Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Назначение и устройство теплопеленгаторов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Чтобы на выходе приемника излучения получить информацию о каждом объекте, находящемся в зоне обзора, необходимо, чтобы объект находился в пределах мгновенного поля зрения в течение времени А/, большего постоянной времени приемника т, т. е.

M>ki, (2.12)

где kx - коэффициент запаса, больший единицы (обычно его принимают равным двум).

Время At определяется угловой скоростью п вращения барабана и углом обзора у:


бОу

(2.13)

Рис. 52. Система строчного обзора пространства.

<

Подставив значение А^ из выражения (2.13) в (2.12), можно получить предельно допустимую скорость вращения барабана:

бОу

(2.14)

Линейная ширина участка местности, просматриваемого за один оборот барабана,

1-Шу -, (2.15)

где Н - высота полета самолета или космического летательного аппарата; - число зеркальных граней барабана.

Так как система обзора должна работать без пропусков, необходимо, чтобы смежные участки соприкасались или перекрывались, т. е. ширина / участка, просматриваемого в единицу времени, должна быть не меньше скорости носителя:

Умгн пгед 606

>v,

(2.16)

где b - коэффициент перекрытия (О < 6 < 2).

Очевидно, предельно допустимая скорость вращения

барабана, об/мин.

пред ,

(2.17)

Из неравенств (2.14) и (2.17) видно, что существует как верхний, так и нижний допустимые пределы скорости вращения зеркального барабана. Кроме этого, максимальная скорость ограничивается прочностными возможностями системы и не превышает 3000 об/мин.

Для уменьшения скорости вращения барабана стремятся увеличить число его отражающих граней. Максимальное число граней

Ломаке = ---, (2.18)

-2-(7 + Д7)

где введена из-за удвоения скорости отраженного луча,

а Ау - дополнительный угол, который учитывает запас времени, отводимого на просмотр каждой строки (для разделения строк между собой и возврата электронной схемы в исходное состояние перед началом просмотра строки).

При полетах над гористыми районами расстояние по вертикали от самолета до визируемых объектов на местности может изменяться за одну секунду от нескольких десятков до нескольких тысяч метров при неизменной путевой

скорости самолета. За счет этого возникают большие скачки V

величины отношения -j-, что ведет к необходимости применения в аппаратуре специальных вычислителей и компенсаторов изменения этого отношения.

Величину принято выражать числом радиан в секунду, определяющим скорость углового перемещения самолета относительно некоторой фиксированной точки на местности. Значения -j-, наиболее часто встречающиеся в практике, изображены графически на рис. 53. Сигналы, вырабатываемые вычислителем используются для регулирования скорости вращения развертывающего зеркала так, чтобы выполнялось неравенство (2.17).

Недостатки рассмотренной системы строчного обзора пространства: зависимость скорости вращения зеркального барабана от скорости полета носителя при заданном



3000

коэффициенте перекрытия строк и необходимость вращения с большой скоростью крупноразмерных оптических элементов (табл. 4) [25]. Кроме того, излучающие объекты находятся на разных расстояниях от носителя в пределах угла обзора, что приводит к различию сигналов от одинаковых объектов, расположенных в разных местах зоны обзора.

Этого недостатка лишены системы с коническим обзором (рис. 54), в которых мгновенный угол зрения вращается относительно определенного направления, называемого осью сканирования. В тепло-пеленгаторах, предназначенных для обзора земной поверхности, ось сканирования совмещают с направлением вертикали. В этом случае размер площадки земной поверхности, проектируемой в каждый момент времени на приемник излучения, остается неизменным.

С учетом обозначений, принятых на рис. 54, угловая

Таблица 4

Габаритные размеры оптических элементов строчной системы обзора пространства


. .480 600 т€ то тогобо vjf-

Рис. 53. Кривые изменения отношения VIH.

Число отражающих граней барабана

в

Диаметр зеркального барабана, выраженный через диаметр объектива

2,4D

2,86D

Расстояние а между осями

-0,5D

-0,866D

-1,5D

Длина /з одного зеркала барабана

Ширина зеркала

скорость вращения мгновенного угла зрения

5Ш а.

