
книги из ГПНТБ / Филаткин К.М. Радиометрист штурманский учеб. пособие
.pdfщне в контуре, благодаря обратной связи приводят к самовозбуждению каскада на частоте 65 кгц. Индукти руемые при этом колебания на второй обмотке транс форматора Тр2 тон же частоты — 65 кгц. На управля ющую сетку лампы Л.\ подаются одновременно колеба ния 81 и 65 кгц. Рабочая точка данной лампы выбрана на нелинейном участке за счет смещения, снимаемого с сопротивления Ru. Поэтому в составе анодного тока лампы Л 4 появляются частоты 81, 65; 81—65= 16 кгц; 81+65=146 кгц и т. д.
Рис. 91. Принципиальная электрическая схема датчика частот
В анодной цепи этой лампы включен колебательный контур, образованный обмоткой I трансформатора Тр.и обмоткой II трансформатора Тр5, а также конденсато рами Си и С[8. Резонансная частота этого контура рав на 16 кгц. Поэтому из всех токов, протекающих через лампу Л4, напряжение на контуре создается только то ком частоты 16 кгц. Данное напряжение и использует ся для обратной связи на лампу Л2. Оно подается на управляющую сетку пентода Л 2 через обмотку II транс форматора Тр4. В случае отсутствия колебаний лампа Л 2 работает при нулевом смещении. Однако при по ступлении на сетку синусоидального напряжения часто
180
ты 16 кгц на сопротивлении R3 создается отрицатель ное смещение за счет сеточного тока.
Синусоидальное напряжение частоты 16 кгц снима ется с обмотки I трансформатора Тр5 и поступает в блок фазовращателей, а с обмотки II трансформатора подается на второй регенеративный делитель, обеспе чивающий деление частоты в 5 раз. Этот делитель ча
стоты собран на лампах Л 3 и Л-,. В анодную цепь лам пы Лв включен контур, настроенный на частоту 3,2 кгц. Напряжение этой частоты с обмотки II Тр6 снимается также на фазовращатель.
Блок фазовращателей (рис. 92) состоит из трех фа зовращателей, имеющих одинаковую конструкцию. На неподвижном каркасе намотана статорная обмотка, со стоящая из двух половин Ci и С2. На обмотку подается одно из трех синусоидальных напряжений частотой 81,
181
16 ii 3,2 кгц. Внутри статора размещается ротор, состо ящий из двух обмоток, расположенных под углом 90°. Каждая из обмоток ротора также состоит из двух полопин Pi—Рз и Р2—Р^
Допустим, что в начальный момент обмотка ротора Р-2—Рл расположена перпендикулярно обмотке статора, а обмотка Pi—Р3 — параллельно. В данном случае на обмотке ротора Р-,—Р3 наводится максимальное напря жение, а на обмотке Р2—Р4 напряжение отсутствует. Вследствие этого правая обкладка конденсатора С3 имеет потенциал «земли» к обмотка Pi—Р3 нагружена на цепочку, составленную из сопротивления Рг. и кон денсатора С.-„ причем выходное напряжение переменной фазы снимается с емкости.
При повороте ротора на 90° обмотка Pi—Р3 окажет ся расположенной перпендикулярно обмотке статора, обмотка Р2—Р4 — параллельно. Поэтому в данном по ложении в обмотке Р1—Р3 напряжение будет отсутст вовать, а на обмотке Р2—Р4 напряжение окажется мак симальным. Вследствие этого фаза выходного напряже ния будет на 90° отличаться от гой, которая была при первоначальном положении ротора.
Если продолжать разворачивать ротор еще на 90”, то напряжение, наводимое на роторной обмотке, ока жется в противофазе с тем, которое наводилось в ис ходном положении ротора. Следовательно, фаза выход ного напряжения будет на 180° отличаться от первона чальной.
Таким образом, при повороте ротора на 360°, что про исходит при повороте штурвала дальномера на отметку 25 миль, фаза выходного напряжения также изменится на 360°.
Синусоидальные напряжения переменной фазы, по лучаемые таким образом, со всех трех фазовращателей подаются на блок формирования импульса ПКД.
Напряжение постоянной фазы, которое использует ся для формирования запускающих импульсов, снима ется с фазорегулирующего потенциометра Р 6, при по мощи которого можно устанавливать требуемую фазу снимаемого напряжения.
Блок формирования запускающих импульсов (рис. 93) вырабатывает короткие импульсы запуска передат чика и развертки, частота следования которых опре
деляется выбранной шкалой дальности и составляет
3200, 1600 или 800 импульс/сек.
Принцип получения запускающих импульсов заклю чается в том, что они образуются в моменты совпаде ния максимумов всех трех синусоидальных напряже ний, поступающих из блока фазовращателей.
Рис. 93. Принципиальная электрическая схема блока формиро вания запускающих импульсов
Селектор собран иа лампе Л г. На управляющую сетку левой половины лампы из блока фазовращателей поступает синусоидальное напряжение постоянной фа зы частотой 3,2 кгц. Из того же блока на катод левой половины лампы Л\ поступает синусоидальное напря жение частотой 16 кгц, а на управляющую сетку пра вой половины лампы Л\ подается синусоидальное на пряжение частотой 81 кгц.
При помощи фазорегулирующих потенциометров, размещенных в блоке фазовращателей, фазы напряже ний 3,2, 16 и 81 кгц устанавливаются таким образом, что положительные максимумы напряжений 81 и 3,2 кгц совпадают с отрицательными максимумами напряжения
16 кгц,
18ч
Нормально левая половина лампы Л i заперта отри цательным смещением, снимаемым с делителя / ? 4 и Rs. При совпадении положительного максимума напряже ния частотой 3,2 кгц с максимумом отрицательной полу волны напряжения частотой 16 кгц левая половина лампы Л\ открывается и в ее аноде возникает отрица тельный импульс. Частота следования таких импульсов равняется частоте низкочастотного напряжения 3200 импульс/сек.
Полученные отрицательные импульсы с анода лам пы Лт. через конденсатор С4 подаются на катод правой половины лампы Л\, которая также заперта отрица тельным смещением, снимаемым с сопротивлений / ? 8
иRg.
Вмомент совпадения максимума положительного полупериода напряжения 81 кгц, подаваемого на уп равляющую сетку правой половины-лампы Л и с отри цательным импульсом, поступающим на ее катод, лампа отпирается и на ее аноде образуется короткий импульс отрицательной полярности.
Левая половина лампы Л2 является усилителем. На ее аноде выделяются положительные импульсы боль шой длительности, которые затем дифференцируются импульсным трансформатором Тр7. Правая половина лампы Л2 является ждущим блокинг-генератором. В момент появления на второй обмотке импульсного тран сформатора Тр2 положительного кратковременного им пульса блокинг-генератор срабатывает и с третьей вы ходной обмотки Tp-L снимается короткий положитель ный импульс.
В соответствии с тем, на какой шкале работает в данный момент станция, блокинг-генератор срабатыва ет либо под воздействием каждого импульса, либо под воздействием каждого второго или четвертого импульса.
Для стабилизации процесса деления частоты на 15-, 30- и 50-мильные дальности в катодную цепь блокинггенератора включается контур ударного возбуждения, образованный индуктивностью Z8 и конденсатором С8, настроенный на частоту, приблизительно равную 2 0 0 гц.
При наличии контура ударного возбуждения про цесс работы блокинг-генератора принимает несколько иной характер. .В момент, когда лампа запирается, в
,1 8 4
контуре возбуждаются затухающие синусоидальные колебания, за счет которых напряжение на сетке изме няется согласно сплошной кривой (рис. 94). В первый полупериод колебания на контуре ударного возбужде ния всегда отрицательные. Поэтому полупериод напря жения на сетке имеет положительную полярность. За тем следует отрицательный полупериод колебаний на
пряжения на сетке.
Этим исключается возможность срабатывания бло- кинг-генератора, так как отрицательное напряжение на сетке значительно превышает напряжение, при котором
отпирается лампа. |
Лишь |
Си кхрюняs I•- у1С4Д!;е импульсы |
|||||
к моменту прихода |
чет |
Гл А Л Л А А |
|||||
вертого импульса |
напря |
||||||
жение на сетке становит |
|||||||
ся близким к напряжению |
Напряжение на cants |
||||||
отпирания, и блокинг-ге- |
|||||||
|
|
||||||
нератор с приходом этого |
|
|
|||||
импульса |
срабатывает, |
|
|
||||
обеспечивая |
деление |
ча |
|
|
|||
стоты в 4 раза. |
|
|
|
|
|||
Получаемые таким об |
|
|
|||||
разом импульсы |
требуе |
|
|
||||
мой |
частоты |
следования |
|
|
|||
подаются на |
сетку |
жду |
Рис. 94. График, |
объясняющий |
|||
щего |
блокинг-генератора, |
||||||
собранного на лампе Л 3. |
стабилизирующее |
действие конту |
|||||
ра ударного |
возбуждения |
||||||
С катодного |
сопротивле |
|
|
ния R2i этого блокинг-генератора снимаются выходные запускающие импульсы, имеющие положительную по
лярность. |
Эти импульсы имеют |
частоту следования |
|
3200, 1600 |
или 800 импульс/сек и длительность, |
равную |
|
2 мксек. |
|
|
|
Низкое выходное сопротивление блокинг-генератора |
|||
на лампе |
Л3 дает возможность |
согласовывать |
выход |
блока формирования запускающих импульсов с линией задержки и волновым сопротивлением кабеля, через ко торый запускающие импульсы поступают в приемопе редатчик.
