Система управления ракеты 8К14

]]>Система управления ракеты 8К14 ]]> Система управления (СУ) предназначена для подготовки к пуску,осуществления пуска и управления полётом ракеты. В комплект системы управления входят: бортовая аппаратура СУ с электрооборудованием (автономная система управления); испытательно-пусковое оборудование технической позиции; испытательно-пусковое оборудование стартовой позиции.

Автономная система управления предназначена для управления полётом ракеты на активном участке траектории и состоит из:

  • системы стабилизации движения,

  • прибора управления дальностью,

  • коммутационных устройств,

  • электрооборудования.

Система стабилизации движения ракеты

Система стабилизации движения ракеты выполняет следующие функции:

  • стабилизацию углового положения ракеты в пространстве относительно трёх взаимно перпендикулярных осей:

    • оси вращения – продольной оси ракеты;

    • оси рыскания – поперечной оси, расположенной в плоскости стабилизаторов I и III;

    • оси тангажа – поперечной оси, расположенной в плоскости стабилизаторов II и IV;

  • управление боковым движением центра масс ракеты;

  • программное изменение положения продольной оси ракеты в процессе управляемого полёта (программный разворот).

Система стабилизации воздействует на исполнительные органы управления ракеты (рулевые машины) по трем каналам:

  • по каналу, обеспечивающему стабилизацию движения ракеты в плоскости стрельбы (по углу тангажа);
  • по каналу, обеспечивающему стабилизацию бокового движения (по углу рыскания и боковому отклонению);
  • по каналу, обеспечивающему стабилизацию движения ракеты вокруг продольной оси (по углу вращения).

Все приборы, входящие в систему стабилизации движения ракеты, можно разделить на четыре группы:

  • датчики (в качестве датчиков используются гироприборы 1СБ9 и 1СБ10, которые служат для выдачи командных сигналов, пропорциональных отклонениям ракеты от заданного положения и боковой составляющей ускорения центра масс ракеты);

  • счетно-решающий прибор (счетно-решающий прибор автомата стабилизации 1СБ13 служит для преобразования, суммирования и усиления командных сигналов, снимаемых с датчиков);

  • исполнительные органы (рулевые машины 1СБ14 приводят во вращение газоструйные рули ракеты);

  • потенциометры обратной связи (предназначены для улучшения стабильности работы и обеспечения малой зависимости статических коэффициентов усиления автомата стабилизации от возмущений рулевая машина и счётно-решающий прибор охватываются внешней отрицательной обратной связью. Сигналы обратной связи снимаются с потенциометров обратной связи 9Б312)

Гирогоризонт 1СБ9 вырабатывает текущие значения программного угла поворота ракеты по заданной функции времени, а так же командные сигналы, пропорциональные угловым отклонениям продольной оси ракеты в плоскости наведения от задаваемого программой направления (отклонения по углу тангажа). Кроме того, гироприбор 1СБ9 вырабатывает команду в систему АПР в случае, если отклонение от заданной траектории по углу тангажа превышает 10°.

Гировертикант и гироскопический интегратор боковых ускорений 1СБ10 представляет собой сочетание двух приборов и предназначен для выработки командных сигналов в виде напряжений, пропорциональных: угловому отклонению продольной оси ракеты от плоскости стрельбы - углу рыскания; повороту ракеты вокруг продольной оси - углу вращения; проекции скорости ракеты в направлении, перпендикулярном плоскости стрельбы. Кроме того, он вырабатывает команду для системы АПР в тех случаях, когда угол рыскания ракеты или угол её вращения достигает 10°±1°.

Счетно-решающий прибор автомата стабилизации 1СБ13 выполняет следующие функции:

  1. Преобразование командных сигналов, поступающих с датчиков гироприборов, по определённому математическому закону в соответствии с требованиями динамической устойчивости движения ракеты на активном участке траектории и обеспечения заданной кучности стрельбы.

  2. Суммирование в нужных сочетаниях преобразованных сигналов по каналам тангажа, рыскания, вращения, боковой стабилизации и внешней отрицательной обратной связи.

  3. Усиление мощности командных сигналов, поступающих на управляющие обмотки реле рулевых машин.

  4. Управление работой рулевых машин.

Рулевые машины 1СБ14 являются силовыми исполнительными органами автомата стабилизации ракеты 8К14 и предназначены для поворота рулей в соответствии с поступающим на них командным током.

Гироскопический интегратор продольных ускорений 1СБ12 предназначается для использования в бортовой системе управления ракеты в целях обеспечения её полёта на заданную дальность путём автоматической подачи сигналов для выключения двигателя при приобретении ракетой скорости, необходимой для свободного полёта из точки выключения двигателя до цели. Измерение скорости полёта ракеты в приборе 1СБ12 основано на принципе интегрирования ускорения движения.

Гироплата 1СБ11 является опорной плоскостью для установки приборов 1СБ9, 1СБ10 и 1СБ12. На верхней плоскости платы имеются установочные площадки под гироприборы и базовые пальцы, предназначенные для фиксации приборов на плате. Прибор 1СБ12 устанавливается так, чтобы гирограма составляла с продольной осью ракеты угол 5°50' - этим достигается уменьшение влияния продольного ветра на дальность полёта ракеты.

Прибор управления дальностью.

В качестве прибора управления дальностью используется гироскопический интегратор продольных ускорений 1СБ12, который вырабатывает команду на выключение двигателя при достижении ракетой скорости полёта, обеспечивающей заданную дальность стрельбы.

Коммутационная аппаратура СУ

Временной механизм 1СБ15 представляет собой электромеханический прибор, предназначенный для коммутации электрических цепей системы управления по заданной программе времени.

Коммутационная коробка 1СБ16 предназначена для осуществления коммутации межприборных цепей и необходимых переключений схемы, связанных с подготовкой ракеты к старту и работой бортовых приборов, а также электроавтоматики двигательной установки на активном участке полёта ракеты.

Бортовое отключающее устройство С-229 предназначено для отключения питания приборов системы управления от шины бортовой батареи +Б в случае прохождения команды на аварийное выключение двигателя.

Бортовая кабельная сеть системы управления 1СБ20 ракеты 8К14 предназначена для:

  • соединения отдельных бортовых приборов и элементов электроавтоматики двигательной установки между собой;

  • связи системы управления с системой аварийного подрыва ракеты и аппаратурой головной части;

  • связи бортового электрооборудования с испытательно-пусковой аппаратурой.

Бортовая кабельная сеть ракеты 8К14 по своему назначению разделена на:

  • комплект основных боевых кабелей 1СБ20

  • комплект боевых головных кабелей 1СБ48 ( В случае, если ракета используется не с боевой головной частью, а с телеметрической, то вместо кабелей комплекта 1СБ48 применяются кабели комплекта 1СБ49).

  • Комплект сменных кабелей 1СБ21 предназначен для соединения ракеты с испытательно-пусковой аппаратурой.

Бортовое электрооборудование.

Бортовое электрооборудование состоит из первичного химического источника питания постоянного тока и вторичных источников питания трехфазного переменного тока частоты 500 и 1000Гц и обеспечивает электропитанием бортовые приборы системы управления. Бортовые приборы, электрооборудование и коммутационная аппаратура в основном размещены в приборном отсеке и частично в головной и хвостовой частях ракеты. Кабели, соединяющие приборный отсек с хвостовой частью, проходят с наружной стороны баков ракеты под обтекателями. Бортовая аппаратура системы управления ракеты соединяется с испытательно пусковой аппаратурой через три 86-контактных разъема типа С-589 (Ш37, Ш38 и Ш39)

Ампульная батарея системы управления 1СБ18 (1СБ18М) является первичным источником питания на борту ракеты и представляет собой химический источник тока одноразового действия ампульного типа. Электрохимический источник тока приводится в действие переливом электролита, находящегося в ампулах, в элементный моноблок под действием сжатого воздуха при давлении 10±2атм. (для 1СБ18М - 11±1атм.). В результате электрохимической реакции батарея приводится в действие и через 7с после подачи импульса сжатого воздуха может быть нагружена номинальным током. Залитый электролитом источник тока при подключении нагрузки работоспособен в течение 100с при разрядном токе 110А и напряжении в конце разряда не менее 24,8В. Для нормальной работы батареи 1СБ18 температура окружающего воздуха должна быть не ниже +25°С, для батареи 1СБ18М - не ниже -15°С. В связи с этим в корпусе батареи размещён электронагреватель с терморегулятором.

Комплект преобразователя 1СБ47 с прецизионным регулятором частоты ПРЧ-30Б используется на борту ракеты в качестве источника переменного тока. Он предназначен для преобразования постоянного тока напряжением 27В в трехфазный переменный ток напряжением 40В частотой 500 и 1000Гц и для получения токовых импульсов частотой 50 и 12,5Гц. Регулятор частоты, работающий в комплекте с преобразователем, служит для поддержания постоянной частоты трехфазного тока и частоты токовых импульсов в заданных пределах при колебаниях напряжения питающей сети и изменении нагрузки. От генератора 500Гц преобразователя 1СБ47 питаются гиромоторы автомата дальности, гировертиканта и гирогоризонта. От генератора 1000Гц питаются гиромоторы бокового стабилизатора прибора 1СБ10 и счетно-решающий прибор автомата стабилизации 1СБ13. Пульсирующее напряжение преобразователя частотой 50 Гц используется для питания шаговых моторов программного механизма гирогоризонта и бортового временного механизма, а также для питания шагового электромагнита автомата дальности при установке дальности. Пульсирующее напряжение 12,5Гц предназначено для питания шагового электромагнита автомата дальности в полёте.

В состав электроавтоматики пневмогидравлической схемы входят следующие элементы:

  • электропневмоклапан (бортовой) ЭПК;

  • сигнализаторы давления СД1, СД2, СД3;

  • 28 пиропатронов : ВП, АП, ПК, ППШ, ОП, ПС.

В электроавтоматике ДУ применены пиропатроны типа ДП-1.