книги / Устройство реактивных систем залпового огня

Рис. 6.1 Расчетная схема трубчатой ПН

Рис. 6.2. Расчетная схема полозковой ПН с разновременным сходом

Рис. 6.3. Расчетная схема полозковой ПН с одновременным сходом

Рассмотренные расчетные схемы обладают рядом особенно-

стей.

Особенность первая. Все расчетные схемы могут быть отнесены к одной обобщенной расчетной схеме «жесткая ПН – жесткий РС», то есть к системе двух тел с сосредоточенными параметрами. Сохранение указанных свойств РС и ПН для вновь проектируемых

111

реактивных систем не отвечает требованиям рационального конструирования ПУ и эффективности стрельбы. Поясним изложенное.

Расчетная схема, в которой РС и ПН рассматриваются как абсолютно жесткие тела, является наиболее простой. Если она правильно отражает реальную систему, то это наиболее оптимальный с точки зрения анализа динамических процессов случай.

Дополнительным аргументом для обоснования такой расчетной схемы является время действия внешних сил. Если это время в несколько раз больше периода первых форм собственных колебаний элементов конструкции, то расчетную схему можно считать состоящей из твердых тел.

Выбор расчетной схемы, особенно с учетом динамических процессов, протекающих в системе «ПУ – РС», является наиболее сложной задачей при проектировании. Расчетная схема должна отражать все основные свойства (статические и динамические) реальной конструкции и быть наиболее простой из возможных вариантов схематизации, но одновременно позволяющей получить всю необходимую информацию при расчете системы на прочность, жесткость и эффективность работы. В этом случае влияние высших форм колебаний на динамические усилия в системе и на ее перемещения оказывается малым, и им можно пренебречь.

Вслучае необходимости расчетную схему можно уточнять, заменяя РС и ПН системами с дискретными массами, соединенными упругими связями.

Вслучаях, когда время действия внешних сил много меньше периодов первых тонов собственных колебаний тел, необходимо учитывать высшие формы колебаний, и тогда расчетная схема с абсолютно жесткими телами может стать малоэффективной.

Во время движения РС по ПН, как правило, не соблюдается постоянный контакт между центрующими утолщениями РС и поверхностью ПН, а также между штифтом РС и гранями наклонного паза. Следовательно, будут происходить соударения указанных пар, поэтому следует рассматривать различные модели этих соударений.

Вкачестве частной можно рассмотреть модель, в которой центрую-

112

щие утолщения являются упругими элементами РС (СР1, СР2), а ПН остается абсолютно жесткой (рис. 6.4, а). С другой стороны, элементы крепления ПН в пакете также не являются абсолютно жесткими (СН1, СН2) и их можно также представлять в виде упругого элемента (рис. 6.4, б). И совершенно не исключены варианты, в которых и центрующие утолщения, и элементы крепления ПН следует рассматривать как упругие элементы с определенным законом изменения жесткости (рис. 6.4, в). Таким образом, предложенные схемы являются, по сути, реальными аналогами штатных и тем более перспективных систем «РС – ПН».

а

б

в

Рис. 6.4. Расчетные схемы с упругими опорами

Стремление к снижению металлоемкости машиностроительных конструкций при высокой динамике эксплуатации может привести к созданию систем «РС – ПН» как тел с распределенными

113

массами. Указанный подход вполне применим к исследованию пары «штифт РС – грани винтового паза».

Особенность вторая. Все рассмотренные системы представляют собой различные варианты только с точки зрения структуры. Массовые, геометрические, особенно жесткостные и диссипативные характеристики каждой пары «РС – ПН» существенно отличаются друг от друга. Это объясняется структурой пакета, числом горизонтальных и вертикальных рядов, схемой крепления каждой ПН в пакете.

Главным отличием расчетных схем друг от друга будут частоты и формы собственных колебаний, оказывающие существенное влияние и на результаты стрельбы. Поэтому оценка точности и кучности стрельбы РСЗО при исследовании динамики пакета ПН на примере одной ПН будет сугубо приближенной. В этом плане пакет ПН с точки зрения теории колебаний ПУ при стрельбе представляет сложнейшую динамическую систему, исследование которой является большой самостоятельной проблемой.

114

ТЕМА 7. СОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ СОВРЕМЕННЫХ РСЗО

7.1. Технические средства автоматизации управления боевой машины

Боевые машины РСЗО в части их оснащения аппаратурой должны обеспечивать:

–автоматизированное управление боевыми машинами;

–топопривязку, навигацию, наведение пакета направляющих без выхода расчета из кабины;

–подготовку и пуск вновь разрабатываемых и штатных РС. Автоматизированное управление боевыми машинами произ-

водится с целью:

–сокращения времени доведения команд и сигналов управления, данных полетного задания до боевых машин от вышестоящих инстанций управления и докладов о положении и состоянии боевых машин и выполнении ими поставленных задач;

–повышения устойчивости и скрытности управления боевыми машинами с ПУ бригады;

–устранения разрыва в цепи автоматизированного управления подразделениями бригады в звене «ПУ батареи – боевая машина»

вусловиях применения комплекса средств автоматизированного управления.

Схема информационных связей БМ с сопрягаемыми объектами представлена на рис. 7.1.

Автоматизированное рабочее место, являющееся оконечным устройством КСАУ, должно размещаться на рабочем месте командира (оператора) БМ и обеспечивать удобство получения и использования информации, необходимой прежде всего для выполнения боевой задачи, а также обеспечивать решение расчетных задач.

115

КП дивизиона (бригады)

ПУ батареи

БМ (АБУС)

Рис. 7.1. Схема информационных связей

АРМ должно обеспечивать:

–организационную, техническую и информационную совместимость с командно-штабной машиной из состава КСАУ бригады (полка);

–обмен информацией на стоянке и в движении;

–защиту информации от несанкционированных действий;

–прием и отображение команд боевого управления и команд

сисходными данными на подготовку и нанесение ударов;

–ввод в автоматизированном режиме в АРМ информации, необходимой для подготовки пуска (полных прямоугольных координат цели и стартовой позиции);

–формирование и выдачу на ПУ батареи (КП бригады, полка, дивизиона) подтверждений о получении команд, донесений об их выполнении, запросов на получение недостающих кодограмм в сообщениях;

–автоматическое формирование и выдачу на ПУ батареи (КП бригады, полка, дивизиона) сообщений о положении и состоянии БМ, пусках реактивных снарядов (залпах);

–обмен речевой информацией;

–внутреннюю телефонную связь между членами расчета;

–возможность непрерывного функционирования в режиме дежурного приема;

116

–совместно со средствами связи непрерывную и устойчивую связь с любым пунктом управления бригады (полка) на дальности до

20 км;

–хранение исходных данных для подготовки пусков в течение

времени нахождения БМ в установленных степенях готовности

ивозможность отображения этих данных;

–хранение исходных данных и чисел полетного задания после

пуска;

–сохранность информации при аварийном отключении пита-

ния;

–проведение расчетов, необходимых при подготовке и выполнении пусков РС.

Одним из основополагающих принципов построения изделия 9А54 является принцип построения систем управления оборудованием специального назначения из функционально-законченных про- граммно-аппаратных подсистем, управляемых на макроуровне.

К таким подсистемам относятся АСУНО, АБУС, НАПП, УРС. Для столь обширного перечня подсистем, участвующих в решении общих задач, но независимо-разрабатываемых, функцио- нально-законченных, управляемых от ЭВМ, основными становятся задачи информационного объединения и логического управления

совместным функционированием этих подсистем. Функциональная законченность и автономность функциони-

рования объединяемых систем позволяют минимизировать управляющую информацию, разделив процесс управления на законченные операции, каждая из которых включает следующие этапы:

–подачу в систему исполнительной команды вместе с необходимой для выполнения операции параметрической информацией;

–автономное выполнение операции в системе;

–прием от системы сообщения о завершении операции вместе с результирующими значениями параметров операции.

Такой принцип взаимодействия с объединяемыми системами назовем принципом информационно-командного взаимодействия.