Блок формирования импульсов ПКД выдает перио
дическую последовательность |
положительных |
импуль |
|||
сов длительностью |
0 , 2 |
мксек |
с |
частотой следования |
|
3200 дмпу.л.ьс/сек, т. |
е. |
с периодом |
следования, |
соответ |
185
ствующим 25 милям. Блок собран на двух лампах типа
6Н1П.
На первой лампе выполнен селектор, схема которого аналогична схеме селектора из блока формирования за пускающих импульсов. На лампу селектора из блока фазовращателей подаются три синусоидальных напря жения переменной фазы. За каждый период самой низ кой частоты (3,2 кгц) селектируется один импульс, ко торый усиливается и запускает ждущий блокинг-гене- ратор. Вырабатываемые этим блокинг-генератором им пульсы и являются импульсами ПКД, подаваемыми на видеосмеситель.
§6. Агрегат питания
Взависимости от рода тока и величины напряжения бортовой сети навигационные станции комплектуются специальными агрегатами питания, которые преобразу ют энергию бортовой сети в напряжения 230 в, 427 гц.
Станция может питаться от бортовой сети судна на пряжениями ПО и 2 2 0 в постоянного тока, а также трех фазными напряжениями 127, 220 и 380 в промышленной частоты.
Если судно имеет бортовую сеть переменного |
тока 127 |
||||
(220—380) |
в, то в этих случаях источниками |
питания |
|||
могут быть |
агрегаты |
типа |
АЛА-1,5М; |
АЛА-1,5-МА1 |
|
(380 в); АЛА-1.5-МБ1 |
( 2 2 0 |
в) и АЛА-1.5-МВ1 |
(127 в). |
||
Технические данные агрегатов следующие: |
напряже |
ние питающей сети 380 (220, 127) в; потребляемый ток
4,7 (380 и 127 в) и 8 а (220 в); |
скорость |
вращения |
2850 об/мин; напряжение генератора 230 в: |
ток на |
грузки— 8 , 1 а; коэффициент мощности нагрузки — 0 ,8 .
• В комплект агрегата питания входят: машинный аг регат и пускорегулирующая аппаратура, состоящая из двухсетевого пускателя ДПТ-100, блока дистанционного управления ДКУ-100, блока компенсации и регулиро вания генератора БКР-100 и блока управления.
Блок дистанционного управления и блок управле ния располагаются обычно в штурманской рубке судна или в помещении, где установлен индикатор, вся ос тальная пускорегулирующая аппаратура монтируется в помещениях судна, где устанавливается машинный аг регат.
186
Применение двухсетевого пускателя позволяет осу ществлять питание станции от двух независимых сетей (левого или правого борта) и в случае необходимости переходить с одной бортовой сети на другую.
Агрегат питания типа АЛА состоит из трехфазного
. асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и однофазного синхронного генератора, у которого обмот ка переменного тока и обмотка возбуждения располо жены в статоре машины. Роторы асинхронного двига теля и синхронного генератора смонтированы на об щем валу.
§ 7. Эксплуатация РЛС
Большинство штурманских радиолокационных стан ций обслуживается одним оператором, место которого всегда возле индикатора станции.
На пульте управления перед экраном электронно лучевой трубки имеются органы управления, которыми пользуется оператор. При помощи этих органов управ ления оператор включает станцию, настраивает инди катор и подготавливает станцию к работе.
