RU2526292C1 - Stabiliser of tank weapon - Google Patents
Stabiliser of tank weapon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2526292C1 RU2526292C1 RU2013106306/28A RU2013106306A RU2526292C1 RU 2526292 C1 RU2526292 C1 RU 2526292C1 RU 2013106306/28 A RU2013106306/28 A RU 2013106306/28A RU 2013106306 A RU2013106306 A RU 2013106306A RU 2526292 C1 RU2526292 C1 RU 2526292C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drive
- gun
- stabilization
- control
- along
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам автоматического управления и регулирования, в частности к стабилизаторам танкового вооружения (далее - стабилизатор).The invention relates to automatic control and regulation systems, in particular to stabilizers of tank weapons (hereinafter - the stabilizer).
Известен стабилизатор танкового вооружения 2Э42-4, выполненный по схеме электрической принципиальной БС1.370.012 Э3 и описанный в БС 1.370.012 ТО, ТУ. Данный стабилизатор принят за прототип (см. также книгу В.В. Корнеева, М.И. Кузнецова и др. «Основы автоматики и танковые автоматические системы», М.; Министерство обороны, 1976 г., издание Академии бронетанковых войск имени маршала Малиновского Р.Я.).Known stabilizer tank weapons 2E42-4, made according to the electrical circuit principle BS1.370.012 E3 and described in BS 1.370.012 TO, TU. This stabilizer is taken as a prototype (see also the book of V.V. Korneev, M.I. Kuznetsov and others. "Fundamentals of automation and tank automatic systems", M .; Ministry of Defense, 1976, edition of the Marshal Malinovsky Academy of Armored Forces R.Ya.).
Указанный стабилизатор состоит из приводов горизонтального (далее по тексту - ГН) и вертикального (далее по тексту - ВН) наведения и стабилизации.The specified stabilizer consists of drives horizontal (hereinafter referred to as GN) and vertical (hereinafter referred to as GN) guidance and stabilization.
Приводы ГН и ВН стабилизатора, принятого за прототип, представляют собой автономные приводы, обеспечивающие наведение и стабилизацию основного вооружения танка в плоскостях ГН и ВН по сигналам, поступающим с задающего устройства стабилизации ЗУС 1 и датчиков абсолютной угловой скорости ДУС-ГН 2 и ДУС-ВН 3.The GN and VN drives of the stabilizer adopted for the prototype are autonomous drives that provide guidance and stabilization of the main armament of the tank in the GN and VN planes according to the signals from the ZUS 1 stabilization master and absolute angular velocity sensors DUS-GN 2 and DUS-VN 3.
Привод ГН выполнен на базе электромеханического привода, привод ВН - на базе электрогидравлического привода.The GN drive is based on an electromechanical drive, the HV drive is based on an electro-hydraulic drive.
Принципы работы приводов ВН и ГН в режимах стабилизации и стабилизированного наведения во многом схожи. Каждый из этих двух приводов представляет собой систему автоматического регулирования, работа которой основана на принципе отработки рассогласования (ошибки), т.е. на сравнении действительного значения регулируемого параметра с его заданным значением. Рассмотрим работу каждого из приводов ВН и ГН в отдельности.The operating principles of the HV and GN drives in the stabilization and stabilized guidance modes are very similar. Each of these two drives is an automatic control system, the operation of which is based on the principle of working out the mismatch (error), i.e. comparing the actual value of the adjustable parameter with its predetermined value. Consider the operation of each of the drives VN and GN separately.
Режим стабилизации по ВН - режим стабилизация пушки по ВН осуществляется относительно сигнала датчика положения зеркала по ВН ЗУС 1, имеющего независимую стабилизацию зеркала в плоскости ВН, что обеспечивается гиростабилизатором ЗУС 1.VN stabilization mode - VN gun stabilization mode is carried out relative to the signal of the mirror position sensor by VN ZUS 1, which has independent mirror stabilization in the VN plane, which is provided by the ZUS 1 gyrostabilizer.
При движении танка по пересеченной местности на пушку 4 действуют внешние возмущения в виде колебаний корпуса танка, трения в цапфах (опорах) пушки 4, трения в исполнительном цилиндре (ЦИ) 5 гидропривода ВН (ГП) 6, а также возмущения, обусловленные неуравновешенностью пушки 4 относительно оси цапф.When the tank moves over rough terrain, the gun 4 is affected by external disturbances in the form of oscillations of the tank body, friction in the trunnions (bearings) of the gun 4, friction in the executive cylinder (CI) 5 of the hydraulic drive VN (GP) 6, as well as disturbances due to the unbalance of the gun 4 relative to the axis of the pins.
Эти возмущения вызывают отклонение пушки 4 от заданного сигналом датчика положения зеркала по ВН (ЗУС) 1 направления. Угол между заданным и действительным направлением пушки 4 в вертикальной плоскости, в этом случае определяет ошибку стабилизации гидропривода ВН (ГП) 6. Сигнал, пропорциональный ошибке стабилизации, отрабатывается гидроприводом ВН (ГП) 6 стабилизатора, поворачивающим пушку в сторону уменьшения ошибки.These disturbances cause the cannon 4 to deviate from the direction of the mirror set by the signal of the sensor along the VL (ZUS) 1 direction. The angle between the given and actual direction of the gun 4 in the vertical plane, in this case, determines the stabilization error of the HV (GP) 6 hydraulic drive. A signal proportional to the stabilization error is generated by the HV (GP) 6 hydraulic drive of the stabilizer, which turns the gun to reduce the error.
Полученная таким образом ошибка стабилизации гидропривода ВН ГП 6 обрабатывается аналоговым модулем управления 7 блока управления (БУ) 8 стабилизатора, одни сигналы с которого управляют включением гидронасоса (Н) 9 гидропривода ВН (ГП) 6, создающего рабочее давление на входе механизма управления исполнительного гидроцилиндра (ЦИ) 5 гидропривода ВН (ГП) 6, а другие сигналы через усилитель (У-ВН) 10 поступают на управляющий вход механизма управления исполнительного гидроцилиндра (ЦИ) 5 гидропривода ВН (ГП) 6, создающего разность давлений в полостях исполнительного гидроцилиндра (ЦИ) 5, тем самым обеспечивая поворот пушки 4 в направлении уменьшения рассогласования между заданным значением сигнала с датчика положения зеркала по ВН (ЗУС) 1 и истинным положениями пушки 4 в плоскости ВН.The thus obtained stabilization error of the VN GP 6 hydraulic drive is processed by the analog control module 7 of the control unit (BU) 8 of the stabilizer, some signals from which control the inclusion of the hydraulic pump (H) 9 of the VN (GP) 6 hydraulic drive, which creates a working pressure at the input of the control mechanism of the actuating hydraulic cylinder ( QI) 5 of the HV hydraulic actuator (GP) 6, and other signals through the amplifier (U-HV) 10 are fed to the control input of the control mechanism of the actuating hydraulic cylinder (DI) 5 of the HV hydraulic actuator (GP) 6, which creates a pressure difference in the cavities Executive hydraulic cylinder (DI) 5, thereby ensuring the rotation of the gun 4 in the direction of decreasing the mismatch between the set value of the signal from the mirror position sensor on VN (ZUS) 1 and the true positions of the gun 4 in the VN plane.
Для повышения устойчивости привода ВН и, как следствие, получения заданной ошибки стабилизации в контур управления привода ВН стабилизатора введена обратная связь по абсолютной угловой скорости пушки 4 в плоскости ВН с (ДУС-ВН) 3, обрабатываемая аналоговым модулем управления 7 (БУ) 8.To increase the stability of the HV drive and, as a result, to obtain the specified stabilization error, feedback on the absolute angular velocity of the gun 4 in the HV plane with (ДУС-ВН) 3, processed by the analog control module 7 (BU) 8, was introduced into the control loop of the drive of the HV stabilizer.
Режим стабилизированного наведения по ВН - режим стабилизированного наведения пушки 4 по ВН осуществляется также по сигналу с датчика положения зеркала по ВН (ЗУС) 1. При обнаружении цели наводчик пультом управления (ПУ-Н) 11 наводит стабилизированную в двух плоскостях ВН и ГН линию визирования (прицельную марку) (ЗУС) 1 на цель в плоскости ВН. Сигнал с датчика положения зеркала по ВН (ЗУС) 1, пропорциональный ошибке стабилизации по ВН, поступает на вход (БУ) 8, где происходит его преобразование, как описано выше. Гидропривод ВН 6 поворачивает пушку 4 в сторону уменьшения ошибки по ВН, аналогично рассмотренному выше режиму стабилизации в плоскости ВН.VN stabilized guidance mode - VN stabilized guidance of gun 4 is also carried out according to the signal from the VN mirror position sensor (ZUS) 1. When a target is detected, the gunner with the control panel (PU-N) 11 directs the line of sight stabilized in two planes of the VN and GN (reticle) (ZUS) 1 on the target in the plane of the HV. The signal from the mirror position sensor on HV (ZUS) 1, proportional to the stabilization error on HV, is fed to input (control unit) 8, where it is converted, as described above. The hydraulic drive VN 6 turns the gun 4 in the direction of decreasing the error along the VN, similarly to the stabilization mode considered above in the VN plane.
Режим стабилизации по ГН - режим стабилизация пушки по ГН осуществляется относительно сигнала датчика положения зеркала по ГН (ЗУС) 1, имеющего независимую стабилизацию зеркала в плоскости ГН, что обеспечивается гиростабилизатором (ЗУС) 1.GN stabilization mode - the gun stabilization mode on GN is carried out relative to the signal of the mirror position sensor on GN (ZUS) 1, which has independent mirror stabilization in the GN plane, which is provided by the gyrostabilizer (ZUS) 1.
При движении танка по пересеченной местности на башню 20 (пушку) действуют внешние возмущения в виде колебаний корпуса танка, трения в погоне башни 20, а также возмущения, обусловленные неуравновешенностью башни 20 относительно оси вращения.When the tank moves over rough terrain, the turret 20 (cannon) is subject to external disturbances in the form of oscillations of the tank body, friction in pursuit of the turret 20, as well as disturbances due to the unbalance of the turret 20 relative to the axis of rotation.
Эти возмущения вызывают отклонение башни 20 (пушки) от заданного сигналом датчика положения зеркала по ГН (ЗУС) 1 направления. Угол между заданным и действительным направлением башни 20 (пушки) в горизонтальной плоскости, в этом случае определяет ошибку стабилизации привода ГН. Сигнал, пропорциональный ошибке стабилизации, отрабатывается приводом ГН стабилизатора, поворачивающим башню 20 (пушку) в сторону уменьшения ошибки.These disturbances cause the tower 20 (guns) to deviate from the direction specified by the signal from the mirror position sensor along the GN (ZUS) 1 direction. The angle between the given and actual direction of the tower 20 (guns) in the horizontal plane, in this case determines the error of stabilization of the drive GN. A signal proportional to the stabilization error is processed by the stabilizer GN drive, which rotates the turret 20 (gun) in the direction of error reduction.
Полученная таким образом ошибка стабилизации привода ГН обрабатывается аналоговым модулем управления 7 блока управления БУ 8 стабилизатора, одни сигналы с которого через внешние устройства 12 управляют включением блока коммутации (БК) 13 привода ГН, запускающего приводной двигатель (ЭД) 14 электромашинного усилителя (ЭМУ) 15, а другие сигналы через усилитель (У-ГН) 16 поступают на обмотки управления генератора (Ген. ЭМУ) 17, формируя в них разность токов, в соответствии с величиной и знаком которых (Ген.ЭМУ) 17 вырабатывает напряжение, под действием которого исполнительный электродвигатель (ЭД-ГН) 18 через редуктор (Ред. ГН) 19 поворачивает башню 20 (пушку) танка в направлении уменьшения рассогласования между заданным значением сигнала с датчика положения зеркала по ГН (ЗУС) 1 и истинным положениями башни 20 (пушки) в горизонтальной плоскости.The stabilization error of the GN drive obtained in this way is processed by the analog control module 7 of the control unit BU 8 of the stabilizer, some signals from which through external devices 12 control the switching on of the switching unit (BC) 13 of the GN drive, which starts the drive motor (ED) 14 of the electric machine amplifier (EMU) 15 and other signals through the amplifier (U-GN) 16 enter the control windings of the generator (Gen. EMU) 17, forming a current difference in them, in accordance with the magnitude and sign of which (Gen. EMU) 17 generates voltage, under the action which the executive electric motor (ED-GN) 18 through the gearbox (Rev. GN) 19 turns the tower 20 (gun) of the tank in the direction of decreasing the mismatch between the set signal value from the mirror position sensor on the GN (ZUS) 1 and the true positions of the tower 20 (guns) in the horizontal plane.
Для повышения устойчивости привода ГН и, как следствие, получения заданной ошибки стабилизации в контур управления привода ГН стабилизатора введены обратные связи по току ОСТ (ЭД-ГН) 18, по скорости ОСС (ЭД-ГН) 18, вырабатываемые (ЭМУ) 15 и по абсолютной угловой скорости башни 20 (пушки) в плоскости ГН с (ДУС-ГН) 2, обрабатываемые аналоговым модулем управления 7 (БУ) 8.In order to increase the stability of the GN drive and, as a result, to obtain the prescribed stabilization error, the OST (ED-GN) 18 current feedbacks, OSS (ED-GN) 18 currents generated by (EMU) 15 and absolute angular velocity of the tower 20 (guns) in the GN plane with (ДУС-ГН) 2, processed by the analog control module 7 (control unit) 8.
Режим стабилизированного наведения по ГН - режим стабилизированного наведения башни 20 (пушки 4) по ГН осуществляется также по сигналу с датчика положения зеркала по ГН (ЗУС) 1. При обнаружении цели наводчик пультом управления (ПУ-Н) 11 наводит стабилизированную в двух плоскостях (ВН и ГН) линию визирования (прицельную марку) (ЗУС) 1 на цель в плоскости ГН. Сигнал с датчика положения зеркала по ГН (ЗУС) 1, пропорциональный ошибке стабилизации по ГН, поступает на вход (БУ) 8, где происходит его преобразование, как описано выше. Исполнительный электродвигатель (ЭД-ГН) 18 через редуктор (Ред. ГН) 19 поворачивает башню 20 (пушку) танка в сторону уменьшения ошибки по ГН, аналогично рассмотренному выше режиму стабилизации в плоскости ГН.Stabilized guidance mode on GN - the stabilized guidance mode of the turret 20 (gun 4) on GN is also carried out by a signal from the mirror position sensor on GN (ZUS) 1. When a target is detected, the gunner with the control panel (PU-N) 11 guides stabilized in two planes ( HV and GN) line of sight (reticle) (ZUS) 1 on the target in the GN plane. The signal from the mirror position sensor for GN (ZUS) 1, proportional to the stabilization error for GN, is fed to input (BU) 8, where it is converted, as described above. The executive electric motor (ED-GN) 18 through the gearbox (Rev. GN) 19 turns the turret 20 (gun) of the tank in the direction of decreasing the GN error, similar to the stabilization mode in the GN plane considered above.
Другие сигналы с внешних устройств 12, связанные с (ЗУС) 1 и ПУ-Н) 11, представляют собой сигналы с комплекса приборов и узлов, входящих как в стабилизатор, так и в оборудование танка в целом.Other signals from external devices 12 associated with (ZUS) 1 and PU-N) 11 are signals from a set of devices and components included in both the stabilizer and the equipment of the tank as a whole.
Недостатками вышеуказанной конструкции стабилизатора - прототипа является следующее.The disadvantages of the above stabilizer design - the prototype is the following.
1. Использование морально устаревшего электромашинного привода ГН, имеющего следующие недостатки:1. The use of obsolete electric engine drive GN, having the following disadvantages:
- отсутствует возможность получения более высоких показателей по точности стабилизации пушки в плоскости ГН;- there is no possibility of obtaining higher indicators for the accuracy of stabilization of the gun in the GN plane;
- отсутствует возможность получения максимальной скорости переброса и отработки более (18-24)°/с, что недостаточно при работе в режиме целеуказания и при движении танка по пересеченной местности с резкими маневрированиями его шасси (корпуса);- there is no possibility of obtaining a maximum speed of transfer and mining of more than (18-24) ° / s, which is not enough when working in target designation mode and when the tank moves over rough terrain with sharp maneuvers of its chassis (hull);
- малый ресурс и сложность в обслуживании из-за наличия как в конструкции ЭМУ, так и в конструкции ЭД-ГН коллекторов со щеточными узлами, что требует дополнительного периодического их обслуживания с заменой износившихся щеток;- low resource and difficulty in maintenance due to the presence of collectors with brush assemblies both in the EMU design and in the ED-GN design, which requires additional periodic maintenance with replacement of worn brushes;
- искрение в зоне коллекторного узла ЭМУ и ЭД-ГН, что при определенной боевой ситуации может привести к пожару внутри танка;- sparking in the area of the collector unit EMU and ED-GN, which in a specific combat situation may lead to a fire inside the tank;
- негерметичность конструкции ЭМУ и ЭД-ГН, что тоже накладывает ограничения при их эксплуатации в случае попадания внутрь их корпуса воды;- leakage of the design of the EMU and ED-GN, which also imposes restrictions on their operation in case water gets into their body;
- повышенный шум в боевом отделении от вращающихся частей электродвигателя и генератора, входящих в состав ЭМУ, а также вентилятора обдува исполнительного ЭД-ГН;- increased noise in the fighting compartment from the rotating parts of the electric motor and generator, which are part of the EMU, as well as the fan blowing executive ED-GN;
- низкий КПД электромашинного привода в целом, потребляющего значительный ток даже в отсутствие вращения вала исполнительного электродвигателя привода ГН.- low efficiency of the electric machine drive as a whole, consuming significant current even in the absence of rotation of the shaft of the drive electric drive motor GN.
2. Использование аналоговых контуров коррекции и управления исполнительными приводами ГН и ВН, не позволяющих применять адаптивные и оптимальные алгоритмы управления стабилизатором, гибко (без значительной переделки модуля управления стабилизатором) менять его параметры при изменении механических параметров танка в процессе его эксплуатации.2. The use of analog correction and control loops for GN and VN actuators, which do not allow the use of adaptive and optimal stabilizer control algorithms, flexibly (without significant alteration of the stabilizer control module) change its parameters when changing the mechanical parameters of the tank during its operation.
3. Отсутствие цифровых информационных каналов обмена с внешними устройствами танка, что не позволяет повысить эксплутационные характеристики стабилизатора, точность его диагностики, настройку и возможность установки на другие танки без существенной доработки. Отсутствие цифровых информационных каналов обмена одновременно не позволяет получить и дополнительные сигналы с датчиковой аппаратуры танка (внешних устройств), что также не дает возможность включения этих сигналов в контуры управления приводами ВН и ГН стабилизатора в виде дополнительных обратных связей, а значит не позволяет поднять устойчивость и добротность контуров их управления, тем самым, исключая возможность повышения точности стабилизации вооружения.3. The lack of digital information channels of exchange with external devices of the tank, which does not allow to increase the operational characteristics of the stabilizer, the accuracy of its diagnosis, tuning and the ability to install on other tanks without significant modification. The lack of digital information exchange channels at the same time does not allow receiving additional signals from the sensor equipment of the tank (external devices), which also does not make it possible to incorporate these signals into the control circuits of the HV and GN stabilizer drives in the form of additional feedbacks, which means that it does not allow increasing the stability and the quality factor of their control loops, thereby eliminating the possibility of increasing the accuracy of weapon stabilization.
4. Отсутствие возможности работы стабилизатора с несколькими прицельными комплексами, устанавливаемыми при необходимости на танк по требованию заказчика.4. The inability of the stabilizer to work with several sighting systems installed, if necessary, on the tank at the request of the customer.
5. Отсутствие автономного (независимого) режима стабилизации вооружения танка в случае отказа его основного прицельного(ых) комплекса(ов).5. Lack of an autonomous (independent) mode of stabilization of a tank's armament in the event of a failure of its main sighting complex (s).
Техническими задачами заявляемого изобретения являются:The technical objectives of the claimed invention are:
- повышение надежности стабилизатора;- improving the reliability of the stabilizer;
- повышение эксплутационных показателей стабилизатора;- improving the operational performance of the stabilizer;
- повышение эксплутационной интероперабельности стабилизатора;- increase operational interoperability of the stabilizer;
- повышение точности стабилизации по ВН и ГН стабилизатора;- improving the accuracy of stabilization by HV and GN stabilizer;
- расширение функциональных возможностей стабилизатора;- expansion of the functionality of the stabilizer;
- увеличение живучести стабилизатора, а с ним и объекта военного назначения (далее по тексту - ОВН).- an increase in the survivability of the stabilizer, and with it the military object (hereinafter referred to as the “IOD”).
