RU2291525C2

RU2291525C2 - Helicopter radar antenna-feeder assembly

Info

Publication number: RU2291525C2
Application number: RU2005100456/09A
Authority: RU
Inventors: Сергей Леопольдович Носков (RU); Сергей Леопольдович Носков; Виталий Петрович Ананьев (RU); Виталий Петрович Ананьев; Натали Николаевна Махрова (RU); Наталия Николаевна Махрова
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2007-01-10
Also published as: RU2005100456A

Abstract

FIELD: radar antenna-feeder assemblies for helicopters.

SUBSTANCE: proposed radar antenna-feeder assembly designed for trouble-free operation under variable- and vibratory-load conditions due to enhanced strength incorporated in its mechanical design and improved aerodynamic properties of elongated antenna array and feeder circuit has its receiving-radiating components forming flat elongated antenna array and high-frequency feeder circuit physically integrated with functional units; antenna array case accommodates its suspension unit for turning it by means of helicopter-mounted drive from horizontal transport position under helicopter fuselage to vertical working position and vice versa. Antenna array modules function as its stiffness ribs. Provision is made for easy disconnection of antenna array from helicopter under emergency conditions.

EFFECT: enhanced operating reliability, optimized mass and size, improved aerodynamic properties of antenna array.

5 cl, 15 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при конструировании радиолокационных антенно-фидерных устройств для летательных аппаратов, преимущественно вертолетов.The invention relates to antenna technology and can be used in the design of radar antenna-feeder devices for aircraft, mainly helicopters.

Для эффективного функционирования радиолокационной станции кругового обзора, размещенной на летательном аппарате с обеспечением максимальной дальности обнаружения, требуется решение следующих задач. С одной стороны, необходимо обеспечить прочность антенной решетки (АР) и достаточную рабочую площадь АР при небольших массогабаритных характеристиках, а с другой стороны, необходимо предусмотреть возможность выпуска АР в рабочее положение для вращения в азимутальной плоскости и возможность уборки АР в транспортное положение для улучшения условий полета летательного аппарата.For the effective operation of the radar station of the circular review, placed on the aircraft with the maximum detection range, it is necessary to solve the following problems. On the one hand, it is necessary to ensure the strength of the antenna array (AR) and a sufficient working area of the AR with small weight and size characteristics, and on the other hand, it is necessary to provide for the possibility of releasing the AR into working position for rotation in the azimuthal plane and the possibility of cleaning the AR in transport position to improve conditions flight of an aircraft.

Известны радиолокационные антенные устройства для летательных аппаратов, в частности самолетов, выполненные в виде удлиненных высокочастотных АР, заключенных в корпус лонжерона, установленного на отведенной назад от самолета стойке (см. патент США №3766541, МПК H 01 Q 1/28, 1973), или в корпус обтекателя, соединенного с фюзеляжем самолета с помощью оси (см. патент США №3984837, МПК Н 01 Q 1/28, 1976) с возможностью вращения лонжерона или обтекателя с обеспечением дополнительной возможности наклона обтекателя.Known radar antenna devices for aircraft, in particular aircraft, made in the form of elongated high-frequency ARs enclosed in a spar housing mounted on a stand retracted from the aircraft (see US patent No. 3766541, IPC H 01 Q 1/28, 1973), or into a fairing body connected to the aircraft fuselage using an axis (see US Patent No. 3984837, IPC H 01 Q 1/28, 1976) with the possibility of rotation of the side member or fairing with the additional possibility of tilting the fairing.

Обладая хорошими аэродинамическими характеристиками, такие вращающиеся АР (без систем выпуска и уборки АР) характеризуются повышенными требованиями к габаритным показателям, что, в конечном счете, ограничивает апертуру и другие функциональные возможности антенны.Possessing good aerodynamic characteristics, such rotating ARs (without AR exhaust and cleaning systems) are characterized by increased requirements for overall performance, which ultimately limits the aperture and other functional capabilities of the antenna.

Известны выпускные радиолокационные антенные устройства для самолетов, снабженные надувными обтекателями, принимающими аэродинамическую форму и дающими возможность антенному корпусу, выполненному в виде, например, вращающегося купола, втягиваться в фюзеляж самолета со спущенными обтекателями (см. заявку ЕПВ №0138509, МПК Н 01 Q 1/28, 1/08, 1/12, 1985).Known final radar antenna devices for aircraft equipped with inflatable fairings that take an aerodynamic shape and enable the antenna body, made in the form, for example, of a rotating dome, to be pulled into the fuselage of a plane with deflated fairings (see application EPO No. 0138509, IPC N 01 Q 1 / 28, 1/08, 1/12, 1985).

Улучшая транспортировочные условия, такие антенные устройства обладают очевидной пониженной эксплуатационной надежностью.Improving the transportation conditions, such antenna devices have obvious reduced operational reliability.

В качестве прототипа заявляемого устройства выбрано сканирующее устройство для вертолетов, помещенное под фюзеляжем и посредством приводного механизма перемещаемое из рабочего выдвинутого вперед положения в нерабочее положение, при котором устройство притянуто к нижней поверхности фюзеляжа, а также вращающееся вокруг его вертикальной оси в рабочем положении (см. заявку Франции №2144822, МПК Н 01 Q 1/00, В 64 С 1/00, 27/00, 1973).As a prototype of the claimed device, a scanning device for helicopters is selected, placed under the fuselage and, by means of a drive mechanism, moved from a working forward position to a non-working position, in which the device is pulled to the lower surface of the fuselage, and also rotating around its vertical axis in the working position (see application of France No. 2144822, IPC Н 01 Q 1/00, В 64 С 1/00, 27/00, 1973).

Конструктивно АР прототипа, имеющая дугообразное вогнутое антенное полотно, характеризуется обеспечением прочности АР при уменьшенной длине, ограничивающей ее апертуру и другие функциональные возможности бортовой радиолокационной станции (РЛС), и ухудшенных аэродинамических свойствах АР.Structurally, the AR of the prototype, having an arched concave antenna sheet, is characterized by ensuring the strength of the AR with a reduced length, limiting its aperture and other functional capabilities of the airborne radar station, and the deteriorated aerodynamic properties of the AR.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение эксплуатационной надежности в условиях неравномерных и вибрационных нагрузок за счет конструктивных мер по усилению прочностных свойств АР при оптимальных массогабаритных показателях удлиненной конструкции АР и фидерного тракта (ФТ) и улучшению аэродинамических свойств в сочетании с облегчением аварийного отсоединения АР.The technical result of the invention is to increase operational reliability in conditions of uneven and vibrational loads due to structural measures to strengthen the strength properties of the AR with optimal weight and size characteristics of the elongated structure of the AR and the feeder path (FT) and to improve aerodynamic properties in combination with facilitating emergency disconnection of the AR.

Указанный технический результат достигается тем, что в известное радиолокационное антенно-фидерное устройство для вертолета, представляющее собой конструктивное объединение приемоизлучающих элементов, образующих удлиненную плоскую АР, и высокочастотного ФТ и снабженное смонтированным на корпусе АР узлом ее подвески с возможностью поворота АР с помощью размещенного в вертолете привода развертывания АР из горизонтального транспортного положения под фюзеляжем вертолета в вертикальное рабочее положение и обратно вокруг горизонтального вала подвески АР, опорно зафиксированного на вертикальном валу размещенного в вертолете привода вращения АР, предлагается внести конструктивные изменения, заключающиеся в том, что АР выполнена из отдельных печатных многоэлементных антенных модулей, жестко закрепленных в корпусе АР (в рабочем положении) в вертикальных передней плоской рефлекторной и задней обтекаемой каркасной стенках корпуса для выполнения модулями функции поперечных плоских ребер жесткости каркаса АР с вынесением печатных приемоизлучающих элементов на переднюю стенку корпуса АР и выполнением их на выступающем из корпуса АР участке платы, закрытой с двух сторон склеенными между собой пенопластовыми пластинами, образующими линейные рассекатели воздушного потока в рабочем и транспортном положении АР, с ориентацией рассекателей в последнем положении АР вдоль днища вертолета с образованием между полотном АР и фюзеляжем плоского проема. При этом узел подвески АР смонтирован на ее корпусе с возможностью аварийного отсоединения кумулятивным зарядом, размещенным в продольной выемке, выполненной с внутренней стороны в стенке-перегородке, закрепленной встык между площадкой, несущей узел подвески, и верхней поперечной стенкой корпуса АР и жестко связывающей их. На задней стенке корпуса АР выполнены каркасные ребра жесткости, которые выступающей внутрь корпуса АР частью размещены в выемках, выполненных в корпусах модулей, в которых установлены диэлектрические втулки для центрирования многоэлементных антенных печатных плат относительно стенок корпуса модуля, содержащие вставленные в них средства скрепления этих стенок и плат между собой. В одну из стенок корпуса модуля встроен высокочастотный разъем для соединения модуля с помощью коаксиального кабеля с расположенным на задней стенке корпуса АР делителем мощности. Последний выполнен на основе симметричной воздушной полосковой линии (СВПЛ), заключенной в собственный корпус, отцентрированной в нем между стенками корпуса делителя мощности, одна из которых является задней стенкой корпуса АР, с помощью диэлектрических втулок с вставленными в них средствами скрепления этих стенок и печатной платы делителя мощности между собой и подсоединенной посредством полоски к переходному конусу коаксиальной линии (КЛ) ФТ. ФТ содержит последовательно соединенные между собой посредством жестких прямых и уголковых отрезков КЛ разъемное устройство для разъединения ФТ при аварийном отсоединении АР, поворотное устройство для поворота расположенных на площадке антенного участка ФТ и разъемного устройства относительно вертолетного участка ФТ из транспортного положения в рабочее и обратно, вращающееся соединение антенного участка ФТ с разъемным и поворотным устройствами относительно неподвижной части вертолетного участка ФТ при вращении АР в режиме обзора, опорно зафиксированного в вертолете через сквозную центральную полость вала привода вращения АР соосно с ним, расположенные на усилителе мощности переключатель для подключения эквивалента антенны, направленный ответвитель для контроля мощности и коэффициента стоячей волны, фильтр гармоник для запирания гармонических составляющих радиолокационного сигнала и циркулятор для обеспечения работы АР в режиме "передача-прием" в едином тракте и работы передающей системы на согласованную нагрузку с подсоединенными к нему отдельно друг от друга нагрузкой циркулятора для поглощения радиолокационного сигнала, отраженного при прохождении по передающему тракту, и блоком защиты приемной системы от мощных зондирующих импульсов в режиме "передача". Входящее в состав антенного участка ФТ разъемное устройство выполнено в виде двух вставленных один в другой отрезков КЛ с высокочастотным разъемом по наружному и внутреннему проводникам и возможностью рассоединения под воздействием осевого усилия. Поворотное устройство имеет конструкцию в виде двух вставленных один в другой отрезков КЛ с высокочастотным контактом по внешнему и внутреннему проводникам и возможностью поворотного скольжения отрезков относительно друг друга вокруг оси КЛ. Входящие в состав вертолетного участка ФТ вращающееся соединение выполнено в виде одноканального соединения неподвижно закрепленного в вертолете отрезка КЛ и вставленного в него подвижного отрезка КЛ с поворотным скольжением его внешнего проводника относительно снабженного снаружи ребрами жесткости внешнего проводника неподвижного отрезка и внутренних проводников отрезков относительно друг друга вокруг оси КЛ с высокочастотным контактом между отрезками, переключатель для подключения эквивалента антенны в виде заключенной в корпус СВПЛ с тремя высокочастотными разъемами и подвижным замыкающим плунжером и двух микропереключателей, установленных в двух фиксированных положениях ручки снаружи корпуса, направленный ответвитель в виде размещенных в одном корпусе связанных отрезков первичной СВПЛ и двух вторичных линий с круглыми проводниками, фильтр гармоник в виде выполненных заодно чередующихся отрезков КЛ с повторяющимся перепадом их волнового сопротивления, циркулятор в виде последовательного соединения ферритовых Y-циркуляторов на основе СВПЛ, нагрузка на циркулятор в виде отрезка КЛ с выполненными снаружи ребрами охлаждения, со вставленными в внешний проводник трубками из поглощающего материала и с полым внутренним проводником, и блок защиты приемной системы в виде отрезка КЛ с выполненными снаружи ребрами охлаждения и с включенными в разрывы внутреннего проводника коммутирующими устройствами.The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known radar antenna-feeder device for a helicopter, which is a constructive combination of receiving-radiating elements forming an elongated flat AR and high-frequency FT and equipped with its mount mounted on the body of the AR with the ability to rotate the AR using the helicopter deployment deployment drive from a horizontal transport position under the fuselage of the helicopter to a vertical operating position and back around horizontally of the AR suspension shaft, fixedly supported on the vertical shaft of the AR rotation drive located in the helicopter, it is proposed to make design changes in that the AR is made of separate printed multi-element antenna modules rigidly fixed in the AR case (in the working position) in the vertical front flat reflex and rear streamlined frame walls of the housing for the modules to perform the functions of transverse flat stiffeners of the AR frame with the printed receiving-radiating elements on the front the wall of the AP casing and their execution on the portion of the board protruding from the AP casing, closed on both sides with foam plates glued together, forming linear air flow dividers in the operating and transport position of the AR, with the orientation of the dividers in the last AR position along the bottom of the helicopter with the formation between the web AR and fuselage flat opening. In this case, the AP suspension assembly is mounted on its housing with the possibility of emergency disconnection by a cumulative charge placed in a longitudinal recess made from the inside in the partition wall fixed end-to-end between the platform carrying the suspension assembly and the upper transverse wall of the AR housing and rigidly connecting them. Frame stiffeners are made on the back wall of the AP case, which protrudes inside the AP case and is located in recesses made in the module cases, in which dielectric bushings are installed for centering multi-element antenna printed circuit boards relative to the module case walls, containing means for fastening these walls and circuit boards among themselves. A high-frequency connector is built into one of the walls of the module housing for connecting the module using a coaxial cable to a power divider located on the rear wall of the AP housing. The latter is made on the basis of a symmetrical air stripe line (SVPL), enclosed in its own case, centered in it between the walls of the power divider case, one of which is the back wall of the AR case, using dielectric bushings with the means of fastening these walls and the printed circuit board inserted into them power divider between each other and connected via a strip to the transition cone of the coaxial line (CL) FT. The FT contains a detachable device for disconnecting the FT during emergency disconnection of the AR, a rotary device for rotating the FT antenna section and the detachable device relative to the FT helicopter section from the transport position to the working and vice versa, a rotary connection FT antenna section with detachable and rotary devices relative to the fixed part of the FT helicopter section during AR rotation in the viewing mode, supported in the helicopter through the through central cavity of the rotary drive shaft AR coaxially with it, a switch for connecting the antenna equivalent located on the power amplifier, a directional coupler for controlling power and standing wave coefficient, a harmonic filter for locking the harmonic components of the radar signal and a circulator to ensure the operation of the AR in the "transmission-reception" mode in a single path and the operation of the transmitting system to a coordinated load connected to it separately from each other the load of the circulator to absorb the radar signal reflected when passing through the transmitting path, and the protection unit of the receiving system from powerful sounding pulses in the "transmission" mode. A detachable device included in the FT antenna section is made in the form of two CR sections inserted one into another with a high-frequency connector along the outer and inner conductors and the possibility of disconnection under the influence of axial force. The rotary device has a design in the form of two CR sections inserted one into another with a high-frequency contact along the external and internal conductors and the possibility of rotary sliding of the segments relative to each other around the CR axis. The rotating connection included in the FT helicopter section is made in the form of a single-channel connection of a CL segment fixed in the helicopter and a movable CR section inserted into it with a rotary sliding of its outer conductor relative to the outer conductor of the fixed conductor fixed from the outside and the inner conductors of the segments relative to each other around the axis KL with a high-frequency contact between the segments, a switch for connecting the antenna equivalent in the form of a prisoner in a building SVPL arrester with three high-frequency connectors and a movable closing plunger and two microswitches installed in two fixed positions of the handle outside the housing, a directional coupler in the form of connected segments of the primary SVPL and two secondary lines with round conductors placed in one housing, a harmonic filter in the form of alternating sections of CR with a repeated drop in their wave impedance, a circulator in the form of a series connection of ferrite Y-circulators based on SVPL, the load on a circulator in the form of a CL segment with cooling fins made externally, with tubes of absorbing material inserted into the external conductor and with a hollow inner conductor, and a receiving system protection unit in the form of a CL segment with cooling fins made outside and with switching devices included in the breaks of the inner conductor.

