500
20...15
Один
11
9Н15М
9Э22М
14...17
70
72,0
1470
10,3
1,15
0,37
28
470
20...15
Один
11
9Н15М
9Э240
14...17
70
72,1
1680
10,8
1,25
0,37
28
570
20...12
Один
11
9Н312Ф
9Э249
14...17
70
72,2
1680
10,6
1,25
0,37
28
570
20...12
Два
11
9Н312Ф
9Э249
14...17
Тип ТГСН
Метод наведения
Система управления
Тип боевой части
Следящая, пассивная
Пропорциональное сближение
Одноканальная, релейная
Осколочно-фугасно-кумулятивная
Независимо от расположения элементов в составе ракеты можно выделить следующие функциональные системы и устройства:
следящий координатор цели (СКЦ);
вспомогательные системы СКЦ;
устройство выработки команд (УВК) и автопилот (АП);
систему энергопитания ракеты;
боевое снаряжение ракеты;
двигательную установку ракеты.
Дальнейшее изложение материала будет вестись применительно к ПЗРК типа "Игла" с позиций системного подхода с указанием наиболее существенных отличий элементов других модификаций ПЗРК.
4.2. Следящий координатор цели
4.2.1. Устройство следящего координатора цели
Следящий координатор цели (СКЦ) предназначен для непрерывного автоматического определения угла рассогласования между оптической осью координатора и линией ракета-цель, слежения за целью и выработки сигнала, пропорционального угловой скорости визирования цели (л). Он состоит из собственно координатора и электронного блока.
Координатор включает в себя два основных узла: статор и ротор (гироскоп).
Статор обеспечивает вращение ротора гироскопа, его электрическое арретирование и электромагнитную коррекцию и состоит из фланца и приклеенных к нему катушек - коррекции, вращения, разгона, пеленга (арретира) и ГОН.
Ротор представляет собой вращающийся с частотой г постоянный кольцеобразный магнит с явно выраженными полюсами, установленный на кардановом подвесе, обеспечивающим ротору возможность "прокачиваться" на углы пеленга. На роторе закреплены детали оптической системы, два фотоприемника (основного и вспомогательного каналов) и два предусилителя сигналов (рис. 4.3).
Для извлечения информации об ошибке рассогласования времяимпульсная модуляция лучистого потока осуществляется путем вращения фотоприемников основного (ФП ОК) и вспомогательного (ФП ВК) каналов, расположенных в фокальных плоскостях каналов, с нанесенными на них масками определенной конфигурации, обеспечивающими обратную зависимость длительности импульсов от угла рассогласования (см. рис. 2.12). Применение вращающихся фотоприемников позволяет заметно уменьшить площадь их чувствительного слоя и за счет уменьшения радиационного шума (2.12) повысить их чувствительность.
Сущность процесса модуляции заключается в следующем (рис. 4.4). Чем меньше ошибка рассогласования (угол между оптической осью гироскопа и направлением на цель), тем ближе к оси вращения ФП фокусируется изображение источника излучения в виде пятна рассеяния малых размеров, т.е. ошибка рассогласования пропорциональна радиусу окружности (положения Ц1 и Ц2), по которой "засвечивается" ФП изображением цели. Так как угловая скорость вращения ФП с масками постоянна (г), то время "засветки" ФП будет обратно пропорционально радиусу окружности "засветки" (2.7). Направление рассогласования будет определяться угловым положением ротора-магнита с ФП и маской, при котором изображение цели "засвечивает" ФП.
Рис. 4.3. Оптическая схема координатора:
1 – аэродинамический насадок; 2 – обтекатель; 3 – бленда с ртутным демпфером; 4 – линза с контр-зеркалом; 5 – ход лучей потока основного канала; 6 – светоделительный (интерференционный) фильтр; 7 – линза; 8 – ФП ОК; 9 – зеркало-магнит; 10– предусилитель основного канала; 11 – предусилитель вспомогательного канала; 12 – ход лучей потока вспомогательного канала; 13 – ФП ВК
Рис. 4.4. Времяимпульсная модуляция лучистого потока в ТГСН 9Э410
Электронный блок СКЦ предназначен для преобразования модулированного лучистого потока в электрический сигнал управления синусоидальной формы на частоте вращения гироскопа, амплитуда которого пропорциональна углу рассогласования, а фаза определяет направление рассогласования. В состав электронного блока СКЦ входят (рис. 4.5):
ФП ОК и ФП ВК;
предусилители основного (ПУ ОК) и вспомогательного (ПУ ВК) каналов;
усилитель с АРУ;
схема переключения;
усилительно-преобразовательные элементы;
усилитель коррекции;
схема ближней зоны.
Фотоприемники обеспечивают преобразование модулированного лучистого потока в модулированный электрический импульс, длительность которого обратно пропорциональна углу рассогласования, а момент его появления (фаза) определяет направление рассогласования. В качестве ФП ОК используется охлаждаемый до температуры порядка –2000С фоторезистор, выполненный на базе сурмянистого индия (InSb), диапазон спектральной чувствительности которого соответствует длинам волн излучения 3,5...5 мкм. В качестве ФП ВК используется неохлаждаемый фоторезистор, выполненный на базе сернистого свинца (PbS), диапазон спектральной чувствительности которого соответствует длинам волн 1,8...2,8 мкм (см. рис. 2.13).
Предусилители обеспечивают предварительное усиление сигналов с ФП до уровня, превышающего наводки "паразитных" сигналов во вращающемся контактном устройстве и достаточного для работы последующих схем. Каждый ПУ представляет собой операционный усилитель на микросхеме, коэффициент усиления которого изменяется в широких пределах сигналом со схемы АРУ.
Усилитель с АРУ производит нормирование импульсного сигнала с предусилителя основного канала и вырабатывает сигнал АРУ для регулировки коэффициентов усиления предусилителей (одинакового для основного и вспомогательного каналов) в широких пределах, в зависимости от мощности лучистого потока, падающего на ФП. Схема АРУ работает только по сигналу с ПУ ОК. При этом форма сигнала, полученная после его обработки в ПУ, в общем сохраняется.
Схема переключения (рис. 4.6) предназначена для селекции целей от организованных и фоновых помех и включает в себя логические элементы, срабатывающие при выполнении определенных условий..
Рис. 4.5.Функциональная схема электронного блока СКЦ ТГСН 9Э410
Входными сигналами схемы переключения являются сигналы с ПУ ОК, ПУ ВК, пускового механизма и усилителя коррекции. Отличительным признаком излучения целей, по сравнению с излучением организованных высокотемпературных помех типа ЛТЦ и отраженной фоновыми образованиями солнечной энергии, является спектральная плотность излучения этих источников (см. рис. 1.12).
Рис. 4.6. Схема переключения СКЦ
Поэтому, если в поле зрения ТГСН попадает излучение цели, то отношение сигнала с ПУ ОК к сигналу с ПУ ВК будет больше единицы, и схема переключения сформирует пропускающий строб на схему управления. Если же в поле зрения ТГСН попадает излучение ЛТЦ, то это отношение будет меньше единицы и пропускающий строб схемой переключения не формируется. Защита ТГСН от собственного излучения протяженных фоновых образований обеспечивается самим видом модуляции лучистого потока (чем больше длительность импульса, тем меньше ошибка рассогласования).