УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ РАКЕТЫ Советский патент 2006 года по МПК G01S3/48 

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к устройствам для дистанционного управления полетом ракет при помощи ИК-луча.

В настоящем изобретении усовершенствуется известное устройство, состоящее из источника ИК-излучения, двух растров, сканирующих по двум координатным осям с временным разделением изображение ИК-излучателя, и оптической системы, изображающей плоскость сканирования в пространство. Это устройство формирует поле управления в ИК-луче и устанавливается на пункте управления. На борту ракеты установлено приемное устройство, производящее выделение координат. Известное устройство нашло применение в отечественных комплексах "Лотос", "Гроза", в зарубежном комплексе "Тетон".

Известное устройство имеет ряд недостатков:

применение двух растров усложняет конструкцию прибора управления и, вследствие временного разделения сигналов по двум координатам, не позволяет в бортовой аппаратуре ракеты применить прямую демодуляцию широтно-импульсного сигнала. Эти недостатки в совокупности приводят к большим габаритам и весам аппаратуры пункта управления и к усложнению бортовой аппаратуры управления.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. разработка устройства, позволяющего закладывать в луч информацию одновременно о двух координатах при использовании одного растра в плоскости сканирования.

Поставленная цель достигается тем, что разработан специальный растр, задающий информацию одновременно по двум координатам в виде широтно-импульсного сигнала, а для независимой демодуляции сигнала в бортовой аппаратуре ракеты, источник ИК-излучения модулирован опорным сигналом, снимаемым с датчика, связанного с растром.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 схематически изображен растровый диск,

на фиг.2 изображены диафрагма сканируемого поля, два периода растра и пять положений ракеты в поле управления,

на фиг.3 показана структурная схема аппаратуры пункта управления,

на фиг.4 приведен вид сигналов для положений ракеты, изображенных на фиг.2.

Предлагаемое устройство включает в себя (см. фиг.3) источник излучения 1, соединенный с датчиком опорного сигнала 2 через управляемый генератор 3 и модулятор 4. Излучатель 1 помещен в фокусе конденсора 5, передающего изображение излучателя 1 в плоскость растра 6 и диафрагмы 7; плоскость растра 6 помещена в фокальной плоскости оптической системы 8. Растр 6 выполнен в виде двух концентрических кольцевых рисунков, один из которых служит для сканирования в пределах диафрагмы 7 (см. фиг.2, 3), а второй служит для выработки сигнала опоры. Растр может быть выполнен, например, так, как изображено на фиг.1. Рисунок, предназначенный для сканирования, выполнен в виде периодической пилообразной структуры с длительностью периода, равной ширине сканируемого поля, а нейтраль (диагональ пилы) задается на растре радиальными рисками, длина которых равна высоте сканируемого поля в начале периода и линейно убывает до нуля к концу периода (см. фиг.1, 2). Рисунок, служащий для выработки опорного сигнала, состоит из прозрачных и непрозрачных полей, чередующихся с периодом, равным периоду растрового рисунка. В качестве излучателя 1 может быть применен излучатель с модуляцией по питанию (например, ксеноновая лампа, газовый или полупроводниковый ОКГ) и с внешней модуляцией (например, лампа накаливания, ОКГ на стекле с неодимом и др.). При применении излучателя с внешней модуляцией, модулятор помещается в ходе лучей после излучателя.

После включения устройства опорный сигнал с датчика 2, поступая на управляемый генератор 3, осуществляет частотную манипуляцию на частотах f₁ (например, 15 Кгц) и f₂ (например, 17 Кгц), а модулятор 4 осуществляет модуляцию потока излучателя 1 (см. фиг.3); модулированное излучение поступает в плоскость сканирования, ограниченную диафрагмой 7. На фиг.2 изображена диафрагма с размерами Х и У и два периода растрового рисунка, показаны пять положений ракеты в пределах поля управления. В момент начала сканирования каждым периодом растра происходит смена частоты излучения излучателя 1; при перемещении ракеты по оси У (вверх-вниз на фиг.2) будет изменяться (см. фиг.4) длительность τ_1m модуляции излучения растром. Период сканирования Т, длительность τ_1m и координата ракеты по оси У (тангажу) K_T связаны следующим соотношением:

При перемещении ракеты по оси Х (влево-вправо на фиг.2) будет изменяться (см. фиг.4) фаза τ_1к начала модуляции растром относительно начала излучения частоты f₁.

Период сканирования Т, длительность τ_1к и координата ракеты по оси Х (курсу) К_к связаны следующим соотношением:

Период излучения частоты f₁, период излучения частоты f₂ и период сканирования Т связаны соотношением:

Вид сигналов, формируемых аппаратурой пункта управления, показан на фиг.4; сигналы соответствуют положениям ракеты, изображенным на фиг.2. Полученные в плоскости сканирования сигналы передаются оптической системой 8 в пространство управления, попадают на приемную аппаратуру ракеты, демодулируются и поступают на исполнительные органы ракеты.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано для управления полетом ракет при помощи инфракрасного луча. Техническим результатом является повышение точности передачи информации. В устройстве для дистанционного управления между сканирующей системой и источником излучения установлены последовательно соединенные датчик опорного напряжения, управляемый генератор и модулятор источника излучения. 4 ил.

Устройство для дистанционного управления полетом ракеты, состоящее из источника излучения, сканирующей системы, выполненной в виде диска с двумя концентрическими кольцевыми непрозрачными рисунками оптической системы, приемной аппаратуры, включающей в себя приемник излучения и блок выделения координат, отличающееся тем, что, с целью повышения точности передачи информации, между сканирующей системой и источником излучения установлены последовательно соединенные датчик опорного напряжения, управляемый генератор и модулятор источника излучения.