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

15.2. Работа РЛС в условиях активных помех

Активные помехи создаются путем излучения электромагнитных сигналов или переизлучения сигналов РЛС специальными передатчиками, устанавливаемыми на самолетах, вертолетах, или наземными станциями помех.

Наибольшее распространение в настоящее время получили активные шумовые и импульсные помехи.

Шумовые помехи представляют собой электромагнитные колебания на частоте подавляемой РЛС, модулированные случайными шумами.

Признаком применения активных шумовых помех является появление на индикаторе поиска засвеченных секторов различной интенсивности в направлении на источник помех (рис. 15.6). В отдельных случаях может быть почти полная засветка экрана.

Рис. 15.6. Вид индикатора поиска при наличии активной шумовой помехи: а) слабой, б) средней, в) сильной интенсивности.

На индикаторе дальности активная шумовая помеха проявляется в виде увеличения уровня шумов по всей развертке дальности (рис. 15.7).

Рис. 15.7. Вид индикатора дальности при наличии активной шумовой помехи: а) слабой, б) средней, в) сильной интенсивности

Активная шумовая помеха затрудняет операторам (или делает невозможным) выделение сигнала от цели на фоне помехи, а также осуществление автоматического или ручного сопровождения цели.

Основным средством защиты РЛС 1РЛ33 от активных шумовых помех является перестройка частоты станции (перестройка волн) на одну из двух рабочих частот – режимы ЧАСТОТА I и ЧАСТОТА II. Оператор дальности, наблюдая помеху на индикаторе, кнопкой выбирает ту рабочую частоту, на которой уровень помехи минимальный (рис. 15.8). Перестройка осуществляется в автоматическом режиме в течение долей секунды. За это время срабатывают механизмы перестройки магнетрона и местного гетеродина, и РЛС переходит на другую частоту.

Если при включении ЧАСТОТЫ I (II) вместе с помехой исчезли или резко уменьшились сигналы от цели, то, переключив тумблер ПОДСТРОЙКА ЧАСТОТЫ в положение РУЧН., вращением ручки ПОДСТРОЙКА ЧАСТОТЫ оператор добивается максимальной амплитуды сигнала от цели, после чего ставит тумблер ПОДСТРОЙКА ЧАСТОТЫ в положение АВТОМ.

Рис. 15.8. Органы управления режимом перестройки частоты

Импульсные помехи представляют собой последовательность высокочастотных импульсов, создаваемых передатчиками помех на частоте подавляемой РЛС. Импульсные помехи делятся на синхронные и несинхронные.

Синхронные импульсные помехи создаются передатчиками помех, частота которых равна или кратна частоте подавляемой РЛС. У передатчиков же несинхронных помех частота не соответствует частоте подавляемой РЛС. Помимо противника несинхронные помехи создают свои РЛС, работающие в этом же частотном диапазоне, особенно однотипные станции, размещенные на небольшом удалении.

Признаком применения противником синхронных и несинхронных импульсных помех является появление одной или нескольких отметок, подобных отметке от цели, на индикаторе дальности (рис. 15.10 и 15.12) и ряда отметок в определенном секторе на индикаторе поиска (рис. 15.9 и 15.11), которые могут перемещаться по дальности.

Рис. 15.9. Вид синхронной импульсной помехи на экране индикатора поиска

Рис. 15.10. Вид синхронной импульсной помехи на экране индикатора дальности

Основным внешним отличием синхронных и несинхронных помех является то, что скорость перемещения импульсов синхронной помехи близка к скорости цели. Импульсы несинхронной помехи перемещаются по развертке со значительно большей скоростью.

Рис. 15.11. Вид несинхронной импульсной помехи на экране индикатора поиска

Рис. 15.12. Вид несинхронной импульсной помехи на экране индикатора дальности

Разновидностью импульсной помехи являются уводящие помехи по дальности. Название уводящие эти помехи получили потому, что они срывают автоматическое сопровождение цели, т.е. «уводят» РЛС в сторону от настоящей цели.

При применении помехи, уводящей по дальности, ее мощный импульс следует синхронно с отраженным от цели сигналом, а затем начинает опережать его или отставать, уводя за собой следящие визиры, что наблюдается на индикаторе дальности (рис. 15.13).

Рис. 15.13. Вид помехи, уводящей по дальности, на экране индикатора дальности: а) сопровождение воздушной цели, б) появление помехи, уводящей по дальности, в) срыв автоматического сопровождения цели

Основным средством защиты РЛС от импульсных помех является плавное изменение частоты повторения зондирующих импульсов – вобуляция. Этот режим включает оператор дальности тумблером ВОБУЛЯЦИЯ на блоке Т-21. При этом частота повторения импульсов будет изменяться в пределах 4750 – 3650 Гц (рис. 15.14).

Рис. 15.14. Принцип изменения частоты повторения импульсов РЛС

При включении режима ВОБУЛЯЦИЯ импульсы синхронных и несинхронных помех на индикаторах РЛС оказываются сдвинутыми относительно предыдущих отметок, а вследствие послесвечения экранов ложные отметки от цели двоятся. Полезный сигнал от цели не перемещается относительно предыдущего и остается прежним, что позволяет выделить его среди ложных.

Таким образом, при применении противником пассивных помех в РЛС 1РЛ33 используется режим СДЦ с включением ВОБУЛЯЦИИ частоты повторения.

При применении активных шумовых помех используется перестройка на одну из двух рабочих частот – ЧАСТОТА I или ЧАСТОТА II.

При применении активных импульсных помех используется ВОБУЛЯЦИЯ – плавное изменение частоты повторения зондирующих импульсов.

Кроме вышеперечисленных способов защиты при невозможности отстройки от помех в условиях визуальной видимости цели, осуществляется сопровождение цели по угловым координатам при помощи оптического визира.

16. СЧЕТНО-РЕШАЮЩИЙ ПРИБОР ЗСУ-23-4

16.1. Назначение, состав и технические данные СРП. Размещение СРП в комплексе

Счетно-решающий прибор (СРП) 1А7 предназначен для решения задачи встречи снаряда с целью и выработки углов наведения АЗП-23 для стрельбы.

В основу решения задачи встречи заложена гипотеза о том, что цель в течение упредительного времени, т.е. времени полета снаряда в упрежденную точку, движется прямолинейно и равномерно в любой плоскости (рис. 16.1).

Рис. 16.1. Решение задачи встречи снаряда с целью

Входными данными СРП являются координаты цели Д, ε, β, поступающие от РЛС, а выходными – упрежденный азимут βу и угол возвышения φ (углы наведения АЗП-23).

В СРП предусмотрены два режима работы:

– первый (основной) режим – входные координаты поступают от РЛС;

– второй режим (режим ЗУ) – входные координаты определяются по запомненным в СРП координатам и параметрам движения цели.

В состав СРП входят (рис. 16.2):

– преобразователь координат, элементы которого размещены в блоке механизма дальности Т-22 и в антенной колонке Т-2;

– три координатных блока Х, Y и Н;

– три скоростных блока Vх, Vу и Vн;

– три решающих блока Ту, φ, βу и К1;

– блок проверок (БП).

Рис. 16.2. Функциональная схема счетно-решающего прибора 1А7

Технические характеристики СРП:

1. Пределы работы:

– по текущим координатам Х и У – от -9000 до +9000 м;

– по высоте цели Н – от -100 до +1500 м;

– по азимуту текущему β и упрежденному βу – неограниченно;

– по углу возвышения φ – от -0-85 до +14-50;

– по упрежденному времени Ту – от 0,2 до 5,5 с;

– по скорости цели Vц – от 0 до 450 м/сек.

2. В СРП предусмотрен:

– учет поправки на суммарное отклонение начальной скорости снаряда от табличной ΔVо сум от -10 до +6 % (на блоке проверки);

– ввод корректуры в упрежденный азимут βу и угол возвышения φ от -0-50 до +0-50 (на блоках φ, βу и К1).

3. Электропитание СРП – переменные напряжения – 115 и 220В, частота – 400 Гц и напряжение постоянного тока – 27,5В.

4. Время непрерывной работы – до 8 часов.

16.2. Общие сведения об устройстве. Конструкция прибора

Для решения задачи встречи в СРП используются электрические счетно-решающие устройства аналогового типа:

– вращающиеся трансформаторы:

– синусно-косинусные (СКВТ);

– линейные (ЛВТ);

– масштабные (МВТ).

– тахогенераторы;

– следящие системы.

Синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) используются для одновременного получения величины синуса и косинуса угла поворота ротора, умножения какойлибо величины на синус и косинус, а также для вычисления некоторых функциональных зависимостей, например, времени полета снаряда от дальности стрельбы и т. п. (рис. 16.3 и 16.4).

Рис. 16.3. Принцип работы синусно – косинусного вращающегося трансформатора

Рис. 16.4. Понятие синуса и косинуса

У линейных вращающихся трансформаторов (ЛВТ) выходное напряжение пропорционально углу поворота ротора (рис. 16.5).

Рис. 16.5. Принцип работы линейного вращающегося трансформатора

Масштабные вращающиеся трансформаторы (МВТ) используются для регулировки переменных напряжений. Степень изменения величины напряжения регулируется поворотом ротора (рис. 16.6).

Рис. 16.6. Принцип работы масштабного вращающегося трансформатора

Тахогенераторы (ТГ) работают в режиме генератора и используются для выработки напряжения, пропорционального скорости вращения его ротора (рис. 16.7).

Рис. 16.7. Принцип работы тахогенератора

В СРП применяются следящие системы (СС) электромеханического типа. У них входная величина задается в виде электрического напряжения переменного тока, а выходная величина отрабатывается в виде угла поворота вала (рис. 16.8).

Рис. 16.8. Следящая система, применяемая в СРП 1А7

В состав СС входят задающее устройство, усилитель, исполнительный двигатель и отрабатывающее устройство. Сущность работы СС заключается в том, что двигатель должен отработать угол β, пропорциональный напряжению Uз, поступающему с задающего устройства.

При работе СС напряжение отрабатывающего устройства Uо вычитается из задающего напряжения Uз и образуется управляющий сигнал ΔU = Uз – Uо. Этот сигнал ΔU поступает в усилитель и далее – на исполнительный двигатель.

Двигатель начинает вращаться и воздействует на отрабатывающее устройство, изменяя величину Uо. Когда напряжение Uо станет равным Uз, управляющий сигнал ΔU станет равным нулю, двигатель остановится, отработав угол β, пропорциональный заданному напряжению Uз.

В качестве задающих и отрабатывающих устройств в СС используют вращающиеся трансформаторы.

При помощи вышерассмотренных счетно-решающих устройств в СРП осуществляется вычисление всех величин и параметров в соответствии с определенными математическими формулами и зависимостями.

СРП размещается в башне напротив сиденья командира ЗСУ.

Конструкция прибора. Все блоки СРП размещены в трехъярусном металлическом шкафу, который закреплен в башне ЗСУ на амортизаторах (рис. 16.9 и 16.10).

Рис. 16.9. Счетно-решающий прибор 1А7

Рис. 16.10. Схема блоков СРП

Подача воздуха для охлаждения производится через отверстие в дне шкафа, отвод горячего воздуха – через брезентовый рукав на задней крышке. Электрические соединения осуществляются через разъемы, собранные в жгуты, прикрепленные к раме в задней части.

16.3. Принцип работы СРП

Решение задачи встречи в СРП выполняется в 6 этапов:

1) преобразование текущих сферических координат цели Д, β и ε в прямоугольные Х, Y, Н;

2) сглаживание прямоугольных координат Х, Y, Н и определение параметров движения цели Vх, Vу, Vн;

3) определение упреждений ΔХ, ΔY, ΔН;

4) определение упрежденных координат Ху, Yу, Ну и Нб;.

5) учет поправок на суммарное отклонение начальной скорости снаряда от табличной ΔVо сум.;

6) преобразование упрежденных координат Ху, Yу, Ну в упрежденные сферические координаты – упрежденный азимут βу и угол возвышения φ.

На первом этапе преобразование сферических координат Д, β и ε в прямоугольные Х, Y, Н происходит в преобразователе (рис. 16.11 и 16.12).

Рис. 16.11. Сферическая система координат

Рис. 16.12. Прямоугольная система координат

Дальность цели Д в виде поворота ротора поступает на ЛВТ, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное дальности Д, и подается на СКВТ. Ротор СКВТ поворачивается на угол места ε, в результате чего с выхода синусной обмотки снимается напряжение, пропорциональное высоте цели Н, а с выхода косинусной обмотки – напряжение горизонтальной дальности цели d (рис. 16.13).

Напряжение d поступает на другой СКВТ, ротор которого поворачивается на угол азимута цели β. С его обмоток снимается напряжение прямоугольных координат: с синусной – Х , с косинусной – Y (рис. 16.14).

Рис. 16.13. Расчет высоты и горизонтальной дальности цели

Рис. 16.14. Расчет координат Х и У

На втором этапе напряжения, пропорциональные координатам Х, Y, Н, из преобразователя поступают в соответствующие координатные блоки Х, Y, Н. В этих блоках происходит сглаживание координат (выработка Хс, Yс, Нс) и определение параметров движения цели Vх, Vу, Vн.

Сглаживание координат – компенсация случайных ошибок в определении координат, осуществляется за время t = 0,5 сек.

Параметры движения цели – скорость изменения координат Х, Y, Н, т.е. скорость цели в той или иной плоскости Vх, Vу, Vн. Эти скорости определяются с помощью тахогенераторов.

На третьем этапе в скоростных блоках Vх, Vу, Vн вырабатываются упреждения координат ΔХ, ΔY, ΔН по формуле:

ΔХ = Vх • (Ту + t),

где Ту – полетное время (время полета снаряда до упрежденной точки); t – время компенсации отставания при сглаживании координат (0,5 сек).

По аналогичной формуле рассчитываются и упреждения ΔY, ΔН (рис. 16.15).

Рис. 16.15. Принцип расчета упрежденных координат

На четвертом этапе определяются упрежденные координаты Ху, Yу, Ну (координаты упрежденной точки УТ) по формуле:

Ху = Хс + ΔХ

Аналогично определяются и координаты Yу и Ну.

Если точно навести пушку в упрежденную точку и выстрелить, то снаряд пройдет ниже УТ. Это снижение зависит от веса снаряда и расстояния до упрежденной точки, т. е. времени полета снаряда до упрежденной точки Ту. Для того, чтобы снаряд попал точно в УТ, надо наводить пушку выше УТ на величину баллистического превышения ΔН′.

Так как вес снаряда постоянен, то превышение зависит только от полетного времени Ту и будет равно

ΔН′ = f (Ту)

Это превышение вырабатывается в решающем блоке Ту, затем оно суммируется с Ну и вырабатывается баллистическая высота Нб:

Нб = Ну + ΔН′

На пятом этапе в СРП вводится поправка на суммарное отклонение начальной скорости снаряда от табличной ΔVо по причине износа каналов стволов, отклонения температуры зарядов и плотности воздуха от табличных значений (t = +15 °C и По = 1,206 кг/м³).

На шестом этапе в решающих блоках φ и βу и К1 упрежденные прямоугольные координаты Ху, Yу, Нб преобразуются в сферические координаты – упрежденный азимут βу и угол возвышения φ, которые поступают в систему стабилизации.

Решающий блок βу и К1 помимо выработки βу осуществляет отработку и угла курса установки К, данные о котором поступают от гироазимутгоризонта системы стабилизации. (Угол курса К – угол в горизонтальной плоскости от направления на север до продольной оси ЗСУ). Следящая система К1 участия в решении задачи встречи не принимает, просто конструктивно находится в СРП.

16.4. Работа СРП в различных режимах

В СРП предусмотрены два режима работы.

В первом (основном) режиме входные координаты Д, β и ε поступают от РЛС. Этот режим уже рассмотрен.

Второй режим – режим ЗУ (запомненные установки).

В этом режиме РЛС отключается от СРП и углы наведения βу и φ вырабатываются в СРП по «запомненным» значениям текущих координат (Х, Y, Н) и скорости цели (Vх, Vу, Vн), исходя из гипотезы о равномерном и прямолинейном ее движении в любой плоскости.

Перед включением режима ЗУ необходимо, чтобы СРП проработал в первом режиме не менее 5 секунд для получения текущих координат цели. Время работы в режиме ЗУ ограничено 8-10 сек. После этого ошибки в определении координат упрежденной точки становятся большими и эффективность стрельбы будет низкой.

Режим ЗУ применяется при угрозе потери цели радиолокатором при появлении помех, при больших угловых скоростях движения цели или при возникновении неисправностей.

17. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ЗСУ-23-4

17.1. Аппаратура внутренней и внешней связи

К аппаратуре внутренней и внешней связи ЗСУ-23-4 относятся (рис. 17.1): – танковое переговорное устройство ТПУ Р-124; – радиостанция Р-123.

Рис. 17.1. Схема системы связи ЗСУ-23-4

ТПУ Р-124 предназначено для связи между членами экипажа внутри машины, а также для выхода на внешнюю связь через радиостанцию Р-123 командира ЗСУ и оператора поисканаводчика.

В комплект Р-124 входят (рис. 17.2): – четыре шлемофона с телефонами и ларингофонами; – пять шнуров с нагрудными переключателями; – коммутирующие аппараты А-1, А-2, А-3 (2 ед.), А-4.

Шлемофон обеспечивает ведение радиосвязи, защиту слуха от воздействия внешних шумов и защищает голову от случайных ударов при движении ЗСУ. Сумки для шлемофонов укреплены около мест экипажа.

Шнуры с нагрудными переключателями обеспечивают соединение шлемофонов с аппаратами ТПУ. Тангента переключателя имеет одно фиксированное положение ПРМ и два нефиксированных положения: ПРД, при котором осуществляется передача, и ВЫЗ, при котором каждый из номеров экипажа может послать циркуляционный вызов.

Рис. 17.2. Комплект танкового переговорного устройства ТПУ-124

Аппарат А-1 – предназначен для командира ЗСУ, обеспечивает выход на внешнюю связь через радиостанцию Р-123, внутреннюю связь для всех номеров, циркуляционную внутреннюю связь (рис. 17.3). Размещен справа от сиденья командира ЗСУ под визирным устройством.

Рис. 17.3. Аппарат А-1

Аппарат А-2 предназначен для оператора поиска-наводчика, обеспечивает ему ведение внутренней связи и выход на внешнюю связь, размещен справа от его сиденья (рис. 17.4).

Аппарат А-3 – обеспечивает выход только на внутреннюю связь оператора дальности (размещен слева от его сиденья) и механика-водителя (размещен сзади его сиденья).

Аппарат А-4 – для связи с номером экипажа, находящимся вне машины, расположен под крышкой первого люка левого борта ЗСУ (рис. 17.5).

Рис. 17.4. Аппарат А-2

Рис. 17.5. Аппарат А-3 и А-4

Радиостанция Р-123 приемопередающая, ультракоротковолновая, телефонная, с частотной модуляцией; обеспечивает двухстороннюю связь на стоянке и в движении (рис. 17.6).

Дальность радиосвязи – не менее 20 км. Радиостанция имеет 1261 рабочую частоту в диапазоне от 20 до 51,5 мГц с разносом частот 25 кГц и четыре заранее подготовленные частоты. Работает на четырехметровую штыревую антенну. Радиостанция с блоком питания расположена слева от сидения командира (рис. 17.7).

Рис. 17.6. Радиостанция Р-123

Рис. 17.7. Блок питания радиостанции Р-123

17.2. Система вентиляции и противоатомной защиты

Система вентиляции предназначена для обеспечения условий жизнедеятельности экипажа при высокой температуре окружающего воздуха.

Вентиляция боевого отделения и отделения управления осуществляется самостоятельно для каждого отделения.

Вентиляция отделения управления осуществляется при работающем базовом двигателе за счет разрежения, создаваемого в канале воздухозаборника системы питания двигателя воздухом. Для этого имеются лючки, соединяющие отделение управления с каналом воздухозаборника и атмосферой.

Система вентиляции боевого отделения состоит из нагнетающего вентилятора с фильтром и вытяжного вентилятора, которые создают поток воздуха. Нагнетающий вентилятор и фильтр установлены на крыше башни с правой стороны. Вытяжной вентилятор размещен в левом переднем отсеке башни. Система включается тумблером ВЕНТИЛЯЦИЯ на пульте ПАЗ.

Система противоатомной защиты (ПАЗ) предназначена для снижения воздействия поражающих факторов ядерного оружия и защиты экипажа от радиоактивной пыли при движении по участку заражения.

Это обеспечивается: броневой защитой установки, герметизацией отделений экипажа, созданием избыточного давления в них, очисткой воздуха, подаваемого в боевое отделение и отделение управления.

В состав системы противоатомной защиты входят:

– рентгенметр ДП-ЗБ;

– нагнетатель;

– заслонки с механизмами закрывания;

– уплотнение погона башни;

– электрооборудование.

Рентгенометр ДП-ЗБ предназначен для измерения уровня гамма-излучения. Пульт прибора размещен внутри башни справа от командира установки, выносной блок – в правой части основания АЗП.

Нагнетатель предназначен для подачи в боевое отделение очищенного воздуха и создания в нем избыточного давления. Нагнетатель установлен в башне справа. Степень очистки воздуха при запыленности 2,5 г/м³ составляет 98 %.

Заслонки с механизмами закрывания обеспечивают перекрытие воздушного потока в воздуховходах и воздуховыходах с целью герметизации отделений экипажа в режиме ПАЗ с одновременным уплотнением погона башни. Имеются 11 заслонок боевого отделения и 2 крышки приточной и вытяжной вентиляции отделения управления.

Заслонки имеют механизмы закрывания и открывания, работающие при помощи электромеханизмов или вручную. Все заслонки снабжены выключателями, которые при открывании заслонок срабатывают и обеспечивают загорание соответствующих ламп на пульте ПАЗ.

Уплотнение погона башни затягивается специальным рычагом, установленным в задней части башни между сиденьями 1-го и 2-го номеров расчета, и сблокировано со стопором башни.

Для управления системой ПАЗ и вентиляцией отсеков экипажа предназначен пульт ПАЗ, который установлен за спиной оператора поиска-наводчика (рис. 17.8).

В исходном положении на пульте ПАЗ тумблер ЗАСЛОНКИ ЗАКРЫТЫ находится в положении АВТОМАТ, все заслонки открыты, транспаранты ЗАСЛОНКИ ЗАКРЫТЫ горят вполнакала. При включении тумблера ПАЗ загорается транспарант ПАЗ на пульте ПАЗ и на щитке сигнализации в отделении управления, срабатывают механизмы закрывания заслонок, транспаранты на пульте ПАЗ и на щитке сигнализации загораются полным накалом, включается электродвигатель нагнетателя системы. Оператор поиска-наводчик затягивает вручную уплотнение погона башни. Расчет ЗСУ закрывает крышки люков. В отделениях экипажа создается избыточное давление, препятствующее проникновению в них зараженного воздуха.

Рис. 17.8. Пульт ПАЗ