Для достижения указанного технического результата в известный стабилизатор танкового вооружения, содержащий пушку с закрепленными на ней датчиками абсолютной угловой скорости по ВН и ГН, башню с установленной на ней пушкой, цилиндр исполнительный привода ВН, механически связанный с пушкой и башней и гидравлически с насосом привода ВН, редуктор ГН, механически связанный с башней и электродвигателем ГН, электродвигатель ГН, первый пульт управления, первое задающее устройство стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН, электрически связанное с первым пультом управления, внешние устройства, электрически связанные с первым задающим устройством стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН, блок коммутации привода ГН, электрически связанный с бортсетью ОВН и внешними устройствами, блок управления, электрически связанный через собственный модуль управления с внешними устройствами, приводным двигателем гидронасоса привода ВН и усилителями ВН и ГН, согласно изобретению дополнительно введены:To achieve the specified technical result, a well-known stabilizer of tank armament containing a gun mounted on it with absolute angular velocity sensors along the HV and GN, a tower with a gun mounted on it, an actuating cylinder of the HV drive, mechanically connected to the gun and turret and hydraulically connected to the HV drive pump , GN reducer mechanically coupled to the GN tower and electric motor, GN electric motor, first control panel, first stabilization master with position sensors independently stabilized in the space of an inertial object via GN and HV, electrically connected to the first control panel, external devices electrically connected to the first master stabilization device with position sensors independently stabilized in space by the inertial object along GN and HV, the GN drive switching unit, electrically connected to the onboard network OVN and external devices, the control unit, electrically connected through its own control module with external devices, the drive motor of the hydraulic pump drive VN and effort firs HV and GN according to the invention additionally introduced:
- второе панорамное задающее устройство стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН;- the second panoramic master stabilization device with position sensors independently stabilized in space inertial object on GN and HV;
- второй пульт управления;- second control panel;
- преобразователь напряжения;- voltage transformer;
- усилитель мощности;- amplifier;
- датчик положения башни по ГН;- GN tower position sensor;
- датчик положения пушки по ВН;- gun position sensor on VN;
- прицел с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН;- a sight with a dependent stabilization line along HV and GN;
- устройства настройки и диагностики, кроме того, в блок управления дополнительно введены:- settings and diagnostics devices, in addition, the following are additionally entered into the control unit:
- первое ключевое устройство;- the first key device;
- второе ключевое устройство;- the second key device;
- интегратор привода ГН;- GN drive integrator;
- интегратор привода ВН;- VN drive integrator;
- модуль настройки и диагностики стабилизатора;- module settings and diagnostics of the stabilizer;
- первое корректирующее звено;- the first corrective link;
- второе корректирующее звено,- the second corrective link,
при этом второе панорамное задающее устройство стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН электрически связано со вторым пультом управления по ВН и ГН и через цифровые каналы обмена с устройствами настройки и диагностики, электрически связанными также через цифровые каналы обмена с внешними устройствами, первым задающим устройством стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН и модулем настройки и диагностики, связанным, в свою очередь, через цифровые каналы обмена с модулем управления,the second panoramic stabilization reference device with position sensors of an inertial object independently stabilized in space by GN and HV is electrically connected to the second control panel via HV and GN and through digital communication channels with tuning and diagnostics devices that are also electrically connected via digital communication channels with external devices, the first stabilization master with position sensors of an inertial object independently stabilized in space by GN and HV and the settings module and diagnostics related, in turn, through digital communication channels with the control module,
датчик положения башни по ГН и датчик положения пушки по ВН механически связаны соответственно с башней и пушкой в плоскостях ВН и ГН,the turret position sensor along the GN and the gun position sensor along the BH are mechanically connected respectively to the tower and the gun in the BH and GN planes,
прицел с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН, механически связан с пушкой и башней в плоскостях ВН и ГН,sight with a dependent stabilization line along the HV and GN, mechanically connected to the gun and turret in the HV and GN planes,
преобразователь напряжения бортсети ОВН, электрически связан с блоком коммутации привода ГН и усилителем мощности привода ГН, the voltage converter of the OBH network, is electrically connected to the switching unit of the GN drive and the power amplifier of the GN drive,
причем указанные первый и второй пульты управления по ВН и ГН, второе панорамное и первое задающие устройства стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН, датчик положения башни по ГН, датчик положения пушки по ВН, датчики абсолютной угловой скорости по ВН и ГН, устройства настройки и диагностики, усилитель мощности привода ГН, механизм управления цилиндра исполнительного привода ВН электрически связаны с блоком управления,moreover, the indicated first and second control panels for HV and GN, the second panoramic and first master stabilization devices with position sensors of an inertial object independently stabilized in space along GN and HV, the tower position sensor along GN, the gun position sensor along HV, the absolute angular velocity sensors along HV and GN, adjustment and diagnostic devices, power amplifier of the GN drive, control mechanism of the cylinder of the HV executive drive are electrically connected to the control unit,
при этом с одной стороны выход интегратора по ГН блока управления и выходы датчиков положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН второго панорамного и первого задающего устройства стабилизации связаны через цифровые каналы обмена соответственно с первым, вторым и третьим входами второго ключевого устройства, соединенного с модулем управления, первый и второй входы интегратора по ГН связаны с выходом датчика абсолютной угловой скорости по ГН и выходом первого ключевого устройства, связанного с выходом по ГН первого и второго пультов управления и модулем управления, один из входов которого связан через первое корректирующее звено с датчиком положения башни по ГН, а первый выход модуля управления связан с усилителем ГН, электрически связанным с усилителем мощности привода ГН, вращающим вал электродвигателя ГН, который поворачивает через редуктор ГН башню с пушкой, а с ней и оптическую линию визирования прицела с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН,at the same time, on the one hand, the integrator output from the control unit GN and the outputs of position sensors of an inertial object independently stabilized in space along the GN of the second panoramic and first stabilization master are connected through digital communication channels, respectively, with the first, second, and third inputs of the second key device connected to the module control, the first and second inputs of the GN integrator are connected to the output of the absolute angular velocity sensor along the GN and the output of the first key device associated with running along the main drive of the first and second control panels and a control module, one of the inputs of which is connected through the first corrective link with the tower position sensor along the main engine, and the first output of the control module is connected to the main amplifier, electrically connected to the main drive power amplifier, which rotates the main motor shaft which rotates through the GN reducer a tower with a gun, and with it an optical sight line of sight with a dependent stabilization line along the HV and GN,
с другой стороны выход интегратора по ВН блока управления и выходы датчиков положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ВН второго панорамного и первого задающего устройства стабилизации связаны с первым, вторым и четвертым входами второго ключевого устройства, соединенного с модулем управления, первый и второй входы интегратора по ВН связаны соответственно с выходом датчика абсолютной угловой скорости по ВН и выходом первого ключевого устройства, связанного с выходом по ВН первого и второго пультов управления и модулем управления, один из входов которого связан через второе корректирующее звено с датчиком положения пушки по ВН, а второй выход модуля управления связан с усилителем ВН, электрически связанным с механизмом управления исполнительного цилиндра привода ВН, управляющим направлением движения штока по ВН, поворачивающего пушку в плоскости ВН, а с ней и оптическую линию визирования прицела с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН в плоскости ВН.on the other hand, the integrator output by the HV control unit and the outputs of position sensors of an inertial object independently stabilized in space by the HV of the second panoramic and first master stabilization device are connected to the first, second and fourth inputs of the second key device connected to the control module, the first and second inputs of the integrator VN are connected respectively with the output of the absolute velocity sensor for VN and the output of the first key device associated with the VN output of the first and second remote control s of control and a control module, one of the inputs of which is connected through the second corrective link to the gun position sensor along the high voltage, and the second output of the control module is connected to the high voltage amplifier, electrically connected to the control mechanism of the executive cylinder of the high voltage drive, which controls the direction of the rod the gun in the HV plane, and with it the optical sight line of sight with a dependent stabilization line along the HV and GN in the HV plane.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый стабилизатор танкового вооружения отличается наличием новых элементов, а именно:Comparative analysis with the prototype shows that the inventive stabilizer of tank weapons is characterized by the presence of new elements, namely:
- второе панорамное задающее устройство стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного инерциального объекта по ГН и ВН;- the second panoramic master stabilization device with position sensors of an independently stabilized inertial object in GN and HV;
- второй пульт управления;- second control panel;
- преобразователь напряжения;- voltage transformer;
- усилитель мощности;- amplifier;
- датчик положения башни по ГН;- GN tower position sensor;
- датчик положения пушки по ВН;- gun position sensor on VN;
- прицел с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН;- a sight with a dependent stabilization line along HV and GN;
- устройства настройки и диагностики;- device settings and diagnostics;
- первое ключевое устройство;- the first key device;
- второе ключевое устройство;- the second key device;
- интегратор привода ГН;- GN drive integrator;
- интегратор привода ВН;- VN drive integrator;
- модуль настройки и диагностики стабилизатора;- module settings and diagnostics of the stabilizer;
- первое корректирующее звено;- the first corrective link;
- второе корректирующее звено- second corrective link
и их связями с другими элементами стабилизатора и ОВН.and their relationships with other elements of the stabilizer and OVN.
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что вновь вводимые элементы достаточно хорошо известны в технике, но их введение в указанной связи в стабилизатор танкового вооружения позволяет:Comparison of the proposed solution with other technical solutions shows that the newly introduced elements are quite well known in the art, but their introduction in this connection into the stabilizer of tank weapons allows you to:
- повысить надежность стабилизатора за счет замены устаревшего электромашинного привода ГН на современный электропривод с векторным управлением исполнительным электродвигателем ГН, позволяющий исключить все недостатки электромашинного привода ГН стабилизатора - прототипа;- to increase the reliability of the stabilizer by replacing the outdated electric engine drive GN with a modern electric drive with vector control by an executive electric motor GN, which eliminates all the shortcomings of the electric machine drive GN stabilizer - prototype;
- повысить эксплутационные показатели стабилизатора за счет введения в стабилизатор цифровых контуров управления и коррекции приводами ГН и ВН, что позволяет применить адаптивные и оптимальные алгоритмы управления стабилизатором, гибко менять его параметры при изменении механических параметров танка в процессе его эксплуатации;- to increase the operational performance of the stabilizer by introducing into the stabilizer digital control and correction loops of GN and VN drives, which allows the use of adaptive and optimal control algorithms for the stabilizer, flexibly changing its parameters when changing the mechanical parameters of the tank during its operation;
- повысить эксплутационную интероперабельность стабилизатора за счет введения в его структуру цифровых информационных каналов обмена с внешними устройствами объекта военного назначения, что позволяет резко повысить эксплутационные характеристики стабилизатора и возможность установки на другие ОВН без существенной доработки. Повышение эксплутационной интероперабельности также достигается введением в структуру стабилизатора дополнительных устройств (модулей), позволяющих проводить настройку и диагностику стабилизатора, как при помощи внешних устройств диагностики и настройки, подключаемых к контрольному разъему блока управления стабилизатора, так и при помощи встроенных средств диагностики и настройки ОВН;- to increase the operational interoperability of the stabilizer by introducing into its structure digital information channels of exchange with external devices of a military facility, which can dramatically increase the operational characteristics of the stabilizer and the ability to install on other OVN without significant improvement. Improving operational interoperability is also achieved by introducing additional devices (modules) into the stabilizer structure, which allow tuning and diagnostics of the stabilizer, both using external diagnostics and tuning devices connected to the control connector of the stabilizer control unit, and using the built-in diagnostics and tuning tools for OVN;
- повысить точность стабилизации по ВН и ГН за счет введения в контуры управления приводами ВН и ГН стабилизатора дополнительных) сигналов обратных связей с датчиковой аппаратуры ОВН, получаемых по цифровым информационным каналам обмена, что позволяет поднять устойчивость и добротность контуров управления приводами ВН и ГН. Это дает возможность в сумме с новым электроприводом ГН стабилизатора повысить точность стабилизации не менее чем на (25-30)%;- to increase the stabilization accuracy for HV and GN by introducing into the control circuits of the HV and GN drives the stabilizer of additional) feedback signals from the OVN sensor equipment received via digital information exchange channels, which allows to increase the stability and quality factor of the control circuits of the HV and GN drives. This makes it possible, in total with the new electric stabilizer GN, to increase the stabilization accuracy by at least (25-30)%;
- расширить функциональные возможности стабилизатора за счет введения в его структуру дополнительных устройств (второй пульт управления, второе панорамное задающее устройство стабилизации, второе ключевое устройство), позволяющих обеспечить его работу с несколькими прицельными комплексами, имеющими независимую двухплоскостную стабилизацию линии визирования;- expand the functionality of the stabilizer by introducing additional devices into its structure (a second control panel, a second panoramic stabilizer, a second key device), allowing it to work with several sighting systems that have an independent two-plane stabilization of the line of sight;
- увеличить живучесть ОВН, за счет введения в структуру стабилизатора дополнительных устройств (первый пульт управления, второй пульт управления, первое ключевое устройство, интегратор привода ГН, интегратор привода ВН, второе ключевое устройство, прицел с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН), позволяющих обеспечить его автономную работу в случае отказа основных прицельного(ых) комплекса(ов) ОВН.- to increase the survivability of the OVN by introducing additional devices into the stabilizer structure (the first control panel, the second control panel, the first key device, the GN drive integrator, the VN drive integrator, the second key device, the sight with a dependent stabilization line along the HV and GN) to ensure its autonomous operation in the event of a failure of the main sighting (s) complex (s) of the OVN.
На фиг.1 приведена структурная схема заявляемого стабилизатора танкового вооружения.Figure 1 shows the structural diagram of the inventive stabilizer tank weapons.
Сокращения, принятые в тексте:Abbreviations adopted in the text:
БК - блок коммутации привода ГН;BK - switching unit drive GN;
ДПБ-ГН - датчик положения башни по ГН;DPB-GN - tower position sensor along GN;
ДПП-ВН - датчик положения пушки по ВН;DPP-VN - gun position sensor on VN;
ДУС-ГН - датчик абсолютной угловой скорости по ГН;DUS-GN - absolute velocity sensor for GN;
ДУС-ВН - датчик абсолютной угловой скорости по ВН;DUS-VN - absolute velocity sensor for VN;
ЗУС 1 - первое задающее устройство стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН;ZUS 1 - the first stabilization master with position sensors of an inertial object independently stabilized in space by GN and HV;
ЗУС 2 - второе панорамное задающее устройство стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН;ZUS 2 - the second panoramic stabilization master with position sensors of an inertial object independently stabilized in space along GN and HV;
КУ1 - первое ключевое устройство;KU1 - the first key device;
КУ2 - второе ключевое устройство;KU2 - the second key device;
КЗ 1 - первое корректирующее звено;KZ 1 - the first corrective link;
КЗ 2 - второе корректирующее звено;KZ 2 - the second corrective link;
Н - гидронасос привода ВН;N - hydraulic pump drive VN;
ОВН - объект военного назначения;OVN - military facility;
ОСС - обратная связь по скорости;OSS - speed feedback;
ОСТ - обратная связь по току;OST - current feedback;
УМ - усилитель мощности привода ГН;UM - power amplifier drive GN;
ПД - прицел дублер с зависимой линией визирования по ВН и ГН для автономного режима стабилизации;PD - doubler sight with a dependent line of sight along HV and GN for an autonomous stabilization mode;
ПУ1 - первый пульт управления;PU1 - the first control panel;
ПУ2 - второй пульт управления;PU2 - second control panel;
ПН - преобразователь напряжения привода ГН;PN - voltage converter drive GN;
Ред. ГН - редуктор привода ГН;Ed. GN - GN drive gear;
∫-TH - интегратор привода ГН автономного режима стабилизации;∫-TH - GN integrator of the autonomous stabilization mode;
∫-BH - интегратор привода ВН автономного режима стабилизации;∫-BH - VN drive integrator of the autonomous stabilization mode;
НИ - цилиндр исполнительный привода ВН;NI - VN executive drive cylinder;
ЭД-ГН - электродвигатель привода ГН;ED-GN - GN drive electric motor;
БУ - блок управления.BU - control unit.
Заявляемый стабилизатор представляет собой автономно работающие привода наведения и стабилизации башни и пушки в плоскостях ГН и ВН.The inventive stabilizer is a self-contained drive guidance and stabilization of the turret and gun in the planes GN and HV.
Датчики положения (угла) независимо стабилизированного инерциального объекта по ГН и ВН второго панорамного и первого задающего устройства стабилизации, датчики абсолютной угловой скорости ГН и ВН, датчики положения башни и пушки по ГН и ВН, усилитель мощности ГН горизонтального привода башни формируют на входах блока управления сигналы ошибок по ГН и ВН, сигналы по абсолютной угловой скорости пушки по ВН и ГН, сигналы по относительному положению башни и пушки, сигналы обратных связей по скорости вращения вала и току исполнительного электродвигателя привода ГН.Sensors of position (angle) of an independently stabilized inertial object according to GN and HL of the second panoramic and first master stabilization device, absolute angular velocity sensors of GN and HV, tower and gun position sensors according to GN and HV, GN power amplifier of the horizontal tower drive are formed at the inputs of the control unit error signals for GN and HV, signals for the absolute angular velocity of the gun for HV and GN, signals for the relative position of the turret and gun, feedback signals for the speed of rotation of the shaft and the current of the actuator motor drive GN.
Привод ГН содержит первый (ПУ1) 1 и второй (ПУ2) 2 пульты управления с резисторами наведения в плоскости ГН, первое (ЗУС1) 3 и второе панорамное (ЗУС2) 4 задающие устройства стабилизации с датчиками положения (угла) независимо стабилизированного зеркала прицела по ГН, электрически связанные соответственно с первым (ПУ1) 1 и вторым (ПУ2) 2 пультами управления по ГН, выходы с резисторов по ГН которых также связаны соответственно с первым и вторым входами первого ключевого устройства (КУ1) 5 блока управления (БУ) 6, переключающего через модуль управления 7 выходы с резисторов по ГН первого (ПУ1) 1 и второго (ПУ2) 2 пультов управления в соответствии с заданным внешними устройствами 8 алгоритмом цифрового взаимодействия.The GN drive contains the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 control panels with guidance resistors in the GN plane, the first (ZUS1) 3 and the second panoramic (ZUS2) 4 stabilizing drivers with position (angle) sensors of the independently stabilized sight mirror along the GN electrically connected respectively to the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 GN control panels, the outputs from the GN resistors of which are also connected respectively to the first and second inputs of the first key device (KU1) 5 of the control unit (BU) 6, switching via control module 7 outputs from resistors on GN of the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 control panels in accordance with the digital interaction algorithm specified by external devices 8.
Выход по ГН первого ключевого устройства (КУ1) 5 и сигнал с выхода датчика абсолютной угловой скорости (ДУС-ГН) 9 башни (пушки) по ГН связаны соответственно с первым и вторым входами интегратора по (∫-ГН) 10, связанного с третьим входом второго ключевого устройства (КУ2) 11. Интегратор (∫-ГН) 10 служит для преобразования сигнала, полученного суммированием с заданными коэффициентами сигнала первого (ПУ1) 1 или второго (ПУ2) 2 пульта управления с датчиком абсолютной угловой скорости (ДУС-ГН) 9 в ошибку (угловое абсолютное положение) привода ГН, используемую в режиме автономной стабилизации башни (пушки) по ГН в случае выхода из строя первого (ЗУС1) 3 и второго панорамного (ЗУС2) 4 задающих устройств стабилизации с датчиками положения (угла) независимо стабилизированного зеркала прицела по ГН.The GN output of the first key device (KU1) 5 and the signal from the output of the absolute angular velocity sensor (DOS-GN) 9 of the turret (gun) along the GN are connected respectively to the first and second inputs of the integrator along (∫-GN) 10, associated with the third input the second key device (KU2) 11. The integrator (∫-GN) 10 serves to convert the signal obtained by summing with the given signal coefficients of the first (PU1) 1 or second (PU2) 2 control panel with an absolute angular velocity sensor (DUS-GN) 9 in error (angular absolute position) of the GN drive, use w in the autonomous mode stabilization tower (gun) for GN in the event of failure of the first (ZUS1) 3 and the second pan (ZUS2) 4 defining the stabilizing device with position sensors (angle) irrespective of the stabilized mirror sight of GN.