Для включения станции необходимо нажать кнопку «Пуск» на двухсетевом пускателе или в блоке дистан ционного управления. После загорания сигнальной лам пы, указывающей, что ротор двигателя набрал доста точную скорость, необходимо по вольтметру, размещен ному на панели контроля, убедиться, что напряжение, развиваемое генератором, достигло номинального зна чения. При отклонении напряжения от номинальной величины необходимо произвести регулировку напря жения на блоке управления агрегатом. Убедиться, что переключатель «Резерв—Работа» на панели основного индикатора установлен в положение «Резерв» и вклю чить переключатель «Питание». При этом загорается сигнальная лампа, а на экране трубки появляется раз вертка с расположенными на ней точками НКД. По тенциометром «Яркость» устанавливают яркость линии развертки такую, чтобы она была едва видимая, а по тенциометром НКД и ПКД яркость точек. Потенциомет ром «Фокус» добиваются хорошей фокусировки. После этого включается вращение антенны. Проверяется на есех щкадах, $сть ли неподвижные кольца дальности.
187
На каждой шкале при этом производится центриро вание развертки.
Через три минуты после включения питания пере ключатель «Резерв—Работа» необходимо перевести в положение «Работа». О работе станции сигнализирует специальная лампочка и прибор, указывающий ток магнетрона. Ток магнетрона обычно должен быть 8— 10 ма. Если он будет отличаться от данной величины, необходимо произвести регулировку тока магнетрона с помощью реостата, расположенного в приемопередат чике.
По микроамперметру, находящемуся па панели уп равления основного индикатора, проверяется ток кри сталлов приема, который должен составлять 500—■ 1400 мка, и ток кристалла АПЧ, нормально имеющий величину в пределах 200—900 мка.
Потенциометр «Усиление» должен быть отрегулиро ван так, чтобы отраженные от объектов импульсы бы ли отчетливо видны на фоне шумов.
Если станция используется только периодически, а не все время, то для готовности ее в любой момент сле дует главный переключатель держать в положении «Ре зерв». Это даст возможность при включении станции избежать потерн времени на разогрев и обеспечить ее постоянную готовность.
При работе на станции можно измерять дистанцию либо ориентировочно, либо точно. Ориентировочное из мерение дальности производится по положению отра женных импульсов относительно неподвижных колец дальности. Для более точного измерения дальности не обходимо с помощью штурвала дальномера совместить подвижное кольцо дальности с отметкой от объекта. Отсчет дальности производится по счетчику, находяще муся на панели управления.
Для измерения угловых координат (пеленга и кур сового угла), а также курса своего судна использует ся визирная линейка, которая проходит через центр экрана и может поворачиваться на 360° относительно двух шкал, окружающих экран.
Наружная, неподвижная, шкала разделена на 360°, ее нуль находится у крайней верхней точки экрана. Каждая половина подвижной шкалы разделена на 180”. Если включена связь с гирокомпасом, то подвижная
188
Шкала поворачивается в соответствий с изменениями курса судна. Ее нуль показывает по делениям наружной неподвижной шкалы курс своего судна.
Для измерения курсового угла при стабилизации от метки курса визир следует совместить с отметкой от объекта и произвести отсчет по делениям неподвижной шкалы.
При стабилизации направления на север отметка курса совпадает с нулем подвижной шкалы и при из менениях курса судна перемещается вместе с нулем шкалы. Для измерения курсового угла и пеленга необ ходимо визир совместить с отметкой от объекта. Отсчет курсового угла в этом случае производится по внутрен ней шкале, а отсчет пеленга по наружной.
С помощью радиолокационной станции можно ус пешно решать следующие навигационные задачи: опоз нание береговой черты по вееру пеленгов и расстояний; определение места корабля по точечным ориентирам; определение места корабля по пространственным ори ентирам.
При подходе корабля к берегу с моря возникает не обходимость опознания береговой черты в сложных по годных условиях или ночью. Для этого необходимо с помощью индикатора радиолокационной станции одно временно или по возможности быстрее измерить нес колько пеленгов и соответствующие им расстояния до характерных на берегу ориентиров. В средний момент измерений замерить время по часам и отсчет лага. За тем нанести эти пеленги с одной точки на кальке. По лучим веер пеленгов и расстояний. Кальку наложить на карту в районе счислимого места и перемещать ее до тех пор, сохраняя параллельность линии пути, пока еозможно большее число отложенных на кальке рас стояний не совпадет с характерными объектами на кар те. Точка, из которой мы проводили пеленги, даст при»- ближенное место корабля. Для достижения достовер ности рекомендуется проделать подобное определение несколько раз.
Если на месте имеются хорошо известные ориенти ры, которые также нанесены на карте, и эти ориенти ры хорошо наблюдаются 'на индикаторе радиолокаци онной станции, то в данном случае определение места корабля по точечным ориентирам производится так же
189