В частном случае выполнения заявляемого устройства АР разделена на две симметричные части, состоящие каждая из четырех полустрок, выполненных из герметичных отдельных печатных многоэлементных антенных модулей, включающих в себя по двенадцать диполей и параллельную схему их питания, соединенную с делителем мощности для распределения сигнала по параллельно-последовательной схеме типа «елочка» на базе Т-образных тройников, а ФТ выполнен на основе КЛ с волновым сопротивлением 50 Ом. При этом входящее в состав антенного участка ФТ разъемное устройство имеет разъем типа «нож-губка». В поворотном устройстве высокочастотный контакт отрезков КЛ выполнен в виде дроссельной секции, снабженной по краям диэлектрическими кольцами скольжения. Входящие в состав вертолетного участка ФТ: вращающееся соединение имеет высокочастотный контакт отрезков КЛ в виде дроссельной секции, переключатель для подключения эквивалента антенны - центральный Т-образный полосковый проводник для соединения с выходными четвертьволновыми плечами, замыкаемыми в момент переключения, направленный ответвитель - проводники обеих вторичных линий, смонтированные на боковых стенках корпуса направленного ответвителя и соединенные каждый своими первым концом с нагрузкой рассеяния в виде сопротивления 50 Ом и вторым - с амплитудным детектором в интегрально-модульном исполнении для измерения во вторичных линиях, соответственно, в одной линии - падающей электромагнитной волны и во второй - отраженной электромагнитной волны, фильтр гармоник - семизвенную структуру LC-фильтра низких частот, циркулятор - конструкцию в виде последовательного соединения двух ферритовых Y-циркуляторов, нагрузка циркулятора - полость внешнего проводника отрезка КЛ, заполненную коническими трубками карбида феррита, блок защиты приемной системы - коммутирующие печатные платы с запаянными в разрывах внутреннего проводника сверхвысокочастотными диодами ограничительного типа. Причем входящие в состав ФТ соединительные отрезки КЛ и указанные функциональные элементы снабжены для их состыковки между собой высокочастотными штырями и гнездами внутренних проводников, а также контактными гайками внешних проводников с плоскими пружинами и крышками с герметичными кольцами и выполнены для уменьшения массы антенно-фидерного устройства и обеспечения его прочностных свойств из алюминиевых сплавов, а плоские пружины - из листовой бериллиевой бронзы, стыковые штыри - из латуни, гнезда - из бронзы, кольца для центрирования внутреннего проводника - из фторопласта.In the particular case of the implementation of the inventive device, the AR is divided into two symmetric parts, each consisting of four half-lines made of sealed individual printed multi-element antenna modules, including twelve dipoles and a parallel power circuit connected to a power divider to distribute the signal in parallel a herringbone-type sequential circuit based on T-shaped tees, and FT is made on the basis of CR with a wave impedance of 50 Ohms. Moreover, the detachable device included in the FT antenna section has a knife-sponge type connector. In the rotary device, the high-frequency contact of the CL segments is made in the form of a throttle section equipped with dielectric slip rings at the edges. Included in the FT helicopter section: a rotating connection has a high-frequency contact of the CL sections in the form of a throttle section, a switch for connecting the antenna equivalent is a central T-shaped strip conductor for connection with output quarter-wave arms that are closed at the moment of switching, a directional coupler is conductors of both secondary lines mounted on the side walls of the housing of the directional coupler and each connected with its first end with a dissipation load in the form of resistance 50 Ohm and the second - with an amplitude detector in the integral-modular design for measuring in the secondary lines, respectively, in one line - the incident electromagnetic wave and in the second - the reflected electromagnetic wave, the harmonic filter - the seven-link structure of the LC low-pass filter, the circulator - design in in the form of a series connection of two ferrite Y-circulators, the load of the circulator is the cavity of the outer conductor of the CL segment, filled with conical tubes of ferrite carbide, the protection unit of the receiving system is commutation furnaces nye board with sealed in the gaps of the inner conductor microwave diodes restrictive type. Moreover, the connecting segments of the cable components and the specified functional elements included in the FT are equipped for matching them with high-frequency pins and sockets of the internal conductors, as well as contact nuts of the external conductors with flat springs and covers with tight rings and are made to reduce the weight of the antenna-feeder device and provide its strength properties are made of aluminum alloys, and flat springs are made of beryllium bronze sheet, butt pins are made of brass, nests are made of bronze, centering rings the inner conductor - of PTFE.

Для повышения технологичности монтажа ФТ на участках между поворотным устройством и вращающимся соединением, вращающимся соединением и переключателем для подключения эквивалента антенны, а также фильтром гармоник и циркулятором предусмотрены раздвижные отрезки КЛ для компенсации линейных и угловых отклонений при монтаже ФТ, включающие вложенные друг в друга с ограничением продольного хода две части отрезка, имеющие первая часть - входную полость между раздвоенными стенками внешнего проводника и вторая часть - входную центральную полость в внутреннем проводнике с участками различного диаметра для размещения ограничителя хода, прикрепленного к торцу внутреннего проводника первой части отрезка.To increase the manufacturability of FT installation in the sections between the rotary device and the rotary connection, the rotary connection and the switch for connecting the antenna equivalent, as well as the harmonics filter and the circulator, sliding cable segments are provided to compensate for linear and angular deviations during FT installation, including those enclosed with each other with a restriction longitudinal stroke two parts of the segment having the first part - the input cavity between the bifurcated walls of the outer conductor and the second part - the input central spine in the inner conductor with portions of different diameters to accommodate the travel stop, attached to the end of the inner conductor of the first part of the segment.

Для конструктивного совмещения подачи высокочастотной и низкочастотной энергии на АР и ее вспомогательные низкочастотные потребители вращающееся соединение имеет дополнительный вертикальный корпус, сопряженный с внешним проводником неподвижного отрезка КЛ и представляющий собой статор, и коллектор-ротор, являющийся продолжением полого внутреннего проводника поворотного отрезка КЛ, вставленного насквозь в полость внутреннего трубчатого проводника неподвижного отрезка КЛ, в боковом окне дополнительного корпуса-статора на крышке смонтирован блок щеток, а на коллекторе-роторе установлены контактные кольца многоканального скользящего низкочастотного токосъемника, электрически соединенного с кумулятивным зарядом и датчиками углового положения и фиксации АР в транспортном положении, причем неподвижный и поворотный отрезки КЛ состоят каждый из вертикального и горизонтального участков с выводом последнего в ФТ и сопряжением их внешних и внутренних проводников под углом 90°.In order to constructively combine the supply of high-frequency and low-frequency energy to the AR and its auxiliary low-frequency consumers, the rotating connection has an additional vertical housing coupled to the outer conductor of the fixed section of the cable and representing a stator, and the collector-rotor, which is a continuation of the hollow inner conductor of the turning section of the cable, inserted through and through into the cavity of the inner tubular conductor of the fixed segment of the cable, in the side window of the additional housing-stator on the cover with a brush block is mounted, and on the collector-rotor there are mounted contact rings of a multi-channel sliding low-frequency current collector electrically connected to a cumulative charge and sensors of angular position and fixing the AR in the transport position, and the fixed and rotary sections of the CR consist of each of the vertical and horizontal sections with the output of the latter FT and conjugation of their external and internal conductors at an angle of 90 °.

Для герметизации и снижения тепловой конвекции в КЛ, приводящей при температуре воздуха <0°С к льдообразованию внутри нее между вращающимся соединением и раздвижным отрезком КЛ, введенным в состав ФТ перед переключателем для подключения эквивалента антенны, установлена для исключения циркуляции воздуха в КЛ и сохранения герметичности ФТ после аварийного отсоединения АР герметизирующая секция, выполненная в виде отрезка КЛ с запрессованной в центре полиэтиленовой перегородкой с проточкой типа «ласточкин хвост» для фиксации перегородки.To seal and reduce thermal convection in the cable, leading to ice formation inside it between the rotating connection and the cable extension, introduced into the FT before the switch for connecting the antenna equivalent, at an air temperature <0 ° C, it is installed to prevent air circulation in the cable and maintain tightness FT after emergency disconnection of the AR sealing section, made in the form of a KL section with a plastic partition pressed into the center with a dovetail groove for fixing the partition and.

