- •Введение
- •1.2. Общие сведения об арк-1
- •1.2.1. Назначение и состав арк-1
- •1.2.2. Общие сведения о составных частях арк-1
- •1.3. Принцип работы арк-1 по упрощенной функциональной схеме
- •2. Антенно-волноводная система
- •2.1. Назначение и состав антенно-волноводной системы
- •2.2. Функциональная схема и принцип действия антенно-волноводной системы
- •3. Передающая система
- •3.1. Общие сведения о передающей системе
- •3.1.1. Обоснование структурной схемы передающей системы
- •3.1.2. Назначение, состав, основные параметры и режимы работы
- •3.2. Принцип работы передающей системы по функциональной схеме
- •4. Приемная система
- •4.1. Общие сведения о приемной системе
- •4.1.1. Назначение и состав
- •4.2. Принцип действия приемной системы по функциональной схеме
- •5. Система измерения дальности
- •5.1. Общие сведения
- •5.1.1. Особенности сид рлс роп
- •5.1.2. Назначение, состав и краткая характеристика сид
- •5.2. Работа сид по упрощенной функциональной схеме
- •6. Система селекции движущихся целей
- •6.1. Особенности системы селекции движущихся целей рлс роп
- •6.2. Требования к системе сдц
- •6.3. Функциональная схема системы сдц
- •7. Индикаторная система
- •7.1. Общие сведения об индикаторной системе
- •7.2. Принцип действия индикаторной системы по функциональной схеме
- •7.2.1. Функциональная схема и принцип работы датчика импульсов
- •7.2.2. Функциональная схема и принцип работы индикатора поиска
- •7.2.3. Функциональная схема и принцип работы индикатора дальности
- •8. Система управления антенной
- •8.1. Общие сведения о системе измерения угловых координат
- •8.2. Общие сведения о суа
- •8.2.2. Общий принцип действия
- •Функциональная схема суа
- •8.3.1. Работа суа по упрощенной функциональной схеме
- •Режим "Ручное управление"
- •8.3.3. Режим "Наведение"
- •8.3.4. Режим "Захват"
- •8.3.5. Режим "Сопровождение"
- •8.3.6. Вспомогательные режимы управления антенной
- •Список литературы
- •Содержание
- •Учебное издание основы построения и функционирования артиллерийского радиолокационного комплекса арк-1
- •394026 Воронеж, Московский проспект, 14
1.2. Общие сведения об арк-1
1.2.1. Назначение и состав арк-1
Артиллерийский радиолокационный комплекс разведки и контроля стрельбы наземной артиллерии АРК-1 (изделие 1РЛ239) предназначен для разведки огневых (стартовых позиций) и контроля стрельбы артиллерии (пусков ракет) по целям, координаты которых определены изделием 1РЛ239 или другими средствами артиллерийской инструментальной разведки.
Рис 1.2. Упрощенная функциональная схема АРК-1.
При разведке, изделие 1РЛ239 автоматически определяет прямоугольные координаты огневых позиций стреляющих средств в единой Государственной системе координат, угол возвышения орудия, при котором производится выстрел, класс стреляющей системы.
При контроле стрельбы изделие определяет прямоугольные координаты точки разрыва в единой Государственной системе координат, отклонения ее по дальности в метрах и направлению в делениях угломера от цели, а также полярные координаты точки разрыва относительно огневой позиции.
В состав комплекса входят (см. рис. 1.2.):
— радиолокационная аппаратура (РЛА);
— цифровое вычислительное устройство (ЦВУ);
— навигационная аппаратура;
— система связи;
— система электропитания (СЭП);
— система жизнеобеспечения;
— гусеничное шасси МТ-ЛБу;
— комплект эксплуатационной документации (ЭД);
— одиночный комплект ЗИП (ЗИП - О).
Рис. 1.3. Временные диаграммы
1 – запускающий импульс; 2 – зондирующий импульс; 3 – отраженный импульс; 4 – опережающий импульс; 5 – отраженный импульс, выделенный из помех; 6 – видеоимпульс.
