Система подсвета объекта

Реферат

 

Система используется в навигации. Система для подсвета объекта содержит источник излучения, первое устройство наведения, оптически сопряженное с объектом, первое зеркало, кинематически связанное с первыми и вторыми исполнительными органами. Второе устройство наведения оптически сопряжено с источником излучения. Второе зеркало кинематически связано с третьими и четвертыми исполнительными органами, входы которых подключены к соответствующим выходам блока коммутации, первый и второй входы которого подключены к выходам соответствующих вычитающих усилителей, первые и вторые выходы которых подключены к первому и второму выходам соответственно первого и второго устройств наведения. Вход второго устройства наведения подключен к пятому выходу блока коммутации, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими исполнительными органами, третий и четвертый входы подключены к соответствующим выходам первого устройства наведения, а пятый и шестой входы - соответственно к третьему и четвертому выходам второго устройства наведения. Повышена точность измерения угловых координат цели, расширены функциональные возможности. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к навигационной технике, а именно к оптико-электронным системам автоматического сопровождения движущихся объектов.

Известны системы автоматического наведения и сопровождения движущихся целей, основанные на частотном, фазовом, амплитудном, на времяимпульсном и на амплитудно-фазовом принципах, которые могут быть использованы для подсвета объекта [1].

Известные координаторы формируют сигналы, пропорциональные составляющим угла рассогласования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях управления. Эти сигналы поступают на следящий привод системы автоматического сопровождения цели, осуществляющий перемещение оптической системы координатора так, что в любой момент времени оптическая ось направлена на цель.

К причинам, препятствующим достижению ниже указанного технического результата при использовании известного устройства относится то, что модуляция лучистого потока осуществляется механическим путем с помощью модулирующего диска, расположенного в фокальной плоскости объектива и приводимого во вращение постоянной скоростью электродвигателем.

Известно также двухкарданное устройство для подвески с отклоняющим зеркалом для прецизионной оптической системы слежения, которое разработано фирмой TRW и предназначено для использования в составе оптической системы слежения [2].

В состав этого устройства входит карданный шарнир на гибкой подвеске, четыре электродинамических привода, ориентирующий механизм, устройство согласования уровней сигнала для сопряжения с емкостным датчиком смещения и электронный блок. Емкостный датчик служит для формирования сигналов углового рассогласования по двум осям. По обеим сторонам наружного кольца карданного подвеса располагаются два исполнительных механизма системы арретирования.

С наличием подвижных электромеханических узлов связаны невысокая надежность и малое быстродействие указанных координаторов. Кроме того, конструкции этих координаторов не позволяют направить вдоль их оптических осей отраженных от зеркала лучей, а также известные координаторы цели осуществляют слежение только за целями, попадающими в прямое поле его зрения, при "потере" цели координатор не функционирует, т.е. в нем не предусмотрен режим поиска цели.

Наиболее близким устройством того же назначения по совокупности признаков к заявляемому изобретению является устройство для определения двухмерных координат объекта (координатор цели) [3]. Прототип содержит первый и второй линейчатые оптико-электронные преобразователи (ОЭП) с трансформирующими изображение объектами, входы которых подключены к выходу синхрогенератора, а выходы к входам соответствующих блоков выделения сигнала цели (пороговых элементов).

При этом линейчатые ОЭП-ы установлены взаимно перпендикулярно, так, чтобы оси вращения объектов проходили через оптические центры цилиндрических линз ОБ1 и ОБ2.

По взаимному запаздыванию (рассогласованию) строб импульса и сигнала цели ФУС1 и ФУС2 вырабатывают управляющие сигналы, знаки и величины которых пропорциональны угловым координатам цели в двух взаимно перпендикулярных плоскостях управления.

Однако известный оптико-электронный координатор не позволяет наводить луч на объект и осуществить поиск цели в случае выхода его из поля зрения координатора.

Задача заявляемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей координатора путем обеспечения поиска наземной цели и его подсвета из космоса.

Технический результат при осуществлении изобретения заключается в том, что повышается точность измерения угловых координат цели, т.к. луч наводится на центр изображения цели.

Указанный технический результат при этом заключается в том, что в устройство, содержащее первое устройство наведения на объект, введено дополнительно второе устройство наведения, оптически сопряженное с источником излучения, первый и второй вычитающие усилители, первые и вторые исполнительные органы и зеркало. При этом первые выходы первого и второго устройств наведения подключены к соответствующим входам первого вычитающего усилителя, а вторые выходы - к соответствующим входам второго вычитающего усилителя. Выходы первого и второго вычитающих усилителей подключены к входам соответствующих исполнительных органов, кинематически связанных с зеркалом.

Первое и третье устройства наведения имеют одинаковые структурные схемы и включают электрически связанные друг с другом координатор цели (КЦ), формирователь сигналов поиска (ФСП), первый и второй датчики углового положения (ДУП1, ДУП2) и коммутаторы, а также третьи и четвертые исполнительные органы (ИО3, ИО4), кинематически связанные с координатором цели и датчиками углового положения.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы для подсвета, где 1 - объект; 2 - источник излучения; 3, 4 - (1, 2 соответственно) устройство наведения; 5, 6 - (1, 2 соответственно) вычитающий усилитель; 7, 8 - (1, 2 соответственно) исполнительные органы; 9 - первое зеркало; нормаль к поверхности зеркала 9 в начале системы координат OXYZ; 9' - второе зеркало; 10 - блок коммутации; 11, 12 - (3, 4 соответственно) исполнительные органы; 13 - третье устройство наведения (УН3); 14 - схема поджига лазера; На фиг. 2 представлена функциональная схема блока коммутаций БК 10 где 15, 16 - (1, 2 соответственно) коммутаторы; 17 - первый радиоприемник с антенной А; 18 - трехконтактный четырехпозиционный радиоуправляемый переключатель; 19 - источник единичного напряжения +V1; 20 - первый элемент И; 21 - первый инвертор; 22 - радиопередатчик; Vвх1, Vвх2 - первый и второй входы; V3, V4, V5, V6 - третий - шестой входы; ИО1, ИО2, ИО3, ИО4, +V1 - первый - пятый выходы блока коммутации соответственно.

На фиг. 3 представлена блок-схема первого (третьего) устройства наведения (3, 13) где 23' - первый (третий) координатор цели КЦ1; 24 - первый (третий) световой маркер (уголковый отражатель) СМ'1 (СМ'1); 25, 26- (5, 6 соответственно) исполнительные органы (ИО'5, ИО'6, ИО'''5, ИО'''6; 27, 28- (1, 2 соответственно) датчики углового положения; 29, 30 - (3, 4 соответственно) коммутаторы (K'3, K'4, K'''3, K'''4; 31 - первый (третий) формирователь сигналов поиска (ФСП1).

На фиг. 4 представлена блок-схема второго устройства наведения УН2 4, где 32 - второй координатор цели КЦ2; 33 - второй световой маркер СМ2 (второй уголковый отражатель УО2); 34, 35 - (7, 8 соответственно) исполнительные органы (ИО7, ИО8); 36, 37 - (3, 4 соответственно) датчики углового положения (ДУП3, ДУП4); 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 - (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 соответственно) коммутаторы; 45 - второй формирователь сигналов поиска (ФСП2); 46 - коммутационный вход второго устройства наведения (УН2).

На фиг. 5 приведена схема поджига импульсного лазера 14, где 47 - второй радиоприемник; 48 - дистанционный радиоуправляемый включатель; 49 - второй источник единичного напряжения +V2; 50 - выход схемы поджига; 51 - второй элемент "И2"; 52 - второй инвертор (НЕ2); 53 - третий элемент "И3".

На фиг. 6 представлена конструкция второго пленочного зеркала 9', где 54 - установочное кольцо с ограничителями; 55 - внутренняя пневмокамера, состоящая из 2-х секций; 56 - внешняя пневмокамера; 57 - радиальные трубки (шланги); 58 - первое эластичное зеркальное полотно; 59 - диэлектрическая пленка; 60 - металлический слой; 61 - источник сжатого газа (ИСГ); 62 - второе эластичное зеркальное полотно; 63 - источник вакуума (насос); 64 - источник ЭДС; 65 - кольца, изолированные друг от друга; 66 - источники регулируемого напряжения; 67 - гофрированная эластичная полоска; 68 - третья пневмокамера; 69 - шланг (газопровод); 70 - пружина в виде хомута; 71 - вентили.

На фиг. 7 приведены совмещенные кинематические и оптическая схемы системы, где наведение координатора цели (КЦ1) 23' первого устройства наведения УН1 3 на объект 1 осуществляется с помощью первого 72 и второго 73 кронштейнов исполнительных органов ИО5 и ИО6 (серводвигателей 25', 26'), угловые положения которых определяются с помощью датчиков углового положения (ДУП1 и ДУП2) (сельсинов или потенциометров) 27' и 28'. Наведение второго координатора цели 23'' второго устройства наведения на источник излучения (Солнце) осуществляется с помощью третьего 74 и четвертого 75 кронштейнов, механически связанных соответственно с валами исполнительных органов ИО7 34 и HO8 35 (серводвигателей) и угловые положения которых определяются третьим ДУП3 36 и четвертым ДУП4 37 датчиками углового положения второго устройства наведения 4.

Второе зеркало 9' установлено на карданном подвесе, состоящем из внутренней 76 и внешней 77 рам.

9' - второе зеркало, жестко установлено на кольце 54, неподвижно связанном с внешней рамой карданного подвеса 77, положение которого относительно внутренней рамы 76 регулируется с помощью третьих исполнительных органов ИО3 (серводвигателя) 11. Положение внутренней рамы 76 относительно гиростабилизированной платформы регулируется с помощью четвертых исполнительных органов ИО4 12.

На фиг. 8 приведены различные положения зеркала (16) относительно Земли 78 при его вращении вокруг своей оси.

На фиг. 9 приведена функциональная блок-схема формирователей сигналов поиска (ФСП1 31, ФСП2 65), где 79 - генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), выход которого подключен к управляющим входам первого 80 и второго 81 амплитудных модуляторов (M1, М2). Выходы модуляторов подключены к первым входам соответственно первого 82 и второго 83 сумматоров (Е1, Е2), вторые входы которых в свою очередь подключены к выходам соответственно первого 84 и второго 85 устройства выборки хранения (УВХ1,УВХ2), а выходы к входам соответственно первого 86 и второго 87 аналого-цифровых преобразователей (АЦП1, АЦП2); 88 - квадратурный генератор (G); 89 - логический блок (ЛБ), входы которого являются соответственно первым 90, вторым 91 и синхровходом 92 формирователя сигналов поиска ФСП1 31, ФПС2 45; 93 и 94 - соответственно первый и второй его выходы.

На фиг. 10 приведена функциональная схема логического блока 89, где 90, 91, 92 - первый, второй и синхровходы; 95 и 96 - третий и четвертый инверторы (НЕ3, НЕ4), выходы которых подключены к синхронным входам установки единицы соответственно первого 97 и второго 98 триггеров, выходы которых подключены к D-входам соответственно третьего 99 и четвертого 100 триггеров, выходы которых в свою очередь подключены к входам четвертого элемента И 101; C - входы первых двух триггеров ТТ1, ТТ2 подключены к выходу четвертого 102 инвертора. Выход четвертого элемента И 101 является выходом 103 логического блока 89.

Система для подсвета объекта работает следующим образом.

Для освещения городов, расположенных в области средних широт и экватора, систему для подсветки необходимо установить на гиростабилизированной платформе, расположенной на стационарной орбите с высотой около 36000 км. К числу преимуществ следует отнести неподвижность спутника с системой наведения зеркала относительно наземного объекта.

Вследствие большой высоты стационарной орбиты одной системой возможно подсветить по выбору большое количество наземных объектов.

Со спутника на стационарной экваториальной орбите видна область Земли, простирающаяся на 60o с запада на восток и на 70o с севера на юг.

Экспрессная подсветка объектов в случае стихийных бедствий и аварий обеспечивается тремя системами, разнесенными на 120o вдоль экватора, охватывающими полностью земную поверхность, за исключением полярных областей.

На стационарной орбите спутник почти все время освещен Солнцем. Длительность пребывания его в тени Земли составляет лишь 1% периода вращения Земли, что приводит к высокой эффективности системы.

Зеркало поворачивается при слежении на 45o за 6 часов, т.е. вращается с угловой скоростью ( = 7,5'/мин (угловых минут за минуту).

Вся система может быть обеспечена питанием солнечными батареями, которые постоянно направляются на Солнце вторым устройством наведения УН2 4.

Датчики наведения на Солнце обычно состоят из двух чувствительных элементов, электрически соединенных в мостовую схему. Одновременно в систему солнечной ориентации обычно входит датчик с круговым полем зрения, вырабатывающий информацию о направлении на Солнце с небольшой точностью, достаточной для ориентации на него поля зрения более точных датчиков устройства наведения 4.

Система для подсвета объекта устанавливается на гиростабилизированной платформе космического аппарата (КА). Все задачи управления полетом КА решаются системой управления. В число этих задач входят как ориентация и стабилизация положения КА при его перемещении в космическом пространстве, так и наведение устройств наведения УН1 и УН2 по командам с Земли на те или иные объекты.

Сигналы, характеризующие физические параметры полета, получаются от системы датчиков.

Для ориентации используются датчики направления. Стабилизация КА осуществляется также по сигналам датчика направления и по сигналам гироскопических датчиков, фиксирующих положение осей в пространстве.

Опорные параметры полета КА закладываются в память бортового ЭВМ, вводятся на борт КА по командной радиолинии от наземных станций или снимаются с датчиков гиростабилизированной платформы.

Сравнение фактических параметров полета с опорными, выделение сигнала ошибки и выработка на его основании управляющих сигналов осуществляется бортовым ЭВМ.

Вращение второго зеркала 9' вокруг двух взаимно перпендикулярных осей ОX и OY осуществляется с помощью исполнительных органов ИО3 11 и ИО4 12. Изменение ориентации установочного кольца 54 приводит к изменению ориентации второго зеркала. На внешней раме карданного подвеса, выполненного в виде кольца 77, неподвижно закрепляется установочное кольцо с ограничителями 54 и внутренняя пневмокамера 55. Эта камера через радиальные трубки (шланги) 57 пневматически соединена с концентричной внешней пневмокамерой 56, и они образуют единую герметичную полость, которая подключается к источнику сжатого газа (ИСГ) 61. При транспортировке камера пустая и ее можно складывать. При подаче газа камера примет форму колеса. Внешнее кольцо 56 может иметь радиус десятки километров. Зеркальное полотно 58 ранее на земле крепится к пневмокамерам 55, 56. При подаче в камеру газа из источника ИСГ 61 внешнее кольцо 56 тянет за собою первое зеркальное полотно 58. Когда пневмокамеры примут окончательную форму колеса, зеркальное полотно 58 должно принять форму плоскости.

Для прочности полотно может иметь капроновую основу, на которую наносят диэлектрическую пленку (например, фторопласт). Сверху диэлектрическую пленку покрывают металлическим отражающим покрытием 60 (например, алюминием).

Складные радиальные шланги 57 при подаче газа примут форму трубок. Они придают пневматическому колесу (см. фиг. 6) определенную жесткость. Таким образом, создается второе зеркало 9'. С помощью третьих 11 и четвертых 12 исполнительных органов второе зеркало 9' вращают вокруг осей OX и OY, и оно направляет отраженные солнечные лучи на наземный объект.

За счет того, что солнечный диск имеет угол зрения , отраженные от зеркала 9' лучи расходятся и освещают на земле площадь большую, чем площадь зеркала.

Второму зеркалу 9' можно придать сферическую (вогнутую) форму. Это позволяет концентрировать солнечные лучи на небольшой площади и увеличить освещенность. Сфокусированные солнечные лучи могут быть использованы в оборонных целях для поджига наземных объектов противника. В мирных целях с помощью солнечных батарей лучистая энергия может быть преобразована в электрическую. При необходимости сфокусированный луч по спирали или по любой другой заданной траектории, которая зависит от напряжений, генерируемых квадратурным генератором 45 (фиг. 6), может подсветить земную поверхность аналогично прожектору.

Для получения сферической зеркальной поверхности (см. фиг. 6) кроме первого зеркального полотна 58 используется второе зеркальное полотно 62. Эти зеркальные полотна 58, 62 крепятся только к пневмокамерам 55, 56. С радиальными трубками они не соединены. Внутренняя 55 и внешняя 56 пневмокамеры совместно с зеркальными полотнами 58, 62 образуют герметичную полость, которая подключается к источнику вакуума (вакуумному насосу) 63. Источник вакуума создает в полости между зеркалами давление более низкое, чем в окружающем космическом пространстве. Из-за избыточного внешнего давления зеркальные полотна притягиваются друг к другу и поверхности полотен принимают сферическую форму. Стрелка прогиба h может быть рассчитана заранее, и это учтено при креплении полотен к внутренней пневмокамере 55. Внутренние края полотен относительно плоскости приближены друг к другу на расстоянии 2h. При необходимости это расстояние также можно дистанционно менять в пределах 0-2h по команде с земли.

Для получения сферической зеркальной поверхности и дистанционного изменения его радиуса кривизны могут быть использованы электростатические силы.

Для этого металлические покрытия зеркальных полотен подключаются к источнику ЭДС (или напряжения) 65. Меняя напряжение можно регулировать силу электростатического притяжения полотен. Таким образом, возможно дистанционно управлять фокусировкой сферического зеркала 9' и концентрацией светового потока.

При необходимости для создания сферического зеркала возможно одновременное применение электростатических сил и избыточного давления с внешней стороны пневмосистемы.

Возможно применение обоих зеркальных поверхностей, для чего необходимо его развернуть на 180o.

Для того, чтобы плоское зеркало преобразовать в сферическое, необходимо внутреннюю пневмокамеру 55 изготовить из двух секций, пневматически связанных друг с другом и соединенных гофрированной эластичной полоской 67. В полость гофрированной полоски укладывается третья пневмокамера 68, подключенная через отдельный газопровод (шланг) 69 к источнику сжатого газа 61. Меняя давление в третьей пневмокамере возможно дистанционно менять расстояние между двумя секциями внутренней пневмокамеры в пределах от 0 до 2h. Таким образом, меняют стрелку прогиба сферической поверхности второго зеркала 9' и радиус его кривизны.

На фиг. 6 на гофрированную полосу сверху надета пружина в виде хомута 70. Или сама гофрированная полоска должна пружинить. В нормальном состоянии две секции внутренней камеры прижаты друг к другу. При подаче газа в третью пневмокамеру 68, вставленную в полость гофрированной эластичной полоски 67, секции внутренней пневмокамеры 55 раздвигаются. При определенном давлении зеркальные полотна 58, 62 принимают форму плоскости. Чтобы не было дальнейшего раздвижения секций пневмокамеры 55 должны быть установлены ограничители с 2-х сторон. Эту роль выполняет установочное кольцо с ограничительными торцевыми выступами 54.

Для придания зеркальной поверхности полотна правильной сферической формы металлизированное покрытие на второе зеркальное полотно 62 наносится в виде концентрических колец 55. Каждое кольцо имеет свой электрический вывод, припаянный к металлическому слою.

Подбирая количество, ширину полос и напряжение, подаваемое на каждое кольцо, а также давление в третьей пневмокамере 68, возможно создание зеркальных поверхностей любой конфигурации и кривизны поверхности.

В зависимости от решаемой задачи по команде с земли с помощью бортового компьютера меняются напряжения Vi на кольцах 65 и давление в камере 68.

Для более эффективного использования системы второе крупногабаритное зеркало 9' в дневное время может быть использовано для радио, телевизионной и телефонной связи между наземными объектами. Зеркало используется как пассивный отражатель. Оно автоматически устанавливается так, что нормаль к центру зеркала совпала с направлением "зеркало - радиомаяк". Максимум лепестка направленности передающей антенны направляется в сторону зеркала. Система более эффективно работает, если передатчик имеет узкий лепесток направленности, например, для лазерной связи. Излучение передатчика попадает на зеркало и после отражения от него возвращается на земную поверхность. За счет углового расхождения излучения передатчика отраженное от зеркала излучение попадает на большую площадь. Если перед координатором цели КЦ1 установить уголковый отражатель, а передатчик установить на следящей за спутником платформе типа УН3, при этом угол направленности антенны может быть уменьшен до угловых минут. Таким образом, система может быть использована для лазерной связи. Для лазерной космической связи между двумя наземными объектами необходимо, чтобы второй координатор цели КЦ2 следил за вторым наземным объектом. Для этой цели совместно с оптическими датчиками на втором координаторе КЦ2 устанавливаются датчики радиодиапазона. Они имеют такую же конструкцию, что и в первом координаторе КЦ1.

Для направленной двухсторонней лазерной связи между двумя наземными объектами оба передатчика должны быть установлены на следующих платформах и должны направить излучение на угловые отражатели, установленные перед соответствующими координаторами цели КЦ1 и КЦ2. В частотном диапазоне передатчики должны работать на разных частотах для исключения взаимных помех.

Переключение режимов работы системы осуществляется по командам с земли, подающимся по линии радиосвязи. Для этого в систему вводится блок коммуникации БК 10. С помощью этого блока система переводится в одну из четырех режимов работы (см. фиг. 2): а) Наведение лазерного луча на цель с помощью первого зеркала 9 (I положение переключателя 18).

б) Односторонняя или двухсторонняя связь между двумя наземными объектами с помощью зеркала 9' (II положение).

в) Подсветка объекта отраженным от зеркала 9' излучением собственного передатчика (III положение).

г) Подсветка наземного объекта солнечным излучением с помощью второго зеркала 9' (IV положение).

В режиме "а" в центре подсвечиваемого наземного объекта (города), устанавливается радиомаяк. Для уменьшения мощности радиомаяк может, быть установлен на устройстве наведения, выполненного по конструкции УН1 3 (см. фиг. 3).

Первое устройство наведения УН1 3 следит за радиомаяком 1, а второе устройство наведения УН2 4 - за солнечным диском.

Устройства наведения 3, 4 (см. фиг. 3) постоянно следят и держат радиомаяк и центр солнечного диска на оптических осях соответствующих координаторов цели КЦ1 и КЦ2.

На выходах устройств наведения формируются два сигнала, пропорциональные угловым координатам цели V,DV в двух плоскостях управления.

Эти сигналы поступают на входы соответствующих вычитающих усилителей ВУ1 5 и ВУ2 6. Вычитающие усилители сравнивают поступающие сигналы и формируют разностные сигналы = V1-V2 и = V1-V2. Формированные разностные сигналы поступают соответственно на первый и второй входы блока коммуникации БК10. Третий и четвертый входы блока коммуникации подключены к соответствующим выходам первого устройства наведения 3. Пятый и шестой входы блока коммутации подключены к третьему и четвертому выходам второго устройства наведения соответственно. При этом первый, второй, третий и четвертый выходы блока коммутации подключены к входам соответствующих исполнительных органов ИО17, ИО2 8, ИО3 11, ИО4 12. Пятый выход блока коммутации подключен к входу второго устройства наведения 4.

В режиме "б" третьи ИО3 и четвертые ИО4 исполнительные органы кинематически связаны со вторым зеркалом 9'. Второе зеркало 9' служит для наведения солнечных лучей на наземный объект (город) в ночное время. Это же зеркало используется как пассивный отражатель для целей связи между любыми двумя наземными объектами, а также для радиотелефонной космической связи в гористой местности. В последнем случае второе зеркало 9' автоматически устанавливается перпендикулярно к оптической оси первого устройства наведения УН1, следящей за радиомаяком 1, установленным в центре подсвечиваемого наземного объекта (города).

В режиме "г" первые и вторые исполнительные органы кинематически связаны с первым зеркалом 9. Это зеркало малого размера установлено в центре координат так, чтобы точка O совпала с центром зеркала и служит для наведения мощного лазерного луча. Это зеркало изготавливают из бериллиевой бронзы и охлаждают жидким гелием.

В режиме "г" наведения лазерного луча на цели противника в качестве объекта используется цель. Второе устройство наведения УН2 наводится на лазер (источник излучения 2). Лазер устанавливается на третьем устройстве наведения УН3 13 соосно лазеру, который может быть представлен в виде цилиндра, ось (излучение) которого совпадает с оптической осью координатора цели устройства наведения УН3. Для выделения лазера на фоне земной поверхности перед ним соосно неподвижно устанавливают световой маркер (или радиомаяк).

В зависимости от этого работают оптические или радиолокационные датчики (преобразователи) второго координатора цели КЦ2. Первый, второй и третий выходы - это выходы от радиолокационного датчика, а четвертый, пятый и шестой - это выходы оптического датчика.

На фиг. 2 радиоприемник 17 с антенной А по команде с земли переводит трехконтактный переключатель в одну из четырех позиций (I, II, III, IV). В зависимости от положения переключателя на исполнительные органы ИО1, ИО2, ИО3 и ИО4 поступают на отработку сигналы с выходов вычитающих усилителей или с третьего и четвертого выходов первого устройства наведения. Кроме того, переключатель 18 соединяет коммутационный пятый выход БК 10 с выходом источника единичного сигнала (+V1) 19 (IV позиция).

При верхнем (I) положении переключателя 18 система работает в режиме "а". Выходы вычитающих усилителей 5 и 6 через коммутаторы 15, 16 подключаются к входам первого и второго исполнительных органов 7 и 8 соответственно. Система управляет первым центральным металлическим зеркалом 9.

При этом, на пятом выходе блока коммуникации 10 появляется единичный сигнал +V1, который поступает на вход коммутации устройства наведения УН2 4.

В этом случае система используется для наведения мощного лазерного луча на цель. Источник излучения 2 (лазер) устанавливается на устройстве наведения УН3 13. Отрабатывая сигналы управления в 2-х плоскостях третье устройство наведения 13 наводит лазер на световой маркер (или уголковый отражатель), установленный перед координатором цели второго устройства наведения УН2.

Второе устройство наведения в свою очередь наводится на световой маркер (радиомаяк), установленный перед лазером 2. Когда выходные сигналы координаторов цели второго 4 и третьего 13 устройств наведения становятся равными нулю, оптические оси их совпадают. Луч лазера при этом попадает в точку O. Оптическая ось координатора цели КЦ1 первого устройства наведения УН1 4, после отработки сигналов рассогласования совпадают с направлением "O - объект". После отработки исполнительными органами ИО1 7 и ИО2 8 разностных сигналов вычитающих усилителей, поступающих с их выходов, первое зеркало принимает следующее положение. Нормаль в точке начала координат O становится биссектрисой угла между оптическими осями координаторов цели первого и второго устройств наведения 3 и 4. Падающий лазерный луч после отражения от первого зеркала 9 попадает в цель 1.

Для поджига импульсного лазера гигантской мощности необходимо подать на него импульс поджига в тот момент, когда выходные сигналы всех координаторов цели устройств наведения 3, 4, 13 и на выходах вычитающих усилителей 5 и 6 становятся равными нулю. Выходы их необходимо подключить к элементу И 20 с инвертором НЕ1 21. Единичным сигналом на выходе инвертора поджигают лазер. Для передачи информации о нулевых значениях сигнала на выходах координаторов цели и вычитающих усилителей можно использовать радиосвязь или лазерную связь.

В среднем (II) положении переключателя на вторых входах первого 15 и второго 16 коммутаторов имеем нулевое значение сигнала. При этом, выходы вычитающих усилителей подключаются к входам третьих ИО3 и четвертых ИО4 исполнительных органов, т.е. система управляет вторым пленочным зеркалом 9'.

Второй и третий контакты переключателя 18 соединяют выходы коммутаторов 15 и 16 с входами третьих и четвертых исполнительных органов. Эти исполнительные органы отрабатывают сигналы рассогласования, поступающие на первые входы коммутаторов 15 и 16 с выходов вычитающих усилителей ВУ1 5 и ВУ2 6. Вращая второе пленочное зеркало 9', система обеспечивает космическую связь между двумя наземными объектами. Для этого на указанных объектах устанавливаются радиомаяки. Первое устройство наведения 3 наводится на объект (радиомаяк) 1, а второе устройство наведения 4 - на второй радиомаяк. Второе зеркало 9' автоматически устанавливается так, что если направить на зеркало луч или радиоизлучение в УКВ или СВЧ диапазонах, или лазерный луч, то после отражения от металлического слоя второго зеркала 9' излучение попадает на второй наземный объект и наоборот. Для обеспечения скрытности для указанной цели можно использовать первое (маленькое) зеркало 9. Таким образом, может быть осуществлена космическая связь между двумя наземными объектами.

