Содержание

Введение

1 Постановка задачи

2 Анализ существующего способа проверки АЭ и ПИ

3 Структурная схема проверки АЭ и ПИ с использованием проверочной аппаратуры

4 Функциональная схема проверки АЭ и ПИ

5 Описание электрической принципиальной схемы пульта проверки

6 Описание электрической схемы цифро-аналового преобразователя

7 Расчет параметров в схеме датчика крена

8 Расчет параметров схемы ЦАП

9 Методика проверки

10 Конструкторско-технологическая часть

11 Организационно-экономическая часть

12 Охрана труда и окружающей среды

Заключение

Список используемой литературы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Введение

В связи с усложнением бортовой аппаратуры противотанковых управляемых ракет, применением в ней сложной цифровой и микропроцессорной схемотехники, возрастают требования к контрольно – проверочной аппаратуре, обеспечивающей качественную проверку параметров аппаратуры электронной (АЭ) и приемника излучения (ПИ) на входном контроле.

Существующие методы проверки аппаратуры электронной (АЭ) и приемника излучения (ПИ) на входном контроле в отличие от проверки их в составе ракеты , имеют ряд существенных недостатков, а именно – проверки АЭ и ПИ на соответствие требованиям ТУ осуществляются отдельно и обладают большой трудоемкостью и длительностью проверки.

Назревшей необходимостью является разработка новых методов и средств проверки, исключающих выше перечисленные недостатки.

В дипломном проекте проведена разработка пульта проверки входного контроля и методики контроля, позволяющих провести проверку АЭ и ПИ по параметрам, обеспечивающим идентичность проверок как отдельно, так и в составе ракеты.

1 Постановка задачи

Требуется разработать пульт входного контроля аппаратуры электронной АЭ и приемника излучения ПИ изделий 9М133 (далее по тексту пульт проверки), отвечающий следующим требованиям:

• должна осуществляться проверка сквозного динамического коэффициента АЭ и ПИ на частотах вращения ракеты;

• в качестве имитатора вращения использовать имеющийся датчик крена гирокоординатора;

• должна осуществляться проверка цифровых выходов АЭ по каналам Y и Z;

• при проверках максимально использовать имеющиеся контрольно-измерительные средства и приспособления, применяемые для проверок изделия 9М133;

• время проверки ПИ и АЭ не более 1 минуты.

2 Анализ существующего способа проверки АЭ и ПИ

В настоящее время для контроля АЭ ПБА3.031.082 и ПИ ПБА2.029.001 используется достаточно сложная по устройству аппаратура, а ТУ на проверку включает множество пунктов от осмотра внешнего вида до контроля отдельных параметров.

Однако, при установке их в изделие возможны случаи, когда АЭ(ПИ) не удовлетворяют требованию, предъявляемому к изделию, которые возникают из-за различия методик проверок АЭ(ПИ) и АЭ(ПИ) в составе изделия.

Для устранения указанного недостатка возникла необходимость применения методики проверки АЭ и ПИ на входном контроле, идентичной методике проверки бортовой аппаратуры управления изделия 9М133.

Работоспособность бортовой аппаратуры управления в составе изделия 9М133 определяется по сквозному динамическому коэффициенту. Данный коэффициент характеризует совместную работу АЭ и ПИ в составе ракеты по отработке электромагнитом рулевого привода управляющих сигналов с выхода АЭ в зависимости от сигнала, поступающего на вход ПИ от контрольно-проверочной аппаратуры изделия 9М133.

3 Структурная схема проверки АЭ и ПИ с использованием проверочной аппаратуры

Во время преддипломной практики были изучены состав и электрические соединения составных частей изделия 9М133, а также контрольно-проверочная аппаратура, применяемая для проверки изделия, и с учетом этого была разработана структурная схема соединений для проверки АЭ и ПИ с использованием проверочной аппаратуры. Данная схема представлена в графической части и на рисунке 1. И включает в себя:

1. проверочную аппаратуру;

2. приемник излучения;

3. аппаратуру электронную;

4. отсек рулевого привода;

5. источники питания.