1.2.2. Общие сведения о составных частях арк-1
Радиолокационная аппаратура предназначена для поиска, обнаружения и сопровождения баллистической цели на траектории (измерения ее текущих сферических координат: наклонной дальности - Дн; дирекционного угла ; угла места - ) съема этих координат и преобразования их в двоичный код для дальнейшего использования в ЦВУ.
Упрощенные: функциональная схема и временные диаграммы напряжений поясняющие принцип работы АРК-1 представлены соответственно на рис. 1.2. и рис. 1.3.
В состав РЛА входят следующие функциональные системы и устройства (см. рис. 1.2.):
— система управления (СУ);
— антенно-волноводная система (АВС);
— передающая система;
— приемная система;
— система измерения дальности (СИД);
— система селекции движущихся целей (ССДЦ);
— индикаторная система (ИС);
— электронный планшет;
— система управления антенной (СУА);
— система вторичных источников электропитания (СВИЭП);
— система встроенного контроля (СВК);
— тренировочное устройство;
— система съема и преобразования координат (ССПК);
— устройство термостатирования.
Цифровое вычислительное устройство предназначено для автоматической обработки радиолокационной информации, сопряжения источников и потребителей радиолокационной информации, документирования выходных данных, распознавания классов целей, а также для решения ряда дополнительных задач.
ЦВУ обеспечивает решение следующих задач:
— определение координат ОП стреляющих систем и их типа в режиме разведки (режим «Р»);
— определение координат точек разрывов при корректировании стрельбы артиллерии (режим «К»);
— расчет данных для ориентирования РЛС (режим «ОР»);
— выработка данных для обеспечения обучения расчета (режим «ТР»);
— обеспечение сквозного контроля технического состояния радиолокационной аппаратуры (режим «КС») и допускового контроля напряжений вторичных источников питания (режим «КП»).
В состав ЦВУ (рис. 1.4) входят: специализированная ЦВМ, пульт оперативного ввода информации, блок сопряжения, малогабаритное печатающее устройство.
Рис 1.4. Цифровое вычислительное устройство
Кроме того, по данным, вырабатываемым в ЦВУ, работает электронный планшет, позволяющий отображать результаты разведки (обслуживания стрельбы) на карте.
При ведении разведки исходными данными для ЦВУ являются:
— текущие сферические координаты;
— прямоугольные координаты РЛК;
— истинный азимут оси машины;
— масштаб карты электронного планшета.
При обслуживании стрельбы вводятся также координаты огневой позиции обслуживаемого подразделения и данные о типе траектории и ее параметры.
Указанные данные вводятся оператором с помощью пульта оперативного ввода информации. С началом сопровождения происходит считывание в память ЦВУ радиолокационных данных, которые преобразуются из сферической системы координат в прямоугольную. Затем происходит их математическая обработка. Окончание процесса сопровождения происходит по достижении заданного времени либо по достижении заданного угла укрытия при обслуживании стрельбы.
В результате математической обработки на пульт оперативного ввода информации, печатающее устройство и электронный планшет выдаются необходимые данные.
Радиолокационная информация поступает на блок сопряжения ЦВУ через систему съема и преобразования координат, которая обеспечивает преобразование дальности, угловых координат цели, параметров вторичных источников питания, информации о разгоризонтировании антенной колонки в цифровой код.
Для эффективного обучения расчета боевой работе в состав комплекса введено тренировочное устройство, имитирующее сигналы, отраженные от цели, а также протяженную пассивную помеху. Кроме того, устройство обеспечивает вывод основной антенны в ТНС при обслуживании стрельбы, сопровождение цели по данным, вырабатываемым ЦВУ в случае пропадания отраженного сигнала.
Навигационная аппаратура предназначена для топографической привязки позиции объекта и определения маршрута его движения.
В состав аппаратуры входят (см. рис. 1.5.):
— система топопривязки 1Т28-1;
— комплект гирокомпаса 1Г25-1;
— перископическая артиллерийская буссоль ПАБ-2М.
Задача топопривязки заключается в определении дирекционного угла направления продольной оси изделия и определении прямоугольных координат позиции изделия.
При определении маршрута движения изделия происходит непрерывное автоматическое определение текущих координат и текущего дирекционного угла продольной оси движения изделия и вычерчивание маршрута движения по карте.
