Патент на изобретение №2196343
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) МИШЕНЬ ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ДВУХДИАПАЗОННОЙ БОРТОВОЙ РЛС
(57) Реферат: Изобретение относится к мишеням и устройствам для юстировки двухдиапазонных бортовых РЛС с вооружением высокомобильных объектов-носителей, преимущественно самолетов, и смежным радиоэлектронным оборудованием. Техническим результатом является сокращение времени, трудозатрат и повышение точности юстировки двухдиапазонных бортовых РЛС с вооружением и смежным радиоэлектронным оборудованием. Этот результат достигается тем, что мишень для юстировки двухдиапазонной бортовой радиолокационной станции сопровождения содержит соответственно диапазонам излучающие диапазонные антенны, запитываемые энергией на несущих частотах радиолокационной станции и размещенные на юстировочном щите холодной пристрелки вооружения объекта-носителя, причем диапазонные антенны выполнены в виде совмещенного излучателя, обеспечивающего совмещенный максимум излучения диапазонных антенн. 3 з.п.ф-лы, 3 ил. Изобретение относится к приборным средствам вооружения высокомобильных объектов-носителей, в частности летательных аппаратов, к приспособлениям и устройствам для испытаний и проверки сопряжения бортовых радиолокационных станций (БРЛС) с вооружением и смежным оборудованием, а более конкретно – к мишеням и устройствам для юстировки двухдиапазонных БРЛС сопровождения в составе объектов-носителей. Изобретение может быть использовано для юстировки преимущественно БРЛС на самолетах, вертолетах и легких боевых машинах с ракетно-пушечным вооружением, требующим определенной точности сопряжения вооружения (оружия) и смежного радиоэлектронного (РЭ) оборудования (индикаторов, теплопеленгаторов и т. п.) с оптическими осями диаграмм направленности антенн двухдиапазонной БРЛС сопровождения. Устройства для юстировки БРЛС в составе, например, самолетов-носителей известны (1), (2). В состав таких устройств входит мишень радиолокационная (МРЛ), размещаемая на юстировочном щите холодной пристрелки (ЮЩХП) отдельно или вместе с другими мишенями. Самолет нивелируется по реперным точкам ЮЩХП, а юстировка БРЛС осуществляется по точке крепления МРЛ. В качестве МРЛ используются излучающие или переизлучающие антенны различной конструкции, запитываемые энергией на рабочей – несущей частоте БРЛС. Запитка в основном осуществляется двумя способами. В случаях, требующих соблюдения скрытности работы БРЛС – кабелем от внешнего или встроенного имитатора цели малой мощности (3). В других случаях – излучаемой мощностью передатчика БРЛС, переизлучаемой или отражаемой антенной МРЛ обратно в сторону БРЛС (4). Из известных технических решений с такими способами запитки МРЛ наиболее близким прототипом является устройство для юстировки однодиапазонной БРЛС, описанное в общетехнической литературе (1). Однако, обеспечивая юстировку однодиапазонной БРЛС, известное устройство для двухдиапазонной БРЛС требует двух МРЛ или поочередной их замены соответственно диапазону работы. Это увеличивает время юстировки и трудозатраты. Размещение мишеней в разных точках ЮЩХП отражается на точности юстировки БРЛС с сопрягаемым смежным РЭ оборудованием, т.к. реальная цель – одна точка. Таким образом задачей изобретения является сокращение времени, трудозатрат и повышение точности юстировки двухдиапазонной БРЛС с вооружением и смежным РЭ оборудованием. Поставленная задача достигается тем, что излучающие антенны МРЛ выполнены соосно в виде совмещенной по максимуму излучения антенной конструкции и размещены в одной общей точке ЮЩХП. Соосное размещение излучателей позволяет совместить МРЛ также с мишенями инфракрасного или оптического диапазонов смежного РЭ оборудования. На фиг. 1 изображена схема юстировочных работ с БРЛС и МРЛ при юстировке; на фиг.2 – взаимное расположение антенн БРЛС и МРЛ при юстировке; на фиг.3 – вариант выполнения совмещенной антенной конструкции МРЛ. Условные обозначения на фиг. 1, 2 и 3 соответствуют: 1 – Объект-носитель БРЛС; 2 – Обтекатель антенны БРЛС; 3 – Антенна БРЛС; 4 – Плоскость крепления антенны БРЛС; 5 – Индикатор объекта-носителя 1; 6 – Фонарь объекта-носителя 1; 7 – Лобовое стекло фонаря 6; 8 – Теплопеленгатор или лазерный дальномер; 9 – Вооружение (оружие); 10 – Нуль индикатора 5; 11 – Метка цели; 12 – Юстировочный щит холодной пристрелки; 13 – Точка пересечения оптической оси линии визирования (нулевая ось индикатора); 14 – Точка оптической оси теплопеленгатора; 15 – Точка строительной оси объекта 1; 16 – Точка нулевого положения диаграммы направленности антенны 3; 17 – Точка механического нуля антенны 3; 18 – Точка линии наводки вооружения 9; 19 – Поверхность площадки для юстировочных работ; 20 – Антенна одного диапазона БРЛС; 21 – Антенна другого диапазона БРЛС; 22 – Совмещенная антенная конструкция МРЛ; 23 – Волноводный элемент ИЛИ; 24 – 1-й вход элемента 23; 25 – 2-й вход элемента 23; 26 – 3-й вход элемента 23; 27 -Источник ИК или оптического диапазонов; 28 – Рупор конструкции 22; 29 – Светопрозрачный материал; 30 – Уширенный торец материала 29; D – Расстояние между щитом 12 и плоскостью 4; d1 – Диаметр антенн БРЛС; d2 – Диаметр антенной конструкции МРЛ; h – Высота между точкой 15 и поверхностью 19; NM – След плоскости с точками 13… 18 щита 12;  l – Изменение D за счет кривизны фронта волн радиоизлучения.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Согласно общей схеме юстировочных работ, например, для самолета (фиг.1) объект-носитель 1 с обтекателем 2, внутри которого находится антенна 3, размещенная на плоскости 4, устанавливают на поверхности 19 площадки для юстировочных работ в линию полета с нулевым креном. На расстоянии D размещают юстировочный щит 12 холодной пристрелки с привязкой МРЛ по азимуту и углу места к строительной оси объекта-носителя 1 в точке 15.
Одновременно с привязкой устраняется влияние на юстировку отражений от поверхности 19 путем установки объекта-носителя 1 на высоте h. На плоскости со следом NM щита 12 размечают точки 13… 18, соответственно для оптической оси 13 линии визирования индикатора 5 (его нуль-перекрестия), оптической оси 14 теплопеленгатора 8, строительной оси 15 объекта-носителя, оси 16 нулевого положения диаграммы направленности антенны 3, оси 17 – ее механического нуля, оси 18 наводки вооружения 9.
В точке 15 размещается мишень в виде совмещенной антенной конструкции 22 (фиг. 2), диапазонные входы 24 и 25 которой запитываются от источников энергии на несущих частотах БРЛС, на фиг.2 не показанных.
Расстояние D между объектом-носителем и мишенью выбирается таким, чтобы проходящий от антенной конструкции 22 МРЛ фронт волны был практически плоским. Фронт считается плоским, если изменение 1 за счет кривизны фронта 1<< /16 (где – длина волны излучения), из чего следует, что это расстояние, согласно (1), должно быть Высота h размещения МРЛ на щите 12 согласно (1) рассчитывается, исходя из  После нивелировки объекта-носителя, обычно осуществляемой с помощью теодолитов по реперным точкам, с помощью специальных оптических визиров и т.п. , производится юстировка антенн, индикаторов, оптических зеркал и линз, влияющих на точность сопряжения с бортовым вооружением 9. Для юстировки антенн 20 и 21 БРЛС и индикатора 5 используется энергия, излучаемая антенной конструкцией 22, обеспечивающей совмещенный максимум излучения диапазонных антенн МРЛ. Совмещение максимумов излучения достигается соосным расположением излучателей в направлении антенн 20 и 21 БРЛС. В варианте рупорной антенны (фиг.3) энергия для излучения подводится к 1-му входу 24 и 2-му входу 25 элемента ИЛИ 23, который выполнен как продолжение конуса, образуемого поверхностями рупора 28. Входы 24 и 25 расположены так, что подводимая энергия канализируется в сторону раскрыва рупора 28 практически по одной оси. Излучаемая энергия воспринимается антеннами 20 и 21 БРЛС и после захвата совмещенного излучателя конструкции 22 производится собственно юстировка двухдиапазонной антенны БРЛС. При этом контролируются и при необходимости корректируются датчики механических нулей антенн и положение нулей диаграмм направленности двух антенн 20 и 21 БРЛС по отношению к юстировочным осям, к перекрестию 10 и метке 11 цели, высвечиваемых индикатором 5 на лобовом стекле 7 фонаря 6 кабины объекта 1. Суть технологических операций к предмету заявки не относится, а для однодиапазонной БРЛС подробно излагается в (2). (Для двухдиапазонных БРЛС с расположенными параллельно антеннами суть юстировки по предлагаемой МРЛ не изменяется, но требует учета углов, образуемых в направлении совмещенной МРЛ). Для юстировки сопряжения с теплопеленгатором 8 дополнительно к источнику инфракрасного (ИК) излучения в точке 14 или вместо него используется совмещенный излучатель конструкции 22 с волноводным элементом 23 ИЛИ, снабженным в его торцевой части 3-м входом 26, к которому подключен источник 27 ИК излучения (фиг.3). Внутренняя часть элемента ИЛИ 23 заполнена светопроводящим материалом 29, например стеклом, в результате чего энергия ИК диапазона излучается в направлении оптики теплопеленгатора 8. В смежное РЭ оборудование, сопрягаемое с БРЛС, могут входить активные оптические дальномеры, например лазерные. Для их юстировки в конструкции 22 предусмотрен уширенный торец 30 материала 29, который выполняется полированным для отражения импульсов оптического дальномера или в виде линзы для фокусировки светового излучения от источника 27. Для выполнения заявленного устройства могут использоваться стандартные элементы и детали отечественного производства. В качестве источников энергии для запитки антенной конструкции МРЛ могут быть применены приборы типа ГСС (генераторы стандартных сигналов) по перечню в (1), “Искусственные цели” по (3), запитываемые по кабелю энергией передатчика БРЛС, или имитаторы по (4), переотражающие энергию передатчика БРЛС обратно через эфир. В совмещенной по максимуму излучения антенной конструкции могут использоваться различные варианты антенн, обеспечивающих соосность размещения. Например, зеркальные, дипольные, спиральные, рупорные и т.д. Для БРЛС с широко разнесенными диапазонами и сопрягаемых с приборами ИК и оптических диапазонов, по мнению заявителя, предпочтителен вариант с широкодиапазонным волноводным элементом ИЛИ, приведенный на фиг.3. Датчиком ИК излучения может служить обычная лампа накаливания или светодиод требуемой мощности. Датчик оптического диапазона конструируется применительно к типу дальномера (лазера). Использование изобретения позволяет существенно сократить время юстировки двухдиапазонных БРЛС и сопрягаемого с нею РЭ смежного оборудования, т. к. исключаются рутинные работы по переналадке мишени, пересчету поправок и т.п., за счет МРЛ, располагаемой в одной общей точке щита. Кроме того, антенная конструкция МРЛ с соосными излучателями, которая совмещена с датчиками ИК и оптического диапазонов, в принципе позволяет повысить точность юстировки с сопрягаемыми системами за счет имитации цели из одной общей точки ЮЩХП. Изобретение может быть использовано в разработках заявителя. Источники информации 1. Краткий справочник по эксплуатации авиационного радиоэлектронного оборудования. Под ред. генерал-лейтенанта-инженера Н.П. Сухочева. М. Воениздат. 1980. – 464 л. ил.., 4.9. Юстировочные работы, стр. 337-342. 2. Справочник по эксплуатации изделия ЗОЗД. Часть II. М. Управление командующего авиацией ПВО страны. МО СССР. 1966. Технологическая карта 38. Юстировка изделия, стр.99-102. (Для справки: Изделия 303, 303 Д, 303Д-58 – условные обозначения БРЛС “Орел”, “Орел Д”, и “Орел Д-58” на самолетах-перехватчиках ПВО соответственно на СУ-11, ЯК-28П и СУ-15). 3. Искусственная цель для самолетной РЛС. Авт. свид. СССР 22343 по заявке 708027 от 21.09.1960 г. МКИ G 01 S 7/40 Заявитель ОКБ-339 МАП СССР. г. Москва. (Для справки: Искусственная цель с условным обозначением ИЦ-11, используемая в качестве мишени для юстировки БРЛС на самолетах СУ-11, ЯК-28П и СУ-15). 4. Имитатор доплеровского сдвига частоты. Патент России 2.101.725. Заявка 96101684/09 от 30.01.1996 г. Заявитель АОО “Нижегородский авиастроительный завод “Сокол” г. Нижний Новгород. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 14.07.2008
Извещение опубликовано: 20.07.2010 БИ: 20/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
