книги из ГПНТБ / Балуев В.М. Прицелы воздушной стрельбы учебное пособие

быть измерена с удовлетворительной точностью. В связи с этим в режиме «оптика» скорость сближения с целью вводится в

цельной станции или на гиропшощадке, связанной с радиолока­

Как известно, барометрический датчик высоты измеряет давление воздуха -°я (индексом «Н» подчеркивается измерение на высоте Я ), а нам нужна плотность воздуха. Плотность воздуха зависит, помимо давления, от его температуры. Относи­ тельную плотность воздуха А можно выразить через давление Р н и абсолютную температуру ТН(ТН = 273°-)- <°С) следующей формулой:

1 н

где k — постоянный коэффициент.

Наконец, прибор скорости измеряет по существу скоростной напор или динамическое давление, т. е. давление воздуха на некоторую площадку, движущуюся вместе с самолетом. Гово­ рят, что такой измеритель определяет приборную скорость vnp. Так как динамическое давление зависит не только от скорости самолета, но и от плотности воздуха, то приборная скорость не совпадает с истинной скоростью самолета щ. Они связаны меж­ ду собой следующим равенством:

следящую систему дистанционного управления артиллерийской установкой.

40

горизонтальной). Для достижения необходимой точности рабо­ ты сельеинной следящей системы в каждой плоскости имеются грубый и точный каналы. В грубом канале передаточные отно­ шения от визира к ротору сельсина-датчика и от ротора сельси­

Суммирование угловых поправок с углами поворота визир­ ной линии осуществляется с помощью дифференциальных сель­ синов. Схема управления оружием по грубому каналу в гори­ зонтальной плоскости показана на рис. 1.17-

Обмотка ротора сельсина-датчика питается переменным то­ ком и создает магнитное поле, направление которого, благода­ ря кинематической связи ротора с визиром, совпадает с направ-

.лением визира. На рис. 1.17 магнитное поле повернуто вместе с визирным устройством относительно начального направления оси самолета на угол р. Это магнитное поле индуцирует напря­ жение в трехфазной обмотке статора сельсина-датчика, которая неподвижно скреплена с самолетом.

Обмотки статоров дифференциального сельсина и сельсинадатчика соединены между собой. Следовательно, через них текут одни и те же токи. Поэтому магнитные поля, созданные этими токами, имеют одну и ту же ориентацию (угол р) соот­ ветственно относительно статоров дифференциального сельсина н сельсина-датчика.

Ротор дифференциального сельсина поворачивается на угол Др. Тогда ориентация магнитного поля, созданного токами в статорных обмотках дифференциального сельсина, относитель­

этому ориентации соответствующих магнитных потоков относи­ тельно обмоток ротора дифференциального сельсина и статора сельсина-приемника одинаковы, т. е. определяются углом р+Др.

Магнитное поле, созданное токами в статорных обмотках сельсина-приемника, индуцирует напряжение в однофазной

преобразуется им и подается на управляющую обмотку электромашинного усилителяПоследний усиливает сигнал по мощ­ ности и подает его на якорь приводного мотора установки

41

объективом, которые предназначаются также для изменения направления хода лучей.

Для сопровождения цели по направлению служит цент­ ральная точка сетки. Задача стрелка заключается в том, чтобы

вижной сеткой в зависимости от того, является ли изображение сетки подвижным или неподвижным относительно прицельной головки с оптической системой.

Коллиматорная система с подвижной сеткой часто приме­ няется в прицелах истребителей, которые рассматриваются в следующей главе.

Коллиматорные системы с неподвижной сеткой применяются обычно в прицелах подвижных установок тяжелых самолетов. Такие системы имеют очень небольшие габариты-

На рис. 1.19 показан ход лучей в коллиматорной системе с неподвижной сеткой. Отражатель и неподвижные зеркала, на­ ходящиеся между объективом и сеткой, не показаны, так как

они не влияют на габариты отдельных элементов оптики. Их назначение заключается лишь в том, чтобы путем изменения хода лучей добиться более удобного и компактного расположе­ ния элементов оптики.

В фокальной плоскости объектива показаны три точки сет­ ки: центральная точка (/) и две диаметрально противополож­ ные точки (2 и 3) окружности переменного радиуса, когда окружность имеет наибольший диаметр Д тах. Построение хода лучей ясно из рассмотрения рис. 1.19. Например, показаны три луча, исходящие из точки 2. Один луч — центральный — про­ ходит через объектив без преломления. Два других луча, па­ дающие на края объектива, при прохождении через объектив преломляются, становясь параллельными центральному лучу. Аналогично строится ход лучей, расходящихся из точки 3-

44

На рис. 1.19 через р,пах обозначен угол, под которым виден диаметр наибольшей окружности. Заштрихованная область есть сечение так называемого конуса видимости. Пока глаз стрелка находится в пределах конуса видимости, сетка прицела

Поэтому тангенс угла можно заменить самим углом. Тогда полу­ чаем: d0,-,= ЛР.пах •

Перейдем к рассмотрению работы оптического дальномера.

