Текст книги "Устройство и эксплуатация зенитной самоходной установки ЗСУ-23-4 «Шилка»"

3. ВИЗИРНОЕ УСТРОЙСТВО И КОМАНДИРСКИЙ ПРИБОР НАВЕДЕНИЯ ЗСУ-23-4

3.1. Назначение, состав, технические данные и размещение визирного устройства

Визирное устройство Б-7 предназначено для обеспечения стрельбы ЗСУ-23-4 и наблюдения за ее результатами (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Визирное устройство

Состав визирного устройства:

– основной визир (левая часть);

– прицел-дублер (правая часть);

– окуляр;

– система проектирования прицельных сеток.

Основной визир служит для наблюдения за воздушной обстановкой при стрельбе с РПК, а также для измерения угловых координат цели β и ε при работе ЗСУ во втором режиме. Головка основного визира кинематически связана с антенной РЛС и постоянно находится в согласованном положении с ней.

Прицел-дублер служит для наведения пушки на цель при стрельбе по воздушным и наземным целям без РПК при работе ЗСУ в четвертом и пятом режимах. Головка прицела-дублера имеет кинематическую связь с АЗП-23 и всегда с ней согласована.

Основные характеристики визирного устройства:

– визирование по азимуту (только для основного визира)

– без ограничения;

– визирование в вертикальной плоскости – от -15° до +87°;

– увеличение – 2^х и 6^х ;

– поле зрения визирного устройствах:

– 11° 30′ (при увеличении 6 );

– 36° (при увеличении 2^х );

– поле зрения окуляра – 63°;

– масса визирного устройства – 77 кг.

Визирное устройство размещено в башне ЗСУ перед рабочим местом оператора поиска-наводчика, а головки основного визира и прицела-дублера – на крыше корпуса башни.

3.2. Общее устройство и работа визирного устройства

Визирное устройство представляет собой совокупность оптической, кинематической и электрической схем (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Общая схема визирного устройства

Оптическая схема предназначена для передачи изображения воздушной и наземной обстановки от головок основного визира и прицела-дублера в окуляр и представляет собой систему линз, призм и объективов. В системе имеется два светофильтра (нейтральный и оранжевый), которые выбираются по желанию оператора поиска-наводчика в зависимости от освещенности. На изображение, наблюдаемое в окуляре, накладывается одна из шести прицельных сеток.

Кинематическая схема обеспечивает вращение головки основного визира по β и ε согласованно с антенной РЛС, а головки прицела дублера – согласованно с АЗП-23 по ε. Кроме того, в кинематическую схему входят следующие механизмы: – переключения с основного визира на прицел-дублер; – смены прицельных сеток; – смены светофильтров; – смены кратности увеличения.

Электрическая схема предназначена для блокировки режимов работы визирного устройства при неправильной установке сеток, а также для подсвета сеток. В схеме имеется регулировка яркости подсвета сеток.

Система проектирования прицельных сеток имеет шесть сеток, обеспечивающих возможность ведения стрельбы по воздушным и наземным целям.

Рис. 3.3. Прицельная сетка в режиме ВИЗИР

Одна из сеток выполнена в виде перекрестия, которое наблюдается в окуляре при работе визирного устройства в режиме ВИЗИР независимо от кратности увеличения (рис. 3.3). Эта сетка используется для сопровождения воздушной цели по β и ε при работе ЗСУ во втором режиме.

Четыре прицельные ракурсные сетки предназначены для выбора упреждений в режиме ДУБЛЕР при стрельбе по воздушной цели без РПК в четвертом режиме (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Ракурсная сетка

Эти ракурсные сетки рассчитаны для четырех скоростей цели – 60, 120, 220 и 300 м/с при средней дальности 1000 м и угле места 7-50.

Ракурсом называется отношение длины фюзеляжа самолета (вертолета), видимая наблюдателю, к его истинной длине (рис. 3.5). Ракурс выражается дробью – 0, 1/4, 2/4, 3/4, 4/4.

Рис. 3.5. Понятие ракурса самолета

Ракурсные сетки наблюдаются в поле зрения окуляра только при работе визирного устройства в режиме ДУБЛЕР и двукратном увеличении.

Порядок выбора упреждений при стрельбе для различных ракурсов воздушной цели показан на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Порядок выбора точки прицеливания

Шестая сетка – дистанционная, используется для наведения АЗП-23 при стрельбе по наземным целям в пятом режиме (рис. 3.7). Наблюдается при работе визирного устройства в режиме ДУБЛЕР только при шестикратном увеличении.