Проверочная аппаратура предназначена для коммутации сигналов ПИ, АЭ, ОРП, источников питания и задания контрольных сигналов, подаваемых на вход ПИ, обработки сигналов с выхода АЭ и выдачи результатов проверки – «годен» или «отказ».

Отсек рулевого привода являются составной частью изделия и служит реальной нагрузкой для АЭ.

Данная схема отображает общий подход к проверке АЭ и ПИ на входном контроле как в составе изделия.

Рисунок 1.1 – Структурная схема проверки.

4 Функциональная схема проверки АЭ и ПИ

В соответствии с техническим заданием была разработана функциональная схема соединений для проведения проверок для изделия 9М133 с использованием имеющихся средства контроля и измерения 15С01.

Данная функциональная схема представлена в графической части.

Проверочная аппаратура представлена в виде двух составных частей – КПА 15С01 и пульта проверки.

В КПА входит модуль измерения, предназначенный для формирования тестовых сигналов, подаваемых на излучатель, сигналов ФД1, ФД2.

Модуль управления служит для контроля выхода на режим бортовой батареи (контроль +12В), контроль сигналов управления Вых1, Вых2, поступающих с АЭ. ОЗУ КПА запоминает определенные параметры сигналов и сравнивает с заложенными в ее ПЗУ эталонными значениями.

Модуль согласования КПА – для осуществления передачи выходных сигналов с КПА ФД1, ФД2, а также литеры L1 и инвертирования L4, питания 12В на пульт проверки, сигналов Вых1,Вых2, контроль +12В на КПА.

Излучатель – для формирования лазерного излучения. Посредством него на приемник передаются команды изменения координат с проверочной аппаратуры.

Набор светофильтров предназначен для изменения уровня мощности излучателя на входе приемника излучения.

Пульт проверки осуществляет коммутацию электрических сигналов, поступающих с АЭ, ПИ, ОРП и КПА.

Для запитки КПА требуется четыре источника 12В, один 5В и один источник 50В для питания излучателя.

Для проверки АЭ и ПИ используются поочередно два ОРП.

Вольтметр предназначен для контроля напряжения с выхода АЭ. Аппаратура электронная и приемник излучения является составной частью

бортовой аппаратуры управления ракеты. Бортовая аппаратура управления предназначена для приема модулированного излучения лазера, преобразования его в электрический сигналы, формирования сигнала, определяющего координаты относительно оси луча, преобразования координат из неподвижной системы координат в систему, связанную с ракетой, преобразования электрических сигналов управления в механические перемещения рулей.

Помимо аппаратуры электронной и приемника излучения в состав аппаратуры управления ракеты входят следующие составные части: гирокоординатор (ГК), бортовая батарея (ББ) и отсек рулевого привода (ОРП).

АЭ предназначена для преобразования кодовой последовательности информационных импульсов, поступающих с ПИ. АЭ формирует релейный сигнал, скважность которого в каждую четверть оборота ракеты по крену определяет величину команд управления по тангажу и курсу, усиливает его по мощности и выдает два противофазных сигнала на управление одноканальным двухпозиционным рулевым приводом ракеты. В соответствии с величиной угловой скорости вращения ракеты по крену и временем с момента старта ракеты, АЭ программно изменяет величину команд, подаваемых на рулевой привод. Кроме того, АЭ осуществляет изменение начальной фазировки сигналов управления в зависимости от положения ракеты на пусковой установке. В случае прерывания информационного сигнала, АЭ запоминает последние координаты ракеты до момента появления информационного сигнала, прием при отсутствии сигнала на время более 1,5 секунды обе координаты обнуляются.

Преобразование команд управления в отклонения рулей по курсу и тангажу происходит в бортовой аппаратуре ракеты следующим образом.

После входа ракеты в луч, расположенный на борту ракеты ПИ вырабатывает электрический сигнал U (см. рис. 4.1) пропорциональный отклонению h изделия от оси луча. В формирователе команд АЭ U корректируется, суммируется с независимыми от отклонения h программными командами и с помощью опорного сигнала U_г, вырабатываемого ГК соответственно крену ракеты , преобразуется в одноканальный сигнал V, управляющий работой двухпозиционного релейного рулевого привода РП. Отклонение руля на угол вызывает перемещение ракеты Р к оси луча.

Рисунок 4.1 – Формирование команд управления и преобразование их в отклонение ракеты по курсу и тангажу

Для контроля параметров бортовой аппаратуры изделия в контрольно-проверочной аппаратуре заложен следующий способ.

Формируют электрический сигнал, имитирующий отклонение изделия относительно точки прицеливания по определенному закону, преобразовывают его в электромагнитное излучение и подают на вход приемного тракта изделия.

Одновременно с заданием сигнала, поступающего на вход приемного тракта, формируют сигнал, имитирующий вращение изделия по углу крена на траектории, и подают его на датчик крена изделия.

Сравнивают текущие величины команд управления на рулевом приводе с расчетными значениями команд, соответствующим сигналу, имитирующего отклонения изделия относительно точки прицеливания по определенному закону, и по результатам сравнения производят оценку работы бортовой аппаратуры изделия.

В изделии для создания опорных сигналов, по которым в АЭ происходит преобразование команд управления из измерительной системы координат в систему, связанную с вращающей по крену ракетой предназначен гирокоординатор (ГК), представляющий собой трехстепенной свободный гироскоп с пружинным разгоном ротора и оптронным датчиком крена. В проверочной аппаратуре имитация вращения датчика крена осуществляется с помощью генератора и ключевого устройства.

Сигналы ФД1,ФД2 (см. «Эпюры сигналов» и рисунок 4.2) имеют форму меандр. При этом сигнал ФД1 опережает ФД2 на 90.

Рисунок 4.2 – Сигналы ФД1, ФД2

Сигнал И_КООР. представляет собой посылки координатных импульсов (см. граф. часть «Эпюры сигналов» и рис.4.3). Данный сигнал от КПА поступает на излучатель, сигнал с выхода излучателя поступает на приемник излучения.

Рисунок 4.3 – Координатные импульсы

Информация о координатах Y, Z (об отклонениях по курсу и тангажу) заключена в длительности интервалов от t1 до t2. А различие Y, Z по литерным интервалам L1, L2 – длительностям между импульсами в паре. Определение координат производится по среднему значению длительностей первого и последнего в посылке интервалов времени между парными импульсами, соответствующими началу и концу посылки. Концом посылки является пара, после которой отсутствует сигнал данной литеры в течении времени более (0.125 – 0.5) мс.

Команда К – закон изменения длительностей координатных интервалов t, t1, t2, с учетом изменения частот f_ФД в интервале от 2,9 до 17,4 Гц (см. «Эпюры сигналов» и рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 – Закон изменения координат

Переключение частот применяется в связи с изменением частоты вращения ракеты в процессе полета по зависимости 2,9 Гц – 5,8 Гц – 7,2 Гц – 17,4 Гц – 2,9 Гц.

Таким образом, на АЭ поступает информация о координатах Y, Z, опорный сигнал об изменении положения ракеты по крену – ФД1, ФД2, и, кроме того, при формировании команд управления Вых1, Вых2 должна учитываться компенсация веса по координатам Z. Компенсация веса необходима для уравновешивания силы тяжести, при чем, в начале полета она должна быть большой величины, с увеличением скорости ракеты она уменьшается, когда же скорость ракеты падает, компенсация веса снова увеличивается.

Сигналы управления с отработкой компенсации веса и без учета изменения координат показаны на рисунке 4.5 и в графической части «Эпюры сигналов».