Радиолокационная станция РПСН-3

0
679

Радиолокационная станция РПСН-3 обеспечивает обзор земной поверхности; предупреждение столкновений с наземными препят­ствиями; обнаружение грозовых фронтов и выявление в них мест, опасных для самолетовождения; обнаружение встречных самоле­тов, не имеющих ответчиков, и определение их местоположения по азимуту и дальности; определение угла сноса. Кроме этого стан­ция связана с навигационным вычислителем и используется для периодического уточнения координат самолета по точным радио­локационным ориентирам.

Антенный блок осуществляет излучение высокочастотных импульсов, поступающих от передатчика; прием сигналов, отражен­ных от препятствий, перемещение луча по углу места; перемеще­ние луча по азимуту; модуляцию напряжения развертки по закону синуса и косинуса с частотой качания антенны по азимуту; гироскопическую стабилизацию луча в заданной плоскости.

Приемопередающий блок предназначен для генери­рования мощных высокочастотных импульсов и передачи их в вол­новодный тракт РЛС; преобразование импульсов, отраженных от препятствий, в импульсы промежуточной частоты, их усиления и детектирования; генерирования, старт-импульсов, автоматической подстройки частоты местного гетеродина, временной автоматиче­ской регулировки усиления.

Блок синхронизации производит формирование им­пульсов, синхронизирующих работу других блоков РЛС, усиле­ние видеоимпульсов приемного канала во всех режимах, кроме обзорных, подавление с помощью схемы контурной индикации им­пульсов, амплитуда которых превышает определенную величину, формирование калиброванных меток дальности.

Индикаторный блок служит для получения радиально — секторной развертки и яркостной отметки цели, определения даль­ности и азимута цели вырабатывания напряжения 14 кв для питания электроннолучевых трубок, регулировки яркости изобра­жения и меток дальности, смещения видеосигналов по двум каналам, импульсов курсового угла ориентира, импульсов метки наклонной дальности и импульсов калиброванных меток дальности.

Блоки разверток осуществляют формирование тока экспоненциальной формы пяти масштабов; формирование и уси­ление импульсов подсвета прямого хода разверток; вырабатыва­ние напряжения питания схемы формирования импульса дально­сти и фиксации смещения начала развертки; усиление видеоим­пульсов с выхода усилителя промежуточной частоты и импульсов дальности в трехтоновом видеоусилителе, формирование тока пря­моугольной формы пяти масштабов, формирование и усиление им­пульсов подсвета прямого хода разверток, получение напряжения питания схемы формирования импульса дальности и напря­жения фиксации смещения начала развертки, формирование им­пульсов отметки курсового угла ориентира и наклонной дально­сти, формирование импульса запуска развертки, опережающего запуск схемы формирования метки наклонной дальности.

Блок питания обеспечивает питанием анодные и сеточ­ные цепи ламп блоков станции стабилизированными и нестабнлн — зированными выпрямленными напряжениями.

Пульт управления позволяет производить включение станции, переключение режимов работы и масштабов разверт­ки, ручное управление антенной по азимуту и наклону, включение «Микроплана».

Пульт контроля позволяет осуществлять контроль пи­тающих выпрямленных напряжений, контроль среднего тока маг­нетрона и токов кристаллов, переключение регулировки частоты гетеродина РЛС с автоматической на ручную, ручную подстройку частоты гетеродина РЛС, ручную регулировку усиления по проме­жуточной частоте, выключение стабилизации по крену и тангажу, включение схемы резервной синхронизации п резервного реверса, калибровку меток наклонной дальности, контроль коррекции.

Сервоусилители предназначены для усиления сигналов рассогласования следящих систем азимута, крена, наклона и выда­чи управляющих напряжений на соответствующие электродвига­тели отработки.

Волноводный тракт выполняет функции передачи вы­сокочастотного импульса от передатчика к антенне и передачу принятой антенной высокочастотной энергии в приемник.

Распределительная коро б к а служит для соедине­ния всех блоков станции между собой, сопряжения с центральной гировертикалью и цепями питания станции, сопряжения с другими радиосистемами самолета.

Вентилятор производит обдув РЛС при неработающей си­стеме кондиционирования самолета.

Принцип действия станции РПСН-3. РЛС является многоце­левой импульсной станцией, работающей в УКВ диапазоне. Излу­ченный ею мощный направленный импульс отражается от препят­ствий и в виде эхо-сигналов после соответствующего усиления поступает на электроннолучевые индикаторы. Яркостные отметки эхо-сигналов на экранах индикаторов позволяют пилотам п штур­ману при помощи электронных меток дальности и азимутальных рисок, нанесенных на экраны, правитыю оценить обстановку и принять необходимые меры.

РЛС может работать в семи режимах: «Снос», «Обзор»,

«Дальний обзор», «Горы Грозы», «Изо-Эхо», «Самолеты», «Маяк».

В РЛС применена радиально-секторная развертка со смещен­ным центром, что позволяет более полно использовать поверх­ность экранов электроннолучевых трубок (ЭЛТ) индикаторов. Покрытие экранов имеет большое послесвечение, бтагсдзря чему можно одновременно наблюдать изображение всего просматривае­мого станцией пространства.

Для проведения коррекции координат самолета по точечным радиолокационным ориентирам при совместной работе с навига­ционным вычислителем в РЛС предусмотрена специальная схема, формирующая электронное перекрестие. Управление этим пере­крестием осуществляется с навигационного вычислителя.

Для увеличения точности совмещения перекрестия с ориен­тиром используется крупный масштаб (30 км), причем электрон­ное перекрестие постоянно задержано по дальности от начала раз­вертки на 20 км. При этом обеспечивается переменная задержка начала развертки до 190 км, т. е. возможен просмотр земной по­верхности в указанных пределах.

Органы управления, контроля и регулировки сосредоточены на пульте управления (рис. 285) и на пульте контроля (рис. 286).

Работа станции:

1 Работа РЛС по наземным препятствиям режим — «Горы— Грозы» (рис. 287). Обнаружение наземных препятствий (горных вершин и т. п.) осуществляется при обзоре пространства узким лу-

Подпись: 11 Ю 9 3 Рис. 286. Пульт контроля:
Подпись: Рис. 285. Пульт управления: / — переключатель масштабов; 2 — переключатель режимов работы; 3— ручка «Угол снося»; 4 — тумблер «Микроплан—выкл.»; 5 — переключатель «Выкл. — Станция — Высокое»; 6 — ручка «Наклон антенны»; 7, 8 — ручки «Выделение» и «Фон»

I — тумблер «РРЧ»; 2 — потенциометр

«РРЧ»; 3—потенциометр «РРУ»; 4, 5 —
потенциометры «ДН. макс», и «ДН.
мин.»; 6 — переключатель контроля рабо-
ты; 7 — тумблер «Лин.—Выкл.»

чом, стабилизированным в плоскости горизонта. Для определения степени опасности полета над возвышенностью применен метод «круга безопасности». Область экрана индикатора, в которой ис­чезают отметки от возвышенности, называются «кругом безопас­ности», а расстояние от нулевой отметки дальностей до внешней ее границы — «радиусом круга безопасности». Летчик наблюдает за движением отметки от препятствия по экрану индикатора. Исчез­новение отметки, начиная с дальности 8—10 км и более, свиде­тельствует о безопасности полета над возвышенностью. Сохране­ние отметки в пределах сектора с радиусом менее 6 км от начала развертки свидетельствует о том, что самолет пройдет над возвы­шенностью с превышением менее 600 м, что считается опасным.

2. Работа РЛС по грозовым зонам — режим «Горы-Грозы» и «Изо-Эхо» (рис. 288). Грозовые зоны обнаруживаются путем приема отраженных от них сигналов и просмотра этих сигналов на экране индикатора. В связи с тем, что грозовые зоны могут за­нимать большое пространство и обход их самолетом может при­вести в некоторых случаях к значительной потере времени, в стан­ции применена система «контурной индикации», позволяющая произвести расшифровку грозовой зоны и выявить в ней участки, наиболее опасные для полета. Сигналы, отраженные от участков с большей турбулентностью, превышают определенный уровень и подавляются, в результате чего эти участки на экране индикатора затемнены. Затемненные места расположены внутри засвеченных областей, соответствующих сигналам, отраженным от участков с Меньшей интенсивностью отражений (меньшей турбулентностью).

Дальность до Вершины в километрах і I | і і і і і і і ч і і | і і і і | і і і т | гг 1"1 |

» 20 15 10 5 О

Радиолокационная станция РПСН-3

 

Подпись: іойм

Радиолокационная станция РПСН-3Радиолокационная станция РПСН-3

Рис 288 Работа РЛС по грозовым фронтам

Таким образом выявляется центр грозовой деятельности в грозо­вой зоне для принятия решения о направлении ее обхода.

3. Работа РЛС при обзоре земной поверхности (режимы «Об­зор» и «Дальний обзор»). Обзор земной поверхности осуществля­ется лучом веерообразной формы (типа «косеканс — квадрат») в вертикальной плоскости и узкой лепестковой формы в горизон­тальной плоскости. Для увеличения дальности действия станции по обзору земной поверхности предусмотрен режим «Дальний обзор» с переключением диаграммы направленности антенны с веерного луча на узкий в конце каждого полутакта качания антенны по ази­муту. Характер диаграммы направленности антенны при работе в режиме «Обзор» представлен на рис. 289. Из диаграммы следу­ет, что по мере уменьшения дальности до отражающих участков уменьшается усиление антенны в этом направлении, чем достига­ется компенсация возрастания величины сигнала на входе прием­ника станции.

4. Работа РЛС но определению угла сноса (режим «Снос»), Из­мерение угла сноса самолета основано на использовании вторич­ных допплеровских частот. Определение этого угла производится перемещением антенны по азимуту в такое положение, при кото­ром яркостная модуляция сигналов, наблюдаемых на линии раз­вертки индикатора, будет наименьшей. Величина угла сноса отсчи­тывается по шкале, расположенной на блоке управления. Пере­мещение антенны производится вручую при помощи специальной схемы управления.

5. Работа РЛС но обнаружению самолетов (^ежим «Самоле­ты»). Обнаружение самолетов осуществляется приемом непосред­ственно отраженных от них эхо-сигналов. Степень опасности стол­кновения с обнаруженным самолетом оценивается пилотом по эк­рану индикатора при наблюдении за движением отметки самолета.

Это основано на том обстоятельстве, что при прямолинейном движении двух самолетов их столкновение возможно в том случае, если угол визирования с одного самолета на другой при их сбли­жении будет сохраняться неизменным (рис. 290).

Если при наблюдении за отметкой самолета на экране индика­тора обнаружится, что угол визирования отметки при сближении не меняется, т. е. отметка самолета перемещается на экране инди­катора по радиусу, такой самолет является потенциально опасным.

Радиолокационная станция РПСН-3

Рис. 289. Диаграмма направленности антенн в режиме «Обзор»

Радиолокационная станция РПСН-3

Питание РЛС осуществляется от бортовых сетей: переменного тока напряжением 115 в, частотой 400 гц (по­требление не более 1,5 ква);

постоянного тока напряжением 27 в (потребление не более 300 вт);

переменного трехфазного тока напряжением 36 в, 400 гц (по­требление не более 5 а в каждой фазе).

Дальность обнаружения грозовых зон средней интенсивнос­ти, км не менее 250

Дальность обнаружении горных вершин высотой 2 500—6 000 .«

при полете над ними с превышением 500—900 м…………………… не менее 250

Дальность обнаружения самолетов типа Ил-18, Ту-104 и т. д.,

км……………………………………………………………………………………………… не… менее 25

Дальность обнаружения крупных городов типа Москва, Ленин­град, Киев, км не менее 250

Диапазон измеряемых углов сноса самолета, град…………………….. не менее±20

Величина зоны обзора РЛС по азимуту от продольной оси са­молета ±88+2°. В тексте приводится приблизительное значе­ние ±90°, град……………………………………………………………………………….. 1

Зона возможных перемещений оси диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости от плоскости горизонта,

град……………………………………………………………………………………… не менее ±19

Мощность передающего устройства станции в импульсе, кет. не менее 60

Чувствительность приемного канала станции, дб……………………. не менее 90

Особенности эксплуатации радиолокационной станции. В про­цессе эксплуатации РЛС необходимо помнить следующее:

запрещается находиться в зоне облучения на расстоянии менее 2 ж от антенного блока при включенном высоком напряжении;

не разрешается при работающем антенном блоке прикасаться руками к вращающимся механизмам и располагать вблизи блока измерительную аппаратуру и инструменты;

не разрешается вскрывать блоки на самолете; работа с антенным блоком в ненастную погоду допускается только при применении специального укрытия;

все работы с блоками должны производиться инструментом, по­ставляемым в комплекте РЛС.

Все работы по снятию и установке производятся только при полностью обесточенной станции. В открытые волноводы и штеп­сельные разъемы не должны попадать посторонние предметы, грязь и влага, поэтому после расстыковки волновода или разъе­мов на обе их части необходимо надеть предохранительные крыш­ки или пластмассовые чехлы.

Транспортировка блоков, особенно антенного, допускается по аэродрому только на амортизированной тележке, оборудованной приспособлениями для укладки блоков.

При работе с антенным блоком не разрешается касаться ру­ками зеркала и козырька рефлектора.

При эксплуатации РЛС проверяют: величину питающих напря­жений, токов, кристаллов и магнетрона; правильность переключе­ния разверток; работоспособность приемного капала по реальным радиолокационным целям в режиме «Самолеты» и работу резерв­ной синхронизации; работу ручного управления антенной; работо­способность приемного канала в режимах «Обзор» п «Дальний обзор»; работоспособность схемы формирования электронного пе­рекрестия.

[1] д. с. не зависит от размеров, количества и состояния пластин в допустимых пределах разряда. Для заряженного кислотного аккумулятора £=2,1 в.

Внутреннее сопротивление слагается из соиротивтений элек­тролита, электродов и переходного сопротивления пластины — электролит. Основную долю внутреннего сопротивления аккуму­лятора составляет сопротивление электролита, которое главным обра­зом зависит от плотности и темпера­туры. Минимальное сопротивление электролит имеет при d=l,2—1,32 г/см3. С понижением температуры ве­личина сопротивления электролита увеличивается. С ростом числа плас­тин и площади их поверхности, с уменьшением расстояния между пла­стинами и их толщиной внутреннее сопротивление уменьшается.

Напряжение — это разность потенциалов на зажимах аккумуля-

[2] Анализ производится по методике, разработанной проф. Л. М. Маликовым

[3] При этом угле слежение за светилом не нарушается при колебаниях самолета по углам w, f и ф с угловыми скоростями до 10 град і сек и угловыми ускоре­ниями до 20 г рад! сек2.

Особенности эксплуатации. Агрегаты ЗСО устанавливаются на самолете в таких местах, где обеспечиваются удобства работы с ними и нормальные условия их работы. Вычислитель устанавли­вается вблизи рабочего места штурмана на специальном аморти­зированном кронштейне так, чтобы расположение лицевой панели обеспечивало удобное управление им и снятие отсчетов со шкал. Вычислитель устанавливается в чехле, лицевая его часть подсвечи­вается лампочками УФО.

Автоматические секстанты устанавливаются в верхней части фюзеляжа вне герметичной кабины на специальных плато. Место установки секстантов выбирается с таким расчетом, что был обес­печен обзор верхней небесной полусферы в пределах от 0 до 70°. При установке секстантов их ориентируют так, чтобы стрелка, на­несенная на корпусе секстанта, совпадала с направлением полета.

Блоки усилителен имеют собственную амортизацию и могут быть установлены в любом месте на самолете в горизонтальном по­ложении.

Работоспособность комплекта ЗСО проверяется или в режиме слежения или в режиме настройки, если нет возможности прове­рить комплект в режиме слежения.

В режиме настройки проверка работоспособности проводится следующим образом. После включения питания на пульте управ­ления ставят переключатели «АСі» и «АСг» в положение «Настрой­ка», переключатель «Солнце—Звезды» — в положение «Солнце», переключатель «Коррекция» в положение «в НБА». Далее включа­ют ЦГВ и КС. Затем включают ЗСО переключателем «Вкл.—Выкл.» и, переставляя галетный переключатель, с помощью кнопок «уста­новка» вводят в вычислитель следующие параметры: