RU49294U1

RU49294U1 - DIGITAL FOLLOW-UP VERTICAL GUIDANCE

Info

Publication number: RU49294U1
Application number: RU2005117937/22U
Authority: RU
Inventors: В.С. Климов; Н.Н. Кокошкин; Б.В. Новоселов; В.И. Платанный; Н.Н. Фомин; Б.А. Хорохорин
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2005-11-10

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области систем автоматического регулирования и может быть использована при разработке цифровых электрогидравлических приводов наведения вооружения ракетно-артиллерийских комплексов.The proposed utility model relates to the field of automatic control systems and can be used in the development of digital electro-hydraulic drives for guiding the armament of missile-artillery systems.

Известные приводы осуществляют наведение пусковой установки (ПУ), на которой расположены оба типа вооружения. При этом большая масса ПУ требует для ее наведения сравнительно большой мощности привода и обеспечения динамических характеристик, которые не требуются для ракетного вооружения.Known drives guide the launcher (PU), on which both types of weapons are located. Moreover, a large mass of launchers requires for its guidance a relatively large drive power and dynamic characteristics that are not required for missile weapons.

Сущность полезной модели заключается в том, что ПУ конструктивно разделена на три части: для артиллерийского и двух частей ракетного вооружения. Наведение каждой части ПУ осуществляется отдельным гидроприводом, управляемым от единого гидронасоса, что позволяет уменьшить мощность привода и получить для каждого канала управления оптимальные характеристики привода.The essence of the utility model is that the launcher is structurally divided into three parts: for artillery and two parts of missile weapons. The guidance of each part of the control unit is carried out by a separate hydraulic drive controlled from a single hydraulic pump, which allows reducing the drive power and obtaining optimal drive characteristics for each control channel.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области систем автоматического управления и может быть использована при разработке электрогидравлических приводов наведения вооружения ракетно-артиллерийских комплексов.The proposed utility model relates to the field of automatic control systems and can be used in the development of electro-hydraulic drives for guiding the armament of rocket-artillery systems.

Электрогидравлические следящие приводы широко применяются для наведения вооружения различных комплексов. Например, силовые приводы наведения 2Э2 пушки в изделии ЗСУ-23-4М («Шилка»), ракетно-пушечном комплексе «Тунгуска» [1].Electro-hydraulic servo drives are widely used for guiding weapons of various complexes. For example, power drives of guidance 2E2 guns in the product ZSU-23-4M ("Shilka"), missile-cannon system "Tunguska" [1].

Следящий привод ВН комплекса «Тунгуска» (изделие 2Э29ВН) принят за прототип предлагаемой полезной модели.The follow-up drive VN complex "Tunguska" (product 2E29VN) adopted as a prototype of the proposed utility model.

Блок-схема этого привода представлена на фиг.1. Привод состоит из гидронасоса 1, гидравлически связанного с гидромотором 2, датчика сигнала обратной связи (ДОС) 3, редуктора 4, механически связанного с гидромотором 2, датчиком обратной связи 3 и качающейся частью (КЧ) пусковой установки (ПУ) 5, цифровой вычислительной машины (ЦВМ) 6, пульта управления 7 и схемы управления приводом 8. Пульт управления 7 электрически связан с ЦВМ 6, ЦВМ 6 связана со схемой управления приводом 8, а последняя электрически связана с гидронасосом 1 и ДОС 3.A block diagram of this drive is shown in FIG. The drive consists of a hydraulic pump 1, hydraulically connected to a hydraulic motor 2, a feedback signal sensor (DOS) 3, a gearbox 4, mechanically connected to a hydraulic motor 2, a feedback sensor 3 and the swinging part (CC) of the launcher (PU) 5, a digital computer (DVM) 6, the control panel 7 and the drive control circuit 8. The control panel 7 is electrically connected to the DVM 6, the DVM 6 is connected to the drive control circuit 8, and the latter is electrically connected to the hydraulic pump 1 and DOS 3.

Работа привода происходит следующим образом.The operation of the drive is as follows.

Оператор с пульта управления 7 через ЦВМ 6 и схему управления приводом 8 производит включение привода.The operator from the control panel 7 through the computer 6 and the control circuit of the actuator 8 makes the inclusion of the drive.

ЦВМ 6 вырабатывает управляющие воздействия, которые через схему управления приводом 8 поступают на гидронасос 1. Поток рабочей жидкости с гидронасоса 1, поступая на гидромотор 2, через редуктор 4 поворачивает КЧ ПУ 5 по заданному с ЦВМ закону управления. При этом одновременно вращается ДОС 3, с которого снимается сигнал истинного положения КЧ ПУ. В схеме управления приводом 8 он сравнивается с сигналом, задаваемым ЦВМ 6. Разностный сигнал определяет скорость и направление вращения КЧ ПУ 5.A digital computer 6 generates control actions that, through a control circuit of the actuator 8, are supplied to the hydraulic pump 1. The flow of the working fluid from the hydraulic pump 1, coming to the hydraulic motor 2, through the gearbox 4 turns the control unit PU 5 according to the control law specified with the digital computer. In this case, DOS 3 rotates at the same time, from which the signal of the true position of the control unit of the control unit is removed. In the control circuit of the drive 8, it is compared with the signal set by the digital computer 6. The difference signal determines the speed and direction of rotation of the control unit 5.

Ракетно-пушечный комплекс «Тунгуска» имеет ракетное и пушечное вооружение, располагаемое на КЧ ПУ.The Tunguska missile-cannon system has rocket and cannon armament located on the CC launcher.

Использование комплекса такого назначения предполагает возможность раздельного (не одновременного) применения ракетного вооружения (на дальних дистанциях) и пушечного (на ближних дистанциях).The use of such a complex implies the possibility of separate (not simultaneous) use of missile weapons (at long distances) and cannon (at short range).

Недостатком системы наведения известного комплекса является то, что оба типа вооружения наводятся одновременно, что требует от привода ВН сравнительно большой мощности. Кроме того, учитывая работу ракетного вооружения на дальних расстояниях до цели, требуемые скорости, ускорения наведения The disadvantage of the guidance system of the known complex is that both types of weapons are induced simultaneously, which requires a relatively high power from the HV drive. In addition, given the operation of missile weapons at long distances to the target, the required speeds, acceleration guidance

и углы наведения по вертикали требуются значительно меньшие, чем для наведения пушечного вооружения.and vertical guidance angles are required much smaller than for pointing cannon weapons.

Таким образом, одновременное наведение обоих типов вооружения требует сравнительно большой мощности привода ВН, обусловленной большой массой общей КЧ ПУ, и необходимость обеспечения режима работы привода ВН с такими динамическими характеристиками (скоростями и ускорениями), которые необходимы для наведения как пушечного, так и ракетного вооружения и могут значительно отличаться друг от друга.Thus, the simultaneous guidance of both types of weapons requires a comparatively high power of the high-speed drive, due to the large mass of the general control unit, and the need to ensure the operating mode of the high-speed drive with such dynamic characteristics (speeds and accelerations) that are necessary for guiding both cannon and rocket weapons and can vary significantly from each other.

Предлагаемая полезная модель направлена на уменьшение мощности привода и оптимизацию динамических характеристик привода в различных режимах работы за счет того, что управление ракетным и пушечным вооружением по ВН производится отдельными приводами (с общим гидронасосом).The proposed utility model is aimed at reducing drive power and optimizing the dynamic characteristics of the drive in various operating modes due to the fact that the control of rocket and cannon armament along the HV is carried out by separate drives (with a common hydraulic pump).

Это достигается тем, что в известный цифровой следящий привод вертикального наведения, содержащий гидронасос, гидромотор, ДОС, механически связанный с редуктором, схему управления приводом, ЦВМ и пульт управления, при этом пульт управления связан с ЦВМ, а схема управления приводом имеет связь с ЦВМ, гидронасосом привода ВН и ДОС, введены гидрораспределитель (Гр) с электрическим управлением, связанный электрически со схемой управления приводом, а гидравлически входом - с выходом гидронасоса, первым выходом - с гидромотором; первый и второй гидроцилиндры, причем первый This is achieved by the fact that in the well-known digital servo drive of vertical guidance, containing a hydraulic pump, a hydraulic motor, a DOS mechanically connected to the gearbox, a drive control circuit, a digital computer and a control panel, the control panel is connected to the digital computer and the drive control circuit is connected to the digital computer , a hydraulic pump of the VN and DOS drive, an electrically controlled hydrodistributor (Gr) has been introduced, connected electrically with the drive control circuit, and hydraulically input - with the output of the hydraulic pump, the first output - with a hydraulic motor; first and second hydraulic cylinders, the first

гидроцилиндр гидравлически связан со вторым выходом гидрораспределителя, второй гидроцилиндр - с третьим выходом гидрораспределителя; качающиеся части (КЧ) первой и второй ракетных пусковых установок (ПУ), причем КЧ первой ракетной ПУ механически связана с первым гидроцилиндром, КЧ второй ракетной ПУ - со вторым гидроцилиндром; второй и третий ДОС, причем второй ДОС механически связан с КЧ первой ракетной ПУ, третий ДОС - с КЧ второй ракетной ПУ и оба имеют электрическую связь со схемой управления приводом, а управление гидрораспределителем обеспечивает последовательное подключение выхода гидронасоса к гидромотору и гидроцилиндра.the hydraulic cylinder is hydraulically connected to the second output of the control valve, the second hydraulic cylinder to the third output of the control valve; the swinging parts (CN) of the first and second missile launchers (launchers), the CN of the first missile launcher being mechanically connected to the first hydraulic cylinder, the CN of the second missile launcher to the second hydraulic cylinder; the second and third DOS, the second DOS being mechanically connected to the control gear of the first rocket launcher, the third DOS is connected to the control gear of the second rocket launcher and both are electrically connected to the drive control circuit, and the control of the control valve provides a serial connection of the hydraulic pump output to the hydraulic motor and hydraulic cylinder.

Такое построение привода ВН позволяет за счет конструктивного разделения нагрузки на три части (пушечное вооружение и две части ракетного вооружения) уменьшить нагрузку на гидронасос и применить его и гидромотор привода ВН меньшей мощности.Such a construction of the HV drive allows, due to the structural separation of the load into three parts (cannon weapons and two parts of rocket weapons), to reduce the load on the hydraulic pump and to use it and the HV drive motor of lower power.

Разделение ракетного вооружения на две части позволяет создать симметричную конструкцию ПУ, а использование гидроцилиндров в качестве исполнительных элементов приводов позволяет увеличить механическую жесткость ПУ по сравнению с системой гидромотор - силовой редуктор. Кроме того, раздельное управление движением различных частей нагрузки позволяет создать схему управления для каждого канала, оптимальную по требуемым динамическим характеристикам. При этом управление гидрораспределителем обеспечивает The separation of missile weapons into two parts allows you to create a symmetrical design of the launcher, and the use of hydraulic cylinders as actuators for the actuators allows you to increase the mechanical stiffness of the launcher in comparison with the hydraulic motor - power reduction system. In addition, separate control of the movement of various parts of the load allows you to create a control circuit for each channel, optimal for the required dynamic characteristics. At the same time, control of the hydrodistributor provides

возможность поочередного подключения гидромотора и гидроцилиндров к выходу гидронасоса в любой последовательности.the ability to alternately connect the hydraulic motor and hydraulic cylinders to the output of the hydraulic pump in any sequence.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена блок-схема прототипа, а на фиг.2 - схема предлагаемой полезной модели.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a block diagram of a prototype, and in Fig.2 is a diagram of the proposed utility model.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с вышеуказанным техническим результатом, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing a utility model with the above technical result is as follows.

Цифровой следящий привод наведения вооружения (фиг.2) содержит гидронасос 1, гидрораспределитель 2, гидромотор 3, первый гидроцилиндр 4, второй гидроцилиндр 5, при этом вход гидрораспределителя 2 гидравлически связан с выходом гидронасоса 1, выходы гидрораспределителя 2 гидравлически связаны: первый - с гидромотором 3, второй - с первым гидроцилиндром 4, третий - со вторым гидроцилиндром 5; первый ДОС 6, механически связанный с гидромотором 3, второй ДОС 7 и третий ДОС 8, а также редуктор 9, механически связанный с гидромотором 3, первым ДОС 6 и КЧ ПУ 10, КЧ первой ракетной ПУ 11, КЧ второй ракетной ПУ 12, схему управления приводом 13, ЦВМ 14 и пульт управления 15, причем КЧ первой ракетной ПУ 11 механически связана с первым гидроцилиндром 4 и вторым ДОС 7, КЧ второй ракетной ПУ 12 механически связана со вторым гидроцилиндром 5 и третьим ДОС 8, первый ДОС 6, второй ДОС 7 и третий ДОС 8 электрически связаны со схемой управления The digital servo guidance drive of weapons (Fig. 2) contains a hydraulic pump 1, a hydraulic distributor 2, a hydraulic motor 3, a first hydraulic cylinder 4, a second hydraulic cylinder 5, while the input of the hydraulic distributor 2 is hydraulically connected to the output of the hydraulic pump 1, the outputs of the hydraulic distributor 2 are hydraulically connected: the first to the hydraulic motor 3, the second with the first hydraulic cylinder 4, the third with the second hydraulic cylinder 5; the first DOS 6, mechanically connected to the hydraulic motor 3, the second DOS 7 and the third DOS 8, as well as the gearbox 9, mechanically connected to the hydraulic motor 3, the first DOS 6 and the control gear ПУ 10, the control gear of the first rocket ПУ 11, the control gear of the second rocket ПУ 12, circuit drive control 13, a digital computer 14 and a control panel 15, and the first control missile launcher 11 is mechanically connected to the first hydraulic cylinder 4 and the second dos 7, the second missile launcher PU 12 is mechanically connected to the second hydraulic cylinder 5 and the third dos 8, the first dos 6, the second dos 7 and the third DOS 8 are electrically connected to the control circuit

приводом 13, пульт управления 15 связан с ЦВМ 14, а схема управления приводом 13, кроме того, связана с ЦВМ 14, гидронасосом 1 и гидрораспределителем 2.drive 13, the control panel 15 is connected to the digital computer 14, and the control circuit of the drive 13, in addition, is connected to the digital computer 14, the hydraulic pump 1 and the control valve 2.

Оператор с пульта управления 15 через ЦВМ 14 и схему управления приводом 13 производит включение привода. Одновременно оператором производится выбор типа вооружения, с которым предполагается работа, и по соответствующей команде со схемы управления приводом 13 гидрораспределитель 2 подключает выход гидронасоса 1 либо к гидромотору 3, либо к одному из гидроцилиндров 4 или 5.The operator from the control panel 15 through the digital computer 14 and the control circuit of the actuator 13 makes the inclusion of the drive. At the same time, the operator selects the type of weapon with which it is supposed to work, and according to the appropriate command from the drive control circuit 13, the control valve 2 connects the output of the hydraulic pump 1 either to the hydraulic motor 3 or to one of the hydraulic cylinders 4 or 5.

ЦВМ 14 вырабатывает управляющие воздействия, которые через схему управления приводом 13 поступают на гидронасос 1.A digital computer 14 generates control actions, which through the control circuit of the actuator 13 are supplied to the hydraulic pump 1.