Рис. 3.7. Дистанционная сетка

Подсветка сеток осуществляется специальной лампочкой.

3.3. Назначение, устройство и работа командирского прибора наведения

Командирский прибор наведения (КПН) предназначен для визирования воздушных целей и полуавтоматического наведения антенны РЛС на цель.

В состав КПН входят коллиматорный визир, основание с поворотным механизмом и поворотная часть (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Командирский прибор наведения

КПН обеспечивает визирование цели в пределах от – 5° до +30° по вертикали и ± 20° по горизонтали, а при уходе цели из поля зрения по горизонтали – возможность управления башней для наведения КПН на цель.

Основание установлено в командирской башенке, слева к нему крепится ручка с органами управления КПН: тумблером РАБОТА и кнопками ЦЕЛЬ и БАШНЯ.

Через центр основания проходит поворотная часть, на верхней части которой закреплен коллиматорный визир, а в нижней части установлена рукоятка управления КПН. При повороте этой рукоятки по горизонтали и вертикали, изменяется угол горизонтального и вертикального наведения коллиматорного визира.

Рукоятка управления имеет два положения: рабочее и походное. Для перевода ее в рабочее положение надо нажать кнопку механического стопора (в нижней части поворотного механизма) и повернуть рукоятку на 90° на себя.

Схема командирского прибора наведения и органы управления показаны на рис. 3.9.

Рис. 3.9. Общая схема командирского прибора наведения

Для включения КПН следует установить тумблер РАБОТА в положение ВКЛ. и одновременно нажать кнопки БАШНЯ и ЦЕЛЬ, при этом должна загореться лампа ЦУ на пульте оператора поиска–наводчика.

Визирование цели заключается в совмещении центра перекрестия коллиматорного визира с целью с помощью рукоятки управления. При этом схема управления башней и антенной обеспечивает наведение антенны на цель синхронно с поворотом рукоятки. Загорание лампочки ЦУ сигнализирует о включении системы управления антенной в режим наведения от КПН.

4. СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ЗСУ-23-4

4.1. Устройство, назначение, состав и технические данные системы стабилизации

Система стабилизации ЗСУ-23-4 предназначена для сохранения неизменным направления антенны и стволов пушки при движении ЗСУ-23-4.

Система стабилизации дает возможность вести стрельбу при движении ЗСУ со скоростью до 40 км/ час и углах наклона до 10°, а также с места без горизонтирования установки.

Система стабилизации включает (рис. 4.1): – стабилизацию линии визирования (направления антенны на цель); – стабилизацию линии выстрела (направления стволов в упрежденную точку УТ).

Рис. 4.1. Линия визирования и линия выстрела

Состав системы стабилизации:

– гироазимутгоризонт (ГАГ) – размещен под сиденьем оператора поиска–наводчика;

– визирный преобразователь координат (ВПК) – под сиденьем оператора дальности (рис. 4.2);

– орудийный преобразователь координат (ОПК) – под сиденьем командира установки (рис. 4.3);

– следящие приводы стабилизации СПС Δq и СПС Δε – размещены в антенной колонке Т-2:

– следящая система К – размещена в СРП.

Рис. 4.2. Визирный преобразователь координат

Рис. 4.3. Орудийный преобразователь координат

Прежде всего, рассмотрим основные понятия и определения, необходимые для изучения работы системы стабилизации (рис. 4.4, 4.5 и 4.6).

Азимут цели β – угол в горизонтальной плоскости между направлением на север и направлением на цель, отсчитываемый по ходу часовой стрелки.

Угол места цели ε – угол между горизонтальной плоскостью и направлением на цель.

Рис. 4.4. Координаты воздушной цели

Азимут упрежденной точки βу – угол в горизонтальной плоскости между направлением на север и направлением на УТ, отсчитываемый по ходу часовой стрелки.

Угол места упрежденной точки φ – угол между направлением на УТ и горизонтальной плоскостью.

Угол курса К – угол в горизонтальной плоскости от направления на север до продольной оси ЗСУ. Угол положителен при отклонении оси установки по ходу часовой стрелки от направления на север.

Угол q – угол в горизонтальной плоскости между осью установки и направлением на цель (линией визирования).

Угол qу – угол в горизонтальной плоскости между осью установки и направлением на УТ (линией выстрела).

Рис. 4.5. Углы в горизонтальной плоскости

Рис. 4.6. Углы в вертикальной плоскости

Угол галопирования Ψ – это угол поворота установки в продольной плоскости (рис. 4.7). Угол Ψ положителен, когда передняя часть установки выше задней.

Угол потаптывания Θ – это угол поворота установки в поперечной плоскости. Угол Θ положителен, когда левый борт установки выше правого.

Рис. 4.7. Углы качки ЗСУ-23-4

Угол Ф – полный угол наведения АЗП-23 по вертикали.

Угол Q – полный угол наведения АЗП-23 по горизонтали.

Полные углы – углы, в которых учтены наклоны и изменения курса ЗСУ.

Пределы работы системы стабилизации:

– по углу продольной качки самохода (углу галопирования) Ψ – ± 10°;

– по углу поперечной качки самохода (углу потаптывания) θ – ± 10°;

– по углу курса К ЗСУ – неограниченно.

4.2. Устройство и принцип действия гироазимутгоризонта

Гироазимутгоризонт (ГАГ) – центральный прибор системы стабилизации, предназначен для измерения углов продольной и поперечной качки Ψ, θ, а также угла курса К установки (рис. 4.8).

Основой ГАГ является гироскоп. Это устройство с быстро вращающимся вокруг своей оси ротором. Скорость вращения составляет около 30 000 оборотов в минуту. За счет этого ось вращения сохраняет приданное ей первоначальное направление и остается неизменным в пространстве, несмотря на повороты и различные перемещения корпуса гироскопа.

При работе ГАГ создается горизонтальная стабилизированная площадка (гирогоризонт), относительно которой измеряются углы продольной и поперечной качки Ψ, θ. Кроме этого, ГАГ создает неподвижное ориентированное направление (гироазимут), относительно которого измеряется угол курса К установки.

Рис. 4.8. Гироазимутгоризонт

Измеренные углы в виде электрических напряжений поступают в орудийный и визирный преобразователи координат для стабилизации линии визирования и линии выстрела.

4.3. Принцип работы системы стабилизации

Работа системы стабилизации заключается в следующем (рис. 4.9).

РЛС 1РЛ33 сопровождает воздушную цель и определяет ее координаты – β, ε и Д, которые поступают в СРП. СРП решает задачу встречи снаряда с целью и определяет координаты упрежденной точки – βу и φ.

Эти координаты поступают в орудийный преобразователь координат. Туда же с ГАГ поступают углы продольной и поперечной качки самохода Ψ, θ, а также со следящей системы К – угол курса К.

ОПК вырабатывает полные углы вертикального и горизонтального наведения пушки Ф и Q, которые отрабатываются приводами наведения. В результате этого стволы пушки постоянно наводятся в упрежденную точку с учетом углов поперечной и продольной качки самохода.

В визирный преобразователь координат с антенны РЛС поступают угловые координаты цели – β и ε. Кроме этого, туда же поступают углы продольной и поперечной качки самохода Ψ, θ и угол курса К.

ВПК вырабатывает углы поворота антенны Δε и Δq. Эти углы отрабатываются следящими приводами стабилизации Δε и Δq, тем самым ось антенны удерживается неподвижной относительно земли при продольной и поперечной качке ЗСУ.

Рис. 4.9. Функциональная схема системы стабилизации

5. СИЛОВЫЕ ПРИВОДЫ НАВЕДЕНИЯ ЗСУ-23-4

5.1. Назначение, состав и технические данные силовых приводов наведения

Силовые электрогидравлические приводы наведения 2Э2 предназначены для наведения пушки АЗП-23 по азимуту β и углу возвышения φ при работе в автоматическом режиме, по данным РПК, и в полуавтоматическом режиме – от блока управления антенной Т-55.

В состав приводов наведения входят (рис. 5.1):

– привод горизонтального (ГН) и вертикального наведения (ВН), каждый из которых состоит из:

– измерительного устройства;

– управляющего устройства;

– исполнительного устройства;

– стабилизирующего устройства;

– компенсирующего устройства;

– ограничитель углов (ОГ);

– ограничитель углов нижний (ОГН);

– аппаратура управления, коммутации и контроля;

– пополнительный бак гидросистемы;

– блок питания приводов.

Рис. 5.1. Функциональная схема системы гидроприводов

Технические данные приводов:

– максимальная скорость наведения АЗП-23:

по азимуту – до 70°/с;

– по углу возвышения – до 60°/с;

– статическая ошибка – не более 0-02;

– приводы обеспечивают:

а) переброску пушки:

– по азимуту на 28-00 – не более 6 с;

– по углу возвышения на 12-00 – не более 3,5 с;

б) скорость наведения по наземным целям:

– по азимуту – 20°/с;

– по углу возвышения – 15°/с;

– емкость гидросистемы силовых приводов – 40 литров наведения

5.2. Общее устройство и принцип работы электротехнических и гидравлических устройств приводов наведения

Привод горизонтального и вертикального наведения

Измерительное устройство определяет углы рассогласова зователя координат (ОПК) и положением пушки АЗП-23 по горизонтали (Q – β) и вертикали (Ф – φ), преобразует эти углы в электрический сигнал. Амплитуда и полярность сигнала зависит от величины и знака разности углов рассогласования. Состоит из вращающихся трансформаторов.

Управляющее устройство предназначено для управления лей мощности горизонтального и вертикального наведения и управляющих элементов.

Усилители мощности предназначены для суммирования и преобразования сигналов рассогласования, стабилизации, компенсации, поступающих на их входы, и их усиления.

Управляющие элементы управляют работой исполнительного устройства. В приводе ГН – это электродвигатель, а в приводе ВН – электромагнит с установленной на его валике заслонкой.

Исполнительное устройство предназначено для непосред возвышения. Состоит из приводного электродвигателя, гидронасосов и гидромоторов.

Приводной электродвигатель предназначен для вращения валов гидронасосов вертикального и горизонтального наведения и создания в них давления рабочей жидкости. Частота вращения – 4500 об/мин.

Гидронасосы обеспечивают подачу рабочей жидкости в гидромоторы с переменной, плавно регулируемой величиной и изменяемым направлением потока в зависимости от величины и полярности управляющего сигнала. Основным элементом управления гидронасоса является люлька, при отклонении которой в ту или иную сторону изменяется подача потока рабочей жидкости.

Гидромоторы служат для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию вращения вала гидромотора. Номинальное давление рабочей жидкости 100 кгс/см², максимальное – 180 кгс/см².

Стабилизирующее устройство предназначено для обеспе времени их успокоения при отработке рассогласования.

Компенсирующее устройство предназначено для компен скоростями.

Ограничитель углов предназначен для включения и выключения электрических цепей привода ВН при подходе пушки к предельным углам возвышения или снижения. Он представляет собой электромеханический прибор рычажного типа.

Ограничитель углов нижний выключает электрическую цепь привода ВН на более низких углах, чем ограничитель углов. Это увеличивает зону наведения привода при стрельбе по наземным целям.

Аппаратура управления, коммутации и контроля предназначена для управления работой приводов наведения.

Пополнительный бак гидросистемы предназначен для заполнения рабочей жидкостью гидравлических приборов и ее охлаждения.

В гидросистеме применяется гидравлическое масло МГЕ10А, емкость системы 40 литров. Уровень масла контролируется на баке через стекло по имеющимся рискам.

Блок питания предназначен для обеспечения приводов переменным напряжением 115 В 400 Гц и постоянным напряжением 110 В.

Размещение элементов приводов

Все основные элементы приводов наведения размещены в переднем отсеке башни. Аппаратура управления, коммутации и контроля находится в пульте командира ЗСУ и блоке управления антенной Т-55. Блок усилителей мощности Т-39 размещен в боевом отсеке в шкафу Т-42 за спиной командира ЗСУ (см. приложения 1 и 2).

5.3. Работа приводов наведения в различных режимах

Приводы наведения работают в двух режимах:

– автоматическом;

– полуавтоматическом.

В автоматическом режиме приводы наведения управляются радиолокационно-приборным комплексом РПК-2, обеспечивающим автоматическое сопровождение цели.

Из измерительного устройства электрические сигналы, пропорциональные углам рассогласования между положением выходного валика орудийного преобразователя координат (ОПК) и пушки АЗП-23 по горизонтали (Q – β) и вертикали (Ф – φ), поступают на усилители мощности.

Усилители мощности суммируют и преобразовывают сигналы рассогласования, стабилизации, компенсации, усиливают их и подают на управляющие элементы приводов наведения – электродвигатель в приводе ГН и электромагнит в приводе ВН.

При подаче питания на приводной двигатель он начинает вращать валы гидронасосов, тем самым нагнетая рабочую жидкость в гидромотор. В гидромоторе энергия потока жидкости преобразуется во вращение его вала. Частота вращения вала зависит от подачи насоса и может быть изменена от нулевого до наибольшего значения. Направление вращения вала также изменяется в зависимости от подачи потока жидкости. Если сигнал рассогласования отсутствует, то выходной вал гидромотора вращаться не будет (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Исходное положение элементов исполнительного устройства

При появлении сигнала рассогласования управляющий электродвигатель ГН или управляющий электромагнит ВН вырабатывают управляющее воздействие. В результате этого люлька гидронасоса поворачивается, увеличивая поток жидкости в одном из трубопроводов. Вал гидромотора начинает вращаться и поворачивать башню ЗСУ или пушку в ту или другую сторону (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Работа элементов исполнительного устройства

Вращение будет продолжаться до тех пор, пока измерительное устройство будет выдавать сигнал рассогласования. Таким образом, будет осуществляться постоянное наведение пушки по данным РПК.

В полуавтоматическом режиме управление приводами осуществляется по сигналам, снимаемым с блока управления антенной Т-55 (рис. 5.4). Направление вращения пушки зависит от направления поворота рукояток блока, а скорость наведения пропорциональна углу поворота рукояток управления. В этом режиме скорости наведения приводов снижаются для удобства работы оператора и уменьшения ошибок наводки на цель.

Рис. 5.4. Блок управления антенной Т-55

Для обеспечения безопасности работы и правильной эксплуатации приводов наведения в цепь пуска приводного электродвигателя включены блокировки:

– люка механика-водителя;

– стопора башни;

– стопора качающейся части по-походному;

– дверцы звеньесборника.

6. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО РПК-2

6.1. Назначение, состав и тактико-технические данные РПК-2

Радиолокационный приборный комплекс РПК-2 предназначен для управления огнем 23-мм счетверенной автоматической зенитной пушки (АЗП-23).

Управление огнем включает решение следующих задач:

– поиск, обнаружение и опознавание воздушных целей;

– сопровождение воздушных целей и определение их координат;

– решение задачи встречи снаряда с целью и выработка данных для наводки АЗП-23 с учетом курса и углов качки установки;

– определение момента открытия огня.

Состав РПК-2:

– радиолокационная станция 1РЛЗЗ;

– приборная часть.

Тактико-технические характеристики РПК-2:

– дальность обнаружения цели – до 20 км;

– дальность автосопровождения цели – до 17 км;

– скорость движения антенны по азимуту:

– в режиме кругового и секторного поиска – 20°/c;

– в режиме ускоренного кругового поиска – до 60°/с;

– величина секторного поиска по азимуту – от 5-00 (30°) до 16-00 (96°);

– величина секторного поиска по углу места – 15°;

– точность определения координат цели при АС:

– по дальности – 10 м;

– по угловым координатам – 0-06 (21,6′ );

– ширина диаграммы направленности антенны –1,5°;

– время непрерывной работы – 8 час.

6.2. Общее устройство и размещение РПК-2

РПК-2 выполнен в виде шкафов, блоков и узлов, размещенных в башне ЗСУ (см. приложение 1 и 2).

Радиолокационная станция 1РЛ33 предназначена для поиска, обнаружения и опознавания воздушных целей, определения координат выбранной цели и передачи данных в счетнорешающий прибор.

Состав РЛС (см. приложение 3):

1) передающая система;

2) антенно-волноводная система;

3) приемная система;

4) система поиска;

5) система измерения дальности;

6) система управления антенной;

7) система селекции движущихся целей;

8) система вторичных источников питания;

9) система вентиляции.

Кроме того, в состав РЛС входят:

– блок бланкирования радиостанции;

– осциллографическая приставка;

– индивидуальный комплект ЗИП.

Состав приборной части:

– счетно-решающий прибор 1А7;

– система стабилизации;

– визирное устройство.

Счетно-решающий прибор 1А7 (аналоговая ЭВМ) предназначен для решения задачи встречи снаряда с целью при управлении огнем АЗП-23. СРП находится перед сиденьем командира, который осуществляет контроль его работы, ввод поправок и корректур.

Как мы уже изучили, система стабилизации предназначена для сохранения неизменным направления антенны и стволов пушки при движении ЗСУ-23-4, а визирное устройство предназначено для обеспечения стрельбы ЗСУ-23-4 и наблюдения за ее результатами.