Занятие 2.5 (Все занятия с презентациями)

Занятие 2.5 «Конструкция и размещение станции СПО-15»

Цель: изучить конструктивный состав, назначение блоков и размещение станции на летательном аппарате

Вопросы:

1. Состав и назначение блоков станции.

2. Размещение аппаратуры станции на летательном аппарате.

1. Состав и назначение блоков станции

Самолетная станция предупреждения об облучении СПО-15 состоит из следующих блоков (рис.1):

- блоки №101 (антенны азимута) – 4шт. (1);

- блоки №103 (антенны угла места) – 2шт. (4);

- блоки №204 (преобразователи ВЧ) – 4шт. (2);

- блок №202 (преобразователь ВЧ) – 1шт. (3);

- блок №3 (приемно-вычислительное устройство) – 1шт. (8);

- блок №4 (индикатор тактической обстановки) – 1шт. (5);

- блок №6 (пульт управления) – 1шт. (6);

- блок №12 (источник питания) – 1шт. (7).

Рис. 1

Каждая антенна азимута (блок №101) предназначена для приема сигналов в секторе углов по азимуту порядка 80°. Антенна представляет собой линзу Люнеберга с четырьмя рупорными излучателями и имеет четырех лепестковую диаграмму направленности. Ширина каждого лепестка (луча) антенны по уровню 0,5 в горизонтальной плоскости равна 20°, в вертикальной плоскости – 60°.

Антенны угла места (блоки №103) предназначены для приема сигналов со стороны верхней и нижней полусфер. Каждая антенна представляет собой плоскую двухзаходную спираль с воронкообразной диаграммой направленности. Ширина ДНА в азимутальной плоскости 360° и по углу места 30°.

Преобразователи ВЧ (блоки №202, 204) предназначены для преобразования радиосигналов, поступающих из приемных антенн. Блок №202 состоит из двух, а блок №204 – из четырех одинаковых каналов обработки. В каждом канале производится амплитудная модуляция принятых радиосигналов, разделение сигналов по несущей частоте на два поддиапазона посредством полосового фильтра-диплексера, детектирование и предварительное усиление.

Верхняя и нижняя крышки блоков легкосъемные. Через верхнюю крышку обеспечивается доступ к детекторным секциям: секции первого поддиапазона (от верхней до средней частоты) обозначены цифрой I, а второго поддиапазона (от средней до нижней частоты) – цифрой II. Через нижнюю крышку обеспечивается доступ к разъемам ВЧ кабелей.

Приёмно-вычислительное устройство – блок №3 предназначен для усиления и обработки сигналов, поступающих из блоков №202 и №204. В состав блока входят кассеты приемного устройства (№31 - №34) и кассеты устройства обработки (№51 - №59, №510, №511).

Кассеты №31 (4 шт.) предназначены для усиления сигналов секторов азимута, поступающих из блоков №204. Каждая кассета состоит из четырех однотипных усилителей-формирователей, собранных в виде линеек на общей монтажной плате. Для настройки чувствительности усилителей-формирователей в каждой кассете имеются регулировки «УСИЛЕНИЕ» и «ПОРОГ» по импульсным и непрерывным сигналам, соответственно.

Кассета №32 предназначена для усиления сигналов секторов «В» и «Н», поступающих из блока №202. Кассета состоит из двух одинаковых усилителей-формирователей, идентичных усилителям кассеты №31.

Кассета №33 предназначена для измерения мощности принятого импульса и формирования временного интервала, пропорционального его длительности. В кассете предусмотрены регулировка «УСИЛЕНИЕ» для установки необходимой чувствительности при формировании сигналов «Импульс градации» и регулировка «ПОРОГ» для установки чувствительности при формировании сигналов «Напряжение градации». Кассета №34 предназначена для генерирования модулирующего напряжения, подаваемого в блоки №202, и опорного напряжения для формирования градаций мощности непрерывного сигнала. В кассете предусмотрены регулировка «АМПЛИТУДА» для установки необходимого уровня модуляции непрерывного сигнала и регулировка «ФАЗА» для установки необходимой фазовой задержки между напряжением модуляции и опорным сигналом. Кассета №51 обеспечивает сопряжение станции со штатной аппаратурой самолета, выдачу звуковой сигнализации при обнаружении облучения, селекцию принимаемых импульсов РЛС по длительности и синхронизацию работы станции импульсами кварцевого генератора.

Кассета №52 предназначена для управления встроенным контролем станции и формирования сигналов опроса азимутальных секторов.

Кассета №53 обеспечивает синхронизацию работы всех схем устройства обработки, выработку сигналов «Запрет» и селекцию сигналов обзорных РЛС непрерывного излучения по периоду вращения антенны.

Кассеты №54 (4 шт.) производят первичную обработку информации, поступающей из приемного устройства. Каждая кассета состоит из четырех одинаковых схем секторов, которые подключены к соответствующим линейкам кассеты №31.

Кассета №55 предназначена для управления устройством обработки. Она содержит схему синхронизации, формирующую последовательность сдвинутых по времени импульсов для записи и сброса информации, формирователь сигналов «В», «Н» для включения соответствующих ламп на индикаторе и формирователь сигнала «Тип 10».

Кассета №56 предназначена для измерения периода следования входных импульсов и формирования сигналов «Захват».

Кассета №57 представляет собой программное устройство, в котором устанавливаются пределы частот повторения и длительностей входных импульсов, используемые при опознавании условных типов РЛС.

Кассета №58 предназначена для установки программы опознавания условных типов РЛС. Установка программ в кассетах №№ 57,58 производится путем распайки перемычек между контактами монтажной платы.

Кассета №59 обеспечивает выбор главной РЛС из ряда важности.

Кассета №510 предназначена для анализа и запоминания информации о мощности принимаемых сигналов.

Кассета №511 предназначена для имитации на индикаторе обстановки движения метки ракеты и управления лампами шкалы мощности.

Всего в станции 21 кассета, каждая из которых выполнена в виде печатной многослойной платы с двухсторонним расположением элементов.

И
ндикатор тактической обстановки (блок №4) предназначен для отображения информации о РЛС, облучающих самолет. На табло индикатора имеются следующие метки (рис.2):

1 – «В» (верхняя полусфера), «Н» (нижняя полусфера);

2 – «Захват»;

3 – «Позиция главной РЛС»;

5 – «Сигнал исправности»;

6 – «Курсовой угол РЛС»;

7 – «Главный курсовой угол»;

8 – «Градация мощности»;

9 – «Главный тип»;

10 – «Тип РЛС».

В нижней части передней панели индикатора находятся:

4 - Переключатель «КОНТР»;

11 - Регулировка «НОЧЬ»;

12 - Транспарант «ЗВУК ОТКЛ».

Рис. 2. Индикатор обстановки

Информация, выдаваемая на индикатор, кодируется цветом и площадью светящейся метки. Цветовое кодирование выполнено по принципу нарастания степени опасности облучающих РЛС, которое выделяется метками зеленого, желтого и красного цвета.

Метка «Сигнал исправности» должна светиться сразу после включения станции, если исправен блок №12 питания. При включении встроенного контроля метка должна сначала погаснуть, а потом вновь загореться через несколько секунд. Если этого не происходит, то станция неисправна.

Курсовые углы облучающих РЛС отображаются подсвечиванием соответствующих меток зеленого цвета. Курсовые углы отсчитываются относительно продольной оси самолета по часовой стрелке для правой полуплоскости и против часовой – для левой полуплоскости. Курсовой угол главной РЛС индицируется подсвечиванием числовой метки желтого цвета, расположенной над соответствующей зеленой меткой курсового угла.

Типы облучающих РЛС отображаются подсвечиванием буквенных меток зеленого цвета, а тип главной РЛС индицируется дополнительной меткой желтого цвета, расположенной над соответствующей меткой типа.

Вся остальная отображаемая информация относится только к главной РЛС. При переходе главной РЛС в режим сопровождения на индикаторе высвечиваются метка «Захват» красного цвета и желтая метка «Позиция главной РЛС». В наиболее опасной ситуации, когда самолет начинает облучать РЛС управления ракетой ЗРК «Найк-Геркулес», метка «Захват» начинает мерцать с частотой 2 Гц.

На шкале мощности индикатора отображаются уровень мощности облучения, зона поражения и перемещающаяся метка ракеты. Так как мощность принимаемого сигнала обратно пропорциональна квадрату расстояния до РЛС, то по уровню мощности, отображаемому на шкале числом светящихся меток, можно ориентировочно оценивать расстояние до РЛС.

На рис. 3 метки градаций шкалы мощности развернуты в линию (для наглядности). Первой метке соответствует максимальная дальность обнаружения сигналов РЛС (у каждого типа разная), а 15-й метке – дальность, на которой мощность принимаемого сигнала больше минимальной на 30 дБ. На индикаторе отсчет меток ведется снизу против часовой стрелки. С уменьшением расстояния между самолетом и облучающей РЛС число одновременно светящихся меток увеличивается. Уровень мощности сигналов РЛС, соответствующий границе зоны поражения атакующего средства ПВО, отмечается меткой, мерцающей с частотой 2 Гц (ее положение на шкале мощности задается программой для каждого средства ПВО).

Динамика движения атакующей ракеты отображается на шкале перемещением метки, мерцающей с частотой 8 Гц (метки ракеты). Метка ракеты «движется» по часовой стрелке, начиная с 15-й градации мощности. Интервал времени, через который начинает мерцать следующая метка, определяется вычислителем времени с учетом типа атакующего средства. «Движение» метки ракеты начинается с момента подсвета метки «Позиция главной РЛС». Для исключения ошибки определения момента пуска ракеты в

Рис. 3

станции предусмотрена коррекция начала движения метки ракеты по сигналу бортового теплопеленгатора.

Таким образом, на шкале мощности отображается динамика сближения с ракетой: положение самолета отображается дискретно увеличивающейся световой линией, а положение ракеты – мерцающей меткой, движущейся дискретно навстречу.

Положение главной РЛС в вертикальной плоскости индицируется подсвечиванием метки «В» или «Н» желтого цвета.

На лицевой панели индикатора также расположены: транспарант «ЗВУК ОТКЛ», предупреждающий экипаж, что звуковая сигнализация отключена; регулировка «НОЧЬ», с помощью которой устанавливается необходимая яркость свечения ламп; переключатель «КОНТР», предназначенный для включения встроенного автоматического или выполнения ручного контроля работоспособности станции.

Пульт управления (блок №6) предназначен для включения станции и управления режимами ее работы. Назначение органов управления на пульте (рис.3):

- переключатель «СТАНЦИЯ» – включение (выключение) станции;

- переключатель «ЗВУК» – включение (выключение) звуковой сигнализации;

- переключатель «ОБЗОР» – отключение индикации об обзорных РЛС при полете в сложном радиолокационном поле;

- переключатель «АВТОМАТ-ДИАПАЗОН I,II» – управление схемой определения диапазона несущей частоты принимаемых сигналов (в положении «АВТОМАТ» схема работает, а в положении «ДИАПАЗОН I, II» схема не работает);

- переключатель «ВЫСОТА-ТИП» – для ввода в станцию информации о предполагаемой высоте полета самолета в км (положение «ВЫСОТА: 1,5; 8; 16; 30») или ручного задания типа главной РЛС (положение «ТИП: П; З; Х; Н; F; С»). В положении 1-6 на индикатор не выводится информация о РЛС, тип которых не определен.

Рис. 4. Пульт управления

Табло «ОТКАЗ БЛОКА» обеспечивает при автоматическом встроенном контроле индикацию об отказе станции путем подсвечивания одного из чисел 2, 3, 5 или 12.

На пульте также расположен предохранитель «5А», через который станция питается напряжением +27В бортовой сети.

Источник питания (блок №12) предназначен для питания блоков станции стабилизированными напряжениями. Он состоит из четырех одинаковых стабилизаторов напряжения, обеспечивающих преобразование напряжения +27В бортовой сети в напряжения 5 ± 0,15В, 10 ± 0,I5B, 5…10В и -10 ± 0,3В.

Напряжение 5…10B используется для питания ламп индикатора обстановки и регулируется ручкой «НОЧЬ» на индикаторе.

2. Размещение аппаратуры станции на летательном аппарате

Каждый блок станции имеет установочные элементы для крепления к соответствующим кронштейнам или посадочным местам на летательном аппарате (ЛА). Электрическая связь между блоками осуществляется многожильными и коаксиальными кабелями. Схема электрических соединений блоков станции показана на рис. 5.

Антенны станции размещаются в местах с наименьшим затенением их диаграмм направленности конструкцией ЛА. Блоки №101 обычно размещаются в концевых частях крыльев или в носовой (хвостовой) частях фюзеляжа под радиопрозрачными обтекателями. Блоки №103, как правило, размещаются на концах крыльев и крепятся на внешней поверхности таким образом, чтобы геометрическая ось антенны была перпендикулярна горизонтальной плоскости.

Рис. 5

Высокочастотные преобразователи (блоки №204, №202) размещаются около соответствующих антенн на расстоянии, не превышающем длины соединительных ВЧ кабелей (порядка 650мм). Для защиты от внешних наводок соединительные кабели имеют дополнительную внешнюю экранизирующую оплетку.