Поток рабочей жидкости с гидронасоса 1, поступая через гидрораспределитель 2 либо на гидромотор 3, либо на один из гидроцилиндров 4, 5 поворачивает по заданному с ЦВМ закону управления либо КЧ ПУ 10 через редуктор 9, либо КЧ первой ракетной ПУ 11, либо КЧ второй ракетной КЧ ПУ 12. При этом одновременно вращается один из ДОС - 6, 7 или 8, с которого снимается сигнал истинного положения соответствующей КЧ ПУ. В схеме управления приводом 13 он сравнивается с сигналом, задаваемым с ЦВМ 14. Разностный сигнал определяет скорость и направление движения соответствующей КЧ ПУ.The flow of the working fluid from the hydraulic pump 1, arriving through the control valve 2, either to the hydraulic motor 3, or to one of the hydraulic cylinders 4, 5, turns according to the control law specified by the digital computer either to the control unit 10 through the gear unit 9, or the first rocket launcher launcher 11, or the second rocket launcher KCH PU 12. At the same time, one of the DOS - 6, 7 or 8 simultaneously rotates, from which the signal of the true position of the corresponding KCH PU is removed. In the control circuit of the drive 13, it is compared with a signal set from the digital computer 14. The difference signal determines the speed and direction of movement of the corresponding RF control unit.

При необходимости перехода на другой вид вооружения (другую КЧ ПУ) оператор с пульта управления 15 через ЦВМ 14 и схему управления приводом 13 подает команду на гидрораспределитель 2, подключая выход насоса 1 к другому исполнительному органу. Далее процесс управления повторяется.If it is necessary to switch to another type of armament (another RC control unit), the operator from the control panel 15 through the digital computer 14 and the drive control circuit 13 sends a command to the control valve 2, connecting the output of the pump 1 to another executive body. Next, the control process is repeated.

При этом ЦВМ 14 и схема управления приводом 13 в зависимости от выбранного типа вооружения формируют динамические характеристики канала управления, необходимые для управления именно этим типом вооружения. Каждый раз при изменении состояния гидрораспределителя 2 происходит одновременно необходимое изменение динамических характеристик канала управления.In this case, the digital computer 14 and the drive control circuit 13, depending on the type of weapon selected, form the dynamic characteristics of the control channel necessary to control this particular type of weapon. Each time when the state of the control valve 2 changes, the necessary change in the dynamic characteristics of the control channel occurs simultaneously.

При этом подключение исполнительных элементов привода ВН к выходу гидронасоса может производиться в любой последовательности.In this case, the connection of the actuating elements of the HV drive to the output of the hydraulic pump can be made in any sequence.

Предлагаемый цифровой следящий привод вертикального наведения предполагается использовать в изделии 2Э60-ЕМ.The proposed digital vertical guidance follower is expected to be used in the 2E60-EM product.

ЛитератураLiterature

1 Изделия 2Э29ВН, 2Э29ВН М. Технические условия ПБ 1.342.036 ТУ, ФГУП «ВНИИ «Сигнал», 1989 г.1 Products 2E29VN, 2E29VN M. Technical specifications PB 1.342.036 TU, FSUE VNII Signal, 1989

Claims

A digital vertical guidance follower drive comprising a hydraulic pump, a hydraulic motor and a first feedback signal sensor (DOS), a gearbox (P), the first DOS being mechanically connected to P and a hydraulic motor, the swinging part (RC) of the launcher (PU) mechanically connected to P , a drive control circuit, a digital computer (digital computer) and a control panel, wherein the control panel is electrically connected to the digital computer, and the drive control system is in electrical communication with the digital computer, hydraulic pump and the first DOS, characterized in that an electrically controlled distributor, connected electrically to the drive control circuit, and hydraulically the input to the output of the hydraulic pump, the first output to the hydraulic motor; the first and second hydraulic cylinders, the first hydraulic cylinder being hydraulically connected to the second output of the control valve, the second hydraulic cylinder to the third output of the control valve, the control gear of the first and second rocket launchers, the control gear of the first missile control launcher being mechanically connected to the first hydraulic cylinder, the control coil of the second missile launcher and the second hydraulic cylinder, the second and third DOS, the second DOS being mechanically connected to the control unit of the first missile launcher, the third DOS is mechanically connected to the control unit of the second missile launcher and both are in electrical communication with the drive control circuit, while s is adapted to connect the output of the hydraulic pump to the hydraulic motor and hydraulic cylinders.