На фиг.1 показана структурная схема предлагаемого антенно-фидерного устройства;Figure 1 shows the structural diagram of the proposed antenna-feeder device;

на фиг.2 - общий вид АР;figure 2 is a General view of the AR;

на фиг.3 - общий вид ФТ;figure 3 is a General view of FT;

на фиг.4 - многоэлементный антенный модуль;figure 4 - multi-element antenna module;

на фиг.5 - делитель мощности;figure 5 - power divider;

на фиг.6 - разъемное устройство;figure 6 - detachable device;

на фиг.7 - поворотное устройство;7 is a rotary device;

на фиг.8 - вращающееся соединение;Fig.8 is a rotating connection;

на фиг.9 - переключатель для подключения эквивалента антенны;figure 9 is a switch for connecting the equivalent of the antenna;

на фиг.10 - направленный ответвитель;figure 10 - directional coupler;

на фиг.11 - фильтр гармоник;11 - filter harmonics;

на фиг.12 - нагрузка циркулятора;in Fig.12 - the load of the circulator;

на фиг.13 - блок защиты приемной системы;on Fig - block protection of the receiving system;

на фиг.14 - раздвижной отрезок КЛ;Fig.14 is a sliding segment KL;

на фиг.15 - герметизирующая секция.in Fig.15 - sealing section.

Радиолокационное антенно-фидерное устройство для вертолета (см. фиг.1) содержит АР 1 и ФТ 2, состоящий из антенного участка 3, соединяющегося с помощью поворотного устройства 4 с вертолетным участком ФТ, который включает промежуточную его часть 5 и расположенную на размещенном в вертолете усилителе мощности вторую его часть 6.The radar antenna-feeder device for a helicopter (see Fig. 1) contains AP 1 and FT 2, consisting of an antenna section 3 connected by means of a rotary device 4 to a FT helicopter section, which includes its intermediate part 5 and located on the helicopter power amplifier, the second part of it 6.

АР 1 (см. фиг.1 и 2) выполнена из отдельных печатных многоэлементных антенных модулей 7, соединяющихся с помощью коаксиального кабеля с делителем мощности 8, и имеет корпус 9, на котором смонтирован узел ее подвески 10 с возможностью поворота корпуса 9 АР 1 с помощью размещенного в вертолете привода развертывания АР 1 из горизонтального транспортного положения под фюзеляжем вертолета в вертикальное рабочее положение и обратно вокруг горизонтального вала 11 узла подвески 10 АР 1, опорно зафиксированного на вертикальном валу размещенного в вертолете привода вращения АР 1, развернутой в рабочее положение (на фигурах вал привода вращения АР 1 не показан), причем многоэлементные антенные модули 7 жестко закреплены в корпусе 9 AP 1 в вертикальных передней плоской рефлекторной 12 и задней обтекаемой каркасной 13 стенках корпуса 9 АР 1 с выполнением модулями 7 функции поперечных плоских ребер жесткости каркаса АР 1, а узел подвески 10 АР 1 смонтирован на корпусе 9 АР 1 с образованием узкой встройки 14 в виде промежуточной между площадкой 15, несущей узел подвески 10, и верхней поперечной стенкой 16 корпуса 9 АР 1, жестко связывающей их и закрепленной встык к ним замкнутой по периметру стенки-перемычки 17 с продольной выемкой с внутренней стороны (на фиг.2, вид Б выемка не показана) для размещения кумулятивного заряда, обеспечивающего аварийное отсоединение АР от вертолета.AR 1 (see FIGS. 1 and 2) is made of separate printed multi-element antenna modules 7, connected via a coaxial cable to a power divider 8, and has a housing 9, on which its suspension assembly 10 is mounted with the ability to rotate the housing 9 of the AR 1 s using the deployment drive AP 1 located in the helicopter from the horizontal transport position under the fuselage of the helicopter to the vertical operating position and back around the horizontal shaft 11 of the suspension unit 10 of AR 1, supported fixed on a vertical shaft located in the helicopter e rotation drive AP 1, deployed to the operating position (the figures of the rotation drive shaft AP 1 is not shown), and the multi-element antenna modules 7 are rigidly fixed in the housing 9 AP 1 in the vertical front flat reflex 12 and rear streamlined frame 13 walls of the housing 9 AP 1 with the modules 7 performing the functions of transverse flat stiffeners of the frame of the AP 1, and the suspension unit 10 of the AP 1 is mounted on the housing 9 of the AP 1 with the formation of a narrow insert 14 in the form of an intermediate between the platform 15, the bearing assembly of the suspension 10, and the upper transverse wall 16 of the housing and 9 AP 1, rigidly connecting them and fixed end-to-end to them, a jumper wall 17 closed along the perimeter with a longitudinal recess from the inside (in Fig. 2, view B, a recess is not shown) to accommodate a cumulative charge providing emergency disconnection of the AR from the helicopter.

ФТ 2 (см. фиг.1 и 3) представляет собой последовательно включенные в линию в направлении к размещенному в вертолете усилителю мощности и соединенные между собой посредством жестких прямых и уголковых отрезков КЛ функциональные элементы: на антенном участке 3 - разъемное устройство 18, на промежуточной части 5 вертолетного участка ФТ2 - вращающееся соединение 19, герметизирующая секция 20, переключатель 21 для подключения эквивалента антенны, направленный ответвитель 22, фильтр гармоник 23 и циркулятор 24, имеющий выходы на нагрузку циркулятора 25 и блок защиты приемной системы 26 и соединение с клистроном передающей системы. При этом поворотное устройство 4 и вращающееся соединение 19, герметизирующая секция 20 и переключатель 21, а также фильтр гармоник 23 и циркулятор 24 соединены между собой посредством раздвижных отрезков 27 КЛ.FT 2 (see Figs. 1 and 3) is a series of functional elements connected in series in a direction towards a power amplifier located in a helicopter and interconnected by means of rigid straight and angular segments of cable lines: in antenna section 3, a detachable device 18, in the intermediate part 5 of the FT2 helicopter section — a rotating connection 19, a sealing section 20, a switch 21 for connecting the antenna equivalent, a directional coupler 22, a harmonic filter 23 and a circulator 24 having outputs to the load of the circulator 25 and b the protection lock of the receiving system 26 and the connection with the klystron of the transmitting system. In this case, the rotary device 4 and the rotary connection 19, the sealing section 20 and the switch 21, as well as the harmonics filter 23 and the circulator 24 are interconnected by means of sliding sections 27 KL.

На задней стенке 13 вертикального корпуса 9 АР 1 (в рабочем положении - см. фиг.2) выполнены вертикальные каркасные ребра жесткости 28, которые выступающей внутрь корпуса 9 АР 1 частью размещены в выемках 29 под них корпусов 30 модулей 7 (см. фиг.4) с установленными в корпусе 30 диэлектрическими составными втулками 31 для центрирования многоэлементных антенных печатных плат 32 относительно стенок 33 и 34 корпуса 30 модуля 7, содержащими вставленные в них средства скрепления 35 стенок 33 и 34 и платы 32 между собой и с встроенным в одной из стенок модуля 7 высокочастотным разъемом 36 для соединения с помощью коаксиального кабеля 37 (см. фиг.1 и 2) с расположенным на задней стенке 13 корпуса 9 АР 1 делителем мощности 8 (см. фиг.5), выполненным на основе участка 38 СВПЛ, заключенного в собственный корпус 39, отцентрированного в нем между стенками 40 и 13 корпуса 39 делителя мощности 8, одна из которых, а именно стенка 13, является задней стенкой корпуса 9 АР 1, с помощью диэлектрических составных втулок 31 с вставленными в них средствами скрепления 35 стенок 40 и 13 и полоски 38 между собой и подсоединенного к переходному конусу 41 отрезка 42 КЛ.On the rear wall 13 of the vertical casing 9 of the AR 1 (in the operating position - see FIG. 2), vertical frame ribs 28 are made, which protrude inside the body of the 9 AR 1 and are located in the recesses 29 under them of the housing 30 of the modules 7 (see. FIG. 4) with dielectric composite sleeves 31 installed in the housing 30 for centering the multi-element antenna printed circuit boards 32 relative to the walls 33 and 34 of the housing 30 of the module 7, containing the fastening means 35 of the walls 33 and 34 and the circuit board 32 inserted therebetween and with one integrated in one of the walls of module 7 are highly a slot connector 36 for connecting with a coaxial cable 37 (see FIGS. 1 and 2) to a power divider 8 (see FIG. 5) located on the rear wall 13 of the AP housing 9 (see FIG. 5), made on the basis of the SVPL section 38, enclosed in its own a housing 39 centered therein between the walls 40 and 13 of the housing 39 of the power splitter 8, one of which, namely the wall 13, is the rear wall of the housing 9 of the AP 1, using dielectric composite sleeves 31 with the fastening means 35 of the walls 40 and 13 and strips 38 between themselves and connected to the transition cone in 41 segments 42 KL.

Образующее антенный участок ФТ 2 разъемное устройство 18 выполнено в виде двух отрезков 43 и 44 КЛ (см. фиг.6) с разъемом 45 по наружному 46 и внутреннему 47 проводникам КЛ. Размещенное на корпусе 9 АР 1 (на площадке 15 узла подвески 10) поворотное устройство 4 в виде двух отрезков 48 и 49 КЛ (см. фиг.7) с высокочастотным контактом вставленных один в другой наружных проводников 46, имеющих на участке образования полуволновой дроссельной секции двойную стенку 50 и по его краям диэлектрические кольца 51 и 52 поворотного скольжения отрезков 48 и 49 относительно друг друга вокруг оси КЛ, и с разомкнутой четвертьволновой дроссельной секцией на полом внутреннем проводнике 53 отрезка 48 с вставленным в него стержневым внутренним проводником 54 отрезка 49, имеющим диэлектрические насадки 55 для изоляции проводника 54 от проводника 53. Входящее в состав вертолетного участка ФТ2 вращающееся соединение 19 выполнено в виде одноканального соединения бесконтактного типа неподвижно закрепленного в вертолете отрезка 56 КЛ и вставленного в него подвижного отрезка 57 КЛ (см. фиг.8) с поворотным скольжением его внешнего проводника 58 относительно снабженного снаружи ребрами жесткости 59 внешнего проводника 60 неподвижного отрезка 56 и с высокочастотным контактом между отрезками 56 и 57, обеспечиваемым полуволновыми дроссельными линиями, сделанными по внешним 58 и 60 и внутренним 61 и 62 проводникам КЛ, переключатель 21 для подключения эквивалента антенны в виде заключенного в корпусе 63 (см. фиг.9) участка 64 СВПЛ с тремя высокочастотными разъемами 65 и подвижным замыкающим плунжером 66 и двух микропереключателей 67, установленных в двух фиксированных положениях ручки 68 снаружи корпуса 63, направленный ответвитель 22 в виде размещенных в одном корпусе 69 (см. фиг.10) связанных отрезков первичной СВПЛ с центральным в корпусе 69 круглым проводником 70 с осевой замкнутой полостью и двух вторичных линий с круглыми проводниками 71 и 72, фильтр гармоник 23 в виде выполненных заодно чередующихся отрезков КЛ (см. фиг.11), имеющих общие корпус КЛ и внутренний проводник 73 с повторяющимся перепадом его диаметра и, соответственно, волнового сопротивления КЛ, циркулятор 24 в виде последовательного соединения ферритовых Y-циркуляторов на основе СВПЛ, нагрузка циркулятора 25 в виде отрезка КЛ с размещенными снаружи ребрами воздушного охлаждения 74 (см. фиг.12), со вставленными во внешний проводник 75 трубками 76 из поглощающего материала и с вставленным в расположенные вдоль КЛ трубки 76 полым внутренним проводником 77, и блок защиты приемной системы 26 в виде отрезка КЛ с размещенными снаружи ребрами воздушного охлаждения 78 (см. фиг.13) и с включенными в разрывы внутреннего проводника 79 коммутирующими устройствами 80.The detachable device 18 forming the antenna portion of FT 2 is made in the form of two segments 43 and 44 KL (see FIG. 6) with connector 45 along the outer 46 and inner 47 conductors of the KL. The rotary device 4 in the form of two segments 48 and 49 KL (see Fig. 7) with a high-frequency contact inserted into each other outer conductors 46 having a half-wave throttle section located on the body 9 of AR 1 (on the platform 15 of the suspension unit 10) located on the site of formation of half-wave throttle section double wall 50 and at its edges dielectric rings 51 and 52 of rotary sliding of segments 48 and 49 relative to each other around the axis of the CL, and with an open quarter-wave throttle section on the hollow inner conductor 53 of segment 48 with a rod inner by a waterman 54 of section 49, having dielectric nozzles 55 for isolating the conductor 54 from the conductor 53. The rotary joint 19 included in the FT2 helicopter section is made in the form of a single-channel non-contact type of a fixed section 56 KL fixed in the helicopter and a movable section 57 KL inserted into it (see Fig. 8) with a rotary sliding of its outer conductor 58 with respect to the outer conductor 60 of the stationary segment 56 provided with the ribs 59 and with a high-frequency contact between the segments 56 and 57, about provided by half-wave throttle lines made along external 58 and 60 and internal 61 and 62 cable conductors, switch 21 for connecting the antenna equivalent in the form of a prisoner in housing 63 (see Fig.9) section 64 of the SVPL with three high-frequency connectors 65 and a movable closing plunger 66 and two microswitches 67 installed in two fixed positions of the handle 68 outside the housing 63, the directional coupler 22 in the form placed in one housing 69 (see Fig.10) connected segments of the primary SVPL with a central circular conductor 70 in the housing 69 with an axial closed cavity and two secondary lines with round conductors 71 and 72, a harmonics filter 23 in the form of alternating CL segments made at the same time (see Fig. 11), having common cable housing and int an early conductor 73 with a repeating difference in its diameter and, accordingly, CR impedance, a circulator 24 in the form of a serial connection of ferrite Y-circulators based on SVPL, the load of the circulator 25 in the form of a CL segment with air cooling fins 74 located outside (see Fig. 12 ), with tubes 76 made of absorbing material inserted into the outer conductor 75 and with a hollow inner conductor 77 inserted into the tubes 76 located along the CL and the protection system of the receiving system 26 in the form of a CL segment with ribs placed outside air cooling 78 (see 13) and with switching devices 80 included in the gaps of the inner conductor 79.

При этом АР 1 разделена на две симметричные части (см. фиг.1 и 2), состоящие каждая из четырех полустрок 81, выполненных в виде герметичных печатных модулей 7, включающих в себя по двенадцать диполей и параллельную схему питания (диполи и схема питания на фигурах не показаны), соединенную с делителем мощности 8 для распределения сигнала по параллельно-последовательной схеме типа «елочка» на базе Т-образных тройников. ФТ 2 (см. фиг.1 и 3) выполнен на основе КЛ с волновым сопротивлением 50 Ом. Разъемное устройство 18 (см. фиг.6) имеет разъем 45 типа «нож-губка» 82. Поворотное устройство 4 (см. фиг.7) имеет разъемный внутренний проводник 53 с резьбовым соединением его частей. Вращающееся соединение 19 (см. фиг.8) имеет дополнительный вертикальный корпус 83, сопряженный с внешним проводником 60 неподвижного отрезка 56 КЛ и представляющий собой статор, и являющийся продолжением вставленного сквозь внутреннего трубчатого проводника 62 в неподвижном отрезке 56 КЛ полого внутреннего проводника 61 поворотного отрезка 57 КЛ коллектор 84 - ротор, образующие вместе (статор и ротор) с помощью смонтированных в боковом окне дополнительного корпуса 83 на крышке 85 блоков 86 щеток и установленных на роторе контактных колец 87 многоканальный скользящий контакт низкочастотного токосъемника с разъемами 88 для электрического соединения с кумулятивным зарядом в продольной выемке стенки-перемычки 17 (см. фиг.2) и датчиками углового положения и фиксации АР 1 в транспортном положении (на фигурах не показаны), а также неподвижный 56 и поворотный 57 отрезки КЛ, состоящие каждый из вертикального и горизонтального участков с включением последнего в ФТ 2 и сопряжением их внешних и внутренних проводников под углом 90°: неподвижный отрезок 56 - из вертикального 89 и горизонтального 90 участков внешнего проводника 60 и вертикального 91 и горизонтального 92 участков внутреннего проводника 62 и поворотный отрезок 57 - из вертикального 93 и горизонтального 94 участков внешнего проводника 58 и вертикального 95 и горизонтального 96 участков внутреннего проводника 61. Переключатель 21 для подключения эквивалента антенны (см. фиг.9) имеет центральный полосковый проводник 64, выполненный в виде Т-образного соединения с выходными четвертьволновыми плечами, замыкаемыми в момент переключения. Направленный ответвитель 22 (см. фиг.10) имеет два проводника 71 и 72 вторичных линий, одними концами соединенные с 50-омным сопротивлением (R), а другими - с высокочастотными разъемами 97 и 98, соединенными с амплитудными детекторами 99 в интегрально-модульном исполнении, установленными на корпусе 69 ответвителя 22 для измерения падающей и отраженной электромагнитной волны (изображенные на фиг.10 в верхней части корпуса 69 высокочастотный разъем и сопротивление R с подключенным к ним внутри корпуса 69 третьим проводником технологической вторичной линии предусмотрены для дополнительных измерений). Фильтр гармоник 83 (см. фиг.11) имеет семь звеньев 100 LC-фильтра низких частот. Циркулятор 24 имеет конструкцию последовательного соединения двух ферритовых Y-циркуляторов. Нагрузка циркулятора 25 (см. фиг.12) имеет полость внешнего проводника 75 отрезка КЛ, заполненную коническими трубками 76 карбида феррита. Блок защиты приемной системы 26 (см. фиг.13) состоит из коммутирующих печатных плат 101 с запаянными в разрывах внутреннего проводника 79 сверхвысокочастотными диодами 102 ограничительного типа (2А510А, 2А509Б). Раздвижной отрезок 27 (см. фиг.14) имеет вложенные друг в друга с ограничением продольного хода две части, одна - с входной полостью между раздвоенными стенками 103 внешнего проводника 104 и вторая - с входной центральной полостью во внутреннем проводнике 105 с участками ограничителя хода 106, прикрепленного к торцу внутреннего проводника 107 первой части отрезка. Герметизирующая секция 20 (см. фиг.15) имеет запрессованную в центре отрезка 108 КЛ полиэтиленовую перегородку 109 и проточку типа «ласточкин хвост» внутреннего проводника 110 с одной из сторон. Входящие в состав АР 1 и ФТ 2 соединительные отрезки КЛ и указанные функциональные элементы снабжены для их состыковки между собой высокочастотными штырями 111 и гнездами 112 внутренних проводников, а также контактными гайками 113 внешних проводников с плоскими пружинами 114 и крышками 115 с герметичными кольцами 116 и выполнены из алюминиевых сплавов, пружины 114 - из листовой бериллиевой бронзы, штыри 111 - из латуни, гнезда 112 - из бронзы, кольца для центрирования 117 внутренних проводников - из фторопласта. Многоэлементные антенные модули 7 (см. фиг.2 и 4) установлены в корпусе 9 АР 1 с вынесением печатных приемоизлучающих элементов за переднюю рефлекторную стенку 12 корпуса 9, выполненных на участке выступающей из корпуса 9 платы 32 с ее закрытием с двух сторон склеенными между собой пенопластовыми пластинами 118 и образующими таким образом линейные рассекатели (показанные на фиг.2 позицией 81) воздушного потока в плоском проеме между фюзеляжем и передней стенкой 12 горизонтального корпуса 9 АР 1 в ее транспортном положении с ориентацией вдоль днища вертолета.In this case, the AR 1 is divided into two symmetric parts (see Figs. 1 and 2), each consisting of four half-lines 81, made in the form of sealed printing modules 7, including twelve dipoles and a parallel power circuit (dipoles and power circuit for figures not shown) connected to a power divider 8 for distributing a signal in a parallel-serial herringbone-type circuit based on T-shaped tees. FT 2 (see figure 1 and 3) is made on the basis of CR with a wave impedance of 50 Ohms. The detachable device 18 (see FIG. 6) has a knife-sponge type connector 45. The rotary device 4 (see FIG. 7) has a detachable inner conductor 53 with a threaded connection of its parts. The rotary connection 19 (see Fig. 8) has an additional vertical housing 83, coupled to the outer conductor 60 of the fixed section 56 of the CL and representing the stator, and which is a continuation of the hollow inner conductor 61 of the turning section inserted through the inner tubular conductor 62 in the fixed section 56 of the CL 57 KL collector 84 - rotor, forming together (stator and rotor) with the help of mounted in the side window of the additional housing 83 on the cover 85 of the blocks 86 of brushes and mounted on the rotor of the contact rings 87 of the multi-channel sliding contact of the low-frequency current collector with connectors 88 for electrical connection with a cumulative charge in the longitudinal recess of the jumper wall 17 (see figure 2) and the sensors of the angular position and fixing AP 1 in the transport position (not shown in the figures), as well as fixed 56 and rotary 57 segments of CR, each consisting of vertical and horizontal sections with the inclusion of the latter in FT 2 and conjugation of their external and internal conductors at an angle of 90 °: fixed segment 56 - of vertical 89 and horizontal 90 sections outer conductor 60 and vertical 91 and horizontal 92 sections of inner conductor 62 and turning segment 57 from vertical 93 and horizontal 94 sections of outer conductor 58 and vertical 95 and horizontal 96 sections of inner conductor 61. Switch 21 for connecting the antenna equivalent (see Fig.9) has a central strip conductor 64, made in the form of a T-shaped connection with the output quarter-wave shoulders, which are closed at the time of switching. The directional coupler 22 (see Fig. 10) has two conductors 71 and 72 of secondary lines, one ends connected to a 50-ohm resistance (R), and the other to high-frequency connectors 97 and 98 connected to amplitude detectors 99 in the integrated-modular design installed on the housing 69 of the coupler 22 for measuring the incident and reflected electromagnetic waves (shown in figure 10 in the upper part of the housing 69 high-frequency connector and resistance R with connected to them inside the housing 69 of the third conductor of the technological secondary line are provided for additional measurements). The harmonic filter 83 (see FIG. 11) has seven links 100 of an LC low pass filter. The circulator 24 has a series construction of two ferrite Y-circulators. The load of the circulator 25 (see FIG. 12) has a cavity of the outer conductor 75 of the CR section filled with conical tubes 76 of ferrite carbide. The protection block of the receiving system 26 (see Fig. 13) consists of commuting printed circuit boards 101 with limit-type microwave diodes 102 sealed in the gaps of the inner conductor 79 (2A510A, 2A509B). Sliding section 27 (see Fig. 14) has two parts embedded in each other with a longitudinal stroke limitation, one with an input cavity between the bifurcated walls 103 of the outer conductor 104 and the second with an input central cavity in the inner conductor 105 with portions of the travel stop 106 attached to the end of the inner conductor 107 of the first part of the segment. The sealing section 20 (see Fig. 15) has a polyethylene partition 109 pressed into the center of the KL section 108 and a dovetail groove of the inner conductor 110 on one side. The connecting segments of the cable and the specified functional elements included in AR 1 and FT 2 are equipped for matching them with high-frequency pins 111 and sockets 112 of internal conductors, as well as contact nuts 113 of external conductors with flat springs 114 and covers 115 with tight rings 116 and are made from aluminum alloys, springs 114 - from sheet beryllium bronze, pins 111 - from brass, nests 112 - from bronze, rings for centering 117 internal conductors - from PTFE. Multi-element antenna modules 7 (see FIGS. 2 and 4) are installed in the housing 9 of the AR 1 with the printed receiving-radiating elements behind the front reflex wall 12 of the housing 9, made in the area of the board 32 protruding from the housing 9 with its closure glued together on both sides foam plates 118 and thus forming linear dividers (81 shown in FIG. 2) of the air flow in a flat opening between the fuselage and the front wall 12 of the horizontal housing 9 AP 1 in its transport position with orientation along the bottom in rtoleta.

Заявляемое радиолокационное антенно-фидерное устройство для вертолета обеспечивает передачу высокочастотного сигнала от передающей системы и излучение его в окружающее пространство, а также прием сигналов и их передачу на приемную систему.The inventive radar antenna-feeder device for a helicopter provides the transmission of a high-frequency signal from the transmitting system and its radiation into the surrounding space, as well as the reception of signals and their transmission to the receiving system.

При работе в режиме передачи высокочастотный сигнал с передающей системы по ФТ 2 поступает на вход делителя мощности 8 и с заданным амплитудным распределением по полустрокам 81 поступает на входы 36 модулей 7, в схемах питания которых сигнал распределяется между диполями. При работе в режиме приема сигнал, отраженный от обнаруженных объектов, принимается диполями модулей 7, суммируется с помощью схем питания модулей 7 и по ФТ 2 поступает на приемную систему.When operating in transmission mode, a high-frequency signal from the transmitting system via FT 2 is fed to the input of the power divider 8 and, with a given amplitude distribution along half-lines 81, is fed to the inputs of 36 modules 7, in the power supply circuits of which the signal is distributed between dipoles. When operating in the reception mode, the signal reflected from the detected objects is received by the dipoles of the modules 7, summed up using the power supply circuits of the modules 7, and according to FT 2 is fed to the receiving system.

При этом входящие в состав ФТ 2 циркулятор 24 обеспечивает работу AP 1 в режиме «передача-прием» в едином тракте и работу передающей системы на согласованную нагрузку с подсоединенными к нему отдельно друг от друга нагрузкой циркулятора 25 для поглощения сигнала, отраженного при прохождении по передающему тракту, и блоком защиты приемной системы 26 от мощных зондирующих импульсов, фильтр гармоник 23 осуществляет запирание гармонических составляющих сигнала, направленный ответвитель 22 обеспечивает контроль мощности и коэффициента стоячей волны, характеризующего согласование в тракте, переключатель 21 - подключение эквивалента антенны 119 (см. фиг.3), используемого для поглощения выходной мощности передающей системы при проведении оперативного и периодического технического обслуживания и представляющего собой отрезок КЛ, замкнутый на конце с наружным проводником, выполненным в виде трубы конусообразной формы, внутренним проводником, выполненным из поглощающего резистора (проводники на фигурах не показаны), с циркулирующей охлаждающей жидкостью по внутренней полости резистора и между резистором и фторопластовым кожухом для снятия тепла.At the same time, the circulator 24, which is a part of FT 2, ensures the operation of AP 1 in the “transmit-receive” mode in a single path and the operation of the transmitting system for a coordinated load with the load of the circulator 25 connected separately from it to absorb the signal reflected when passing through the transmitting the path, and the protection unit of the receiving system 26 from powerful sounding pulses, the harmonic filter 23 locks out the harmonic components of the signal, the directional coupler 22 provides control of the power and standing ratio of the line characterizing the coordination in the path, the switch 21 is the connection of the equivalent of the antenna 119 (see figure 3), used to absorb the output power of the transmitting system during operational and periodic maintenance and representing a segment of cable connected at the end with an external conductor made in the form of a cone-shaped pipe, an inner conductor made of an absorbing resistor (conductors are not shown in the figures), with a circulating coolant through the inner cavity of the resistor ra and between the resistor and the PTFE casing to remove heat.

Для функционирования антенно-фидерного устройства после автоматического развертывания АР 1 из транспортного положения под фюзеляжем вертолета в рабочее с вертикальным положением корпуса 9 АР 1 (см. фиг.1-3), который для обзора приводится во вращение, встроенные в ФТ 2 поворотное устройство 4 обеспечивает при выпуске и уборке АР 1 поворот отходящего от делителя мощности 8 и расположенного на корпусе 9 АР 1 антенного участка 3 ФТ 2 с разъемным устройством 18 относительно вертолетного участка, состоящего из размещенных в вертолете частей 5 и 6, а вращающееся соединение 19 - при вращении АР 1 в режиме обзора вращение антенного участка 3 с разъемным устройством 18 и поворотного устройства 4 относительно неподвижной составляющей части 5 ФТ 2.For the functioning of the antenna-feeder device after the automatic deployment of AP 1 from the transport position under the fuselage of the helicopter to the working one with the vertical position of the body 9 of AP 1 (see Figs. 1-3), which is rotated for viewing, the rotary device 4 integrated in FT 2 when releasing and cleaning AP 1, it rotates the power section 8 extending from the power divider 8 and the antenna section 3 FT 2 located on the body 9 of AR 1 with a detachable device 18 relative to the helicopter section, consisting of parts 5 and 6 located in the helicopter, and rotation the connecting connection 19 - when rotating the AP 1 in the overview mode, the rotation of the antenna section 3 with the detachable device 18 and the rotary device 4 relative to the fixed component part 5 FT 2.

Для отделения АР 1 в аварийной ситуации в ФТ 2 предусмотрено разъемное устройство 18 (см. фиг.6), облегчающее аварийное отсоединение АР 1 от вертолета после срабатывания кумулятивного заряда.To separate the AR 1 in an emergency, FT 2 provides a detachable device 18 (see FIG. 6), which facilitates the emergency disconnection of the AR 1 from the helicopter after the cumulative charge is triggered.

Для компенсации линейных и угловых отклонений в ФТ 2 предусмотрены раздвижные отрезки 27 КЛ, с помощью которых обеспечивается монтаж и демонтаж ФТ 2. Для регулировки и установки микропереключателей 67 в переключателе 21 (см. фиг.9) и для их низкочастотной запитки предусмотрены резьбовые втулки 120 со шлицем и низкочастотный разъем 121. Низкочастотная запитка устройства для разделения 14 и датчиков углового положения и фиксации АР 1 в транспортном положении осуществлена в виде совмещенного выполнения вращающегося соединения 19 (см. фиг.8) с низкочастотным токосъемником. Для исключения циркуляции воздуха в КЛ, приводящей при температуре воздуха <0°С к льдообразованию внутри нее, и сохранения его герметичности после аварийного отсоединения АР 1 герметизирующая секция 20 (см. фиг.15) имеет перегородку 109, снижающую перепад температуры в КЛ, состоящей из наружной и находящейся в вертолете частей. Для улучшения аэродинамических свойств вертолета в конструкции АР 1 (см. фиг.2) вынесенные печатные приемоизлучающие элементы наружу корпуса 9 АР 1 образуют продольные линейные рассекатели - полустроки 81, а задняя стенка 13 имеет обтекаемые скосы.To compensate for linear and angular deviations in FT 2, there are sliding sections 27 KL, with the help of which installation and dismantling of FT 2 are provided. For adjustment and installation of microswitches 67 in switch 21 (see Fig. 9) and for their low-frequency feeding threaded sleeves 120 are provided with a slot and a low-frequency connector 121. The low-frequency power supply of the device for separating 14 and the sensors of the angular position and fixing the AP 1 in the transport position is carried out in the form of a combined execution of the rotary joint 19 (see Fig. 8) with low hours otnym current collector. To prevent air circulation in the cable line, which leads to ice formation at an air temperature <0 ° C inside it, and to maintain its tightness after emergency disconnection of the AR 1, the sealing section 20 (see Fig. 15) has a partition 109 that reduces the temperature drop in the cable, consisting from the outside and in the helicopter parts. To improve the aerodynamic properties of the helicopter in the design of AR 1 (see figure 2), the remote printed receiving-radiating elements outside the body 9 of the AR 1 form longitudinal linear dividers - half lines 81, and the rear wall 13 has streamlined bevels.

В результате реализации предлагаемых особенностей конструктивного исполнения антенно-фидерного устройства с коаксиальной линией фидерного тракта повышается его эксплуатационная надежность в жестких рабочих и аварийных условиях воздействия неравномерных и вибрационных нагрузок за счет сочетания изложенного конструктивного усиления прочности антенной решетки и фидерного тракта при оптимально достигнутых массогабаритных показателях удлиненной антенной решетки (приведенных в таблице), улучшения аэродинамических свойств и облегченного аварийного отсоединения антенной решетки.As a result of the implementation of the proposed design features of the antenna-feeder device with the coaxial line of the feeder path, its operational reliability is increased under severe operating and emergency conditions of exposure to uneven and vibrational loads due to the combination of the stated structural reinforcement of the antenna array and feeder path with the optimally achieved mass and dimensions of the elongated antenna lattice (shown in the table), improved aerodynamic properties and easier emergency disconnect antenna array.

ТаблицаTable Наименование устройств (позиция)Name of devices (position) Масса, кгWeight kg Габаритные размеры, ммOverall dimensions, mm ПримечаниеNote Антенный модуль (7)Antenna Module (7) 11,7511.75 2924×354×562924 × 354 × 56 Делитель мощности на восемь каналов (8)Eight Channel Power Divider (8) 4,514,51 704×1928×70704 × 1928 × 70 Поворотное устройство (4)Rotary device (4) 0,930.93 240×120×100240 × 120 × 100 Раздвижной отрезок КЛ (27)KL Sliding Section (27) 1,351.35 ⌀70×215⌀70 × 215 Вращающееся соединение (19)Rotating Joint (19) 2121 ⌀220×986⌀220 × 986 С кабелямиWith cables Герметизирующая секция (20)Sealing Section (20) 0,360.36 ⌀70×67⌀70 × 67 Переключатель к ЭА (21)Switch to EA (21) 33 318×275×104318 × 275 × 104 Направленный ответвитель (22)Directional Coupler (22) 1,81.8 204×187×197204 × 187 × 197 Фильтр гармоник (23)Harmonic Filter (23) 0,630.63 ⌀70×340⌀70 × 340 Циркулятор (24)Circulator (24) 13,513.5 320×188×86,5320 × 188 × 86.5 Без антифризаNo antifreeze Нагрузка циркулятора (25)Circulator Load (25) 2,952.95 405×136×70405 × 136 × 70 Блок защиты ПС (26)PS Protection Block (26) 1,51,5 ⌀85×254⌀85 × 254 Корпус АР (9)AP Case (9) 310310 6000×1000×3806000 × 1000 × 380 С восемью антенными модулями (7) и делителем мощности (8)With eight antenna modules (7) and power divider (8)

Обоснованием оптимально достигнутых массогабаритных показателей является разработка предлагаемого антенно-фидерного устройства с АР, характеризующейся пониженным в сравнении с прототипом удельным аэродинамическим сопротивлением (на единицу площади апертуры антенны) в сочетании с повышенной удельной прочностью удлиненной АР (6 м) и ФТ (в коаксиальном исполнении).The rationale for the optimally achieved weight and size indicators is the development of the proposed antenna-feeder device with AR, characterized by lower specific aerodynamic drag (per unit area of the antenna aperture) in comparison with the prototype, combined with increased specific strength of the extended AR (6 m) and FT (in coaxial design) .