Сигналы ошибок привода ГН с первого (ЗУС1) 3 и второго панорамного (ЗУС2) 4 задающих устройств стабилизации с датчиками положения (угла) независимо стабилизированного зеркала прицела по ГН поступают через цифровые каналы обмена соответственно на первый и второй входы второго ключевого устройства (КУ2) 11 блока управления (БУ) 6.Error signals of the GN drive from the first (ZUS1) 3 and second panoramic (ZUS2) 4 master stabilizers with position (angle) sensors of an independently stabilized sight mirror through the GN are fed through digital communication channels to the first and second inputs of the second key device (KU2) 11, respectively control unit (CU) 6.
Сигнал с датчика положения башни по ГН (ДПБ-ГН) 12 через первое корректирующее звено (КЗ 1) 13 блока управления 6 поступает на вход модуля управления 7, где суммируется с заданным коэффициентом с сигналом ошибки привода ГН, полученным от одного из трех независимых задающих устройств стабилизации по ГН [от (ЗУС1) 3, либо от (ЗУС2) 4, либо от интегратора по (∫-ГН) 10] и коммутируемым на выход управления по ГН второго ключевого устройства (КУ2) 11 по командам от модуля управления 7 в зависимости от установленного внешними устройствами 8 режима работы ОВН.The signal from the tower position sensor for GN (DPB-GN) 12 through the first corrective link (KZ 1) 13 of the control unit 6 is fed to the input of the control module 7, where it is summed with a given coefficient with an error signal of the GN drive received from one of three independent GN stabilization devices [from (ЗУС1) 3, or from (ЗУС2) 4, or from an integrator along (∫-ГН) 10] and switched to the control output via GN of the second key device (КУ2) 11 by commands from the control module 7 в Dependence on the operating mode set by external devices 8.
Полученный таким образом сигнал управления для привода ГН через усилитель ГН 14 блока управления 6 поступает на вход усилителя мощности 15 привода ГН, электрически связанного с высоковольтным преобразователем напряжения ПН 16, включаемого по командам от блока коммутации (БК) 17, работающего по сигналам и командам внешних устройств 8 ОВН. Сигнал управления с выхода усилителя мощности 15 привода ГН вращает выходной вал электрически связанного с ним исполнительного вентильного электродвигателя (ЭД-ГН) 18, вращающего через редуктор (Ред.ГН) 19 башню 20 (пушку) и жестко связанный с ней прицел дублер (ПД) 21 с зависимой линией визирования по ВН и ГН режима автономной стабилизации башни (пушки).The control signal obtained in this way for the GN drive through the GN amplifier 14 of the control unit 6 is fed to the input of the power amplifier 15 of the GN drive, electrically connected to the high-voltage voltage converter PN 16, which is turned on by commands from the switching unit (BC) 17, which operates by signals and commands from external devices 8 OVN. The control signal from the output of the power amplifier 15 of the GN drive rotates the output shaft of an electrically connected executive valve electric motor (ED-GN) 18, which rotates tower 20 (gun) and a doubler (PD) sight rigidly connected to it through a gearbox (Red. GN) 19 21 with a dependent line of sight along the HV and GN modes of autonomous stabilization of the tower (gun).
Для настройки привода ГН и его диагностики в составе ОВН в блок управления 6 введен модуль настройки и диагностики 22, работающий совместно с модулем управления 7 и связанный через цифровой канал обмена с устройствами настройки и диагностики 23, соединенный, в свою очередь, через цифровые каналы обмена с первым (ЗУС1) 3 и вторым панорамным (ЗУС2) 4 задающим устройством стабилизации.To configure the GN drive and its diagnostics as part of the OVN, a control and diagnostic module 22 is introduced into the control unit 6, which works in conjunction with the control module 7 and is connected via a digital communication channel to the tuning and diagnostic devices 23, which, in turn, is connected via digital communication channels with the first (ZUS1) 3 and the second panoramic (ZUS2) 4 stabilizer.
Блоки, используемые в приводе ГН, такие как - первое задающее устройство стабилизации (ЗУС1) 3, второе панорамное задающее устройство стабилизации (ЗУС2) 4, первый (ПУ1) 1 и второй (ПУ2) 2 пульты управления, устройство настройки и диагностики 23, первое ключевое устройство (КУ1) 5, второе ключевое устройство (КУ2) 11, модуль управления 7, модуль настройки и диагностики 22, блока управления (БУ) 6, работают совместно и с приводом ВН.Blocks used in the GN drive, such as the first stabilizing master (ZUS1) 3, the second panoramic stabilizing master (ZUS2) 4, the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 control panels, the setup and diagnostic device 23, the first the key device (KU1) 5, the second key device (KU2) 11, the control module 7, the settings and diagnostics module 22, the control unit (BU) 6, work together with the HV drive.
Привод ВН содержит первый (ПУ1) 1 и второй (ПУ2) 2 пульты управления с резисторами наведения в плоскости ВН, первое (ЗУС1) 3 и второе панорамное (ЗУС2) 4 задающие устройства стабилизации с датчиками положения (угла) независимо стабилизированного зеркала прицела по ВН, электрически связанные соответственно с первым (ПУ1) 1 и вторым (ПУ2) 2 пультами управления по ВН, выходы с резисторов по ВН которых также связаны соответственно с первым и вторым входами первого ключевого устройства (КУ1) 5 блока управления (БУ) 6, переключающего через модуль управления 7 выходы с резисторов по ВН первого (ПУ1) 1 и второго (ПУ2) 2 пультов управления в соответствии с заданным внешними устройствами 8 алгоритмом цифрового взаимодействия.The VN drive contains the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 control panels with guidance resistors in the VN plane, the first (ZUS1) 3 and the second panoramic (ZUS2) 4 stabilizing drivers with position (angle) sensors of the independently stabilized sight mirror along the VN electrically connected respectively to the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 HV control panels, the outputs from the HV resistors of which are also connected respectively to the first and second inputs of the first key device (KU1) 5 of the control unit (BU) 6, switching via control module 7 outputs from resistors on VL of the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 control panels in accordance with the digital interaction algorithm specified by external devices 8.
Выход по ВН первого ключевого устройства (КУ1) 5 и сигнал с выхода датчика абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 24 пушки по ВН связаны соответственно с вторым и первым входами интегратора по (∫-BH) 25, связанного с четвертым входом второго ключевого устройства (КУ2) 11. Интегратор (∫-BH) 25 служит для преобразования сигнала, полученного суммированием с заданными коэффициентами сигнала первого (ПУ1) 1 или второго (ПУ2) 2 пульта управления с датчиком абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 24, в ошибку (угловое абсолютное положение) привода ВН, используемую в режиме автономной стабилизации пушки по ВН в случае выхода из строя первого (ЗУС1) 3 и второго панорамного (ЗУС2) 4 задающих устройств стабилизации с датчиками положения (угла) независимо стабилизированного зеркала прицела по ВН.The HV output of the first key device (KU1) 5 and the signal from the output of the absolute angular velocity sensor (DLS-HV) 24 guns on the HV are connected respectively to the second and first inputs of the integrator via (∫-BH) 25, associated with the fourth input of the second key device (КУ2) 11. The integrator (∫-BH) 25 is used to convert the signal obtained by summing with the given signal coefficients of the first (ПУ1) 1 or second (ПУ2) 2 control panel with an absolute angular velocity sensor (ДУС-ВН) 24, to an error (angular absolute position) of the VN drive used in p bench autonomous stabilization gun on HV in the case of failure of the first (ZUS1) 3 and the second pan (ZUS2) 4 defining the stabilizing device with position sensors (angle) irrespective of the stabilized mirror sight HV.
Сигналы ошибок привода ВН с первого (ЗУС1) 3 и второго панорамного (ЗУС2) 4 задающих устройств, стабилизации с датчиками положения (угла) независимо стабилизированного зеркала прицела по ВН поступают через цифровые каналы обмена соответственно на первый и второй входы второго ключевого устройства (КУ2) 11 блока управления (БУ) 6.Error signals of the HV drive from the first (ZUS1) 3 and second panoramic (ZUS2) 4 drivers, stabilization with position (angle) sensors of an independently stabilized sight mirror through the HV are transmitted through digital communication channels to the first and second inputs of the second key device, respectively (KU2) 11 control unit (CU) 6.
Сигнал с датчика положения пушки по ВН (ДПП-ВН) 26 через второе корректирующее звено (КЗ 2) 27 блока управления 6 поступает на вход модуля управления 7, где суммируется с заданным коэффициентом с сигналом ошибки привода ВН, полученным от одного из трех независимых задающих устройств стабилизации по ВН [от (ЗУС1) 3, либо от (ЗУС2) 4, либо от интегратора по (∫-BH) 25] и коммутируемым на выход управления по ВН второго ключевого устройства (КУ2) 11 по командам от модуля управления 7 в зависимости от установленного внешними устройствами 8 режима работы ОВН.The signal from the gun position sensor on the VN (DPP-VN) 26 through the second corrective link (KZ 2) 27 of the control unit 6 is fed to the input of the control module 7, where it is summed with a given coefficient with an error signal of the VN drive received from one of three independent HV stabilization devices [from (ЗУС1) 3, or from (ЗУС2) 4, or from an integrator through (∫-BH) 25] and switched to the control output via HV of the second key device (КУ2) 11 by commands from the control module 7 в Dependence on the operating mode set by external devices 8.
Полученный таким образом сигнал управления для привода ВН через усилитель ВН 28 блока управления 6 поступает на вход гидропривода ВН 29, гидронасос (Н) 30 которого, электрически связанный с модулем управления 7, создает поток рабочей жидкости на входе механизма управления исполнительного гидроцилиндра (ЦИ) 31, распределяемого его механизмом управления в зависимости от сигнала управления на входе гидропривода ВН 29, меняя тем самым, направление движения штока по ВН исполнительного гидроцилиндра 31, поворачивающего пушку 32 в плоскости ВН, а с ней и оптическую линию визирования прицела (ПД) 21 с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН в плоскости ВН.The control signal obtained in this way for the BH drive through the BH 28 amplifier of the control unit 6 is fed to the input of the BH 29 hydraulic drive, the hydraulic pump (H) 30 of which, electrically connected to the control module 7, creates a flow of working fluid at the input of the control mechanism of the actuating hydraulic cylinder (CH) 31 distributed by its control mechanism depending on the control signal at the input of the hydraulic actuator VN 29, thereby changing the direction of movement of the rod along the VN of the actuating hydraulic cylinder 31, turning the gun 32 in the VN plane, and with it an optical line of sight of the sight (PD) 21, a dependent line for stabilization HV and a BH plane GN.
