем сигнала с чувствительного элемента ДУС (рамки) осуществляется через гибкие безмоментные растяжки 8, распаянные на контакты 10 рамки и контакты 9 корпуса ДУС.
Датчик угловой скорости устанавливается в ракете таким образом, чтобы его ось Х-Х совпадала с продольной осью ракеты. При вращении ракеты только вокруг продольной оси рамка под действием центробежных сил устанавливается в плоскости, перпендикулярной оси вращения ракеты. Перемещение рамки в магнитном поле не происходит, и ЭДС в ее обмотках не наводится.
При наличии колебаний ракеты относительно ее поперечных осей происходит перемещение рамки в магнитном поле. Наводимая в обмотках рамки ЭДС пропорциональна угловой скорости колебаний ракеты. Частота сигнала соответствует частоте вращения ракеты относительно продольной оси, а фаза – направлению вектора угловой скорости ракеты.
Синусоидальный сигнал, снимаемый с контактов 1-2 сигнальной обмотки ДУС, подается на усилитель; часть усиленного сигнала подается на контакты 3-4 демпфирующей обмотки для успокоения колебаний рамки.
Усилитель ДУС предназначен для усиления выходного сигнала ДУС и конструктивно представляет собой отдельный блок, залитый пенополиуретаном.
Отличия ДУС ракет 9М32М и 9М36
Основу этих ДУС составляет мембранный корпус, заполненный электролитом (рис. 4.17). В корпус впаяны контактные выводы А, Б и В, изолированные от основания стеклянными изоляторами. Внутри корпуса в подпятниках подвешен маятник.
Рис. 4.16. Датчик угловой скорости ракет 9М313 и 9М39:
1 – рамка; 2 – полуось; 3 – центровой винт; 4 – подпятник; 5 – основание; 6 – магнит; 7 – башмак;
8 – растяжка; 9, 10 – контакты; 11 – кожух
Датчик угловой скорости устанавливается в ракете таким образом, чтобы его ось Х-Х совпадала с продольной осью ракеты. При вращении ракеты вокруг продольной оси и при отсутствии угловой скорости колебаний ракеты относительно центра тяжести маятник под действием центробежных сил устанавливается в плоскости, перпендикулярной оси вращения ракеты. При этом ДУС выдает с контактов 65-67 и 66-67 сигнал постоянный по амплитуде, на частоте питающего напряжения, так как сопротивление электролита между контактами А-Б и Б-В примерно равно.
Рис. 4.17. Датчик угловой скорости ракет 9М32М и 9М36
Ракета в полете вращается не только вокруг своей оси, но и совершает колебания относительно своего центра тяжести. При появлении угловой скорости колебаний в результате воздействия ускорений на маятник ДУС происходит отклонение маятника на углы, пропорциональные угловой скорости колебания ракеты на частоте вращения ракеты вокруг продольной оси. Эти отклонения маятника вызывают изменение величины сопротивления между контактами А-В и Б-В, при этом изменяется и глубина модуляции выходного сигнала ДУС, которая пропорциональна угловой скорости колебаний ракеты. Частота огибающей выходного сигнала с ДУС равна частоте вращения ракеты вокруг продольной оси, а фаза этого сигнала определяется направлением угловой скорости колебаний.
Для выделения полезного сигнала на частоте вращения ракеты применяется демодулятор, установленный в рулевом отсеке, который предназначен для преобразования амплитудно-модулированного сигнала, поступающего с ДУС, в низкочастотный сигнал, амплитуда которого пропорциональна углу отклонения маятника ДУС. Схема демодулятора представляет собой амплитудный детектор на транзисторе. Сигнал с выхода демодулятора подается на вход усилителя-ограничителя автопилота.
Дестабилизаторы предназначены для обеспечения требуемых устойчивости и располагаемых перегрузок и создания дополнительного крутящего момента относительно продольной оси ракеты. При нахождении ракеты в трубе пластины дестабилизаторов находятся в сложенном состоянии; после вылета ракеты из трубы они фиксируются в откинутом состоянии и имеют постоянный угол наклона относительно продольной оси ракеты около 1,50.
4.4. Система энергопитания ракеты
Система энергопитания ракеты предназначена для питания бортовой аппаратуры (БА) ракеты энергией горячих газов и электроэнергией. В состав бортовых источников энергии входят (рис. 4.18):
пороховой аккумулятор давления (ПАД);
розетка;
пороховой управляющий двигатель (ПУД);
бортовой источник питания (БИП).
Рис. 4.18. Структурная схема системы энергопитания
4.4.1. Пороховой аккумулятор давления
Пороховой аккумулятор давления (ПАД) предназначен для питания пороховыми газами рулевой машинки и бортового источника питания. ПАД состоит из корпуса 1 (рис. 4.19), представляющего собой камеру сгорания, и фильтра 3, предназначенного для очистки газа от твердых частиц. Расход газа и параметры внутренней баллистики определяются отверстием дросселя 2. Внутри ПАД размещаются пороховой заряд 4 и воспламенитель 7, состоящий из электровоспламенителя 8, навески пороха 5 и петарды 6.