60 Я/cosa 60 (-

где Яск - число оборотов в минуту сканирующего объектива.

Время засветки приемника

At =

60y

2яп- sin а

Лек <

60y

2nfe.jT sin а

(2.20) (2.21)

Ширина кольцевой зоны на местности, просматриваемой за один оборот мгновенного угла зрения.

/cosa =

cos а

(2.22)

Из условия соприкосновения смежных строк


п1 60

bV.

(2.23)

Очевидно,

Рис. 54. Система конического обзора пространства.

УмгнЯрк

eOcosa

bV,

&ObV cos a

(2.24)

(2.25)

Формулы (2.21) и (2.25) определяют пределы допустимых скоростей вращения сканирующего объектива.

В системах строчного и конического обзора пространства Носитель теплопеленгатора, перемещаясь относительно земной поверхности, участвовал в развертке местности по одной координате. В случае установки теплопеленгатора на неподвижной платформе или при обзоре воздушного пространства применяют другие траектории перемещения мгновенного поля зрения (траектории сканирования): телевизионную, циклоидальную, спиральную и т. д. Так,



например, в теплопеленгаторе Киль-4 использован механизм, обеспечивающий циклоидальную траекторию ска нипования оптической оси зеркального объектива. Механик включает в себя планетарную зубчатую передачу состоящую из двух систем шестепен: 7-11-12 и &



Рис. 55. Механизм сканирования теплопеленгатора Киль-4 (а) и траектория движения оптической оси объектива (б): / - приемник излучения; 2 - зеркальный объектив; 3, 5. 7, S, 10, 111 12 шестерни планетарной передачи; 4. 9 - потенциометры; 6 электродвигатель.

7-8-10-3 (рис. 55, а). При помощи этой передачи электродвигатель приводит в движение параболическое зеркало. Ось вращения зеркала FB образует угол Oi = 5° с оптической осью FA и наклонена к оси пеленгатора FC на угол 02 = Ci = 5. При работе электродвигателя оптическая ось FA зеркала совершает сложное движение, вращаясь вокруг геометрической оси FB с угловой скоростью coj и перемещаясь одновременно с ней относительно оси FC со скоростью 0)2. В результате сложения этих движений проек-


ция оптической оси описывает в плоскости, перпендикулярной оси теплопеленгатора, эпициклоиду (рис. 55, б). Так осуществляется обзор пространства мгновенным углом зрения. Общее поле обзора за период определяется углами Ci и аг.

В тот момент, когда цель оказывается на оптической оси, излучение фокусируется зеркальным объективом на чувствительную площадку при- , lu, Vsinoiit

емника. В цепи последнего возникает импульс фототока, который усиливается и подается на управляющий электрод кинескопа, в результате чего на экране высвечивается о точка. Положение точки относительно центра экрана соответствует положению цели относительно оси пеленгатора. Достигается это синхронизацией движений зеркального объектива и электронного луча. Для этого на механизме сканирования устанавливают два синусно-коси-

нусных потенциометрических датчика, движки которых вращаются с разными скоростями Mi и со2. Напряжения, снимаемые с датчиков, равны U sin at, U cos и U sin М2 и cos (Hzt, где и - напряжение питания потенциометров. Эти напряжения суммируются

Uy = U (sin at + sin at);

U = U (cos + cos 0)2) J \ >

и подаются на отклоняющие пластины кинескопа. Под действием напряжений Uy и траектория движения электронного луча идентична траектории оптической оси зеркала (рис. 56).

Конструктивные параметры теплопеленгатора: диаметр зеркального объектива 250 мм, фокусное расстояние 150 мм, мгновенный угол зрения Г, полный угол зрения Уу = Уг = = 20°, размер чувствительной площадки приемника излучения 5x5 мм, тип приемника - сернистосвинцовое фотосопротивление, охлаждаемое твердой углекислотой (-78° С), дальность обнаружения самолета на средних

Рис. 56. График, поясняющий образование развертки на экране индикатора.

4 5-2



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95