транспортный самолет, то стрелок этого самолета видит размах истребителя L почти полностью, без искажения. При дальности до цели D размах (база) L виден под углом (рис. 1.20)

Стрелка учат правильному обрамлению цели кольцом пере­ менного радиуса, т. е. подбору такого кольца, чтобы размах крыльев самолета' точно вписался в окружность. Если такое обрамление осуществлено, то это означает, что диаметр сетки

45

придела и размах крыльев самолета видны под одним и тем же углом. Так как pc = Pi> то на основании равенств (1.59) и (1 -60) получаем

цел. Тогда обрамление цели сводится к подбору подходящего значения диаметра сетки d c. Зная f, L и dс, можно вычислить дальность до цели D по формуле (1.61).

Построение окружности переменного радиуса осуществляет­ ся следующим образом. В фокальной плоскости объектива рас­

пересечения образуют ромбики —^отверстия, которые составля­ ют дальномерное кольцо. Средняя сетка с радиальными проре­ зями закрывает лишние ромбики, которые могут появиться вследствие двойного пере­ сечения логарифмических прорезей. В центре всех сеток имеются совпадаю­ щие между собой отвер­ стия, за счет которых об­ разуется центральная

марка.

База L вводится путем поворота базовой сетки. При этом в зависимости от размаха самолета диа­ метр окружности увели­

чивается или уменьшаетсяДалее обрамление цели сеткой осуществляется путем поворота сетки дальности. При заданных /и L, как видно из формулы (1.61), диаметр сетки d c и даль­ ность D полностью определяют друг друга. С другой стороны, при неподвижной базовой сетке (т. е. при заданном L) диаметр сетки dr полностью определяется углом поворота сетки даль­ ности. Следовательно, угол поворота сетки дальности при обрамлении цели может рассматриваться как мера дальности. Нужно заметить, что здесь нет линейной зависимости между углом поворота сетки дальности и самой дальностью. Поэтому

46

если и дальномерном устройстве применять линейный потен­ циометр, движок которого будет перемещаться вместе с сеткой дальности при обрамлении цели, то между дальностью до цели и напряжением, снимаемым с движка потенциометра, линейной зависимости не будет. Для того чтобы эту зависимость сделать линейной, пользуются функциональным потенциометром.

Такой дальномер называется оптическим внешнебазовым дальномером. Здесь в качестве базы используются известные заранее размеры цели. Бывают еще внутрибазовые оптические

нусов углов, умножению (или делению) и сложению (или вычи­ танию).

1. Для выработки синусов и косинусов углов применяются тригонометрические (синусно-косинусные) потенциометры.

Каркас тригонометрического потенциометра представляет собой плоскую прямоугольную пластину, на которую намотан

ное сопротивление кг. Чтобы найти напряжение щ, нужно вели­ чину тока умножить на сопротивление kh того участка намотки, е которого это напряжение снимается. Следовательно, получаем

47

Если второй движок ^поместить под углом 90° к первому, то с него будем снимать напряжение, пропорциональное

0 только до 180° и нам нужен только синус этого угла, то до­ статочно иметь только верхнюю половину потенциометра, пока­ занного на рис. 1.22.

Теперь рассмотрим получение в вычислителе тригонометри­ ческих функций углов р, s и е'.

Углы S и г вводятся в вычислитель с помощью сельсинвых следящих систем. Статоры сельсинов-приемников, располо­ женных в вычислителе, связаны со статорами сельсинов-датчи­

роторе первого сельсина возникает сигнал. Этот сигнал, усилен­ ный в сервоусилителе, служит для управления поворотом сервомотора. Мотор поворачивает ротор сельсина-приемника до тех пор, пока сигнал на его роторе не исчезнет, т. е. до тех пор, пока ротор сельсина-приемника не повернется относитель­ но своего статора на тот же угол, что и ротор сельсина-датчика. Одновременно мотор на тот же угол (3 или е поворачивает каркасы тригонометрических потенциометров, движки которых остаются неподвижными. Таким образом, каркас потенциометра относительно его движков поворачивается на угол р или е. Следовательно, напряжения, снятые с движков таких потенцио­ метров, будут пропорциональны синусам или косинусам этих углов.

Выработка cos Р' и cos е' производится с помощью так называемых дифференциальных тригонометрических потенцио­ метров, у которых могут быть повернуты как каркасы, так и движки. Предположим, что в тригонометрическом потенциомет­

снимаемые с движков, будут пропорциональны тригонометриче­

этих суммарных поправок.

2. Сложение (напряжений) производится с помощью серво­ устройства или с помощью решающего усилителя.

Рассмотрим сложение двух напряжений с помощью серво­ устройства (рис. 1-23). Слагаемые напряжения щ и щ через

48

масштабные сопротивления /?, и R2 подводятся к сервоусили­ телю. Сервоустройство управляет серводвигателем, перемеща­ ющим движок отработочного потенциометра. Напряжение «с с отработочного потенциометра подводится также к сервоусили­ телю через масштабное сопротивление /?с- Ниже будет пока­ зано, что ис равняется (в некотором масштабе) сумме напря­ жений Hi И И2-

На рис. 1.24 доказана схема входного элемента сервоусили­ теля. Входной элемент состоит из вибратора 1, конденсатора 2,

не поступает, т. е. сигнал равен нулю. Если же напряжения на контактах не одинаковы, например, на верхнем контакте выше, чем на нижнем, то при соприкосновении подвижного контакта с верхним неподвижным через сопротивление 3 протекает ток заряда конденсатора, а при соприкосновении с нижним — ток разряда. Следовательно, на сетку усилительной лампы поступа­ ет переменное напряжение, фаза которого совпадает или в про-