Файл: Плиско В.А. Электронные машины в военном деле.pdf

(в тактическом отношении) в данной обстановке и направить именно на нее находящийся в воздухе управляемый снаряд.

В зарубежной печати1 описываются системы запуска уп­

равляемых снарядов различных типов. Во многих системах все необходимые расчеты выполняются с помощью ЭЦМ.

На рис. 7 приведен график задачи прицеливания при запу­ ске управляемого снаряда типа «земля — воздух».

Рис. 7. График задачи прицеливания:

ЭЦМ при расчетах автоматически учитывает расстояние до пели, ее высоту, скорость, курс, температуру и давление

воздуха.

Машина вычисляет угол запуска снаряда и изменения по­

ложения цели за время полета снаряда. Выстрел произво­ дится с таким расчетом, чтобы снаряд встретился с целью в заранее вычисленной точке 8.

Схема соединения элементов системы управления сна­

рядом показана на рис. 8, взятом из книги А. С. Локка.

В этой системе радиолокатор предназначен для обнару­

жения целей и определения их координат. ЭЦМ производит нужные расчеты, в результате которых после преобразова­ ния появляется сигнал управления. Этот сигнал воздейст­ вует на систему запуска снарядов, вследствие чего в нуж­ ные моменты запускаются снаряды.

Для знакомства с работой систем автоматического управ­

23

устройства входных и выходных преобразователей, связыва­ ющих ЭЦМ с остальными составными частями системы уп­

равления.

Обычно в таких системах координаты цели определяются

радиолокатором. В результате получаются данные о высоте, скорости и дальности до цели, что позволяет решить задачу прицеливания.

Система автоматического управления

Рис. 8. Схема системы управления снарядом

Рассмотрим схему преобразования дальности до обнару­ женного радиолокатором объекта в цифровой код (осталь­ ные координаты цели преобразовываются подобным же об­

разом) .

Известно, что дальность, измеренная радиолокатором, пропорциональна промежутку времени с момента посылки сигнала радиолокатора до прихода отраженного от цели сигнала.

Так как скорость распространения радиоволн постоянна,

то упомянутый промежуток времени может быть выражен в единицах измерения длины (километры, метры и т. д.).

Схема преобразования для этого случая представлена на рис. 9. Когда триггер в положении «О», то клапан К закрыт, сигналы с генератора на счетчик не проходят,

24

В момент излучения сигнала радиолокатора триггер пре­ образователя устанавливается в положение «1». При этом электрический клапан К открывается и импульсы от генера­

тора поступают на счетчик импульсов.

Рис. 9. Схема преобразования дальности до обнаруженной цели в цифровой код

Приходящий отраженный от цели сигнал устанавливает триггер в положение «О», клапан К закрывается, импульсы с генератора на счетчик не поступают. В итоге счетчик подсчи­

тывает количество импульсов генератора в интервале вре­

мени между прямым и отраженным сигналом радиолока­ тора, т. е. на счетчике получается двоичное число, пропорци­ ональное дальности до обнаруженной цели.

В ЭЦМ при ее работе в системе автоматического управ­

ления необходимо подавать также показания различных приборов, фиксирующих положение исполнительных элемен­ тов системы (механизмов и рулей управления), параметры состояния атмосферы и т. п.

Показания большинства приборов такого типа представ­ ляются обычно в виде определенного' угла поворота стрелки

прибора или величины напряжения. В соответствии с этим в настоящее время основными преобразователями являются преобразователи типа «угол — двоичная цифра» и «напря­ жение — двоичная цифра». Существует много разнообразных преобразователей указанных типов.

Схемы работы некоторых преобразователей приведены на рис. 10 и 11.

На рис. 10 изображена схема преобразователя типа

«угол —двоичная цифра». Здесь с осью прибооа сочленяется

25

короткий цилиндр с отверстиями. Внутри цилиндра — лампа подсвета, луч которой направляется в определенную точку. Против этой точки снаружи укрепляется фотоэлемент. На поверхности цилиндра — отверстия. При попадании света в

Рис, 10. Схема преобразователя типа «угол — двоичная цифра»

Количество импульсов, подсчитываемое счетчиком, про­ порционально величине измеряемого измерительным прибо­ ром параметра. Таким образом, показания измерительного прибора, преобразованные счетчиком в двоичный код, пе­ редаются в ЭЦМ. После этого из ЭЦМ поступает сигнал ус­ тановки счетчика преобразователя в положение «0».

низаниям прибора

Рис. 11. Схема преобразователя типа «напряжение — двоичная цифра»

На рис. 11 изображена схема преобразователя типа

«напряжение — двоичная цифра». В этой схеме напряжение,

пропорциональное показаниям прибора, подается на специ­ альное радиотехническое устройство — фантастрон, длитель­

ность выходного сигнала которого определяется величиной

26

напряжения на входе. Чем больше величина входного на­

пряжения, тем более длительным будет выходной сигнал и, следовательно, большее количество импульсов с генератора поступит через клапан К на счетчик импульсов. Таким обра­

зом, каждому значению напряжения измерительного при­ бора соответствует определенный цифровой код на счетчике.

В рассмотренных схемах преобразователей количество разрядов п счетчика импульсов и промежуток времени ме­ жду следующими друг за другом импульсами генератора — период следования Т — определяются выражениями

г—расстояние, проходимое материальными части­ цами или телом в единицу времени.

Примечание. Практически в качестве М 'может фигурировать наибольшая дальность радиолокатора, а г — расстояние, покрываемое электромагнитными волнами за единицу времени.

Потсчитаем п и Т лпя поеобпазовятеля пятьности до обнаружен­

150 м, при этом значение периода следования получится в микросекун­ дах. Таким образом,

log 200000 —log 100

Ш100

Т= — = — = 0,6 мксек,

г 150

Если преобразовываются показания приборов, измеряющих срав­ нительно медленные изменения (перемещение частей управляемого агрегата и т. п.), то г имеет порядок сотых долей метра в секунду и менее. Очевидно, что при этом период следования импульсов значи­ тельно увеличится.

При разборе устройства выходных преобразователей не­ обходимо остановиться на способах включения машины в систему автоматического управления данным объектом.

27

Первый способ — непосредственное включение ЭЦМ в систему автоматического управления (рис. 12, о)—характе­ рен тем, что машина непосредственно задает положение определенного органа управления.

чается в том, что машина вносит лишь поправки в положе­ ние органа управления. Положение же органа управления задается другим устройством (на рис. 12,6 — датчик поло­ жения органа управления).

При непосредственном включении машина рассчитывает

необходимую траекторию движения объекта управления и

вырабатывает сигналы, задающие соответствующее положе­

ние органов управления. В результате объект управления со­ вершает движение по траектории, рассчитываемой машиной.

Практически такую систему можно представить для слу­ чая, когда, например, машина рассчитывает необходимый угол прицеливания для поражения цели орудием и выраба­ тывает сигналы управления положением его стволов.

При этом соответствующие приборы регистрируют поло­ жение цели относительно позиции орудия. Эти данные после преобразования их в двоичный код поступают в машину, ко­ торая сравнивает фактическое положение стволов орудия с расчетным и посылает соответствующие сигналы управления в виде двоичного кода. Эти сигналы преобразуются в напря­

жения и воздействуют на механизмы управления движением стволов орудия,

28