Claims

1. Radar antenna-feeder device for a helicopter, which is a constructive combination of receiving-radiating elements forming an elongated flat antenna array (AR), and a high-frequency feeder path (FT) and equipped with a mounting unit mounted on the housing of the AR with the ability to rotate the AR using placed in deployment deployment helicopter of the AR from the horizontal transport position under the helicopter fuselage to the vertical operating position and back around the horizontal shaft of the AR suspension, support fixed on a vertical shaft of an AR rotation drive located in a helicopter, characterized in that the AR is made of separate printed multi-element antenna modules rigidly mounted in the AR housing in its front flat and rear streamlined walls to fulfill the function of the transverse flat stiffening ribs of the AR frame, with the extension printed receiving-radiating elements behind the front wall of the AR case and performing them on a portion of the board protruding from the AR case that is closed on both sides with foam plates forming linear air flow dividers in the working and transport position of the AR, with the orientation of the dividers in the last position along the bottom of the helicopter with the formation of a flat aperture between the AR web and the fuselage, while the AR suspension unit is mounted on its body with the possibility of emergency disconnection by a cumulative charge placed in a longitudinal recess made from the inside in the partition wall fixed end-to-end between the platform carrying the suspension unit and the upper transverse wall of the housing AR and tightly connecting them, and frame stiffeners are made on the back wall of the AP case, which protrudes inside the AP case and is located in the recesses made in the module cases, in which dielectric bushings are installed for centering the multi-element antenna printed circuit boards relative to the module case walls, which are inserted into them means of fastening these walls and boards together, one of the walls of the module housing has a high-frequency connector for connecting the module using a coaxial cable with and the back wall of the AP case with a power divider made on the basis of a symmetrical air stripe line (SVPL), enclosed in its own case, centered in it between the walls of the power divider case, one of which is the back wall of the AR case, using dielectric bushings with inserted by means of fastening these walls and the circuit board of the power divider to each other and connected to the transitional cone of the coaxial line (CL) FT, which contains connected in series with each other by sharp straight and angular segments of cable lines a detachable device for FT separation during emergency disconnection of the AR, a rotary device for turning the FT antenna section located on the site and the detachable device relative to the FT helicopter section from the transport position to the working and vice versa, the rotary connection of the FT antenna section with detachable and rotary devices relative to the fixed part of the FT helicopter section during the rotation of the AR in the viewing mode, it is supported in the helicopter through the through central cavity l the shaft of the drive of rotation of the AR in alignment with it, a switch for connecting the antenna equivalent located on the power amplifier, a directional coupler to control the power and standing wave coefficient, a harmonic filter for locking the harmonic components of the radar signal and a circulator to ensure the operation of the AR in transmit-receive mode in a single path and the operation of the transmitting system for a coordinated load with a circulator load connected to it separately from each other to absorb the radar signal, from when passing through the transmitting path, and the protection block of the receiving system from powerful probe pulses in the "transfer" mode, the detachable device being made in the form of two cable segments inserted one into another with a high-frequency connector along the external and internal conductors and the possibility of disconnection under the influence of axial force , a rotary device - in the form of two sections of cable lines inserted one into another with a high-frequency contact along the external and internal conductors and the possibility of rotary sliding of the segments d relative to each other around the CL axis, a rotating connection in the form of a single-channel connection of the CL segment fixed in the helicopter and the movable CL segment inserted into it with the rotary sliding of its outer conductor relative to the outer conductor of the fixed segment and the inner conductors of the segments relative to each other about the axis KL with a high-frequency contact between the segments, a switch for connecting the equivalent of the antenna in the form of a three-volt SVPL enclosed in a housing co-frequency connectors and a movable closing plunger and two microswitches installed in two fixed positions of the handle on the outside of the housing, a directional coupler in the form of connected segments of the primary SVPL and two secondary lines with round conductors placed in one housing, a harmonic filter in the form of a KL segment with an internal conductor of variable cross section , a circulator in the form of a serial connection of ferrite Y-circulators based on SVPL, the load of the circulator in the form of a segment of CR with outside ribs hlazhdeniya, with inserted into the outer conductor tube of absorbent material and a hollow inner conductor and the protection unit of the receiving system in the form of a segment KL with ribs made outside cooling and incorporating the gaps of the inner conductor switching devices.

2. The radar antenna-feeder device according to claim 1, characterized in that the AR is divided into two symmetric parts, each consisting of four half-lines made of sealed separate printed multi-element antenna modules, including twelve dipoles and a parallel circuit for their power supply, connected to a power divider to distribute the signal according to a parallel-serial herringbone-type circuit based on T-shaped tees, and the FT is made on the basis of a CR with a wave impedance of 50 Ohms, while the following Functional elements: a detachable device has a knife-sponge type connector, a rotary device has a high-frequency contact of the cable segments in the form of a throttle section, equipped with dielectric slip rings along the edges, a rotating connection is a high-frequency contact of the cable segments in the form of a throttle section, a switch for connecting the antenna equivalent - the central T-shaped strip conductor for connection with the output quarter-wave arms, which are closed at the moment of switching, the directional coupler - secondary conductors lines connected at one end with a 50-ohm resistance, and at the other end with a high-frequency connector, as well as integrated modules installed on the coupler body, as well as a harmonic filter made in the form of a seven-link LC low-pass filter, a circulator - a series connection of two ferrite Y -circulators, the load of the circulator - the cavity of the outer conductor of the CR section filled with conical tubes of ferrite carbide, the protection block of the receiving system - commuting printed circuit boards with the inner conductor sealed in the gaps microwave diodes of a restrictive type, and the connecting cable segments included in the FT and these functional elements are equipped with a high-frequency pins and sockets for internal conductors, as well as contact nuts of external conductors with flat springs and covers with sealed rings and are made to reduce the weight of the antenna - feeder device and ensuring its strength properties from aluminum alloys, and flat springs - from beryllium bronze sheet, butt pins - of brass, nests - of bronze ring for centering the inner conductor - of polytetrafluorethylene.

3. The radar antenna-feeder device according to claim 1 or 2, characterized in that on the FT sections between the rotary device and the rotating connection, the rotating connection and the switch for connecting the antenna equivalent, as well as between the harmonics filter and the circulator, there are sliding CL segments for compensation linear and angular deviations during the installation of FT, including two parts of the segment embedded in each other with limited longitudinal stroke, having the first part - the input cavity between the bifurcated walls of the external the superconductor and the second part - the front central cavity in the inner conductor with portions of different diameters to accommodate the travel stop, attached to the end of the inner conductor of the first part of the segment.

4. The radar antenna-feeder device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotating connection has an additional vertical casing paired with the outer conductor of the fixed segment of the cable and representing a stator, and the collector-rotor, which is a continuation of the hollow inner conductor of the turning segment of the cable inserted through the cavity of the inner tubular conductor of the fixed segment of the cable, a brush block is mounted on the cover in the side window of the additional stator housing, and installed on the collector-rotor the contact rings of a multi-channel sliding low-frequency current collector electrically connected to a cumulative charge and sensors of angular position and fixing the AR in the transport position, and the fixed and rotary segments of the CR consists of each of the vertical and horizontal sections with the output of the latter to the FT and pairing their external and internal conductors under angle of 90 °.

5. The radar antenna-feeder device according to claim 1 or 2, characterized in that between the rotating connection and the extendable cable segment inserted into the FT before the switch for connecting the antenna equivalent, it is installed to prevent air circulation in the cable, resulting in air temperature < 0 ° C to ice formation inside it, and to maintain the integrity of the FT after emergency disconnection of the AR, the sealing section, made in the form of a CL section with a polyethylene partition pressed into the center with a dovetail x groove stop "to fix the septum.