Для настройки привода ВН и его диагностики в составе ОВН в блок управления 6 введен модуль настройки и диагностики 22, работающий совместно с модулем управления 7 и связанный через цифровой канал обмена с устройствами настройки и диагностики 23, соединенный также через цифровые каналы обмена с первым (ЗУС1) 3 и вторым панорамным (ЗУС2) 4 задающим устройством стабилизации.To configure the VN drive and its diagnostics as part of the OVN, a control and diagnostic module 22 is introduced into the control unit 6, which works together with the control module 7 and is connected via a digital communication channel to the tuning and diagnostic devices 23, which is also connected via digital communication channels to the first one (ZUS1 ) 3 and the second panoramic (ZUS2) 4 master stabilization device.
Блоки, используемые в приводе ВН, такие как - первое задающее устройство стабилизации (ЗУС1) 3, второе панорамное задающее устройство стабилизации (ЗУС2) 4, первый (ПУ1) 1 и второй (ПУ2) 2 пульты управления, устройство настройки и диагностики 23, первое ключевое устройство (КУ1) 5, второе ключевое устройство (КУ2) 11, модуль управления 7, модуль настройки и диагностики 22, блока управления (БУ) 6, работают совместно и с приводом ГН.Blocks used in the HV drive, such as the first stabilizing master (ZUS1) 3, the second panoramic stabilizing master (ZUS2) 4, the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 control panels, the setup and diagnostic device 23, the first the key device (KU1) 5, the second key device (KU2) 11, the control module 7, the settings and diagnostics module 22, the control unit (BU) 6, work together with the GN drive.
Большинство новых элементов системы удобнее реализовать как часть программного обеспечения блока управления, при этом обработка получаемых блоком данных будет осуществляться контроллером, состоящим из модулей:Most of the new elements of the system are more convenient to implement as part of the software of the control unit, while the processing of the data received by the unit will be carried out by a controller consisting of modules:
- аналого-цифрового преобразователя;- analog-to-digital converter;
- цифроаналогового преобразователя;- digital-to-analog converter;
- дискретного ввода-вывода;- discrete input-output;
- информационных каналов обмена, являющихся портами контроллера.- information exchange channels, which are controller ports.
Первое 5 и второе ключевые устройства 11, интеграторы по ГН 10 и ВН 25, модуль управления 7, модуль настройки и диагностики 22, первое 13 и второе 27 корректирующее звенья могут быть выполнены в виде подпрограмм управления выходами цифроаналогового преобразователя ГН и ВН и дискретными выходами контроллера, а интеграторы 10, 25 и корректирующие звенья ГН и ВН 13, 27 представляют собой цифровые фильтры 1-го и 2-го порядка, полученные билинейным преобразованием аналоговых прототипов, причем частота обработки полученных блоком управления данных и выдача им сигналов управления на усилители приводов ВН и ГН будет определяться заданной частотой циклов обработки сигналов блоком управления.The first 5 and second key devices 11, GN 10 and HV 25 integrators, control module 7, tuning and diagnostics module 22, first 13 and second 27 corrective links can be made in the form of routines for controlling the outputs of the digital-analog converter GN and HV and discrete controller outputs and the integrators 10, 25 and the correcting links GN and VN 13, 27 are digital filters of the 1st and 2nd order obtained by bilinear conversion of analog prototypes, and the frequency of processing the data received by the control unit and output m control signals to drive amplifiers HV and GN is determined by a predetermined frequency signal by the control unit processing cycles.
Устройства настройки и диагностики представляют собой как встроенные в ОВН аппаратно программные средства, так и средства, подключаемые к контрольному разъему блока управления стабилизатораTuning and diagnostic devices are both hardware and software built-in to the OVN, as well as tools connected to the control connector of the stabilizer control unit
(см. книгу под редакцией Богнера Р. и Константинидиса А. «Введение в цифровую фильтрацию», пер. с англ. - М.: Мир, 1976).(see the book edited by Bogner R. and Konstantinidis A. "Introduction to Digital Filtering", translated from English. - M .: Mir, 1976).
Выходной усилитель ГН блока управления может быть выполнен по схеме, построенной на операционном усилителе, в обратную связь которого введен транзисторный каскад с токовым симметричным выходом.The output amplifier of the control unit GN can be performed according to a circuit built on an operational amplifier, in the feedback of which a transistor stage with a symmetrical current output is introduced.
Выходной усилитель ВН блока управления может быть выполнен по схеме, построенной на транзисторных каскадах, управляемых в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) по сигналу ШИМ, формируемому контроллером блока управленияThe output amplifier VN of the control unit can be performed according to a circuit built on transistor cascades controlled in pulse-width modulation (PWM) mode using a PWM signal generated by the controller of the control unit
(см. книгу Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники», пер. с англ. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Мир, 1993).(see the book Horowitz P., Hill W. "The Art of Circuit Engineering", trans. from English. - 4th ed. revised and enlarged. - M .: Mir, 1993).
Заявляемый стабилизатор работает следующим образом.The inventive stabilizer operates as follows.
Стабилизация и стабилизированное наведение пушки, обеспечивается в трех независимых друг от друга режимах и режиме целеуказания:Stabilization and stable guidance of the gun is provided in three independent from each other modes and target designation mode:
- ОСНОВНОЙ, стабилизация и стабилизированное наведение пушки 32 по ВН и ГН по сигналам с первого задающего устройства стабилизации (ЗУС1) 3, с места наводчика ОВН;- BASIC stabilization and stabilized guidance of the gun 32 along the HV and GN according to the signals from the first stabilizer (ZUS1) 3, from the gunner’s position;
- ДУБЛЬ, стабилизация и стабилизированное наведение пушки 32 по ВН и ГН по сигналам со второго панорамного задающего устройства стабилизации (ЗУС2) 4, с места командира ОВН;- DOUBLE, stabilization and stabilized guidance of the gun 32 along the HV and GN according to signals from the second panoramic stabilizing setting device (ZUS2) 4, from the position of the commander of the OVN;
- ЦЕЛЕУКАЗАНИЕ, согласование пушки с независимо стабилизированной линией визирования второго панорамного задающего устройства стабилизации (ЗУС2) 4, при нахождении стабилизатора в режиме ОСНОВНОЙ при включении режима ЦЕЛЕУКАЗАНИЯ командиром ОВН;- PURPOSE, matching the gun with an independently stabilized line of sight of the second panoramic stabilization reference device (ZUS2) 4, when the stabilizer is in the BASIC mode when the PURPOSE mode is turned on by the commander of the air force;
- РЕЗЕРВНЫЙ, стабилизация и стабилизированное наведение пушки 32 по ВН и ГН и линии визирования прицела ПД 21 с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН по сигналам с собственных датчиков абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 24 и (ДУС-ГН) 9 и сигналам наведения по ВН и ГН с первого (ПУ1) 1 и второго (ПУ2) 2 пультов управления как с места наводчика, так и с места командира, с преимуществом в управлении пушкой, находящимся у командира.- RESERVE, stabilization and stabilized guidance of the gun 32 along the HV and GN and the sight line of sight of the PD 21 with the dependent stabilization line along the HV and GN according to the signals from the own absolute angular velocity sensors (DUS-VN) 24 and (DUS-GN) 9 and signals guidance on HV and GN from the first (PU1) 1 and second (PU2) 2 control panels both from the gunner’s place and from the commander’s place, with the advantage of controlling the gun held by the commander.
Стабилизация в режиме ОСНОВНОЙ пушки 32 осуществляется по сигналам первого задающего устройства стабилизации (ЗУС1) 3, формирующего по цифровому каналу обмена на первом входе второго ключевого устройства (КУ2) 11 ошибки приводов по ВН и ГН, коммутируемые в соответствии с выбранным режимом работы ОВН на вход модуля управления 7.Stabilization in the mode of the MAIN gun 32 is carried out according to the signals of the first master stabilization device (ZUS1) 3, which generates 11 drive errors on the HV and GN via the digital exchange channel at the first input of the second key device (KU2), switched according to the selected operating mode of the VHF to the input control module 7.
Далее, полученные сигналы ошибок по ВН и ГН, фильтруются и суммируются с соответствующими сигналами отрицательных обратных связей по абсолютной угловой скорости пушки по ВН и ГН, формируемых по сигналам с датчиков абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 24, (ДУС-ГН) 9, установленных на пушке 32. Причем контур ошибки привода ГН дополнительно охвачен сигналами отрицательных обратными связей по скорости вращения вала ОСС и току ОСТ исполнительного электродвигателя (ЭД-ГН) 18, формируемыми усилителем мощности (УМ) 15 привода ГН.Further, the received error signals for the HV and GN are filtered and summed with the corresponding signals of negative feedbacks regarding the absolute angular velocity of the gun along the HV and GN, generated by the signals from the absolute angular velocity sensors (ДУС-ВН) 24, (ДУС-ГН) 9 mounted on gun 32. Moreover, the error circuit of the GN drive is additionally covered by negative feedback signals for the OSS shaft rotation speed and OST current of the executive electric motor (ED-GN) 18 formed by the power amplifier (UM) 15 of the GN drive.
Указанные сигналы обратных связей, как и в стабилизаторе-прототипе, позволяют повысить добротность и устойчивость приводов ГН и ВН, тем самым, обеспечив требуемое качество управления приводами ГН и ВН, что в сумме с новыми цифровыми алгоритмами управления позволяет уменьшить ошибку стабилизации пушки 32 по ВН и ГН.These feedback signals, as in the prototype stabilizer, can improve the quality factor and stability of the GN and VN drives, thereby ensuring the required quality of control of the GN and VN drives, which, together with new digital control algorithms, allows to reduce the gun stabilization error 32 by VN and GN.
Одновременно с указанными сигналами обратных связей на вход модуля управления 7 блока управления 6 подаются сигналы относительной скорости пушки и башни по ВН и ГН, полученные первым (КЗ 1) 13 и вторым (КЗ 2) 27 корректирующими звеньями методом дифференцирования соответствующих сигналов с датчиков положения пушки по ВН (ДПП-ВН) 26 и башни по ГН (ДПБ-ГН) 12.Simultaneously with the indicated feedback signals, the signals of the relative velocity of the gun and turret are fed to the input of the control unit 7 of the control unit 6 along the HV and GN, obtained by the first (KZ 1) 13 and the second (KZ 2) 27 correcting links by differentiating the corresponding signals from the gun position sensors on VN (DPP-VN) 26 and towers on GN (DPB-GN) 12.
Полученные сигналы относительной скорости пушки и башни по ВН и ГН представляют собой обратную связь по возмущению, воздействующему соответственно на пушку и башню в плоскостях ВН и ГН при движении ОВН. Введение указанных обратных связей по возмущению в контуры управления приводами ВН и ГН позволяет дополнительно повысить точность стабилизации пушки 32.The received signals of the relative velocity of the gun and turret along the HV and GN represent feedback on the perturbation acting on the gun and turret in the HV and GN planes, respectively, when the WHS moves. The introduction of these feedbacks on the perturbation in the control circuits of the drives HV and GN allows you to further improve the accuracy of stabilization of the gun 32.
Таким образом, полученные и обработанные модулем управления 7 сигналы управления по ВН и ГН поступают на соответствующие усилители ВН 28, ГН 14 блока управления 6, формирующие соответственно сигналы управления для механизма управления гидроцилиндра (ЦП) 31 гидропривода ВН 29 и усилителя мощности ГН (УМ) 15. Полученные сигналы управления по ВН и ГН преобразуются гидроцилиндром (ЦИ) 31 и усилителем мощности ГН (УМ) 15 соответственно в линейные перемещения штока гидроцилиндра (ЦИ) 31 и силовые сигналы для управления обмотками электродвигателя ГН 18. Шток гидроцилиндра (ЦИ) 31, механически связанный с башней 20 и пушкой 32, и электродвигатель ГН 18, механически связанный с редуктором ГН (Ред. ГН) 19, поворачивают пушку 32 по ВН и башню по ГН в сторону уменьшения ошибки стабилизации, тем самым удерживая направление пушки 32 на цель.Thus, the control signals for HV and GN obtained and processed by the control module 7 are supplied to the respective amplifiers VN 28, GN 14 of the control unit 6, which form respectively control signals for the control mechanism of the hydraulic cylinder (CPU) 31 of the hydraulic drive VN 29 and the power amplifier GN (UM) 15. The received control signals for HV and GN are converted by the hydraulic cylinder (TsI) 31 and the power amplifier GN (UM) 15, respectively, into linear displacements of the rod of the hydraulic cylinder (TsI) 31 and power signals for controlling the windings of the GN 18 motor. hydraulic cylinder (CI) 31, mechanically connected to the tower 20 and the gun 32, and the electric motor GN 18, mechanically connected to the gearbox GN (Rev. GN) 19, turn the gun 32 along the HV and the tower along the GN to reduce the stabilization error, thereby holding the direction of the gun 32 at the target.
Наведение в режиме ОСНОВНОЙ пушки 32 осуществляется по сигналам первого задающего устройства стабилизации (ЗУС1) 3, связанного электрически с первым пультом управления (ПУ1) 1 по ВН, ГН и формирующего по цифровому каналу обмена на первом входе второго ключевого устройства (КУ2) 11 блока управления 6 ошибки приводов по ВН и ГН. Наводчик (оператор) ОВН пультом управления (ПУ1) 1 по ВН и ГН наводит стабилизированную в двух плоскостях линию визирования (прицельную марку) первого задающего устройства стабилизации (ЗУС1) 3 на цель. Сигналы с датчиков положения ВН и ГН первого задающего устройства стабилизации (ЗУС1) 3, пропорциональные ошибкам стабилизации по ВН и ГН, отрабатываются приводами ВН и ГН, поворачивающими пушку 32 в сторону уменьшения ошибок ВН и ГН, аналогично рассмотренному выше режиму стабилизации в режиме ОСНОВНОЙ.Guidance in the BASIC gun mode 32 is carried out according to the signals of the first stabilization master (ZUS1) 3, which is connected electrically with the first control panel (PU1) 1 via HV, GN and generates a digital control channel at the first input of the second key device (KU2) 11 of the control unit 6 drive errors on HV and GN. The gunner (operator) of the OVN control panel (PU1) 1 on the HV and GN guides a line of sight stabilized in two planes (sighting mark) of the first master stabilization device (ZUS1) 3 to the target. The signals from the HV and GN position sensors of the first stabilization master (ZUS1) 3, which are proportional to the stabilization errors in the HV and GN, are processed by the HV and GN drives turning the gun 32 in the direction of decreasing the HV and GN errors, similar to the stabilization mode considered above in the BASIC mode.
Стабилизация в режиме ДУБЛЬ пушки 32 осуществляется по сигналам второго панорамного задающего устройства стабилизации (ЗУС2) 4, формирующего по цифровому каналу обмена на втором входе второго ключевого устройства (КУ2) 11 ошибки приводов по ВН и ГН, коммутируемые в соответствии с выбранным режимом работы ОВН на вход модуля управления 7.Stabilization in the DOUBLE mode of the gun 32 is carried out according to the signals of the second panoramic preset stabilization device (ZUS2) 4, which generates 11 drive errors on the HV and GN via the digital exchange channel at the second input of the second key device (KU2), switched in accordance with the selected operating mode control module input 7.
Далее, аналогично рассмотренному выше режиму стабилизации в режиме ОСНОВНОЙ, полученные сигналы ошибок по ВН и ГН преобразуются и суммируются в модуле управления 7 с сигналами обратных связей по ВН и ГН, позволяющими поднять точность стабилизации приводов по ВН и ГН стабилизатора в режиме ДУБЛЬ.Further, similarly to the stabilization mode considered above in the BASIC mode, the received error signals for HV and GN are converted and summed in the control module 7 with feedback signals for HV and GN, allowing to increase the stabilization accuracy of the drives for HV and GN stabilizer in DOUBLE mode.
Обработанные модулем управления 7 сигналы управления по ВН и ГН поступают на соответствующие усилители ВН 28, ГН 14 блока управления 6, формирующие соответственно сигналы управления для механизма управления гидроцилиндра (ЦИ) 31 гидропривода ВН 29 и усилителя мощности ГН (УМ) 15. Полученные сигналы управления по ВН и ГН преобразуются гидроцилиндром (ЦИ) 31 и усилителем мощности ГН (УМ) 15 соответственно в линейные перемещения штока гидроцилиндра (ЦИ) 31 и силовые сигналы для управления обмотками электродвигателя (ЭД-ГН) 18. Шток гидроцилиндра (ЦИ) 31, механически связанный с башней 20 и пушкой 32, и электродвигатель ГН 18, механически связанный с редуктором ГН (Ред. ГН) 19, поворачивают пушку 32 по ВН и башню по ГН в сторону уменьшения ошибки стабилизации, тем самым удерживая направление пушки 32 на цель.Processed by the control module 7, the control signals for HV and GN are supplied to the corresponding amplifiers VN 28, GN 14 of the control unit 6, which form respectively control signals for the control mechanism of the hydraulic cylinder (DI) 31 of the hydraulic drive VN 29 and the power amplifier GN (UM) 15. Received control signals VN and GN are converted by the hydraulic cylinder (TsI) 31 and the power amplifier GN (UM) 15, respectively, into linear displacements of the rod of the hydraulic cylinder (TsI) 31 and power signals for controlling the motor windings (ED-GN) 18. The rod of the hydraulic cylinder (TsI) 31, me chanically connected to the tower 20 and the gun 32, and the GN 18 motor, mechanically connected to the GN reducer (Rev. GN) 19, turn the gun 32 along the HV and the tower along the GN in the direction of reducing the stabilization error, thereby keeping the direction of the gun 32 towards the target.
Наведение в режиме ДУБЛЬ пушки 32 осуществляется по сигналам второго панорамного задающего устройства стабилизации (ЗУС2) 4, связанного электрически с вторым пультом управления (ПУ2) 2 по ВН, ГН и формирующего по цифровому каналу обмена на втором входе второго ключевого устройства (КУ2) 11 блока управления 6 ошибки приводов по ВН и ГН. Командир (оператор) ОВН пультом управления (ПУ2) 2 по ВН и ГН наводит стабилизированную в двух плоскостях линию визирования (прицельную марку) второго панорамного задающего устройства стабилизации (ЗУС2) 4 на цель. Сигналы с датчиков положения ВН и ГН второго панорамного задающего устройства стабилизации (ЗУС2) 4, пропорциональные ошибкам стабилизации по ВН и ГН, отрабатываются приводами ВН и ГН, поворачивающими пушку 32 в сторону уменьшения ошибок ВН и ГН, аналогично рассмотренному выше режиму стабилизации в режиме ДУБЛЬ.Guidance in the DOUBLE mode of the gun 32 is carried out according to the signals of the second panoramic stabilization preset (ZUS2) 4, connected electrically to the second control panel (PU2) 2 via HV, GN and forming 11 blocks on the second input of the second key device (KU2) control 6 error drives on HV and GN. The commander (operator) of the OVN control panel (PU2) 2 on the HV and GN guides a line of sight stabilized in two planes (sighting mark) of the second panoramic stabilizing setting device (ZUS2) 4 to the target. The signals from the HV and GN position sensors of the second panoramic stabilization reference device (ZUS2) 4, proportional to the HV and GN stabilization errors, are processed by the HV and GN drives turning the gun 32 in the direction of decreasing the HV and GN errors, similar to the stabilization mode considered above in DOUBLE mode .
Стабилизация в режиме ЦЕЛЕУКАЗАНИЕ пушки 32 осуществляется по сигналам второго панорамного задающего устройства стабилизации (ЗУС2) 4 аналогично режиму ДУБЛЬ. При этом пушка и башня по ВН и ГН совместно с линией визирования (маркой прицела) первого задающего устройства стабилизации (ЗУС1) 3 согласовывается с заданной точностью с независимо стабилизированной линией визирования (маркой прицела) второго панорамного задающего устройства стабилизации ЗУС2) 4, наведенной командиром ОВН на выбранную цель. После согласования режим ЦЕЛЕУКАЗАНИЯ автоматически снимается, стабилизатор переходит в ранее выбранный режим работы - ОСНОВНОЙ и наводчик (оператор) ОВН производит выстрел по выбранной командиром ОВН цели.Stabilization in the target mode of the gun 32 is carried out according to the signals of the second panoramic preset stabilization device (ZUS2) 4 similar to the DOUBLE mode. At the same time, the gun and turret along the HV and GN along with the line of sight (sight mark) of the first stabilizing gear (ZUS1) 3 are coordinated with the specified accuracy with the independently stabilized line of sight (sight mark) of the second panoramic stabilizing command stabilizer ZUS2) 4 induced by the commander to the selected target. After coordination, the DEFINITION mode is automatically removed, the stabilizer switches to the previously selected operating mode - BASIC and the gunner (operator) AOD fires a shot at a target selected by the commander of the AIE.
Стабилизация в режиме РЕЗЕРВНЫЙ пушки 32 осуществляется по сигналам датчиков абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 24 и (ДУС-ГН) 9, жестко связанных с пушкой 32. Сигналы датчиков абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 24 и (ДУС-ГН) 9 подаются на соответствующие входы интеграторов (∫-BH) 25 и (∫-ГН) 10 блока управления 6, где их значение преобразуется в абсолютное угловое положение (ошибку) по ВН и ГН. Полученные ошибки приводов по ГН и ВН поступают соответственно на третий и четвертый входы второго ключевого устройства (КУ2) 11, где фильтруются и коммутируются в зависимости от текущего режима работы стабилизатора, заданного внешними устройствами 8. Алгоритм дальнейшей работы контура стабилизации установленного вооружения приводами ВН и ГН аналогичен описанному выше режиму ОСНОВНОЙ.Stabilization in the RESERVE mode of the gun 32 is carried out according to the signals of the absolute angular velocity sensors (DUS-VN) 24 and (DUS-GN) 9, rigidly connected to the gun 32. The signals of the absolute angular velocity sensors (DUS-VN) 24 and (DUS-GN) 9 are fed to the corresponding inputs of the integrators (∫-BH) 25 and (∫-GN) 10 of the control unit 6, where their value is converted to the absolute angular position (error) for the HV and GN. The resulting errors of the drives for GN and HV are received respectively at the third and fourth inputs of the second key device (KU2) 11, where they are filtered and switched, depending on the current operating mode of the stabilizer specified by external devices 8. The algorithm for the further operation of the stabilization circuit of the installed armament with HV and GN drives similar to the BASIC mode described above.
Наведение в режиме РЕЗЕРВНЫЙ пушки 32 осуществляется по сигналам наведения либо от пульта управления (ПУ1) 1 с места наводчика, либо от (ПУ2) 2 с места командира. Сигналы по ВН и ГН с пульта управления (ПУ1) 1 или (ПУ2) 2 поступают соответственно на первый и второй входы первого ключевого устройства (КУ1) 5, где коммутируются в зависимости от установленного режима работы (с места наводчика или места командира). Выбранные сигналы наведения по ВН и ГН подаются на соответствующие входы интеграторов (∫-BH) 25 и (∫-ГН) 10 блока управления 6, где суммируются с сигналами датчиков абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 24 и (ДУС-ГН) 9, жестко связанных с пушкой 32. Полученные таким образом на выходе интеграторов (∫-BH) 25 и (∫-ГН) 10 сигналы представляют собой ошибки приводов ВН и ГН с учетом знака и амплитуды соответствующего сигнала по ВН и ГН, заданного наводчиком (командиром) с пульта управления (ПУ1) 1 (ПУ2 2) в плоскостях ВН и ГН.Guidance in the STANDBY mode of the gun 32 is carried out by guidance signals either from the control panel (PU1) 1 from the gunner’s position, or from (PU2) 2 from the commander’s position. The signals on the HV and GN from the control panel (PU1) 1 or (PU2) 2 are received respectively at the first and second inputs of the first key device (KU1) 5, where they are switched depending on the established operating mode (from the gunner’s place or the commander’s place). The selected guidance signals along the HV and GN are fed to the corresponding inputs of the integrators (∫-BH) 25 and (∫-GN) 10 of the control unit 6, where they are summed with the signals of the absolute angular velocity sensors (ДУС-ВН) 24 and (ДУС-ГН) 9 rigidly connected with the gun 32. The signals obtained in this way at the output of the integrators (∫-BH) 25 and (Г-GN) 10 represent the errors of the HV and GN drives, taking into account the sign and amplitude of the corresponding signal from the HV and GN specified by the gunner (commander ) from the control panel (PU1) 1 (PU2 2) in the HV and GN planes.
Наводчик (командир) наводит пультом управления (ПУ1) 1 (ПУ2 2) по ВН, ГН пушку 32, а с ней и прицельную марку прицела (ПД) 21 с зависимой линией стабилизации по ВН и ГН на цель, по изображению выводимому на видеосмотровое устройство с видеокамеры, установленной в прицеле (ПД) 21. Оптическая ось видеокамеры (прицельная марка) прицела (ПД) 21 совмещена с его оптической осью и механически выверена с заданной точностью с каналом ствола пушки 32.The gunner (commander) points the control panel (PU1) 1 (PU2 2) on the HV, GN gun 32, and with it the reticle of the sight (PD) 21 with a dependent stabilization line on HV and GN on the target, according to the image output to the video viewing device from a video camera installed in the sight (PD) 21. The optical axis of the video camera (reticle) of the sight (PD) 21 is aligned with its optical axis and mechanically calibrated with a given accuracy with the barrel of the gun 32.
Изобретение позволяет за счет применения новых приборов и узлов, построенных на цифровой платформе, значительно расширить совместно с системой управления огнем (СУО) возможности боевого применения танка, поднять его боевую мощь, надежность, живучесть, улучшить его технические и эксплутационные характеристики, решить вопросы по настройке и оперативной диагностике стабилизатора в составе танка, что очень важно при работе экипажа в реальных боевых условиях.The invention allows, due to the use of new devices and components built on a digital platform, to significantly expand the capabilities of the combat use of the tank together with the fire control system (LMS), increase its combat power, reliability, survivability, improve its technical and operational characteristics, and resolve issues related to tuning and operational diagnostics of the stabilizer in the tank, which is very important when the crew is in real combat conditions.
Приведенные в описании технические преимущества, целесообразность и надежность стабилизатора, реализованного по заявляемой структурной схеме, подтверждены испытаниями опытного образца стабилизатора на модернизированном танке Т-90СМ (объект 188МС) на испытательной базе ОАО «УКБТМ» и ОАО «НПК Уралвагозавод» г. Нижний Тагил.The technical advantages given in the description, the feasibility and reliability of the stabilizer implemented according to the claimed structural scheme, are confirmed by testing a prototype stabilizer on a modernized T-90SM tank (object 188MS) at the testing base of OJSC UKBTM and OJSC NPK Uralvagozavod in Nizhny Tagil.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013106306/28A RU2526292C1 (en) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Stabiliser of tank weapon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013106306/28A RU2526292C1 (en) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Stabiliser of tank weapon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2526292C1 true RU2526292C1 (en) | 2014-08-20 |
| RU2013106306A RU2013106306A (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=51384308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013106306/28A RU2526292C1 (en) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Stabiliser of tank weapon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2526292C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827861C1 (en) * | 2023-11-22 | 2024-10-03 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Combat module armament stabilizer |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610025C1 (en) * | 2015-10-21 | 2017-02-07 | Евгений Александрович Оленев | Tank weapons stabilizer |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2127805A5 (en) * | 1971-02-26 | 1972-10-13 | Bofors Ab | |
| RU2238506C1 (en) * | 2003-07-07 | 2004-10-20 | ОАО "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Laying and stabilization drive of tank armament |
| RU2284443C1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Tank armament stabilizer |
| RU2421679C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-06-20 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Tank armament stabiliser |
-
2013
- 2013-02-13 RU RU2013106306/28A patent/RU2526292C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2127805A5 (en) * | 1971-02-26 | 1972-10-13 | Bofors Ab | |
| RU2238506C1 (en) * | 2003-07-07 | 2004-10-20 | ОАО "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Laying and stabilization drive of tank armament |
| RU2284443C1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Tank armament stabilizer |
| RU2421679C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-06-20 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Tank armament stabiliser |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827861C1 (en) * | 2023-11-22 | 2024-10-03 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Combat module armament stabilizer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013106306A (en) | 2014-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2525148C1 (en) | System for stabilisation and control ocer combat machine | |
| US3766826A (en) | Device for achieving aim-off for a firearm | |
| US3844196A (en) | Fire control system | |
| RU2555184C1 (en) | Weapon control and stabilisation system | |
| US2938435A (en) | Control apparatus | |
| CN110260115B (en) | Integrated micro-miniature universal holder | |
| RU2526292C1 (en) | Stabiliser of tank weapon | |
| RU2553712C1 (en) | System for aiming, stabilisation and control of combat machine weapon | |
| CN111619829A (en) | Multistage cooperative control method based on active pointing hyperstatic platform | |
| RU2421679C1 (en) | Tank armament stabiliser | |
| RU2593931C1 (en) | Armament stabilizer for combat module | |
| RU2629732C1 (en) | Remote controlled combat module arming stabiliser | |
| RU2827861C1 (en) | Combat module armament stabilizer | |
| RU2430326C1 (en) | Weapons remote control system | |
| RU2789421C1 (en) | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine | |
| RU2682086C1 (en) | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine | |
| RU2628038C2 (en) | System for stabilizing and controlling fighting machine ordnance | |
| RU2540448C2 (en) | Drive of horizontal guidance and stabilisation | |
| RU2548941C1 (en) | System of control and stabilisation of combat module weapon | |
| RU2552877C1 (en) | Combat module weapon stabiliser | |
| CN107168047B (en) | Method for improving control performance of repeated compensation PID control system | |
| RU2530438C1 (en) | Vertical laying and stabilization drive | |
| RU2550407C1 (en) | Weapon remote control system | |
| RU2503908C2 (en) | Stabilisation system of pack of guides of fighting machine of multiple artillery rocket system | |
| RU2444693C2 (en) | Method of fighting vehicle indirect fire against unobserved target and control system to this end |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150825 |