6. Назначение и устройство визирного преобразователя

координат

Визирный преобразователь координат (ВПК) предназначен для стабилизации линии визирования (электрической оси) РЛС при качке ЗСУ.

РЛС вырабатывает текущие угловые координаты цели β, ε и D в стабилизированной системе координат, не зависящей от движения установки. Затем эти координаты преобразуются в прямоугольные координаты X_o, Y_o, H_o, которые поступают в СРП для пересчёта с учётом курса установки и выработки стабилизированных прямоугольных координат X_ст, Y_ст, Z_ст.

ВПК по стабилизированным координатам и углам Ψ и θ_{к ,} путём решения тригонометрических уравнений, вырабатывает поправки Δq и Δε.

Технические данные ВПК

а) система стабилизации линии визирования рассчитана для работы при изменении углов наклона Ψ, θ_к и угла курса К установки в следующих пределах:

• угла «галопирования» Ψ ±10⁰;

• угла «потаптывания» θ_к ±10⁰;

• угла курса К не ограничен

б) система стабилизации обеспечивает статистические ошибки ВПК по углу места не более 0–0,2 по курсовому углу не более 0–04.

в) питание системы стабилизации осуществляется напряжениями:

• 220В, 400Гц от шкафа Т-44М1;

• +250В (I); +250В (II) от блока Т-20М;

• +120В от блока Т-24М;

• –250В от блока Т-27М1;

• ~ 6,3В, 40 Гц;

• +6,3В; ~40В 400 Гц от блока питания.

ВПК состоит из решающей схемы и следящих систем Δq, Δε (рис.25).

Решающая схема ВПК построена на синусно-косинусных трансформаторах. В ее состав входят:

• решающие вращающиеся трансформаторы М2-14, М2-15, М2-9 и М2-10, расположенные в блоке Т-2М2;

• решающие вращающиеся трансформаторы М16, М17 расположенные в блоке Б-4 (ГАГ);

• решающий вращающийся трансформатор М58, расположенный в блоке Б-1 (СРП);

• масштабные трансформаторы М1 (ε–Ψ), М2 (q–θ_к), М3 (Ψ–q_нс), М4 (θ_к–ε_нс) и фазирующие потенциометры R3–R6,расположенные в блоке Б-2М (блок управления ВПК (Рис.26)).

Следящие системы Δq и Δε имеют в своем составе:

• приводные двигатели М18 и М19;

• электромагнитные порошковые муфты ЭМ3, ЭМ4, ЭМ7, ЭМ8;

• тахогенераторы М25 и М29;

Все эти элементы расположены в антенной колонке бл. Т-2М

• усилители У1, У2. (в блоке управления Б-2М). В котором также расположены:

• блок питания;

• пульт контроля и настройки.

6. Работа впк по структурной схеме

ВПК по стабилизированным координатам β и ε и углам К, ψ и Θ_к путем автоматического решения следящими системами Δq и Δε тригонометрических уравнений, связывающих углы q_нс и ε_нс с углами β, ε, K, ψ, Θ_к определяет нестабилизированные координаты цели q_нс и ε_нс. Решая уравнения, следящие системы ВПК доворачивают антенну на такие углы Δq и Δε, чтобы направление линии визирования при наклонах и «рыскании» установки оставалось неизменным относительно цели. Решение задачи преобразования координат показано на функциональной схеме системы стабилизации (рис.25). В описании такие термины, как напряжение, пропорциональное d₀, Х₀, Х_ст и т.д., заменены условно терминами: напряжение d₀, Х₀, Х_ст и т.д.

Напряжение U₀, которое в задаче преобразования выполняет роль наклонной дальности и может рассматриваться как ее единичный вектор, подается на вращающийся трансформатор М2-14, ротор которого поворачивается на стабилизированный угол места цели ε. Вращающийся трансформатор М2-14 раскладывает единичный вектор U₀ на прямоугольные составляющие d₀ и z₀ в стабилизированной системе координат по формулам:

d₀=U₀ Cos ε;

Z₀=U₀ Sin ε .

Напряжение d₀ поступает на вращающийся трансформатор М2-15, ротор которого поворачивается на угол β. На этом ВТ получаются стабилизированные прямоугольные составляющие единичного вектора Х _ос и У _ос:

Х _ос= d₀ Cos β;

У _ос= d₀ Sin β.

Напряжения Х _ос и У _ос поступают на вращающийся трансформатор М58, ротор которого поворачивается на угол курса К.

В результате пересчета в систему координат, повернутую на угол К вокруг оси z, получаются соответствующие единичного вектора:

Х_ст=У_ос Sin К+ Х_ос Cos К;

У_ст= У_ос Cos К–Х_ос Sin К.

Напряжение z₀ поступает на масштабный трансформатор М1 (ε–ψ) для согласования по масштабу с напряжением Х_ст.. С М1 (ε–ψ) снимается напряжение z´₀.

Напряжения Х_ст и z´₀ поступают на вращающийся трансформатор М16, на котором составляющие Х_ст и z´₀ пересчитываются в систему координат, повернутую вокруг оси У на угол ψ. В результате преобразования получаются составляющие единичного вектора:

Z₁=Z´₀ Cos ψ – Х_ст Sin ψ;

Х_к=Z´₀ Sin ψ + Х_ст Cos ψ.

Напряжение У_ст поступает на масштабный трансформатор М2 (q–Θ_к) для согласования по масштабу с напряжением Z_1. С вращающегося трансформатора М2 (q–Θ_к) снимается напряжение У´₀.

Напряжения Z₁ и У´₀ поступают на вращающийся трансформатор М17, ротор которого поворачивается на угол Θ_к. На этом ВТ составляющие Z₁ и У´₀ пересчитываются в систему, повернутую вокруг оси Х. На угол Θ_к .

В результате пересчета получаются нестабилизированные прямоугольные координаты единичного вектора:

Z_к=У´₀ Sin Θ_к+Z₁ Cos Θ_к;

У_к= У´₀ Cos Θ_к – Z₁ Sin Θ_к.

Напряжение Х_к поступает на масштабный трансформатор М3 (ψ–q_нс) для согласования по масштабу с напряжением У_к, С, М3 (ψ–q_нс) снимается напряжение Х´_к.

Напряжение У_к и Х´_к поступают на вращающийся трансформатор М2-9, на обмотках которого получаются напряжения:

d_к=У_к Sin q_нс+Х´₀ Cos q_нс;

Fq_нс=У_к Cos q_нс–Х´₀ Sin q_нс.

Напряжение Fq_нс (сигнал рассогласования) поступает через выравнивающую цепочку на вход усилителя У1 следящей системы Δq, привод которой сводит это напряжение к нулю. Поворачивая ротор вращающегося трансформатора М2-9 и антенну через дифференциал Б на угол Δq= q_нс–β. Таким образом, следящая система Δq вычисляет q_нс и d_к.

Привод следящей системы Δq отрабатывает лишь угол Δq, так как ротор вращающегося трансформатора М2-9 связан с выходным валом дифференциала Б, а не с валом привода системы Δq. Угол q _нс получается как сумма углов β и Δq на валу дифференциала Б, связанного с антенной и ротором вращающегося трансформатора М2-9.

Угол q _нс на механическом дифференциале А складывается с полным углом наведения Q и подается на дифференциал А через редуктор обкатки антенны. На выходе дифференциала А получается полный угол наведения антенны по азимуту, равный Q – q _нс.

Напряжение Z_к поступает на масштабный трансформатор М4 (Θ_к–ε_нс) для согласования по масштабу с напряжением d_к. С М4 (Θ_к–ε_нс) снимается напряжение Z´_к.

Напряжение d_к и Z´_к поступают на вращающийся трансформатор М2-10, с обмоток которого снимается напряжение:

Fε_нс=Z´_к·Cos ε_нс–d_к·Sin ε_нс.

Напряжение Fε_нс (сигнал рассогласования) поступает на вход усилителя У2 следящей системы Δε, привод которой сводит это напряжение к нулю, поворачивая ротор вращающегося трансформатора М2-10 и антенну через дифференциал Г на угол Δε.

Привод следящей системы Δε отрабатывает разностный угол Δε= ε_нс– ε, так как ротор вырабатывающего трансформатора М2-10 связан с выходным валом дифференциала Г, а не с валом системы Δε. Полный угол ε_нс получается как сумма углов ε и Δε на валу дифференциала Г, связанного с антенной и ротором вращающегося трансформатора М2-10.

Таким образом, с помощью системы стабилизации линии визирования полные углы наведения антенны ε_нс и q_нс принимают такие значения, зависящие от углов Q, β, ε, K, ψ и Θ_к, которые обеспечивают неизменное направление линии визирования при любом положении корпуса и башни установки. При этом следящие системы наведения антенны РЛС вырабатывают стабилизированные текущие координаты цели β и ε.

Расположенные в приводах наведения вращающийся трансформатор м2-7 (β) и вращающийся трансформатор М2-8 (ε) преобразуют стабилизированные сферические текущие координаты цели β, ε и D в прямоугольные Х, У, Н, которые поступают в счетно-решающий прибор для решения задачи встречи.