117

7.2. Состав технических средств автоматизации управления боевой машины

Аппаратура боевого управления и связи

Для нормального функционирования в системе информационного обмена любой объект должен иметь достаточно развитую и надежную систему связи, как внутреннюю, так и внешнюю. Тем более это верно для подвижных объектов военного назначения, выполняющих боевые задачи в условиях огневого соприкосновения с противником и радиоэлектронного противодействия.

Аппаратура боевого управления и связи предназначена для обеспечения обмена голосовой и телекодовой информацией БМ с сопрягаемыми объектами по радио и проводным каналам связи, представления членам экипажа внутриобъектовой голосовой связи, выхода их на внешние каналообразующие устройства при автоматизированном и неавтоматизированном управлении.

АБУС должна обеспечивать:

–возможность обмена телекодовыми сообщениями с внешними абонентами по радио и проводным каналам связи;

–возможность обмена абонентам изделия речевыми сообщениями с внешними абонентами по радио и проводным каналам связи;

–двухстороннюю внутреннюю телефонную связь с прослушиванием собственной речи между абонентами изделия в избирательном и циркулярном режимах (количество рабочих мест – три);

–абонентам изделия возможность прослушивания на головных телефонах во всех режимах связи сигналов оповещения;

–дальность ведения связи по радиостанциям при передаче данных до 15 км, дальность речевого канала должна быть – в соответствии с ТУ на радиостанцию.

Вобщем случае, исходя из тактико-технических требований,

всостав АБУС должны входить:

–радиостанция;

–аппаратура внутренней связи и коммутации;

–аппаратура передачи данных.

118

Аппаратура внутренней связи и коммутации предназначена для предоставления членам экипажа внутриобъектовой связи, выхода на внешние каналообразующие устройства, а также для сопряжения оконечных устройств автоматизации с каналообразующими средствами.

Аппаратура передачи данных предназначена для засекречивания, имитозащиты, распределения, передачи и приема информации в системе обмена данными.

Структурная схема АБУС приведена на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Структурная схема АБУС

Наземная аппаратура подготовки и пуска

Наземная аппаратура подготовки и пуска, разработчиком которой является ПАО «Мотовилихинские заводы», представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из формирователя команд, пульта управления НАПП и выносного пульта НАПП. Функционально неотъемлемой частью НАПП является также программный модуль НАПП в составе АСУНО.

НАПП предназначена:

– для автоматического контроля стыковки электрических цепей РС с БМи проверки целостности пиросредствРС до и после залпа;

119

–выдачи результатов контроля стыковки и проверки целостности пиросредств в АСУНО и на пульт НАПП;

–задания параметров залпа (тип РС, количество РС в залпе, данные полетного задания) в автоматическом (пакет данных от АСУНО) или полуавтоматическом режиме (с ПУ НАПП или через экранную форму ПМ НАПП);

–отображения параметров залпа и результатов контроля АКД (ИСУ) в экранной форме ПМ НАПП и на ПУ НАПП;

–инициации режимов предстартовой подготовки РС и пуска РС с ПУ НАПП или ВП НАПП;

–подачи напряжения бортовой сети БМ на БА РС;

–проведения предстартовой подготовки РС путем дистанци-

онного ввода и контроля необходимых ДПЗ в БА РС;

–управляемой ретрансляции данных между АСУНО и БАП СНС, АСУНО и ИУС в ходе предстартовой подготовки УРС;

–пуска снарядов (полным или неполным залпом) с ПУ НАПП;

–пуска снарядов (полным или неполным залпом) с ВП НАПП из укрытия.

НАПП имеет два режима работы: автоматический и полуавтоматический.

Вавтоматическом режиме работы параметры залпа формируются в АСУНО, в полуавтоматическом – параметры залпа вводятся оператором с ПУ НАПП или через экранную форму ПМ НАПП. Задание параметров залпа при работе с УРС в полуавтоматическом режиме невозможно.

Всостав НАПП входят:

–ФК НАПП;

–ВП НАПП;

–ПУ НАПП;

–имитатор БА РС.

Автоматизированная система управления и наведения огнем

(АСУНО) состоит из следующих составных частей:

–аппаратуры управления;

–блока сопряжения;

120