В третьем (III) положении переключателя 18 единичный сигнал +V1 с выхода источника поступает на вторые входы первого и второго коммутаторов 15, 16, и они пропускают на выход блока коммутации сигналы с третьего (V3) и четвертого (V4) выходов первого устройства наведения УН1 3. Эти сигналы с первого и второго выходов координатора цели КЦ1 первого устройства наведения VH1 поступают для отработки на входы третьих и четвертых исполнительных органов. При этом, второе зеркало 9' становится перпендикулярно оптической оси первого устройства наведения УН1, направленного на радиомаяк 1.

В четвертом (IV) положении радиоуправляемого переключателя 19 система работает в режиме "г". При этом единичное напряжение +V1 с выхода блока 18 поступает на пятый выход блока коммуникации 10. Этот выход подключен к входу второго устройства наведения УН2 4.

Для работы в четвертом режиме "г" необходимо, чтобы второе устройство наведения 4 имел координатор цели КЦ2 32 (см. фиг. 4), датчики которого могли работать как в оптическом диапазоне (выходы 1, 2, 3), так и в диапазоне радиоволн (выходы 4, 5, 6).

По сравнению с первым 3 и третьим 13 устройствами наведения (см. фиг. 3) второе устройство наведения УН2 4 (см. фиг. 4) включает в себя дополнительно пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый коммутаторы. При отсутствии единичного сигнала на коммутационном входе 37 первый, второй и третий выходы координатора через коммутаторы 32, 33 и 34 подключаются к соответствующим входам формирователя сигналов поиска 31. Кроме того, первый и второй выходы координатора цели 23 через восьмой 35 и девятый 36 коммутаторы подключаются к первым входам третьего 29 и четвертого 30 коммутаторов.

При нулевом сигнале на вторых входах указанных (29 и 30) коммутаторов первый и второй выходы КЦ3 23 подключаются к входам соответственно пятых 25 и шестых 26 исполнительных органов.

Таким образом, при нулевом сигнале на коммутационном входе третьего устройства наведения 4 оно работает так же, как и первое 3 и третье 13 устройства наведения (см. фиг. 3).

В нижнем положении радиоуправляемго переключателя 18 на коммутационный вход 46 второго устройства наведения 4 поступает единичный сигнал +V1. При этом пятый, шестой, к седьмой коммутаторы 38, 39, 40 пропускают на вход формирователя сигнала поиска (ФСП) 45 сигналы с четвертого, пятого и шестого выходов КЦ2 32 соответственно.

Десятый 43 и одиннадцатый 44 коммутаторы при этом пропускают на первые входы восьмого 41 и девятого 42 коммутаторов сигналы с четвертого и пятого выходов координатора цели второго устройства наведения 4 (см. фиг. 3а).

В этом случае работают оптические датчики второго координатора цели 32 второго устройства наведения УН2 4.

Координаторы цели КЦ1 23 первого 3 (и третьего 13) устройств наведения работают в радиодиапазоне.

В остальном принципы работы устройств наведения 3, 4, 13 совпадают.

При необходимости работы в оптическом диапазоне в первом и третьем устройствах наведения могут быть использованы устройства наведения типа УН2, подав на коммутационный вход единичный сигнал +V1.

В поле зрения первого устройства наведения УН1 3 попадает объект 1. В случае, когда объект не совпадает с оптической осью координатора УН1, сигналы управления на выходе КЦ1 не равны нулю.

Разностные сигналы координатора КЦ1 23 подаются на пятые ИО5 25 и шестые ИО6 26 исполнительные органы (серводвигатели) для отработки. С помощью первого 72 и второго 73 кронштейнов и соответствующих серводвигателей 25 и 26 производится поворот координатора КЦ1 вокруг осей OX и OY. Оптическая ось КЦ1 всегда направлена в точку O, т.е. в центр сферы, по поверхности которого перемещается координатор КЦ1 23. После отработки сигналов рассогласования КЦ1 координатор КЦ1 23 становится в положение, когда его оптическая ось совпадает с направлением на объект (радиомаяк) 1. В случае, когда система для подсвета объекта устанавливается на подвижном объекте, например на борту летательного аппарата, она для "развязки" должна быть установлена на гиростабилизированной платформе. Угловое положение первого координатора цели КЦ1 23 относительно платформы в двух плоскостях управления может быть измерено с помощью первого ДУП1 27 и второго ДУП2 28 датчиков углового положения (сельсинов или потенциометров).

Для