Прямоугольными координатами позиции считаются координаты точки пересечения оси вращения антенной колонки с горизонтальной плоскостью.
Продольная ось изделия - направление движения изделия. Направление продольной оси изделия определяется с помощью навигационной аппаратуры и может не совпадать с механической осью (осью симметрии) изделия. Функциональная схема навигационной аппаратура приведена рис. 1.5.
Рис 1.5.
Определение маршрута движения изделия производится с помощью системы 1Т28-1, в состав которой входят (см. рис. 1.5.):
— путевое устройство;
— курсовая система (гироуказатель 1Г13М);
— курсопрокладчик КП - 4;
— визир 1Т25;
— распределительная коробка;
— курсоуказатель.
Информация о пройденном пути изделия вырабатывается в путевом устройстве и поступает на курсопрокладчик КП-4.
Путевое устройство имеет два датчика скорости: доплеровский (ДДС), работающий на основе эффекта Доплера и механический датчик скорости (МДС) основанный на использовании обката земной поверхности колесом (гусеницей) изделия.
При работе изделия в основном режиме (режим ДДС) путевое устройство вырабатывает информацию о приращении пройденного изделием пути без кинематической связи с ходовым механизмом. В этом случае информация в виде последовательности импульсов от высокочастотного устройства, где они вырабатываются, поступает на пульт управления через усилительное устройство.
В случае выхода из строя ДДС предусмотрен режим работы от МДС, для чего переключатель на пульте управления ставится в положение МДС. При этом срабатывает схема коммутации и на пульт управления поступают импульсы напряжения с модулятора, выходной вал которого соединен жестко с ходовой частью изделия. При отсутствии движения автомат остановки пульта управления отключает сигнал усилительного устройства для устранения ложных срабатываний. Импульсный сигнал от ДДС или МДС поступает на пульт управления, затем в преобразователь, где он преобразуется в угол поворота выходного вала преобразователя.
Информация о дирекционном угле продольной оси машины вырабатывается в курсовой системе, представляющей собой трехстепенной гироскопический прибор и поступает в курсопрокладчик КП-4.
Таким образом, входными данными для курсопрокладчика являются приращения пройденного объектом пути, поступающие с преобразователя путевого устройства, и дирекционный угол изделия, поступающий с гирокурсоуказателя.
Курсопрокладчик является механическим счетно-решающим прибором, непрерывно и автоматически вырабатывающим по входной информации координаты местоположения изделия и вычерчивающим на карте пройденный изделием путь.
Курсоуказатель предназначен для индикации водителю дирекционного угла изделия, информация о котором поступает с гирокурсоуказателя.
Определение дирекционного угла продольной оси изделия производится с помощью гирокомпаса 1Г25-1; визира ориентирования 1Т25, входящего в состав 1Т28-1, визира ориентирования 1Т25 с перископической артиллерийской буссолью ПАБ - 2М.
Основным способом начального (промежуточного) ориентирования является способ с помощью гирокомпаса, который позволяет определить истинный азимут базовой оси установочного столика при работе на неподвижном относительно земли основании (рис. 1.6.)
Дирекционный угол продольной оси изделия в начальной точке определяется как разность углов
,
где Ак - значение истинного азимута базовой оси установочного столика;
- сближение меридианов в точке стояния гирокомпаса.
При ориентировании по удаленному ориентиру с помощью визира 1Т25 необходимо знать (или вычислить) дирекционный угол ориентирного направления на него с данной точки ор (рис. 1.7)
Вычисление угла ор производится по известным координатам Хн, Yн начальной точки движения и координатам Хор, Yор ориентира. В качестве ориентиров выбирают обычно одиночные местные предметы в зоне прямой геодезической видимости с начальной точки движения.
Дирекционный угол ор вычисляется по формуле:
Дирекционный угол оси изделия вычисляется по формуле:
,
где виз – угол визирования на ориентир, снятый со шкал грубой и точной наводки визира 1Т25.
Ориентирование с применением визира и перископической артиллерийской буссоли ПАБ-2М производится следующим образом (рис. 1.8.)
Если навести визир на визирную трубу буссоли и замерить буссолью азимут магнитного направления буссоль – визир Ам, а визиром измерить угол на буссоль виз , то
,
где П – поправка направления (берется с карты)
Для получения на шкалах курсопрокладчика КП-4 значения координат Хп, Yп позиции перед началом движения на шкалах Y и Х должны быть установлены координаты начальной точки движения Хнт, Yнт , а на шкале курс должно быть установлено значение дирекционного угла продольной оси изделия.
Начальными точками движения могут служить контурные точки и местные предметы, обозначенные на карте и надежно опознанные на местности, а также пункты геодезических сетей, расположенные вблизи позиционного района. Для работы навигационной аппаратуры используется напряжение бортовой сети +27В.
Рис 1.6. Определение дирекционного угла направления продольной оси гирокомпасом 1Г25-1 (случай для восточного полушария)
Рис. 1.7. Определение дирекционного угла продольной оси шасси МТ-ЛБу по удаленному ориентиру
Рис 1.8. Определение дирекционного угла направления продольной оси шасси МТ-ЛБу с помощью буссоли
Система связи предназначена для обеспечения взаимодействия, передачи результатов разведки (обслуживания стрельбы), а также работы расчета внутри машины, (рис. 1.9), в состав системы входят переговорное устройство Р-124 с двумя аппаратами А-1 и А-3, одним аппаратом А-2 и пятью нагрудными переключателями, четыре шлемофона с ларингофонно-телефонной гарнитурой, устройство Р-012М с блоком сопряжения, две радиостанции Р-123МТ.
Рис 1.9. Система связи
Система связи обеспечивает:
— начальнику станции — внешнюю радиосвязь через две радиостанции и связь по двухпроводной линии связи с одним абонентом с рабочего места в аппаратном отделении; внутреннюю связь со всеми членами экипажа; выход на внешнюю радиосвязь через две радиостанции с рабочего места в отделении управления;
— старшему оператору — внутреннюю связь со всеми членами экипажа, выход на внешнюю связь через две радиостанции с одного рабочего места;
— оператору — внутреннюю связь со всеми членами экипажа с одного рабочего места;
— механику-водителю — внутреннюю связь со всеми членами экипажа.
Особенностью системы связи является наличие устройства Р-012М, выполняющего функции автоматического приема и передачи сигналов вызова по двум радиостанциям. Этим исключается необходимость находиться одному из абонентов на дежурном приеме, так как при поступлении от радиостанции вызова на аппаратуре Р-012М загорается соответствующая сигнальная лампа, на телефоны шлемофонов абонентов подается тональный сигнал вызова. Блок сопряжения осуществляет коммутацию ларингофонных, телефонных и пусковых цепей абонентов, выходящих на внешнюю связь через радиостанции с устройством Р-012М и радиостанциями, и связь внешним телефонным аппаратом ТА-57.
На стоянке на систему связи подается напряжение питания +27В со вторичной системы электропитания РЛА, в движении - напряжение +26 В от бортовой сети.
Система электропитания предназначена для обеспечения аппаратуры и приборов комплекса электроэнергией переменного тока напряжением 220 В, частотой 400 Гц и постоянного тока напряжением 27 В.
Система жизнеобеспечения предназначена для создания условий работы, предупреждения о применении противником оружия массового поражения, защиту от его воздействия и устранение последствий нападения.
Гусеничное шасси МТ-ЛБу (многоцелевой тягач, легкий, бронированный, унифицированный — изделие "10") и предназначен для монтажа и размещения аппаратуры и оборудования, входящих в состав радиолокационного комплекса.
Шасси МТ-ЛБу имеет три отсека: управления, двигательный и аппаратный.
Отсеки управления и аппаратный соединены между собой проходом, позволяющим переходить расчету из одного отсека в другой.
На крыше шасси МТ-ЛБу располагаются:
— в передней части между двумя люками - антенна автокомпенсатора;
— по центру шасси на месте люка диаметром 1300 мм - антенная колонка;
— по правому борту: вытяжное вентилирующее устройство аппаратного отсека, вентиляционное устройство передатчика;
— по левому борту: устройство термостатирования, нагнетательное вентиляционное устройство.
Основная аппаратура изделия смонтирована в аппаратном отсеке и отсеке управления.
По центру аппаратного отсека размещаются сиденья начальника комплекса, старшего оператора и оператора.