Смекни!
smekni.com

Дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА) "Пчела-1Т" (стр. 2 из 3)

ДПЛА «Пчела-1» может нести в качестве целевой нагрузки телевизионную (ТВ) кадровую камеру с переменным фокусным расстоянием или инфракрасную (ИК) строчную аппаратуру разведки диапазона 8..14 мкм. В обоих случаях в состав целевой нагрузки ДПЛА входит также широкополосный передатчик с антенной для передачи ТВ или ИК изображения.

Особенностью комплекса «Строй-П» является полная автономность его навигационной системы. Для навигации ДПЛА «Пчела-1» используется специально разработанный радиолокатор с активным ответом на основе псевдослучайных широкополосных сигналов. Навигационные параметры – дальность и азимут ДПЛА. Угол места ДПЛА не измеряется, вместо этого используют данные о текущей высоте, измеряемой на борту ДПЛА. Запросная и ответная радиолинии радиолокатора одновременно являются командным и телеметрическим каналами управления ДПЛА. Антенны радиолокатора и широкополосной радиолинии для приёма ТВ (ИК) информации конструктивно объединены. На НПДУ смонтированы два независимых комплекта оборудования радиолокатора. На рисунке 1 виден обтекатель антенн обоих комплектов, имеющий форму высокой кастрюли. Позади обтекателя на броне БТР расположен контейнер с аппаратурой обоих комплектов радиолокатора. В состав специального оборудования ДПЛА входят гиростабилизированная телевизионная камера дневного видения с вариофокальным (с переменным фокусным расстоянием по команде оператора) объективом ПК2. Для использования комплекса в темное время возможна замена телевизионной камеры инфракрасной строчной аппаратурой или трехспектральной строчной системой ведения разведки. Информация передается в реальном времени на телевизионный монитор наземного пункта управления. С этого пункта можно одновременно управлять двумя ДПЛА и получать с них информацию на удалении до 60 км. Компьютерное оборудование наземного пункта дистанционного управления НПДУ позволяет совместить «картинку», поступающую с ДПЛА, с картой, использовать эффект стоп-кадра, делать распечатки изображения местности. Кроме того, вся информация, зафиксированная бортовой аппаратурой, может быть сохранена как видеозапись для последующего детального исследования. Разработано несколько модификаций ДПЛА Пчела: Пчела 1ПМ – постановщик активных радиопомех, Пчела 1ТМ – ДПЛА, оснащенный бортовой обзорной телекамерой с передачей информации в реальном масштабе времени на наземный пункт управления, и т.п. Постановщик помех был реализован в первом поколении комплекса и даже выпускался серийно. В июне 2003 г. были окончены испытания ДПЛА для инфракрасной разведки Пчела 1ИК. Модульная конструкция позволяет легко расширять область применения комплекса путем замены отсека целевой нагрузки. ДПЛА Пчела 1 может применяться в интересах МЧС и для гражданского использования. ДПЛА может осуществлять любые виды патрулирования и поисковых работ. При замене бортовой телевизионной аппаратуры на аппаратуру постановки радиоэлектронных помех аппарат способен подавлять радиостанции противника, работающие в УКВ диапазоне, в радиусе 10–20 км. В варианте воздушной мишени на борту ДПЛА устанавливается комплект специального оборудования, усиливающего заметность в оптическом и радиолокационном диапазонах. «Пчела-1Т» является многоцелевым летательным аппаратом и может быть переоборудована в ДПЛА для постановки помех связным радиостанциям и в воздушную мишень. При замене бортовой телевизионной аппаратуры аппаратурой постановки помех «Пчела-1Т» способна подавлять радиостанции в УКВ - диапазоне в радиусе 10-20 км. В варианте воздушной мишени на ДПЛА вместо телевизионной системы устанавливается оборудование для увеличения заметности аппарата в оптическом и радиолокационном диапазонах, в том числе самолетными ответчиками и трассерами. При этом обеспечивается имитация воздушных целей, типа легкихсамолетов со скоростями 120-180 км/ч и высотами полета от 100 до 2500 м.

Таблица 1. Основные ТТХ комплекса «Строй-П»

Характеристика Значение
Назначение комплекса Телевизионное или инфракрасное наблюдение местности и целей на ней в реальном масштабе времени
Состав комплекса 1) 1) Наземный пункт дистанционного управления, совмещённый с пусковой установкой на шасси десантного бронетранспортёра БТР-Д 2) 2) 10.. 12 дистанционно пилотируемых летательных аппаратов (ДПЛА) «Пчела-1», один ДПЛА транспортируется на НПДУ, остальные – на привлекаемых автомобилях3) 3) Машина эвакуационно-технологическая на шасси ГАЗ-664) 4) Машина технологическая на шасси Урал-4320
Целевая нагрузка (одна из указанных) 1) 1) Гиростабилизированная кадровая телевизионная камера с 10-кратным вариофокальным объективом, управляемая в пределах ±175 градусов по курсу (азимуту) и +5.. –65 градусов по тангажу (углу места)2) 2) Строчный инфракрасный сканер диапазона 8..14 мкм с углом захвата 120 градусовВ целевую нагрузку входит широкополосный передатчик с антенной
Порядок погрешности измерения координат цели (СКО), м Сотни метров (основной источник погрешности – измерение азимута ДПЛА с НПДУ, СКО 0,5 градуса)
Дальность (радиус) действия комплекса, км 50,0 (при прямой радиовидимости)
Характеристика Значение
Продолжительность полёта ДПЛА, час 2,0
Диапазон высот применения ДПЛА, м 100..2500
Воздушная скорость полёта ДПЛА, км/час 140
Стартовая масса ДПЛА, кг, не более 140
Двигатель ДПЛА П-032, двухтактный, двухцилиндровый оппозитный, мощностью 32 л.с.
Оптическая и акустическая заметность ДПЛА ·  дальность обнаружения невооруженным глазом – 3,0 км ·  дальность обнаружения по шуму – 3,0 км
Способ старта ДПЛА Катапультный, с использованием двух одноразовых пороховых ускорителей
Способ посадки ДПЛА Парашютно-амортизационный, повторная укладка парашюта требует специального оборудования для сушки и прессовки
Кратность применения ДПЛА, раз 5

Фото 1. Рис.1. Укрупнённая структурная схема системы управления ДПЛА "Пчела" в комплексе "Строй-П" первого поколения (1982 год)

Способ управления ДПЛА

Начнём с бортового оборудования, существенного для управления. Это следующие приборы:

· бортовой вычислитель, информационный центр ДПЛА

· курсогировертикаль, измеряющая косинус и синус магнитного курса, а также тангаж и крен ДПЛА

· баровысотомер, измеряющий барометрическую высоту полёта ДПЛА

· приёмник ККУ (командного канала управления) и синхронизированный с ним (для возможности измерения дальности) передатчик РКМ (радиокоординатометрирования) с ненаправленными антеннами.

Наземное оборудование:

· направленная следящая антенна с приёмником РКМ для измерения дальности и азимута ДПЛА

· передатчик ККУ (антенна слабонаправленная)

· пульт оператора.

Для простоты из схемы исключено всё оборудование, несущественное для управления ДПЛА, такое, например, как шифраторы, дешифраторы, кодеры и декодеры радиоканалов.

Подробнее о бортовом вычислителе. Это не ЭВМ, а жёсткая аналого-цифровая схема, выполняющая определённые операции с поступающими цифровыми и аналоговыми сигналами. Например, управление высотой полёта бортовой вычислитель производит, управляя сектором газа и рулём высоты. Бортовой вычислитель отклоняет сектор газа от положения номинала (довольно условного) в ту или иную сторону, пропорционально разнице заданной и измеренной баровысотомером высот. Руль высоты отклоняется бортовым вычислителем от нейтрального положения пропорционально измеренному углу тангажа. Элероны отклоняются пропорционально измеренному крену в сторону парирования крена ("Пчела" не управлялась креном в разворотах).

Интересно реализовано поддержание заданного курса. В качестве магнитного компаса применены два магнитных зонда на пермаллое. Зонды размещены на гиростабилизированной горизонтальной площадке внутри курсогировертикали. Один из зондов ориентирован вдоль продольной оси ДПЛА, второй - перпендикулярно к первому в горизонтальной плоскости. Легко видеть, что проекция магнитного поля на первый зонд пропорциональна косинусу, а на второй - синусу магнитного курса ДПЛА. Оператор задаёт курс лимбом на пульте. Датчик поворота лимба тоже синусно-косинусный. Синус и косинус заданного курса передаются по ККУ на борт ДПЛА, где в бортовом вычислителе вырабатывается управление ДПЛА по курсу Ф: