Файл: Балуев В.М. Прицелы воздушной стрельбы учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

вычислитель средним значением.

измеряются с помощью

Угловые скорости

и шг

гироскопических датчиков,

установленных на оптической при­

цельной станции или на гиропшощадке, связанной с радиолока­

ционной антенной с помощью сельсинной

следящей системы.

Наконец, в уравнения входят скорость самолета vi и относи­

тельная плотность воздуха

А- Они

могут быть

вычислены в

вычислителе скорости и

плотности

по

данным

измерителей

приборной скорости цПт,

приборной высоты /Упр и

температуры

наружного воздуха (рис.

1.16).

 

 

 

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:

Д =

(1.57)

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:

 

 

 

V,

- пр

 

 

 

(1.58)

 

 

 

у д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ввод измеряемых величин >в вычислитель показан на функ­

циональной схеме (блок-схеме)

на рис. 1.16. По введенным ве­

личинам

:р,

г, D, vs,

шу

ш

v, и А вычислительное уст­

ройство

определяет

угловые

поправки Д,8 и Да

путем

ре­

шения

уравнений

(1.49)

(1.55).

Как

будет

показано

ниже

при

рассмотрении

решающих

цепей,

величины

Ар и Да

 

получаются в виде углов поворота движков отрабо­

точных потенциометров.

Сервомоторы,

перемещающие

эти

движки,

одновременно поворачивают на углы

Д|8 и

Де

рото­

ры дифференциальных сельсинов, включенных

в

сельсинную

следящую систему дистанционного управления артиллерийской установкой.

40


Теперь перейдем к краткому рассмотрению

этой

следящей

системы, причем особое внимание при этом будет обращено

на

суммирование углов

В

и г

соответственно с поправками

Др и ~г по формулам

(1.56)

и на получение

потребного

положения оружия.

 

 

 

 

 

 

 

Управление установками осуществляется

с

помощью сель-

синных следящих систем в двух плоскостях

(в вертикальной

и

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

на-приемника к установке одинаковы и равны 1:1. В

точном

канале эти передаточные отношения соответственно

равны

1 : 31 и 31 : 1.

 

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

но его ротора определяется

углом p-f-Др. Токи,

наведенные в

обмотках ротора дифференциального

сельсина,

повторяются

в соответствующих обмотках

статора

сельсина-приемника. По­

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

обмотке ротора

сельсина-приемника. Это напряжение, являю­

щееся сигналом,

поступает в сервоусилитель, усиливается и

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

41


сельсин - прием нин

р

оружия. При повороте оружия одновременно с ним поворачи­ вается также ротор сельсина-приемника. Вращение прекра­ щается тогда, когда витки обмотки ротора сельсина-приемника устанавливаются параллельно направлению магнитного поля статора этого сельсина, а сигнал в обмотке ротора становится равным нулю.

Таким образом, при повороте визирного устройства на угол Р и повороте ротора дифференциального сельсина на угол Ар оружие поворачивается на угол р' = р + АЗ.

Если бы обмотка статора сельсина-приемника соединялась непосредственно с обмоткой статора сельсина-датчика, минуя дифференциальный сельсин, то оружие полностью повторяло бы движение визирного устройства.

й 10. ОПТИЧЕСКИЙ ВИЗИР И ОПТИЧЕСКИЙ ДАЛЬНОМЕР

Оптические визиры широко применяются для сопровожде­ ния цели по направлению. Особенно широкое применение получили коллиматорные визиры (рис. 1.18).

Коллиматорный визир состоит из объектива 1 и сетки 2, расположенной в фокальной плоскости объектива (т. е. на фокусном расстоянии от объ­ ектива, считая удаление по ходу лучей). Для подсветки сетки применяется электри­ ческая лампочка 3.

Сетка состоит из цент­ ральной точки и окружности (сплошной или прерывной, обозначенной несколькими точками). При расположе­ нии сетки в фокальной пло­ скости объектива ее изобра­ жение видно стрелку (лет­ чику) в бесконечности. Так как дальности стрельбы со­ ответствуют практической бесконечности для глаза, то стрелок одинаково хорошо видит цель и сетку при­

цела без напряжения глаза. Применение отражателя 4 (пло­ ско-параллельной полупрозрачной пластинки) для изменения направления хода лучей позволяет разместить головку прицела с оптической системой ниже уровня глаз стрелка. Этим обеспе­ чивается хороший обзор и естественная видимость цели.

Кроме указанных выше элементов, оптическая система со­ держит обычно зеркала, размещенные между сеткой и

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

поворотом прицельной головки

наложить центральную

точку

на цель и непрерывно (плавно)

сопровождать ее.

 

Различают коллиматорные системы с подвижной и

непод­

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

видна полностью, даже п.ри наибольших ее размерах. При

вы­

ходе глаза из этой области часть сетки пропадает. Высота

ко­

нуса видимости обозначена буквой h. Этой ве­

 

 

личиной

задаются,

исходя из

требований

 

 

удобств работы стрелка с прицелом.

 

 

 

 

Так как окружность сетки служит для из­

 

 

мерения дальности путем обрамления ею цели

 

 

(списывания

цели

окружностью), то

можно

 

 

сказать, что

(jmax

есть наибольший

види­

 

 

мый угловой размер цели, с которым придет­

 

 

ся встречаться в условиях воздушного боя.

 

 

 

Величиной

ртах задаются

в зависимости от

 

 

размеров предполагаемых самолетов-целей и

 

 

от дальностей воздушной стрельбы.

 

 

 

 

Таким

образом,

габаритные размеры

эле­

 

 

ментов оптики определяются тем требованием,

 

 

чтобы сетка

(окружность)

наибольшего

за­

 

 

данного углового размера

ртах

была видна

Рис. 1.20

 

полностью из точки, расположенной на задан-

 

 

ном расстоянии h от объектива. Например,

d,Об" =2A t g ^ ,

где

d o5 — диаметр объектива. Угол

ртах сравнительно небольшой.

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

Перейдем к рассмотрению работы оптического дальномера.

Если сетка имеет диаметр d c,

то она будет видна под углом

Рс-

у ,

(1.59)

где / — фокусное расстояние объектива.

 

Если истребитель атакует

бомбардировщик или

военно­

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)

h

L

(1.60)

D

 

 

 

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

dc

L

 

/

~ ~ D ’

 

откуда

 

 

о = / 4dc--

( 1.6 D

Фокусное расстояние объектива / известно. Размах самолета

должен определить стрелок по типу самолета и ввести в

при­

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

положены три сетки, которые представляют

собою

тонкие

мельхиоровые диски

с прорезями. На двух дисках

(дальности

и базы) прорези выполнены по логарифмическим

спиралям, а

на среднем диске —

по радиальным прямым (рис. 1.21).

 

Логарифмические

прорези сеток дальности и

базы в

точках

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