8424

Судовые навигационные радиолокационные станции

Книга

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Судовые навигационные радиолокационные станции Пособие содержит описание состава комплекта, эксплуатационно-технических характеристик, устройства, функциональных схем, правил эксплуатации судовых навигационных радиолокационных станций типа Донец-2...

Русский

2013-02-11

10.4 MB

419 чел.

Судовые навигационные радиолокационные станции

Пособие содержит описание состава комплекта, эксплуатационно-технических характеристик, устройства, функциональных схем, правил эксплуатации судовых навигационных радиолокационных станций типа Донец-2, Миус, Печера-1, Наяда-5, эксплуатируемых на судах морского и речного флота.

Цель пособия – формирование у будущих судоводителей практических навыков по работе с судовыми радиолокационными станциями.

Пособие предназначено для курсантов судоводительского факультета Киевской государственной академии водного транспорта.  


ВВЕДЕНИЕ

Судовые навигационные РЛС используются в судовождении для обнаружения, определения координат и параметров движения различных надводных и береговых объектов, береговой линии и других препятствий, способных отражать энергию зондирующих сигналов в сторону РЛС. Решение этих задач позволяет обеспечить безопасность мореплавания при нахождении судов в узкостях и других стесненных условиях плавания; безопасное расхождение судов при пониженной или ограниченной видимости; определение места судна по известным береговым или плавучим ориентирам и с помощью специально устанавливаемых РМО.

В судовых навигационных РЛС почти исключительно используется импульсный метод радиолокации, который позволяет обнаруживать и наблюдать на экране радиолокатора одновременно большое количество целей, т. е. контролировать всю окружающую обстановку в радиусе действия станции.

Такая РЛС периодически излучает кратковременные импульсы колебаний СВЧ, а в промежутке принимает отраженные от объектов импульсные сигналы, запаздывающие на время:

t = 2D/с,

где D – расстояние до объекта,

с – скорость распространения радиоволн.

По этому интервалу времени определяется расстояние или дальность:

D = ct/2,

а с помощью остронаправленной антенны – направление (азимут) на обнаруженный объект. При наличии в зоне действия РЛС нескольких целей принимаемые отраженные сигналы будут смещены во времени и по азимуту в соответствии с дальностями до этих объектов и направлениями на них.

К преимуществам импульсного метода относится сравнительная простота использования одной антенны как для передачи, так и для приема импульсных сигналов.

Недостатками импульсных навигационных РЛС являются необходимость применения больших пиковых мощностей зондирующих импульсов, сложность определения скорости движения объектов, невозможность измерения очень малых расстояний, относительно большая минимальная дальность действия РЛС, зависящая от длительности импульсов, минимальное значение которых ограничивается шириной частотного спектра и временем протекания переходных процессов в аппаратуре.

Импульсные судовые навигационные РЛС должны обладать достаточной разрешающей способностью, точностью измерения расстояний и направлений на обнаруживаемые объекты, минимальными габаритными размерами и массой, обеспечивая при этом:

– круговой обзор по азимуту, дающий возможность контролировать окружающую надводную обстановку в заданном радиусе действия;

–  ориентацию изображения отраженных сигналов от объектов на экране индикаторе как относительно курса судна (диаметральной плоскости), так и относительно меридиана;

–  надежное обнаружение как больших, так и малых низкорасположенных надводных объектов (буи, шлюпки, различные препятствия) при наличии помех от взволнованной морской поверхности и от погодных условий (дождь, снег, туман и пр.);

–  дальность обнаружения объектов независимо от амплитуды качки судна;

–  воспроизведение на экране индикатора как относительного, так и истинного движения объектов;

–   надежность работы и простоту обслуживания.

Все вышеизложенное относится к судовым навигационным РЛС «Донец-2», «Миус», «Печера-1», «Наяда-5».  

РЛС «Донец-2», «Миус», «Печера-1», «Наяда-5» работают импульсным методом, имеют индикатор кругового обзора (ИКО), снабженный электронно-лучевой трубкой с радиально-круговой разверткой луча. В комплект этих РЛС, как правило, входят такие приборы и блоки как:

– антенно-волноводное устройство (прибор А);

– приемо-передающее устройство (прибор П);

– индикаторное устройство (прибор И);

– источники питания.

С 1960 г. на морских и речных судах начали устанавливать РЛС «Донец», которая быстро завоевала популярность у судоводителей. При небольших габаритах и высокой экономичности РЛС «Донец» позволяла эффективно решать разнообразные навигационные задачи. Но в процессе освоения и эксплуатации были выявлены некоторые дополнительные технические требования, которые легли в основу ее модернизации. Полному усовершенствованию подвергались антенное и передающее устройства. Остальные приборы были также существенно переделаны. РЛС «Донец» и модернизированная несколько позднее РЛС «Донец-2» сыграли большую роль в повышении безопасности мореплавания и практическом использовании радиолокации в судовождении. Вместе с тем РЛС «Донец-2» имеет целый ряд существенных недостатков. К ним в первую очередь относятся:

  •  невозможность отображения надводной обстановки на экране ИКО в режиме истинного движения;
  •  отсутствие электронного визира направлений с цифровым счетчиком;
  •   невозможность оперативного смещения на 2/3 радиуса экрана центра радиально-круговой развертки как в режиме истинного движения, так и в режиме относительного движения, что не позволяет увеличивать дальность радиолокационного обзора в выбранном направлении без изменения масштаба шкалы дальности;
  •  отсутствие подвижных кругов дальности;
  •   отсутствие возможности решения навигационных задач путем сопряжения с устройством оценки опасности сближения с надводными объектами;
  •   отсутствие специального обледенительного устройства в приводе вращения антенны;
  •  не большая мощность излучения, а значит и не большая дальность действия;
  •  применение устаревшей элементной базы на основе электронных ламп.

Развитие вычислительной техники, развитие элементной базы, необходимость поддержания технического уровня судовых навигационных РЛС, отвечающих Международной конвенции по охране человеческой жизни на море, вызвали настоятельную необходимость создания следующего поколения РЛС. Создаются РЛС «Миус», РЛС «Печера», «Наяда»

РЛС «Наяда-5» по сравнению с предыдущей серией РЛС «Наяда» («Наяда-1», «Наяда-2», «Наяда-3». «Наяда-4») имеет бóльшую мощность излучения, увеличенные размеры экрана ЭЛТ и может сопрягаться с устройством оценки опасности сближения с надводными объектами.  

Отличительными особенностями РЛС «Печера-1», «Наяда-5» являются:

  •   возможность отображения надводной обстановки на экране ИКО как в режиме относительного движения, так и в режиме истинного движения («Наяда-5»);
  •   возможность измерения угловых координат объектов как механическим, так и электронным визиром с цифровым счетчиком направлений;
  •   возможность оперативного смещения на 2/3 радиуса экрана центра радиально-круговой развертки как в режиме истинного движения, так и в режиме относительного движения, что позволяет увеличивать дальность радиолокационного обзора в выбранном направлении без изменения масштаба шкалы дальности;
  •   возможность решения навигационных задач путем сопряжения с устройством оценки опасности сближения с надводными объектами;
  •   наличие специального обледенительного устройства в приводе вращения антенны;
  •   более высокая разрешающая способность по дальности и направлению за счет укорочения длительности зондирующих импульсов, сужения ширины диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости и использования в индикаторе ЭЛТ с повышенной разрешающей способностью;
  •  бóльшая мощность излучения, а значит и бóльшая дальность действия, увеличенные размеры экрана ЭЛТ,
  •  более современная элементная база.

Следующим этапом в развитии и совершенствовании судовых навигационных РЛС стало создание автоматизированных станций (систем), заложивших основу автоматизации процессов судовождения, имеющих в своем составе устройства, обеспечивающие автоматическое сопровождение объектов в режиме кругового обзора окружающего пространства, автоматическое решение задачи расхождения с сопровождаемым объектом (целью).

Современные радары в связи с достаточно бурными темпами развития радиоэлектронных систем навигации имеют значительные преимущества перед РЛС, которые представлены в данном учебном пособии. Это, прежде всего:   

  •   значительно уменьшенные вес и габариты;
  •   наличие цветного изображения;
  •   простота в эксплуатации;
  •   применение современных технологий обработки сигналов;
  •   применение новых надежных приводов антенн и новых усовершенствованных антенн;
  •   наличие простой системы управления при помощи клавиш, валкодеров и меню;
  •   наличие встроенной системы ЕРА и возможности дополнительной установки ARPA;
  •   наличие традиционных для современных высокотехнологичных радаров целого ряда функций (двойные электронные курсоры азимута (EBL), дальности (VRM) и маркера удаления (EVRM), режим смещения, память для созданных оператором карт и др.;
  •   наличие автоматической системы управления настройкой приемника.    

Следует отметить, что в настоящее время РЛС «Донец-2», «Миус», «Печера-1», «Наяда-5» промышленностью не выпускаются, но в тоже время продолжают находиться в эксплуатации на морских и речных судах. РЛС «Наяда-5» успешно применяется также и для управления движением судов в морских торговых портах.

В главах учебного пособия даются описания, правила эксплуатации, приводятся основные тактико-технические характеристики, назначение функциональных блоков и узлов по мере усовершенствования РЛС и их развития.

В главе I рассматривается импульсные судовые навигационные РЛС «Донец», «Донец-2».

Глава II содержит описание судовой РЛС «Миус».

Главы III и IV посвящены описанию усовершенствованным РЛС «Печера-1» и «Наяда-5».

Такое последовательное изложение учебного материала позволит приобрести не только практические навыки по эксплуатации однотипных РЛС, но и облегчит усвоение принципа действия и эксплуатации современных радаров.

1. СУДОВЫЕ НАВИГАЦИОННЫЕ

РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СТАНЦИИ «ДОНЕЦ», «ДОНЕЦ-2»

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ:

Навигационная РЛС «Донец» является станцией кругового обзора и предназначена для установки на судах морского и речного флота водоизмещением от 300 т и выше для повышения безопасности плавания и решения навигационных задач судовождения. Ниже приведены тактико-технические характеристики РЛС «Донец», которые отличаются от РЛС «Донец-2» по дальности обнаружения среднего морского буя, разрешающей способностью по углу, импульсной мощностью, шириной диаграммы направленности и потребляемой мощностью.

1.2. ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  •  Дальность обнаружения при высоте антенны 15 м и длине волноводного тракта 10 м:

        судна водоизмещением 3000 т – 10 миль,

        среднего морского буя – 2 мили (для РЛС «Донец-2» - 1.8 мили).

  •  Минимальная дальность обнаружения объектов: не более 35 метров.
  •  Точность измерения расстояния:

        для шкалы 0,6 миль - 5 % от шкалы, 

        для остальных шкал – не более 3 % от шкалы.

  •  Точность измерения углов: ± 1°.
  •  Разрешающая способность по дальности:

         для шкалы 0,5 мили – 30 метров,   

         для шкалы 6 миль – 90 метров;

-       Разрешающая способность по углу:

        для шкал 6, 12, 24 мили – 1,8° (для РЛС «Донец-2» - 1.7°),

        для шкал от 0,5 до 1,5 мили - 2÷3°.

  •  Длина волны – 3,2 см (9400 Мгц).
  •  Длительность излучаемого импульса:

        на шкалах 0,5 – 1,5  и 3 мили – 0,1÷ 0,3 мкс,

        на остальных шкалах – 0,5 мкс.

  •  Частота повторения импульсов:
  •   на шкалах 0,5 = 1,5 и 3 мили -  3000  ÷ 3400 имп/сек.
  •  Ширина диаграммы направленности:

        в горизонтальной плоскости – 1,6° ± 0,2 (для РЛС «Донец-2» - 1.4°),

        в вертикальной плоскости - 22° ± 2 (для РЛС «Донец-2» - 20° ± 2).

  •  Импульсная мощность передатчика не менее – 8,5 квт (для РЛС «Донец-2» - 13 квт).
  •  Диаметр экрана индикатора – 230 мм.
  •  Скорость вращения антенны – 14-16 об/мин.
  •  Мощность потребляемая от судовой сети – до 2,15 квт (для РЛС «Донец-2» - 1,8 квт).
  •  Мощность потребляемая устройством подогрева – 0,75 квт.
  •  Время подготовки к работе с момента включения – не более 5 минут.

1.2. СОСТАВ КОМПЛЕКТА

Судовая РЛС «Донец» («Донец-2») состоит из следующих приборов:

        -       Прибор А – Антенное устройство

  •  Прибор П – Приёмопередатчик
  •  Прибор В – Прибор питания
  •  Агрегат питания с пускорегулировочной аппаратурой.

1.3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СТАНЦИИ

Блок-схема РЛС «Донец» представлена на рис.1.

Рассмотрим устройство и работу приборов станции.

Прибор А – Антенно-волноводное устройство предназначено для излучения в пространство зондирующих высокочастотных импульсов, приём части этих импульсов, отражённых от обнаруженных объектов , а также обеспечение синхронности и синфазности работы с прибором И, и получения отметки курса на приборе И. На рис.2 показана принципиальная схема антенно-волноводного тракта, а на рис.3 внешний вид прибора А.

Прибор А состоит из двух частей: неподвижной – привод для вращения антенны с элементами синхронной передачи и подвижной – параболического отражателя с рупорным излучателем. В корпусе привода расположены:

  1.  Двигатель с червячным редуктором
  2.  Основной вал, внутри которого находится вращающийся переход через который высокочастотная энергия передаётся излучателю.
  3.  2 кулачка, связанные с редуктором и предназначенные для замыкания и размыкания расположенных там же микровыключателей обеспечивающих синфазность вращения антенны с началом развёртки индикатора и получения отметки курса. (и то и другое осуществляется в момент пересечения максимумом излучения антенны диаметральной плоскости судна). Внутри корпуса около редуктора расположена, также, система подогрева, представляющая собой стеклованные сопротивления мощностью 400 Вт.
  4.  Сельсин датчик связанный с редуктором предназначенный для синхронизации вращения антенны и отклоняющей системы которая обеспечивает получение развёртки на ЭЛТ прибора И.

Подвижная часть прибора А состоит из:

  1.  Рупорного излучателя высокочастотной энергии, расположенного в фокусе параболического отражателя.
  2.  Параболического отражателя, собирающего эту ВЧ энергию в узкий пучок и излучающего её в пространство в виде зондирующего импульса. Отражатель также воспринимает часть излученной  энергии после её отражения от обнаруженных объектов.
  3.  Вращающегося перехода, предназначенного для соединения вращающегося излучателя с неподвижным волноводным трактом.

Устройство и работу излучателя и отражателя поясним из рис.2.

Вращающийся переход (см. рис.3), представляет собой прямоугольный волновод внутри которого размещается центральный проводник коаксиального волновода, выполненного в виде штыря с латунным шариком на конце. Коаксиальный  волновод  возбуждает ВЧ колебания во вращающейся части волновода. Эти ВЧ колебания питают излучатель.

Подвижная и неподвижная части волновода центрируется относительно друг друга, что обеспечивает передачу в излучатель почти всей энергии зондирующего импульса. Согласование подвижной и неподвижной частей вращающегося перехода осуществляется специальным поршнем-плунжером, расположенном в тыловой части вращающегося перехода.

В РЛС «Донец-2» применена рупорно-щелевая антенна вместо рупорного излучателя и параболического отражателя, устанавливаемых в РЛС «Донец».

Рис.4 Блок-схема приёмопередатчика.

Приемопередатчик – (Прибор П) состоит из:

  1.  Передатчика, предназначенного для формирования прямоугольных импульсов длительностью, в зависимости от шкал дальности, 0,11 или 0,5 мкс. Эти импульсы управляют работой модулятора, который, в свою очередь, формирует импульсы, управляющие работой магнетронного генератора.  Узлы и блоки передатчика начинают работу от запускающего импульса, вырабатываемого в индикаторе.
  2.  СВЧ магнетронного генератора, предназначенного для выработки мощного зондирующего импульса, который через ферритовый  переключатель и защитные устройства, поступает в волноводный тракт. Ферритовый антенный переключатель осуществляет автоматическое переключение антенны с передачи на приём в промежутке, когда излучения зондирующего импульса не происходит. Защитное устройство предохраняет приёмник от мощного импульса вырабатываемого магнетроном и попадающих через антенну случайных импульсов других РЛС.
  3.  Приёмного устройства, предназначенного для преобразования сигнала, отражённого от обнаруженных объектов в импульсы промежуточной частоты, (60 Мгц) усиления их и формирование на их основе видеоимпульсов, подаваемых в индикатор блоком П-2. В качестве генератора, для выработки импульсов промежуточной частоты используется отражательный клистрон типа К – 27. Поддержание промежуточной частоты в пределах 60 Мгц осуществляется узлом автоматической подстройки частоты (АПЧ), расположенном в блоке П – 3 с помощью этого же блока осуществляется также возможность ручной подстройки частоты (РПЧ). Одновременно с выработкой видеосигнала, блок П – 2 обеспечивает работу схем временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ) позволяет уменьшить помехи вызываемые волнением моря) и дифференциальной цепочки малой постоянной времени (МПВ), регулируя которую, добиваются уменьшения помехи, от атмосферных факторов.
  4.  Блок контроля (П - 10) – предназначен для контроля напряжений (+300 в стаб.; +150 в; -150 в стаб.; -300 в стаб.) и токов магнетрона и других узлов прибора П. Контроль осуществляется с помощью микроамперметра, подключаемого к нужной цепи специальным переключателем. Блок-схему прибора П см. на рис.4.

Индикатор (Прибор И) предназначен для воспроизведения радиолокационного изображения, обеспечения синхронной работы основных приборов станции и управления работой всей станции. Функциональная схема индикатора показана на рис.5 

Рис.5 Функциональная схема.

Рассмотрим назначение и работу основных блоков прибора И.

В блоке И-1 вырабатываются запускающие импульсы с частотой следования в зависимости от шкалы дальности 1700 или 3400 имп/сек. Эти импульсы поступают: в прибор П для запуска модулятора и формирования зондирующих импульсов; для запуска схемы ВАРУ, а также, через линию задержки, для выработки прямоугольных импульсов развертки и подсветки экрана ЭЛТ. Там же вырабатываются импульсы для последующего формирования импульсов НКД, и импульсы отметки курса.

С этого же блока импульсы развёртки и подсветки подаются на вращающуюся отклоняющую катушку ЭЛТ, благодаря чему на экране высвечивается развёртка. Вырабатываемые в этом же блоке импульсы отметки курса дополнительно подсвечивают развёртку в момент прохождения максимума излучения антенны через линию ДП судна.

В блоке И – 2 вырабатываются синусоидальные колебания частота которых определяется выбранной шкалой дальности. После ряда преобразований, синусоидальные колебания подаются в блок И – 12 в виде импульсов неподвижных колец дальности.

В блоке И – 12 производится усиление видеосигнала, поступающего из прибора П: с последнего каскада усиления блока И – 12, видеосигнал, вместе с импульсами НКД, поступает на катод ЭЛТ.

Блок И – 7 (электронно-лучевая трубка) предназначен для воспроизведения на экране радиолокационного изображения, регулировки яркости и фокусировки этого изображения, совмещения центра изображения с геометрическим центром экрана и обеспечения синхронного и синфазного вращения развёртки с антенной.

В блок входят:

  1.  ЭЛТ типа 23 ЛМ 34 – В
  2.  Вращающаяся отключающая катушка
  3.  Фокусирующая катушка.
  4.  Катушка смещения центра развёртки.
  5.  Синхронно следящая система и механический привод  вращения отключающей катушки.

На горловине ЭЛТ последовательно расположены три катушки: отклоняющая, смещение центра и фокусирующая.

В отклоняющую катушку, из блока И – 1 подаётся пилообразное напряжение, которое создаёт магнитное поле, отклоняющее электронный луч от центра экрана к его краю. Туда же подаётся импульс подсвета. В момент прохождения антенной ДП судна, на модулирующий электрод ЭЛТ подаётся импульс отметки курса, в результате чего на экране засвечивается  линия курса своего судна. Яркость линии развёртки регулируется переменным сопротивлением, находящимися на панели управления станции.

Синхронное и синфазное вращение отклоняющей катушки с антенной обеспечивается сельсинной передачей и специальной схемой синфазирования. Действие этой системы основаны на том, что механическое вращение вала антенны сельсином преобразуется в электрические токи, которые, в свою очередь, в индикаторном устройстве преобразуются в механическое вращение вала, связанного с отклоняющей катушкой. В системе вращения отклоняющей катушки установлен механический дифференциал, на который, при ориентации станции в режиме «НОРД» с помощью сельсина приёмника вводится значение курса, поступающего от гирокомпаса, и на экране ЭЛТ с помощью визира направления можно снять значение пеленга на наблюдаемый объект. Для получения пеленга, перед переходом ориентации на «НОРД», нужно вручную согласовать положение принимающего сельсина курса с показаниями репитера ГК.

На фокусирующую катушку подается постоянное напряжение +150 в, в цепи картушки установлено переменное сопротивление (оно выведено на панель управления), с помощью которого можно регулировать фокусировку электронного луча.

Катушка смещения центра состоит из 2-х взаимно перпендикулярных секций. Регулируя протекающие по ним токи можно несколько смещать центровку электронного луча. Секции катушки питаются от специального выпрямителя, расположенного в блоке И – 8 прибора И. На электроды ЭЛТ подаются напряжение и сигналы: На анод – 5,5 кв постоянного тока – от специального высоковольтного выпрямителя (блок И - 5). На модулятор – стабилизированное напряжение +300 в от прибора В, а также импульсы развёртки и подсветки, вырабатываемые в блоке И – 1, на катод – видеоимпульсы усиленные и смешанные с импульсами НКД в блоке И – 12.

Конструктивно, прибор И см. рис. установлен на вертикальном поворотном механизме, который, в свою очередь крепится к горизонтальному поворотному механизму. Такая установка индикатора позволяет поворачивать его в вертикальной плоскости на угол до 40°, а в горизонтальной плоскости – в пределах 360°, с фиксацией положения через 15°.

На стойке прибора И расположены: кнопки пуска и остановки агрегата питания; автомат защиты мотора антенны; тумблер включения и выключения гирокомпаса; выпрямитель питания мотора антенны.

1.4. ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ СТАНЦИЕЙ

Все органы управления станцией расположены на передней панели индикатора и на панели управления и контроля.

Экран электронно-лучевой трубки расположен в центре передней панели, на которую вынесены следующие органы управления:

  1.  Ручка переключателя шкал дальности – «Мили»;
  2.  Ручка регулировки усиления приёмника – «Усиления»;
  3.  Ручка переменного сопротивления R-12, регулирующего длительность развертки на первой  шкале,  - «Масштаб - плавно»;
  4.  Ручка переменного сопротивления R-7, регулирующего амплитуду импульсов НКД на входе видеоусилителя, - «НКД»;
  5.  Ручка переменного сопротивления R-4, регулирующего амплитуду импульса отметки курса, - «Отметка курса»;
  6.  Ручка переменного сопротивления R-27, регулируется длительность импульса ВАРУ, - «ВАРУ»;
  7.  Ручка «Визир» узла И-4, с помощью которой производится поворот шкалы визира направления;
  8.  Ручка ««Курс» - нажать – норд» - для переключения ориентации радиолокационного изображения.

На панели управления и контроля (блок И-6) установлены:

  1.  измерительный прибор ИП-1 с переключателем  на 10 положений (с помощью прибора можно измерять напряжения 230 в, 427 гц; - 27 в; - 150 в стаб.; - 300 в стаб.; + 150 в; +250 в; +300 в стаб. и токи первого кристалла приёмника, второго кристалла АПЧ и магнетрона);
    1.  тумблер «Выкл. - подготовка», с помощью которого включается станция. При включении тумблера на прибор В подаётся переменное напряжение от агрегата;
    2.  тумблер «Выкл. - работа», с помощью которого включается передатчик станции;
    3.  тумблер «РПЧ - АПЧ»  для перехода на ручную или автоматическую подстройку частоты;
    4.  тумблер «Выкл. - МПВ» для включения цепи малой постоянной времени приёмного тракта;
    5.  ручка «Яркость » переменного сопротивления R-9 для регулировки яркости радиолокационного изображения;
    6.  ручка переменного сопротивления R-11 «Фокус» для регулировки тока фокусирующей катушки и фокусировки изображения на экране индикатора;
    7.  тумблер «Выкл. - Обзор» для включения мотора вращения антенны;
    8.  неоновая лампочка НЛ-2 типа МН-3 «Агрегат», контролирующая наличие напряжения агрегата, питающего станцию;
    9.  неоновая лампочка НЛ-3 «Подготовка» типа МН-3, контролирующая подачу переменного напряжения на вход выпрямителя В;
    10.  неоновая лампочка НЛ-4 типа МН-3 («Работа»), контролирующая режим «Работа»;
    11.  лампочка накаливания ЛН-2 типа МН-14, подсвечивающая шкалу на панели управления и контроля с надписью: «Прогрей магнетрон 3 минуты». Лампочка включается в режиме «Подготовка» и выключается в режиме «Работа» (в РЛС «Донец-2»может отсутствовать).

Экран электронно-лучевой трубки обрамляют две шкалы: наружная – неподвижная и внутренняя - подвижная связанная с линией механического визира (узел И-4). Неподвижная шкала предназначена для отсчёта пеленгов.

Подвижная шкала связана с механическим визиром, на линии которого нанесены риски для более точного отсчёта дистанции до пеленгуемого объекта.

Выпрямитель (прибор В) предназначен для выработки, совместно с выпрямителями приборов П и И, необходимых стабилизированных и нестабилизированных напряжений, обеспечивающих работу приборов и узлов станции. В приборе расположены, также,  устройство для подогрева, гнезда для контроля напряжений, предохранители цепей питания и тумблеры для включения подогрева приборов А; П; И; В.

Агрегат питания РЛС «Донец» предназначен для питания станции от судовой сети. Он снабжен пускорегулировочной аппаратурой. Тип агрегата выбирается в зависимости от напряжения судовой сети и вырабатывает переменный ток частотой 427 Гц напряжением 230 в.

1.5. ПОВСЕДНЕВНАЯ РАБОТА СО СТАНЦИЕЙ

Перед каждым включением станции необходимо убедиться в том, что все ручки на панели управления индикатора находятся в среднем положении, а тумблеры – в положении «Выключено».

Включение станции в работу производится в следующем порядке.

  1.  Нажатием кнопки «Пуск» на блоке И-10 включают агрегат питания (загорается неоновая лампочка) «Агрегат». Напряжение агрегата контролируется измерительным прибором.
  2.  Тумблер «Подготовка – Выкл.» устанавливают в положение «Подготовка» (загораются лампочки «Прогрей магнетрон 3 мин», подсвета шкал и через 20-30 сек – неоновая лампочка «Подготовка»).
  3.  По измерительному прибору контролируют постоянные напряжения выпрямителей.
  4.  Переключатель «Обзор – Выкл.» устанавливают в положение «Обзор».
  5.  Ручку «Курс – нажать - Норд» устанавливают в положение «Курс» и проверяют, не сбилась ли «Отметка курса».
  6.  Не менее чем через 3 мин включают тумблер «Работа – Выкл.» в положение «Работа» (загораются лампочки «Работа»).
  7.  Для ориентации радиолокационного изображения по норду устанавливают переключатель «Курс – нажать - Норд» в положение «Норд» Визир на индикаторе устанавливают в соответствии с показаниями гирокомпаса и ручкой «Согласов. с гирокомп.»  совмещают отметку курса с показанием репитера гирокомпаса подведя её под визир. Перед этой операцией, тумблер «Гирокомпас – Выкл.» устанавливают в положение «Выкл.», а после согласования, этот тумблер возвращают в положение «Гирокомпас».
  8.  Потенциометрами «Яркость», «НКД», «Усиление» и «ВАРУ» регулируют изображение на экране индикатора по желанию оператора.
  9.  Выключение станции производится в обратном порядке.

При движении судов в узкостях, при подходе к причалу и т.п. возникает необходимость наблюдения за близко расположенными объектами. В этом случае используется шкала 0,5 – 1,5 мили. Нужное значение шкалы устанавливается ручкой «Масштаб плавно».

Отражение от дождя, снегопада и плотных грозовых туч видны на экране станции в виде размытых пятен и иногда экранируют находящиеся за ними объекты. Кроме того, при волнении на расстояниях до 1 –3 миль, как правило, наблюдается помехи от морских волн, которые создают мерцающую засветку экрана и затрудняют наблюдение близких и мелких объектов.

Качество радиолокационного изображения в этом случае регулируется потенциометрами «ВАРУ»,  «МПВ», «Усиление», «Яркость».

Для измерения курсовых углов при ориентации радиолокационного изображения по Курсу вращением ручки «Визир» визирную линию устанавливают против отметки от объекта. Курсовой угол отсчитывается в градусах по подвижной шкале против нулевой риски неподвижной шкалы.

Измерение курсовых углов и пеленгов при ориентации радиолокационного изображения по «Норду» производят следующим образом.

Переключатель «Курс – нажать - норд» устанавливают в положение «Норд». После согласования отметки курса с показанием репитера гирокомпаса линию визира устанавливают против отметки объекта, пеленг которого отсчитывается по подвижной шкале против нулевой риски неподвижной. Курсовой угол определяется вычитанием из пеленга курса судна. Поэтому курсовой угол можно отсчитывать по подвижной шкале против линии отметки курса.

Измерение дистанции до обнаруженного объекта производится путём простой интерполяции между 2я кольцами дальности, внутри которых находится объект. Для повышения точности измерения используется поперечные риски на визире направления.

1.6. УКАЗАНИЯ ПО СОБЛЮДЕНИЮ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ.

  1.  При проведении осмотров, регламентных  и других работ отключите станцию полностью, для чего:

а) отключить станцию переключателем ОТКЛ. ПОДГОТОВКА, РАБОТА, расположенном на панели управления (прибор И)

б) отключить напряжение бортовой сети

в) отключить напряжение питания от гирокомпаса

  1.  При работе с прибором А необходимо:

а) отключить станцию

б) на приборе И вывесить табличку «НЕ ВКЛЮЧАТЬ РАБОТАЮТ ЛЮДИ»

г) выключить питание двигателя антенны непосредственно на приборе А.

По окончании работ все мероприятия выполнить в обратной последовательности.

  1.  При регулировочных работах под напряжением необходимо:

а) все работы производить в присутствии другого лица, стоя на резиновом коврике и только одной рукой

б) особую предосторожность соблюдать при работе с приборами П и И, из-за наличия в них высокого напряжения

в) вывешивать табличку «ОСТОРОЖНО, ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ»

  1.  Замену предохранителей и электровакуумных приборов производить только при выключенной станции. Все предохранители должны соответствовать номиналу.
  2.  Запрещается эксплуатация станции с открытыми крышками.
  3.  Обслуживающий персонал должен знать правила оказания первой помощи пострадавшим от поражения электрическим током.

2.  СУДОВАЯ НАВИГАЦИОННАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ

СТАНЦИЯ «МИУС»

2.1. НАЗНАЧЕНИЕ

Судовая НРЛС «Миус» предназначен для повышения безопасности плавания и решения навигационных задач. Устанавливается на судах, водоизмещением свыше 300 тонн.

2.2. ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  •  длина волны 3,2 см.;
  •  максимальная импульсная мощность передатчика – 7 кВт;
  •  индикация осуществляется на 7 шкалах дальности 0,4; 0,8; 1,6; 4; 8; 16 и 24 мили с интервалами между кольцами дальности соответственно: 0,2; 02; 0,4; 1; 2; 4 и 6 миль;
  •  максимальная дальность обнаружения цели с вероятностью 0,5 при стандартной атмосферной рефракции, высоте установки антенны 15 м. над уровнем моря, длине волновода 10 м.; судна, водоизмещением 3000 тонн – не менее 10 миль; среднего морского буя высотой 3,2 м. Без отражателя – не менее 2 миль;
  •  минимальная дальность с вероятностью 0,5 того же морского буя при тех же условиях – не более 30 метров;
  •  разрешающая способность с вероятностью 0,5 по дальности на шкале 0,4 мили – не более 25 м. По направлению на шкале 1,6 мили – не более 10;
  •  максимальная погрешность измерения дальности: на шкалах до 1,6 мили. – не более 50 м. на шкалах 4-24 мили – не более 1% шкалы дальности;
  •  максимальная погрешность измерения направления - 10;
  •  обзор круговой, непрерывный в пределах 3600, скорость обзора (вращение антенны) – 18об/мин.
  •  диаметр экрана ЭЛТ индикатора – 180 мм.
  •  длительность и частота следования зондирующих импульсов: на шкалах до 4 миль вкл. – 0,1 мкс – 3100 имп./сек. на шкалах свыше 4 миль – 0,3 мкс – 2000 имп./сек. 
  •  импульсная чувствительность приемно-индикаторного тракта на шкалах до 4 миль – хуже 120 дБ/Вт. на шкалах свыше 4 миль – не хуже 122 дБ/Вт. подстройка частоты гетеродина приемника – автоматическая;
  •  ширина диаграммы направленности антенны: в вертикальной плоскости – 200 в горизонтальной плоскости – 10;
  •  время приведения станции в рабочий режим с момента включения – не более 4 мин;
  •  время непрерывной работы станции – не менее 48 часов.
  •  эксплуатационный контроль функционирования станции и работоспособности её функциональных блоков и узлов осуществляется встроенной автоматизированной системой контроля;
  •  электропитание осуществляется от бортовой сети: постоянного тока напряжением 110 и 220 В.; переменного трёхфазного тока напряжением 220 и 380 В с частотой 50 Гц; переменного однофазного тока напряжением 220 В с частотой 400 Гц.

2. 3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СТАНЦИИ

В зависимости от функций, выполняемых станцией, а также от назначения, типа и проекта судна по приборному составу станция имеет 3 модификации:

  •  приборный состав станции для модификации 1 показан на рис. 1.
  •  В модификации 2, вместо ретранслятора, (прибора Р) станция имеет прибора Г (устройство сопряжения с гирокомпасом)  и прибор К (сетевой коммутатор), для подключения электродвигателя антенны к бортовой сети.
  •  В модификации 3 предусмотрена ориентация только по курсу, поэтому приборы Р и Г – отсутствуют, а есть, вместо них, только сетевой коммутатор (прибор К).

В состав станции 1 модификации входят:

(Рис. 1)

1. Прибор А (антенна и волноводный тракт)

2. Прибор И (индикатор)

3. Прибор П (приёмопередатчик)

4. Прибор Р (ретранслятор)

5. Прибор В (сетевой выпрямитель)

6. Прибор С (сетевой статический преобразователь)

Рассмотрим назначение и характеристику приборов станции:

Прибор А – Антенно-волноводное устройство.

Назначение: канализация СВЧ энергии от передатчика, направленное излучение её в пространство, направленный приём отражённой от объектов части излучённой энергии, передача её к приёмному устройству (по тому же волноводу), а также выдача данных углового положения антенны относительно ДП судна и контроля энергетической  характеристики станции с помощью контрольной антенны.

Прибор П – Приёмопередатчик.

Назначение: формирование и генерирование СВЧ импульсов, преобразование и усиление отражённых от объектов сигналов, принятых антенной, а также электропитание всех блоков станции выпрямленным напряжением и контроль работы сменных блоков и узлов. В приборе П вырабатываются синхроимпульсы, обеспечивающие синхронизацию по времени начала развёртки в приборе П  и излучения зондирующих импульсов прибором А.

Прибор И – Индикатор.

Назначение: индикация на экране ЭЛТ сигналов, отражённых от объектов, определение координат этих объектов по направлению (курсовому углу или пеленгу) и дальности, а также упраление работой всей станции.

Прибор Р – Ретранслятор.

Назначение: ретрансляция в прибор И данных углового положения антенны относительно ДП судна, сопряжение станции с гирокомпасом а также управление ориентацией изображения на экране индикатора (по курсу или по меридиану).

Прибор В – Сетевой выпрямитель.

Назначение: преобразует бортовую сеть напряжением 220 /380 В, частотой 50 Гц в постоянное напряжение 220 В.

Прибор С – Сетевой статический преобразователь.

Назначение: преобразование бортовой сети постоянного  тока (или выходного напряжения прибора В) в напряжение питания устройств станции: переменным током напряжением 220 В с частотой 400 Гц.

Рассмотрим принцип работы приборов станции.

Антенное устройство (прибор А) состоит из следующих функциональных блоков:

- щелевая антенна, предназначена для формирования диаграммы направленности зондирующих импульсов. Антенна представляет собой секториальный рупор, в вершине которого помещён щелевой  волноводный излучатель. Он формирует диаграмму направленности в горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости диаграмму направленности формирует сама конструкция рупора.

С помощью регулировочных винтов, фильтра и нагрузки осуществляет регулировка диаграмма направленности и подавление паразитных составляющих диаграммы направленности.

- Привод с редуктором – обеспечивает круговые вращения антенны со скоростью         18±4 об/мин а также передачу данных об угловом положении антенны относительно ДП судна. Тип электродвигателя привода определяется напряжением бортовой сети. Данные об угловом положении антенны формируются вращающимся трансформатором (ротор которого механически связан с редуктором) и передаются, с помощью следящей системы в прибор Р в виде курсового угла. Рядом с редуктором расположены контакты отметки курса, которые замыкаются на момент пересечения максимум диаграммы направленности антенны диаметральной плоскости судна.

Внутри вала вращения антенны находятся вращающийся СВЧ переход, предназначенный для соединения вращающейся щелевой антенны с неподвижным волноводом (рис. 3).

Электромагнитные колебания передатчика распространяются в прямоугольном волноводе и возбуждают симметричный тип колебаний в отрезке коаксиальной линии. Центральный проводник коаксиального отрезка является возбуждающим штырём с которого энергия СВЧ передается щелевой антенне. Настройка вращающегося перехода осуществляется с помощью плунжера.

Контрольная антенна – обеспечивает контроль энергетической характеристики РЛС. Фиксированное положение контрольной антенны (КУ=1800) и её энергетических параметров позволяют судить об исправной работе передающего тракта и щелевой антенны (путём сравнения контрольного, от контрольной антенны и зондирующего импульса).

Приёмопередатчик (Прибор П) состоит из:

- Передающего устройства, которое, в свою очередь состоит из следующих блоков: Блок  П – 1 (модулятор), предназначен для: формирования модулирующих импульсов, управляющих работой магнетронного генератора СВЧ; формирования синхронизирующих импульсов, обеспечивающих синхронную работу передатчика и индикатора; выработку и формирования импульсов запуска временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ) сигналов, отражённых от близкорасположенных целей (рис. 4).

- Блок П – 2 (блок СВЧ) обеспечивает работу передатчика и приёмника на общий антенный канал, осуществляет  преобразование сигналов СВЧ, отражённых от целей, в сигналы промежуточной частоты и защищает вход приёмного устройства от воздействия мощных импульсов своего передатчика и случайных сигналов других РЛС.

- Приёмного устройства (блок П - 3) (рис. 5), предназначенного для усиления сигналов промежуточной частоты, формирования их амплитудной характеристики, детектирования сигналов промежуточной частоты и усиления видеосигналов.

- Блок П – 4 (блок автоматической подстройки частоты) предназначен для поддержания постоянной, (равной промежуточной частоте) разности частот клистронного генератора (гетеродина) и магнетрона.

- Блоков и узлов, предназначенных для выработки необходимых напряжений питания прибора П и анализа работоспособности его блоков.

Индикатор (прибор И).

Состав прибора:

  •  Блок И – 1 – блок развёртки.
  •  Блок И – 2 – блок меток дальности.
  •  Блок И – 3 – видеосмеситель.
  •  Блок И – 4 – выпрямитель.
  •  Блок И – 5 – механизм шкал.
  •  Блок И – 6 – формирователь визира дальности.
  •  Цепи ЭЛТ и элементы отметки курса.
  •  Пульт управления.

Рассмотрим назначение и принципы работы этих блоков и узлов:

Блок И – 1 – (генератор развёртки) предназначен для формирования:

1) импульса тока развёртка. В зависимости от шкалы дальности длительность импульсов пилообразного тока развёртки, составляют:

12 мкс – на шкалах 0,4 Р; 0,4; 0,8 мили.

23 мкс – на шкалах 1,6 мили.

55 мкс – на шкалах 4,0 мили.

40 мкс – на шкалах 8,0 миль.

205 мкс – на шкалах 16,0 миль.

330 мкс – на шкалах 24,0 миль.

Частота повторения импульсов тока развёртки, подсвета прямого хода развёртки, запуска блока И – 2 и импульсов контроля:

3000 импульсов на шкалах 0,4Р; 0,4; 0,8; 1,6; 4,0 мили.

2000 импульсов на шкалах 8,0  и 16,0 миль.

1000 импульсов на шкале 24,0 мили.

2) импульса подсвета прямого хода развёртки

3) импульса запуска блока И – 2. Дальность и частота следования импульсов подсветки и запуска указана выше. Синхронизирующие импульсы, вырабатываемые в приборе П, поступают в блок И – 1 на на линии задержки для запуска мультивибратора шкал дальности. С помощью линий задержки обеспечивается синхронизация начала развёртки на различных шкалах дальности и зондирующего импульса. Схемой предусмотрено, также формирование импульсов подсветки, импульсов развёртки и импульсов запуска блока И – 2. Импульсы подсвета, после ряда преобразований подаются на модулятор ЭЛТ.

Блок И – 2 (блок меток дальности) предназначен для формирования  импульсов меток дальности.

Импульсы запуска, с блока И – 1 поступают на генератор ударного возбуждения, который вырабатывает серию синусандальных колебаний, частота которых коммутируется переключателем шкал дальности. Эти импульсы после ряда преобразований в узлах блока, запускают блокинг–генератор, который вырабатывает и формирует выходные импульсы меток дальности. С этого же блокинг-генератора снимаются импульсы контроля работы блока.

Блок И – 3 (видеосмеситель) предназначен для:

1) Усиления видеосигналов, поступающих с блока П – 3.

2) Формирование амплитудной характеристики видеотракта.

3) Смешивания видеосигнала с импульсами меток дальности и визира дальности.

4) Ограничения и подачи видеосигнала на катод ЭЛТ.

При формировании амплитудной характеристики видеотракта величина смещения на одном из диодов блока, регулируется потенциометром РАЗЛИЧИМОСТЬ, расположенным на пульте управления станцией.

Регулировка амплитудной характеристики сигнала после видеосмесителя, изменяет различимость и контрастность изображения на экране ЭЛТ (соответствующими потенциометрами). На коллекторной нагрузке одного из каскадов блока видеосигналы смешиваются с импульсами меток дальности, выработанными в блоке.

Смешанный сигнал, после ограничения по амплитуде, усиления и ряда преобразований (потенциометром ОГРАНИЧЕНИЕ регулируется коэффициент усиления выходного каскада) подаётся на катод ЭЛТ, при этом часть сигнала, выделенного на нагрузке, формирует напряжение для системы контроля.

Блок И – 4 предназначен для питания второго анода ЭЛТ напряжением 14 кВ и выработки напряжения контроля. Напряжение 14 кВ подаётся на второй анод ЭЛТ.

Блок И – 5 предназначен для отсчёта: пеленгов, курсовых углов и дальности объектов.

В состав блока входят система шкал, и счётчик визира дальности.

Система шкал состоит из 2 шкал: подвижной – с делениями 0-1800 вправо и влево (для отсчёта КУ соответствующего борта) и неподвижной с делениями 0-3600 для пеленга. Подвижная шкала вращается от маховика, расположенного на левой стенке блока управляют подвижной метки дальности, значение которой снимается со счётчика дальности.

Блок И – 6 (формирователь визира дальности) предназначен для формирования импульсов электронного визира дальности.

Импульсы синхронизации, поступающие от формирователя синхроимпульсов (блок П - 1), в блоке И – 6, через дифференцирующую цепь и импульсной трансформатор обеспечивают формирование импульсов визира дальности, которые поступают в блок И – 3 где смешиваются с видеоимпульсами и затем подаются на катод ЭЛТ.

Цепи электроннолучевой трубки и отметки курса, предназначены для индикации обстановки полученной с помощью зондирующих импульсов, а также определения направлений на интересующие объекты и дистанции до них. На ЭЛТ делается, также отметка своего курса.

На электроды ЭЛТ поступают следующие сигналы, импульсы и напряжения:

- на катод подаётся видеосигнал, смешанный с импульсами меток дальности электронного визира дальности, а также с импульсами отметки курса. Отметка курса делается при замыкании контактов, распложенных в приборе А.

- на модулятор подаются импульсы подсвета прямого хода развёртки и отрицательное напряжение, запирающее ЭЛТ между импульсами развёртки. Величина напряжения подсвета, а следовательно и яркость свечения экрана ЭЛТ регулируется потенциометром ЯРКОСТЬ.

- на первый анод подаётся фокусирующее напряжение, которое регулируется потенциометром ФОКУС.

- на второй анод ЭЛТ подаётся положительное напряжение 14 кВ. Отклоняющая система ЭЛТ состоит из 2х катушек, магнитные оси которых сдвинуты на 900. На них через прибор Р подаётся напряжение развёртки с синусной и косинусной обмоток вращающегося трансформатора, находящегося в приборе А. Ротор трансформатора вращается синхронно с антенной.

2.4. ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ СТАНЦИЕЙ

Пульт управления. На лицевую панель прибора выведен экран ЭЛТ с тубусом, линзой и светофильтром. На передней стенке корпуса блока И – 5 расположены:

Кнопка КОНТРОЛЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ; тумблер ВРАЩЕНИЕ АНТЕННЫ – ОТКЛ. и ручка потенциометра РЕЗЕРВ ПЧ.

В верхней части передней крышки корпуса прибора находится панель управления на которой расположены:

Переключатель шкал дальности; ручка потенциометра РАЗЛИЧИМОСТЬ; тумблер на 3 положения ОК, МД-ОК, ОТКЛ., тумблеры ПОМЕХОЗАЩИТА – ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ СИГНАЛ  и РЛС- ОТКЛ; сигнальная лампочка ПЕРЕДАТЧИК.

2.5. УПРАВЛЕНИЕ СТАНЦИЕЙ

Управление РЛС «Миус» можно условно подразделить на оперативное, когда во время работы осуществляется подстройка и регулировка режима работы, и технологическое, под которым понимает предварительная настройка и регулировка схемы РЛС.

При оперативном управлении производится: включение и выключение станции, меток дальности и отметки курса; регулировка различимости сигналов и контрастности  изображения; измерение расстояний объектов (целей); измерение курсовых углов и пеленгов объектов; переключение ориентации изображение управление помехозащитной.

Технологическая настройка и регулировка станции включает следующие операции: включение станции РЛС с гирокомпасом; согласование изображения с показанием гирокомпаса; механическую и электрическую настройку клистрона; резервную подстройку частоты клистрона; установку длительности ВАРУ регулировку глубины строба ВАРУ; регулировка тока магнетрона; регулировку яркости   свечения экрана ЭЛТ; регулировку яркости меток дальности; курсировку луча ЭЛТ; центрирование развёртки изображения на экране ЭЛТ; установление уровня ограничения сигналов; регулировку яркости; установку нуля визира дальности; коммутацию вращения антенны;  коммутацию подачи питания на следящую систему.

Перед включением РЛС органы оперативного управления станцией и управление системой встроенного контроля и настройки устанавливают в следующие исходные положения: тумблер «РЛС Вкл. – Откл.» панели управления индикатора (прибора И) в положение «Откл.», тумблер «Вращен. Антенны – Откл.» ( под крышкой «Резерв», «Контроль») – в положение «Откл.», регулятор «Различимость» в крайнее левое положение «Откл.».

На панели контроля прибора П переключатель «Режимы подстройки частоты» - в положение «Работа АПЧ».

На панели прибора Р тумблера «Работа – Согласование с гирокомпасом» - в положение «Согласование с гирокомпасом».

На блоке А-2 прибора А переключатель «Вращение антенны – Откл.» установить в положение «Вращение антенны».

  1.  Для включения станции тумблер «РЛС Вкл. – Откл.» на пульте управления прибора И устанавливают в положение «Вкл.». При этом на панели управления должно высветится одно из окон с цифрами масштаба шкалы и меток дальности.
  2.  Через 3 мин. на пульте управления прибора должна загорается лампочка с надписью «Передатчик», которая сигнализирует о включении модулятора и других цепей схемы РЛС.
  3.  Проверяют работу РЛС по изображению на экране ЭЛТ прибора И: наличия на всех шкалах дальности развёртки и её пороговой яркости; наличие шумов и сигналов на экране индикатора и их изменения с помощью потенциометра «Различимость»; совмещения центров радиально-круговой развёртки и визира направлений на экране индикатора; качество изображения меток дальности и отметки курса, для чего тумблер «Отметка курса, метки дальности – отметка курса  - Откл.» устанавливают в положение «Отметка курса, метки дальности».  

Отметка при этом должна указывать на нуль шкалы азимутального неподвижного круга при ориентации изображения по курсу; наличие метки визира дальности - устанавливают одну из шкал дальности до 4 миль, нажимают кнопку «Контроль энергетической характеристики» (КЭХ), убеждаются в наличии на экране ЭЛТ контрольного сигнала в виде дуги размером 90 – 1400, расположенной относительно линии отметки курса под углом 1800 и отстоящей от зондирующего импульса (начала центра развёртки) на расстоянии 1-3 мм (для улучшения наблюдаемости отметки КЭХ метки дальности рекомендуется отключить); относительной точности совмещения меток дальности и визира дальности путем сравнения (совмещения) ВД с каждой МД. Показания, снятые со счетчика, не должны отличаться от дистанции, указанных метками дальности более, чем это оговорено в формуляре станции.

  1.  Осуществляют согласование изображения на экране индикатора с гирокомпасом, для чего: тумблер «Переключение ориентации изображения» устанавливают в положение «По меридиану»; переключатель «Работа – Согласование с гирокомпасом» приводят в положение «Согласование с гирокомпасом»; с помощью специального ключа устанавливают на шкале курса в приборе Р значение курса, считываемое с репитера гирокомпаса или его центрального прибора; переключатель «Работа – Согласование с гирокомпасом» переключают в положение «Работа»; вынимают специальный ключ; устанавливают требуемый режим работы (по курсу или по меридиану).
  2.  При наличии помех от морских волн или атмосферных осадков включают тумблер «Помехозащита и дифференц. сигн.». Этот тумблер включают также при необходимости повысить разрешающую способность объектов (целей) по дальности.
  3.  Регулятором «Различимость» добиваются наиболее полного и отчётливого изображения сигналов от объектов (целей) на фоне шумов или помех.
  4.  Выключение станции производят установкой тумблера «РЛС Вкл. – Откл.» в положение «Откл.».

Проверка работоспособности РЛС «Миус» осуществляется с помощью встроенной системы контроля  (ВСК) при включенной станции. Контроль производится с панели блока контроля (П - 11), расположенной на крышке прибора П в последовательности, указанной знаками (рис. 7) 

по часовой стрелке    1   -   2    -    3    -   4   -   5

Все переключатели на панели контроля, переключатель на панели настройки клистрона прибора П и переключатель на лицевой панели прибора В перед проверкой должны находится в крайнем левом положении. Перед проверкой необходимо убедится в исправности предохранителей на входах источников питания по отсутствию свечения сигнальных лампочек над предохранителями на участке 1 панели контроля.

Свечение лампочек при исправном предохранителе свидетельствует о неисправности источника питания.

Адрес неисправного источника указывает надпись под сигнальными лампочками.

На панели контроля прибора П проверяют борт-сеть 220 В, 400 Гц стабилизированное II, а также напряжения, выдаваемые выпрямителями П – 5, П - 9 и П – 4, для чего: устанавливают переключатель, расположенный на границе участков 2 и 3 в положение 2; переключают рукоятку «Контроль источн. пит» по часовой стрелке и убеждаются в том, что во всех положениях стрелка измерительного прибора, расположенного на участке 2, находятся в пределах соответствующего цветного сектора. Адрес неисправного блока указывается  надписью против рукоятки переключателя «Контроль источн. питан.».

Проверяют работоспособность блоков станции на участке 3 поворотом по часовой стрелке переключателя «Поиск». Состояние соответствующего блока фиксируется сигнальными лампочками с надписями «Исправно» или «Неисправно». Адрес неисправного блока указывается надписью против ручки переключателя в каждом из его положений. В положении «СК» (система контроля) переключателя «Поиск» контролируется работоспособность блока П –10 и участка 3 блока П – 11.

После окончания проверки блоков переключатель «Поиск» надлежит установить в исходное положение «Работа РЛС». Табло «Нерабочий режим РЛС» должно погаснуть. Проверяют работоспособность блока П – 4, предварительно убедившись, что при нахождении переключателя «Контроль блока П - 4» в положении «Работа» стрелка индикаторного прибора, расположенного на участке 4, оказывается на нуле.

Переключая рукоятку «Контроль блока П - 4» поочерёдно в положения «Контроль I» и «Контроль II», убеждаются, что стрелка индикаторного прибора находится в пределах правого сектора для положения «Контроль I» и левого сектора для положения «Контроль II». На панели контроля должно гореть табло «Нерабочий режим РЛС».

Выход стрелки за пределы сектора сигнализирует о неисправности блока П – 4.

Устанавливают переключатель «Контроль блока П - 4» в положение «Работа», при этом табло «Нерабочий режим РЛС» должно погаснуть. Если табло не погасло, то необходимо проверить положение переключателя «Режимы настройки частоты» на панели настройки клистрона, которой должен быть в положении «Работа АПЧ». Проверить работоспособность отдельных функциональных узлов, для этого: переключатель, расположенных на границе 2 и 5 участков, поставить в положение 5; поворачивая переключатель «Контроль узлов (токи)» по часовой стрелке убедится, что стрелка индикаторного прибора в каждом положении переключателя находится в пределах цветного сектора.

2.6. УКАЗАНИЯ ПО СОБЛЮДЕНИЮ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ.

В приборах и блоках станции имеются высокие напряжения 220 В в приборах П и А, напряжения 500 В и 1400 В в приборах П и И, а поэтому при эксплуатации обслуживанию и при работе с ними необходимо пунктуально соблюдать правила техники безопасности и предосторожности:

  •  Все работы по эксплуатации и обслуживанию должны проводиться только полностью отключённой станции, для чего необходимо:
  1.  отключить станцию тумблером на приборе И.
  2.  отключить напряжение бортовой сети выключателем, придаваемым со станцией.
  3.  выключить напряжение питания от гирокомпаса.
  4.  отключить питание электродвигателя и подогрева антенна на приборах И и А.
    •  Не разрешается эксплуатация приборов станции с открытыми крышками.
    •  При проведении регламентных и ремонтных работ необходимо:
      1.  Обесточить станцию, выполнив указанные выше операции;
      2.  На приборе И вывесить табличку «Не включать, работают люди»;
      3.  Работы проводить стоя на диэлектрическом резиновом коврике, работать только одной рукой и обязательно в присутствии второго человека;
      4.  Особую осторожность следует соблюдать при работе с приборами И и П.
      5.  При проведении работ с аппаратурой при открытых крышках приборов под высоким напряжением, обязательно вывешивать табличку «Осторожно высокое напряжение» и «Осторожно работают люди».
        •  Замена предохранителей должна производится при выключенной станции. Все предохранители должны соответствовать номиналу.
        •  Обслуживающей станцию персонал должен знать правила оказания  медицинской помощи пострадавшим от поражения электрическим током и уметь применять первичные действия на практике.

Нужно помнить: что излучаемая антенной сверхвысокочастотная энергия опасна для здоровья человека, особенно длительное её воздействие, поэтому необходимо:

  •  Постоянно следить за плотностью соединений секций волноводов; отсутствие щелей в них, через которое может происходить утечка ВЧ энергии.
  •  При якорных, швартовых и других палубных работ (особенно на баке) необходимо отключить вращение антенны, снять высокое напряжение или выключить станцию.

3.  НАВИГАЦИОННАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ

«ПЕЧЕРА - 1»

3.1. НАЗНАЧЕНИЕ

Судовая навигационная радиолокационная станция «Печера» предназначена для повышения безопасности плавания, и решения ряда навигационных задач.

Станцию можно эксплуатировать при температуре окружающей среды от -10°С до +50°С, а для прибора А – от -40°С до +60°С, при воздействии ветровых нагрузок от ветра, скоростью до 50 м/сек.

Станция работает в режиме кругового обзора и позволяет: наблюдать надводную обстановку; определять место судна; определять координаты наблюдаемых объектов (направление и дистанцию до них).

  1.  ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  •  Длина волны зондирующего импульса – 3,2 см.
  •  Скорость кругового обзора - 20±4 об/мин.
  •  Максимальная дальность обнаружения при вероятности 0,8, высоте антенны – 15 м. и длине волноводного тракта 10 м,:
  •  Берега высотой 60м. – 20 миль.
  •  Судна валовой вместимости 5000 рег.т. – 12 миль.
  •  Среднего морского буя без отражателя – 3,5 мили.
  •  Минимальная дальность обнаружения при тех же условиях среднего морского буя без отражателя – не более – 30 м.
  •  Разрешающая способность по дальности – не хуже 25 м.
  •   Погрешность измерения направления с помощью механического визира - 1°; с помощью электронного визира – 0,8°.
  •  Шкалы дальности и интервала между метками дальности: 0,5/0,25; 1/0,25; 2/0,5; 4/1; 8/1; 16/4; 32/8; 48/12;
  •  Частота следования импульсов на шкалах; 0,5 и 1 мили – 3400 им./сек; 2 и 4 мили –  1700 им/сек; 8, 16, 24, 32, 48 – 0,7 – 850 им/сек.
  •  Импульсная мощность передатчика – до 7 Квт.
  •  Индикация – для ст. «Печера -1» - в относительном движении, для ст. «Печера - 2» - в относительном и истинном движении.
  •  Ориентация изображения – по курсу и по меридиану.
  •  Мощность, потребляемая от судовой сети – не более 620 Вт.
  •  Ширина диаграммы направленности антенны: в горизонтальной плоскости – 1,9° ± 0,15°; в вертикальной плоскости - 20° ± 2,5°.

3.3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СТАНЦИИ

Состав станции «Печера - 1»:

  1.  Прибор А – антенно-волноводное устройство.
    1.  Прибор П – приемопередатчик.
    2.  Прибор И-1 – индикатор.
    3.  Прибор РК-В – выпрямитель (для судовой сети – 220 В – 50 Гц).

 

Рис.1. Схематическое изображение приборов станции «Печёра - 1», связей между ними и принципа действия станции в целом.

Рассмотрим назначение и принципиальное устройство каждого прибора в отдельности:

Прибор А (антенно-волноводное устройство)

Назначение: Прибор А предназначен для излучения и приема (в промежутке между излучаемыми импульсами) СВЧ энергии и выдачи информации о положении антенны относительно ДП судна.

Состав прибора:

  •  Антенна щелевая диэлектрическая (блок АЩД -1)
  •  Антенный привод (блок АП)
  •  Вращающийся переход (блок ПВ)

Конструктивно, прибор выполнен в виде 2х составных частей: антенного привода и вращающейся щелевой антенны.

В антенном приводе установлены: электродвигатель с редуктором (соответствующий напряжению бортовой сети); трубчатый электронагреватель (для устранения опасности обледенения подвижных частей прибора); полый основной вал, вращаемый двигателем через редуктор. Вал, в верхней части имеет фланец к которому крепится щелевая антенна, а внутри вала расположен вращающийся волноводный переход, неподвижная часть которого соединяется с волноводным трактом. В блоке АП установлен, также, связанный с редуктором фотоэлектронный растровый преобразователь, предназначенный для выработки информации об угловом положении антенны.

Антенна щелевая диэлектрическая (рис.2) предназначена для направленного излучения и приема импульсов СВЧ.

Рис.2 Общий вид прибора А с антенной АШД – 1.

Антенна обеспечивает формирование узкой диаграммы направленности в горизонтальной плоскости и широкой – в вертикальной (для обеспечения возможности работы РЛС при качке).

Вращающий переход (блок ПВ) предназначен для соединения вращающегося излучателя антенны с неподвижным волноводным трактом. Рассмотрим работу блока ПВ:  

Рис.3 Вращающийся СВЧ – переход.

Электромагнитные колебания СВЧ энергии распространяются по прямоугольному волноводу 4. В блоке ПВ возбуждаются симметричное колебания в расположенном там же отрезке коаксиальной линии который, в свою очередь, возбуждает СВЧ колебания в подвижной части вращающегося перехода. Ось штыря совпадает с осью вращения ПВ, что позволяет передать почти всю генерируемую СВЧ энергию.

Для подстройки перехода служит плунжер 2, с помощью которого добиваются наилучшего согласования неподвижной и подвижной части перехода.

Для обеспечения безопасности регламентных и регулировочных работ с антенной, в блоке АП имеются выключатель двигателя антенны.

Прибор П (приемопередатчик). 

Прибор П предназначен для формирования и генерирования зондирующих импульсов СВЧ, приема усиления и преобразования отраженных радиолокационных сигналов.

В сотав прибора входят следующие блоки:

  •  Блок СВЧ – предназначен для передачи СВЧ энергии от магнетрона в антенну, приема, через неё, отражённых от объектов сигналов и преобразования их в сигналы промежуточной частоты
  •  Блок ГГ (Генератор Ганна) предназначен также для генерирования СВЧ энергии и служит в качестве гетеродина.
  •  Блоки УПЧ – 1 и УПЧ –1 (усилители промежуточной частоты) предназначены для усиления импульсных сигналов промежуточной частоты, поступающих из блока СВЧ, детектирования их, формирования логарифмической характеристики этих сигналов и усиления полученных видеосигналов.
  •  Блок М (модулятор) предназначен для формирования модулирующих импульсов управления генератором СВЧ (магнетроном).
  •  Подмодулятор - предназначен для формирования импульсов запуска модулятора и автоматического переключения режимов работы модулятора (при переключении шкал дальности).
  •  Блок АСУ (автоматической стабилизации и управления) предназначен для формирования импульсов синхронизации и стабилизации времени задержки между импульсом запуска изделия МЗО (маяк запросчик – ответчик), а также между импульсом синхронизации и зондирующим импульсом.
  •  Блок ИСП – 1 (импульсный стабилизатор и инвертор) предназначен для осуществления временной синхронизации путём выработки запускающих импульсов, поступающих на блок АСУ.
  •  Блоки СВ - I; СВ – 2; ВН – 1 (выпрямители) предназначены  для выработки различных напряжений, обеспечивающих работу блоков и узлов прибора П.
  •  Блок КП (контроль передатчика) предназначен для контроля работы прибора П. Он обеспечивает визуальный контроль основных напряжений и токов с помощью стрелочного прибора и импульсных сигналов с помощью светодиодов.

 Прибор И-1 (индикатор).

Индикатор предназначен для воспроизведения на экране индикатора первичной информации об окружающей надводной обстановке и определения координат надводных объектов при решении навигационных задач.

 

Рис.4 Структурная схема прибора И.

Тракт угловой синхронизации предназначен для получения на индикаторе, высокой точности угла поворота антенны, формирования электронного визира направления и сопряжения с изделиями «МЗО» и «Ольха». Точность воспроизведения угла поворота обеспечивается цифровым представлением и сохранением угловой величины.

В процессе работы тракта происходит сравнение, угловой и нулевой величины, вырабатываемой тактовым генератором блока фазоследящей системой и угловой и нулевой величины поступающей от фотоэлектронного растрового преобразователя, расположенного в приборе А (Антенне РЛС). Такой способ позволяет обеспечить необходимую синхронихацию вращения антенны и развёртки на экране РЛС, и избежать накопления ошибки от оборота к обороту антенны. Этим же способом обеспечивается отметка курса на экране, в момент пересечения антенной ДП судна.

Тактовым генератором и растровым преобразователем антенны за один её оборот вырабатывается 3600 импульсов, что позволяет получить точность угла поворота равную 0,1°

Для передачи на индикатор данных об угловом положении электронного визира (он устанавливается вручную, на пульте управления РЛС) используется счётчик визира. При записи счётчиком визира числа 3600 вырабатывается импульс, который после ряда согласований и преобразований на дешифраторе в виде  углового значения поступает на цифровое табло.

Тракт временной развёртки предназначен для формирования радиально-круговой развёртки и развёртки электронного визира направления

Основными элементами тракта является блок СК (синхронный коммутатор); блок КР (канал развёртки) и блок Д (Децентратор)  

На блоке СК из блока МД (меток дальности) поступает импульс, который с помощью делителя частоты формирует запускающий импульс канала основной развёртки и канала электронного визира направлений.

Кроме указанных, коммутатор СК формирует импульсы развёртки, поступающие на вход модулятора канала развёртки и импульс подсвета, для подсвета лини развёртки ЭЛТ на время прямого хода основной развёртки или электронного визира направлений.

Канал развёртки (КР) модулирует импульсы, поступающие на отклоняющие катушки по оси Х и отклоняющие катушки по оси У.

Для смещения начала развёртки на индикаторе используется блок Д (блок децентрирования).

Тракт формирования визира и меток дальности предназначен для формирования подвижного визира дальности, посредством которого обеспечивается оценка дальности до объекта.

С целью уменьшения погрешности измерения дистанции из-за нечёткой синхронизации импульсов запуска и тактовым импульсом, в схеме использован метод усреднения 100-кратного измерения. При измерении применён цифровой  метод, информация в десятичном коде, через дешифратор подаётся на цифровое табло визира дальности.

Изменение масштабов осуществляется переключателем шкал дальности.

Тракт ввода информации на ЭЛТ предназначен для усиления видеосигналов, поступающих от приемопередатчика, обеспечения улучшения различимости целей на фоне помех от волнения и осадков, формирования импульсов и управления их яркостью при прямом ходе луча на ЭЛТ, а также смешивания видеосигнала с импульсами МД; ВД; ОК; ЭВН.

Основным блоком тракта является видеопроцессор – 1 с его выхода видеосигнал подается непосредственно на катод ЭЛТ.

Видеопроцессор работает в двух режимах: ручном и автоматическом. В ручном режиме (кнопка «ВИДЕОПРОЦЕССОР» на пульте управления индикатора отключена) цепи ВРУ (компенсация отражения от морской поверхности) и МПВ (компенсация отражений от дождя) управляется вручную потенциометрами на пульте управления индикатора.

При автоматическом режиме (кнопка ВИДЕОПРОЦЕССОР включена) цепи ВРУ и МПВ переходят от ручного управления на автоматическое.

Работа станции.

Работа станции основана на принципе направленного излучения коротких импульсных радиосигналов, отражения этих сигналов от объектов и направленного приема отраженных сигналов с последующим их преобразованием.

Излучение сигналов передатчика осуществляется антенной. Объекты, находящиеся в зоне радиолуча, отражают часть падающей на них энергии в обратном направлении, которая принимается антенной станции в паузах между излучением.

Направление на объект, совпадающие с направлением радиолуча, определяется по положению излучателя антенны в пространстве.

Дальность до объекта определяется измерением времени запаздывания отраженных от объектов сигналов относительно момента излучения зондирующего импульса антенной.

Радиально-круговая развертка на экране индикатора вращается синхронно и синфазно с вращением антенны. При облучении объектов на экране индикатора появляются яркостные отметки от целей.

В момент прохождения антенной диаметральной плоскости судна на экране индикатора высвечивается курсовая линия-отметка курса.

Изображение на экране индикатора  ориентируется относительно диаметральной плоскости судна (по курсу) или меридиана (по северу).

Для измерения направления на объект предусмотрены электронный и механический визиры направлений. Отчет значения направления снимается с цифрового табло для варианта с электронным визиром и - по шкале азимутального круга для варианта с механическим визиром направления.

Для измерения  расстояния до объекта предусмотрены визир дальности и неподвижные метки дальности. Отсчет дистанции, измерений с помощью визира дальности, снимается с цифрового табло.

При поступлении на модулятор передатчика (блок М) запускающих импульсов  прибора П формируются модулирующие импульсы высокого напряжения, которые подаются на катод магнетрона- генератора СВЧ.

Под воздействием модулирующих импульсов магнетрон генерирует высокочастотные колебания, поступающие через ферритовый циркулятор блока СВЧ на выход прибора П и далее через волноводный тракт в прибор А. В прибор А СВЧ энергия поступает через вращающийся переход (блок ПВ) в щелевую, диэлектрическую антенну (блок АШД), в которой формируется в узкий луч и излучается в пространство.

Часть энергии, просачивающаяся через разрядник защиты приемника в блоке СВЧ, в виде сигнала попадает в канал приемника НРЛС и после обработки отображается на экране ИКО в виде яркостной отметки, которая используется для совмещения с ней (с моментом зондирования) начала развертки.

Отраженные от объектов сигналы СВЧ энергии принимаются той же антенной в паузах между излучением зондирующих импульсов и передаются по волноводному тракту в прибор П, а затем через ферритовый циркулятор И разрядник в смеситель УПЧ.

На смеситель УПЧ поступают также колебания гетеродина.

Преобразованные по частоте (промежуточная частота 60 МГц), отраженные сигналы усиливаются и  детектируются в каскадах блока УПЧ, и преобретают линейно-логарифмический характер.

С выхода УПЧ продетектированные сигналы поступают на вход видеоусилителя прибора И и после усиления – на электронно-лучевую трубку.

С помощью блоков ВУ-Р и ВР-А (видеоусилители) обеспечивается  в ручном и автоматическом режимах работа этих видеоусилителей и возможность различимости целей на экране индикатора на фоне помех от морского волнения и атмосферных осадков.

Часть энергии зондирующего сигнала с выхода генератора СВЧ отводится в блоке СВЧ на смеситель АПЧ, на который также подается СВЧ энергия от гетеродина.

С выхода смесителя АПЧ сигнал разностной частоты поступает в блок АПЧ, усилитель которого настроен на промежуточную частоту приемника 60 МГц. При отклонении разностной частоты от номинального значения 60 МГц на выходе блока появляется сигнал ошибки в виде постоянного напряжения соответствующей полярности, которое поступает на гетеродин (генератор Ганна) для изменения его частоты в сторону, соответствующую уменьшению отклонения разностной частоты от промежуточной.

Для передачи на индикатор данных об угловом положении антенны используется фотоэлектронный растровый преобразователь, установленный на валу антенны.

В блоке ПА (память антенны) аналоговой памятью формируются синусоидальное и косинусоидальное напряжения Um sınφ, Um cosφ основной развертки, синхронно и синфазно меняющиеся с вращением антенны. Указанные напряжения поступают на диодные мосты блока СК.

При ориентации изображения по меридиану с помощью блоков Ф и ОС прибора И в напряжение углового положения антенны Um sınφ, Um cosφ  вводится поправка на курс своего судна ψ, поступающая от гирокомпаса, - Um sın (φ+ψ),  Um cos (φ+ψ).

Для передачи на индикатор данных об угловом положении электронного визира направления служит блок ЭВН. Аналоговой памятью в блоке формируются синусоидальное и косинусоидальное напряжения  Um sın θ,  Um cos θ развёртки электронного визира, которые подаются на диодные мосты блока СК.

Управление диодным мостами осуществляется коммутатором, обеспечивающем формирование напряжения основной развертки и напряжения электронного визира в отношении 1: 50.

Импульсы развёртки трапециевидной формы, формирующиеся в блоке СК, подаются на модулятор в блок КР, канал Х и канал У. На вторые входы модулятора подаются напряжение основной развёртки и напряжение электронного визира. Промодулированные  импульсы развертки после предварительного усиления по току поступает на оконечные каскады, нагруженные на отклоняющие катушки.

Смещение центра вращения развёртки на экране ИКО осуществляется с помощью блока Д. Сигнал поступает на оконечные каскады, нагруженные на отклоняющие катушки децентрирования.

Метки дальности формируются в блоке МД, электронный визир дальности – в блоке ВД.

В блоке МД импульсом запуска запускается генератор тактовых импульсов, частота которого делится в соответствии с масштабом меток дальности. Переключение масштаба меток дальности осуществляется переключателем шкал дальности.

Для формирования визира дальности применен цифровой метод измерения дистанции с усреднением результатов измерения после 100-кратного замера.

Система синхронизации.

Временная синхронизация работы станции осуществляется от задающего генератора блока ИСИ-1 выпрямителя передатчика прибора П. Запускающие импульсы из блока ИСИ-1 с частотой следования 3400 Гц подаются на инвертор 1 выпрямителя передатчика и далее с выхода инвертора 1 – на блок АСУ.

С помощью делителей частоты в блоке АСУ осуществляется деление частоты до 1700 Гц, 850 Гц. Управление делителей частоты производится с пульта управления прибора И переключателем ШКАЛА-ИНТЕРВАЛ.

В блоке АСУ обеспечивается формирование импульсов временной синхронизации он и подаются на запуск прибора И и формируются импульс запуска ВРУ 1.

Импульс, соответствующий по времени импульсу запуска прибора И, подается на кольцевой счетчик, где происходит дополнительная задержка импульса на 4 мкс. На выходе кольцевого счетчика формируется импульс запуска модулятора (блок М).

Таким образом, импульс запуска прибора И и ВРУ 1 упрежден на 4 мкс относительно импульса запуска модулятора.

Импульс запуска модулятора из блока АСУ поступает в подмодулятор блока М, где после усиления подается на управление работой тиристорных ключей модулятора.

Импульс запуска прибора И из блока АСУ поступает на блок МД. В блоке МД схемой задержки формируется импульс запуска визира дальности. Устройством задержки обеспечивается возможность установки задержки сигнала в пределах от 0 до 4 мкс.

Кроме того, в блоке МД формируется импульс запуска развертки с возможностью установки  задержки сигнала в пределах от 0 до 4 мкс и импульс запуска схемы формирования меток дальности в блоке МД с возможностью регулировки задержки сигнала в пределах от 0 до 0,8 мкс.

Импульс запуска дальности подается на блок ВД.

Импульс запуска развёртки подается на блок СК.

Импульс запуска ВРУ 1 из блока АСУ подается в цепь интегрирования и дифференцирования блока ВУ – А видеопроцессора.

При совпадении направления излучения антенны с диаметральной плоскостью судна в приборе А с выхода фотоэлектронного растрового преобразователя подается фотоимпульс фазы С (нулевой импульс) в блок ПА, где формируется импульс запуска отметки курса (ОК).

Импульс запуска ОК из блока ПА поступает на блок МД, где формируется импульс запуска отметки курса, совпадающий с импульсом подсвета развёртки. Импульс отметки курса через блок ВУ-А поступает на электронно-лучевую трубку.

3.4. УПРАВЛЕНИЕ СТАНЦИИ

Управление станцией осуществляется с пульта управления индикатора. Обозначение символов и внешний вид пульта управления смотрите на рисунках 5 и 6.

Рис.5 Пульт управления НРЛС «Печёра -1»

Рис.6 Обозначения символов органов управления НРЛС.

Включение станции.

Установите перед включением станции органы управления в положения, указанные в таблице.

Прибор

Наименование органов управления

Положение органов управления перед включением станции

И

А

ПН

Переключатель

ОТКЛ. – ГОТОВНОСТЬ – РАБОТА

Переключатель СОГЛАСОВАНИЕ

ГК – КУРС – СЕВЕР

Регуляторы ПОМЕХОЗАЩИТА.

ВОЛНЫ И ДОЖДЬ

Регулятор РПЧ

Кнопка СМЕЩЕНИЕ ЦЕНТРА

МЗО

Регулятор УСИЛЕНИЕ

Регуляторы: ПОДСВЕТ; ЯРКОСТЬ

РАЗВЁРТКИ, ЭВН, ВД, МД

Кнопка ВИДЕОПРОЦЕССОР

Выключатель ВКЛ. АНТ. – ОТКЛ.

ЯРКОСТЬ ПН

ОТКЛ.

СЕВЕР

Крайнее левое

Отключенное

Отключенное

Отключенное

Среднее

Среднее

Отключенное

ВКЛ. АНТ.

Среднее

Подайте напряжение бортовой сети на станцию. В приборе РК должны загореться контрольные лампы, сигнализирующие о наличии напряжения.

Включите станцию, для этого переключатель ОТКЛ. – ГОТОВНОСТЬ – РАБОТА на пульте управления прибора И установите в положение РАБОТА.

На экране индикатора должна наблюдаться вращающая линия развёртки, подсвечиваемая шумами, отметка курса, метки дальности и линия электронного визира направления.

Через 4 минуты после включения станции включается передатчик, о чём сигнализирует красная  сигнальная лампа ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПЕРЕДАТЧИКА на пульте управления прибора И-1.

На экране индикатора при этом появляется зондирующий импульс передатчика в центре экрана и отметки объектов в зоне обзора станции.

Проверка функционирования станции.

Произведите проверку функционирования станции по наличию на экране индикатора на всех шкалах дальности:

  •  кругового вращения линии развёртки;
  •  отметки зондирующего импульса;
  •  фона собственных шумов при крайнем левом положении регулятора ПОМЕХОЗАЩИТА. ВОЛНЫ;
  •  чётких отметок целей или засветки от волнения моря;
  •  линии отметки курса;
  •  метки визира дальности;
  •  меток дальности;
  •  электронного визира направления.

В случае отсутствия на экране хотя бы одного из признаков нормального функционирования станции отыщите неисправность в соответствии с указаниями в инструкции.

Проверьте возможность перемещения метки визира дальности по экрану индикатора с помощью ручки управления ВД прибора И-1  в диапазоне от 0 до 48 миль. Одновременно контролируйте перемещение метки визира дальности по показанию цифрового табло индикации ВД – МИЛИ.

Проверьте возможность перемещения линии электронного визира направления по экрану индикатора в пределах от 0 до 360° в двух направлениях с помощью ручки управления ЭВН.

При повороте ручки управления влево, линия электронного визира направления должна перемещаться против часовой стрелки, при повороте вправо – по часовой стрелке.

Кроме того, убедитесь, что электронный визир направления имеет две скорости перемещения – медленную и быструю. Быстрая скорость перемещения осуществляется путём нажатия ручки управления и поворота ее в левое или правое положение. Одновременно контролируйте перемещение электронного визира направления по показанию цифрового табло индикации ЭВН – ГРАДУСЫ.

При интенсивных отражениях от волн, засвечивающих экран индикатора в ближней зоне, установите регулятор ПОМЕХОЗАЩИТА. ВОЛНЫ в положение, оптимальное для наблюдения сигналов от объектов.

Произведите проверку яркости визиров дальности (ВД) и направления (ЭВН), меток дальности (МД), линии развёртки,  достаточную для того, чтобы на экране индикатора под тубусом наблюдались чёткие кольца дальности, линия отметки курса, линия электронного визира направления в течение полного оборота линии развёртки, а также различались риски, нанесённые на шкалах азимутального круга.

Убедитесь в возможности отключения отметки курса с помощью нажатия кнопки ОТМЕТКА КУРСА ОТКЛ.

Произведите контроль энергетической характеристики станции. Для этого переключатель ШКАЛА – ИНТЕРВАЛ установите в положение 1/0,25 МИЛИ, нажмите кнопку КЭХ. На индикаторе высвечивается множество (около 20) радиальных линий длиною не менее 0,5 мили, исходящих из центра экрана.

Произведите проверку работоспособности схемы ориентации изображения.

Для этого на пульте управления прибора И-1 переключатель ориентации изображения установите в положение СОГЛАСОВАНИЕ ГК. С помощью ручки ЭВН установите электронный визир направления в угловое положение соответствующее данным репитера гирокомпаса.

Переключатель ориентации изображения поставьте поочерёдно в положение КУРС, СЕВЕР и убедитесь при этом, что на экране индикатора отметка курса меняет свое положение. В режиме КУРС – отметка курса направлена на 0 неподвижной шкалы индикатора, в режиме СЕВЕР – отметка курса занимает положение, соответствующее данным репитера гирокомпаса.

Произведите проверку смещения начала развёртки в режиме относительного движения.  

Измерения при помощи станции. Измерение дальности.

Дальность до объектов измеряется  на экране индикатора с помощью электронного визира дальности в пределах от 0 до 48 миль или оценивается путём глазомерной интерполяции положения отметки объекта относительно неподвижных меток дальности.

а) Для измерения дальности с помощью электронного визира дальности совместите ручкой управления ВД внутреннею сторону кольца визира дальности с передней кромкой отметки объекта и произведите отсчет дальности по электронному табло дальности.

б) Для измерения дальности с помощью меток дальности, при расположении отметки объекта на экране индикатора в интервале между метками дальности, необходимо сосчитать целое число колец до отметки объекта и вычислить соответствующую этому числу колец дистанцию (в милях) как произведение числа колец на величину интервала между ними.

Затем путём глазомерной интерполяции определить интервал, заключенный между очередным кольцом и отметкой объекта.

Сумма вычисленных дистанций и определит искомую дальность до объекта.

Визирование отметок по углу и дальности при ориентации по курсу и меридиану, а также ориентация изображения со смещённым центром см. на рис. 7, 8, 9, 10.

Рис.7 Визирование отметок объектов по углу и дальности.

Рис.8 Ориентация изображения на ИКО по курсу.

Рис.9 Ориентация изображения на ИКО по меридиану.

Рис.10 Ориентация изображения на ИКО по меридиану со смещенным центром.

Измерение направления.

Измерение направления на объекты на экране индикатора осуществляется с помощью электронного визира направления или механического визира.

а) для измерения направления   с помощью электронного визира ЭВН совместите линию электронного визира с серединой отметки объекта, произведите отсчет угла по цифровому табло ИНДИКАЦИЯ ЭВН – ГРАДУСЫ.

При ориентации изображения на экране индикатора по курсу измеренный угол является курсовым углом, при  ориентации по меридиану измеренный угол является пеленгом на объект.

б) измерение направления с помощью механического визира аналогично методу измерения направления с помощью электронного визира. Перемещение механического визира осуществляется с помощью ручки МВН.

Необходимым условием исключения грубых ошибок при измерении механическим визиром является совпадение перекрестия визира с центром радиально-круговой развёртки.

в) при работе станции со смещенным центром изображения для измерения направлений главным образом используется электронный визир направления. При этом электронный визир совмещают с серединой отметки объекта и по цифровому табло ИНДИКАЦИЯ ЭВН снимают отсчет угла.

Режимы работы станции.

В станции предусмотрены следующие режимы:

  •  режим относительного движения с ориентацией изображения на экране индикатора по курсу (по диаметральной плоскости судна);
  •  режим относительного движения с ориентацией изображения по меридиану;
  •  режим относительного движения со смещенным центром вращения развёртки при ориентации по курсу и по меридиану;

Режим относительного движения с ориентацией изображения по курсу.

В этом режиме отметка курса на экране индикатора располагается прямо вверх и ориентируется на нуль шкалы.

Положение отметки курса остается неизменным при изменении курса судна (маневр, рыскание) в то время, как отметки от объектов перемещаются по экрану, оставляя след при каждом обороте антенны.

Радиолокационное изображение надводной обстановки получается несколько смазанным.

Преимуществом данного режима является ориентирование изображения относительно направления движения судна в соответствии с реальной обстановкой, наблюдаемой с мостика.

Режим относительного движения с ориентацией по меридиану.

В этом режиме отметка курса может быть ориентирована в любом направлении и автоматически устанавливается в соответствии с курсом судна.

При изменении курса судна положение отметок объектов на экране индикатора остаётся неизменным, в то время как отметка курса изменяет свое угловое положение в соответствии с текущим курсом судна.

Недостатком этого режима является несоответствие ориентации изображения на экране индикатора обстановке, наблюдаемой непосредственно с мостика судна.

Режим относительного движения со смещенным центром при ориентации по курсу и по меридиану.

В этом режиме обеспечивается большой обзор по дальности в интересующем судоводителя секторе без изменения масштаба изображения, соответствующего установленной шкале дальности.

Необходимо однако, помнить, что одновременно с увеличением дальности обзора в требуемом секторе уменьшается дальность обзора во всех других направлениях, особенно в направлении, противоположном выбранному сектору обзора.

Смещение центра вращения развёртки осуществляется в пределах 2/3 радиуса экрана ЭЛТ в любом направлении с помощью регуляторов СМЕЩЕНИЕ ПО Х и  СМЕЩЕНИЕ  ПО У, предварительно включив кнопку СМЕЩЕНИЕ ЦЕНТРА на пульте управления прибора И-1.

Для возвращения центра вращения развёртки в центр экрана отключите кнопку СМЕЩЕНИЕ ЦЕНТРА.

Система контроля работоспособности.

Система контроля станции работает в следующих режимах:

- контроль энергетической характеристики станции;

- поиск неисправности в станции.

В режиме КЭХ проверяется работоспособность станции в целом в процессе её эксплуатации. При этом контролируется работоспособность передатчика, приёмного устройства и индикатора.

При контроле энергетической характеристики станции, кроме информации, получаемой непосредственно от блока ЭК (наличие на экране яркостной отметки КЭХ), используется  также информации, получаемая с экрана индикатора, а именно:

- наличие круговой развёртки;

- наличие отметки курса;

- наличие визира дальности и меток дальности, а также визира направления;

- наличие яркостной отметки зондирующего импульса в центре экрана;

- наличие подсвета экрана собственными шумами приёмника;

- наличие на экране индикатора четких отметок целей или отражений от морских волн на фоне собственных шумов при работе станции на излучение в режиме максимального усиления.

Отсутствия хотя бы оного из вышеуказанных признаков исправной работы станции свидетельствует  о наличии неисправности в ней.

В режиме поиска неисправности, неисправность обнаруживается в станции с помощью встроенных устройств контроля – блока КП в выпрямителе индикатора и блока КИ в прибор И.

Предельная погрешность средств допускового контроля постоянных и переменных напряжений не более ±15 %.

С помощью блока КИ осуществляется непрерывный контроль работоспособности блоков прибора И, обеспечивается визуальная информация о неисправном блоке.

В приборе И предусмотрена проверка функционирования системы АПЧ со светодиодной индикацией на пульте управления прибора И.

3.5. Указания по соблюдению мер безопасности.

При проведении осмотров, регламентных и других работ с приборами станции отключите полностью станцию, для чего:

а) отключите станцию переключателем ОТКЛ. ГОТОВНОСТЬ – РАБОТА  на панели управления прибора И-1;

б) отключите напряжение бортовой сети, при  этом сигнальные лампы на приборе РК-В должны погаснуть;

в) отключите напряжения питания от лага и гирокомпаса.

При работе с прибором А выполните следующие операции:

а) отключите вращение антенны ключом на приборе А;

б) на прибор И-1  повесьте табличку «НЕ ВКЛЮЧАТЬ, РАБОТАЮТ ЛЮДИ»;

в) выключите питание двигателя привода антенны в приборе А для предотвращения несчастных случаев.

После окончания работ выключатели установите в рабочее положение в  обратной последовательности и снимите предупреждающую табличку с прибор И-1.

При регулировочных работах с аппаратурой под напряжением:

а) производите работы обязательно в присутствии второго лица стоя на резиновом коврике, производите операцию одной рукой;

б) соблюдайте особую предосторожность при работе с приборами П и И-1, так как в них имеются высокие напряжения.

Запрещается заменять предохранители при включенной станции.

Недопустимо устанавливать предохранители не соответствующие требуемому номиналу, особенно, на большой ток.

При работе с аппаратурой в открытом виде и с включенным высоким напряжением обязательно вывешивайте предупреждение: «ОСТОРОЖНО, ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!»

Категорически запрещается эксплуатация приборов станции с открытыми крышками.

Обслуживающий персонал должен знать правила оказания помощи пострадавшему от поражения электрическим током.

4.  СУДОВАЯ НАВИГАЦИОННАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ «НАЯДА - 5»

  1.  НАЗНАЧЕНИЕ.

Судовая навигационная РЛС «Наяда-5» предназначена для повышения безопасности плавания морских судов в открытом море, в близи берегов, в узкостях и в сложных метеоусловиях.

РЛС «Наяда-5» по сравнению с предыдущей серией РЛС «Наяда»  («Наяда-1», «Наяда-2», «Наяда-3». «Наяда-4») имеет большую мощность излучения, увеличенные размеры экрана ЭЛТ и может сопрягаться с устройством оценки опасности сближения с надводными объектами «Ольха».

Станция работает в режиме кругового обзора и позволяет:

- наблюдать на индикаторе берега и надводные объекты;

- определять дальность, курсовой угол и пеленг на береговые и надводные ориентиры, а также осуществлять сопряжение с гирокомпасом, курса судна;

- оценивать степень опасностей сближение с надводными объектами (при сопряжении с устройством «Ольха»)

- выдавать данные в  сопрягаемую с ней САРП.

Станция может эксплуатироваться:

- при температуре окружающего воздуха от - 10° до +50° с (прибор А – от -40° до +60° С);

- относительной влажности до 100% (прибора А – до 98%);

- килевой и бортовой качке до 10°;

- воздействие ветровых нагрузок от ветра скоростью до 50м/с.

4.2. ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО – ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

- Длина волны – 3,2 см.

- Скорость кругового обзора – 15-23 об/мин.

- Максимальная дальность обнаружения при: стандартной рефракции, вероятности обнаружения 0,5, высоте антенны 15м. над уровнем моря и длине волнового тракта 10м.:

а) судна водоизмещением 5000т. не менее – 17 миль.

б) среднего морского буя высотой 3,2м, без отражателя – не менее 3,5 мили.

- Минимальная дальность обнаружения (мертвая зона) при тех же условиях – не хуже 40 метров;

- Разрешающая способность по дальности, при вероятности 0,5 на шкале дальности 1 миля – не более 17 метров;

- Разрешающая способность по направлению – не более 0,9°;

- Максимальная погрешность измерения направлений с помощью электронного  визира не более 0,8°;

- Предельная погрешность измерения дальности:

  •  на шкалах 1 и 2 мили – не более 50 метров
  •  на остальных шкалах – не более 1% от шкалы

- Максимальная погрешность расстановки меток дальности:

  •  на шкалах 1 и 2 мили – не более 35 метров,
  •  на остальных шкалах – не хуже 1% от шкалы.

- Шкалы и интервалы между метками дальности в милях: 1/0,25; 2/0,5; 4/1; 8/2; 16/4; 32/8; 64/16

- Диаметр экрана индикатора: мах – 450 мм; рабочий – 400 мм.

- Длительность зондирующего импульса на шкалах;

  •  1 и 2 мили - 0,07 мкс; 4 и 8 – 0,25 мкс; 16; 32 и 64 – 0,7 мкс

- Частота следования импульса на шкалах:

  •  1 и 2 мили – 3000 имп/сек; 4 и 8 мили – 1500 имп/сек; 16 и 32 мили –   750 имп/сек; 64 мили – 500 имп/сек

- Импульсная СВЧ мощность передатчика 12-30 кВт.

- Импульсная чувствительность приёмно-индикаторного тракта

  •  на шкалах 1 и 2 мили – не ниже 120 дб/Вт.

- Ориентация изображения на индикаторе: по курсу или по меридиану.

- Возможность смещения начала развёртки – до 2/3 рабочего диаметра экрана в любом направлении (для шкалы 1; 2; 4; 8 миль)

- Возможность индикации в режиме истинного или относительного движения

- Время приведения станции в рабочее состояние – не более 4 мин.

- Возможность защиты от помех, вызванных отражениями от морских волн и сверхрефракцией

- Сетевой преобразователь – машинный, от судовой сети = 100; 220В и трёхфазный 50 Гц 220 или 380 В.

- Вторичное напряжение питания: 220 В – 400 Гц

- Мощность, потребляемая от бортовой сети – не более 2,350 кВт

4.3 СОСТАВ КОМПЛЕКТА:

- Антенное устройство (прибор А)

- Приемопередатчик  (прибор П-3)

- Индикатор (прибор И)

- Контакторное устройство (прибор КУ)

Пускорегулирующая аппаратура

- Преобразователь АПО –1 – 400 (АЛА –1,5)

- Выключатель пакетный ГАВ 2 – 60 –К3 или 4 ГПВ 3 –25 - КЗО

- Прибор оценки опасности сближения «Ольха» (поставляется отдельно)

4.4. УСТРОЙСТВО ПРИБОРОВ РЛС, НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ.

Прибор И – индикатор. Назначение:

- Воспроизведение на экране первичной информации об окружающей обстановке, поступающей от аппаратуры РЛС.

- Определение координат надводных объектов и решение навигационных задач графическим путём.

- Синхронизация и управление режимами работы станции.

- Формирование импульсов запуска передающего устройства.

- Формирование импульсов запуска вспомогательных устройств.

- Формирование импульсов сигнала курса для вспомогательных устройств.

- Обеспечение автономного питания собственных блоков и устройств.

Устройство и принцип работы:

Прибор И состоит из следующих трактов и  узлов:

- Тракт временной синхронизации.

- Тракт временной развёртки.

- Тракт визира и меток дальности.

- Тракт визира направления.

- Тракт ввода информации.

- Тракт режима истинного движения.

- Цифровое табло дальности и направления.

- Электронно-лучевая трубка и отклоняющие системы.

Принцип работы прибора И рассмотрим на его структурной схеме (рис. 1).

- Тракт временной синхронизации имеет задающий генератор (3Г), который формирует задающие импульсы с частотой повторения 3000 имп/сек – для шкал дальности 1 и 2 мили; 1500 имп/сек – для шкал 4 и 8 миль; 750 имп/сек  – для шкал 16 и 32 мили; 500 имп/сек  для шкалы 64 мили. Задающие импульсы от 3Г поступают на выход прибора для запуска  функционально связанных устройств (в приборе П -3); для запуска генератора пилообразного напряжения (в тракте временной синхронизации);

- В свою очередь, из Прибора П –3 в тракт синхронизации прибора поступают импульсы вторичной синхронизации, благодаря которым  осуществляется синхронизация начала развёртки по дальности и направлению с началом излучения зондирующих импульсов прибором А (антенной РЛС ) и запускается тракт визира и меток дальности.

- Тракт временной развёртки с помощью генератора развёртки формирует и вырабатывает пилообразное напряжение, которое, подаётся после ряда преобразований на отклоняющую систему относительного движения в электронно- лучевой трубке и в тракт визира направления.

- Тракт визира и меток дальности предназначен для формирования подвижного визира дальности (ПВД), посредствам которого обеспечивается визирование объектов по дальности, а измерение дальности производится электронным цифровым счётчиком. Информация о дальности выводится на цифровое табло ЦТ–3.

- Ротор вращающегося трансформатора генератора развёртки вращается синхронно и синфазно с антенной, что обеспечивает синхронность вращения развёртки и антенны, а также получение отметки начала развёртки в момент пересечения максимумом диаграммы направленности антенны диаметральной плоскости судна.

- Тракт визира направления состоит из датчика угла, формирователей сигнала считывания и дешифровки, вращающегося трансформатора развёртки визира направления. Вырабатываемым в тракте визира направления угол поворота вращающегося трансформатора, сформированный в виде кодированного сигнала, после дешифровки поступает на цифровой индикатор–табло ЦТ-4.

- Тракт ввода информации предназначен для ввода на ЭЛТ информации о дальности и о направлении на объект, а также отображения на ЭЛТ видеосигнала, поступающего из прибора П – 3.

- Тракт режима истинного движения предназначен для ввода данных о скорости Vс – от лага, курса Кс от гирокомпаса, по которым производится выработка составляющих вектора скорости в масштабе по направлениям N - S и Е – W; для обеспечения перемещения отметки своего судна на экране ЭЛТ в соответствии с выбранным масштабом, а также трактом предусмотрен автоматический и ручной возврат отметки своего судна в исходную точку.

Прибор П-3 – приемопередатчик. Назначение:

Прибор П –3 (приёмопередатчик) предназначен для:

- формирования и генерирования зондирующих импульсов СВЧ;

- приема, усиления и преобразования в видеосигнал отражённых радиолокационных сигналов.

- обеспечения синхронной и синфазной работы по времени всех блоков и узлов приборов: И; П – 3; А.

Состав прибора:

  •  блок СВЧ – 3 (блок сверхвысокой частоты).
    •  блок МП (модулятор передатчика).
      •  блок ФМ (фильтр модулятора).
      •  блок АПЧ (блок автоматической подстройки частоты)
      •  блок УР (усилитель регулируемый)
      •  блок УГ (усилитель главный)
      •  блок НК – 3 (блок настройки и контроля)
      •  блок АСУ (блок автоматической стабилизации и управления)
      •  субблок ФС (формирователь синхроимпульсов)
      •  4 выпрямительных устройства обеспечивающих питанием блоков и цепей прибора П – 3.

Работу прибора рассмотрим на его структурной схеме.

- Тракт формирования сигналов стабилизации предназначен для формирования импульсов вторичной синхронизации, поступающих в прибор И а также для запуска через блок автоматической стабилизации управления, модулятора передатчика. С помощью этих синхроимпульсов обеспечивается синхронизация зондирующих импульсов с началом развёртки на ЭЛТ прибора И.

- Тракт формирования зондирующих импульсов предназначен для выработки импульсов СВЧ и передачи их по волноводу в прибор А. Это происходит после формирования модулятором напряжения импульсной модуляции генератора СВЧ а также импульсов контроля и синхронизации сопрягаемых блоков и узлов.

- Тракт формирования видеосигнала предназначен для преобразования с помощью гетеродина и смесителей отражённых импульсов СВЧ в импульсы промежуточной частоты, формирования и усиления видеосигнала который затем поступает в прибор И. Для передачи зондирующих импульсов в прибор А и отражённых импульсов в тракт формирования видеосигнала, используется общий волновод.

- Тракт настройки контроля и питания предназначен для выработки питающих напряжений всех блоков и цепей прибора, а также для контроля работоспособности источников питания, функциональных блоков и узлов станции, магнетрона, гетеродина, разрядника и др.

Прибор А – антенное устройство. Назначение:

Прибор А предназначен для излучения и приёма импульсов СВЧ – энергии и выдачи данных курсового угла антенны и отметки курса на прибор И. Он представляет собой щелевую антенну рупорного типа.

Основные данные прибора А.

Ширина диаграммы направленности:

В горизонтальной плоскости – 0,7° ± 0,1

В вертикальной плоскости - 20° ± 0,1

Частота вращения антенны 19 ± 4  обор / мин. 

Диапазоны рабочих температур от - 40° С до + 65°С

Габаритные размеры:

Длина – 833 мм

Ширина – 3427 мм

Высота – 554 мм

Вес – 104 кг.

Конструктивно, прибор выполнен в виде 2-х разъемных блоков;

блок ПА – поворотная часть антенны

блок АР – осуществляется: формирование СВЧ энергии в виде радиолуча требуемой формы; направленное излучения энергии в пространство и ее направленный приём после отражения от облучаемых объектов.

Работа прибора А.

В блоке ПА прибора установлен электродвигатель с редуктором. Электродвигатель питается от судовой сети и обеспечивает круговое вращение блока АР прибора А. Электродвигатель, через редуктор, вращает также, ротор вращающегося трансформатора с которого в прибор И поступает, через следящую систему, сигнал об угловом положении антенны относительно ДП судна (курсовой угол), а также сигнал отметки курса судна. В блоке ПА расположен, также, вращающийся СВЧ переход, предназначенный для соединения вращающегося излучателя (блок АР) с неподвижным волноводным трактом.

Блок АР, являющийся щелевой антенной, формирует направленный радиолуч требуемой формы. Радиолуч излучает в пространство СВЧ энергию и обеспечивает направленный приём отражённой от облучаемых объектов части этой СВЧ – энергии. Отражённый сигнал, через общий волновод, поступает в прибор П – 3, где после ряда преобразований превращается в видеосигнал.

В блоке ПА установлены, также, тепловой электронагреватель (ТЕН), предназначенный для предотвращения опасности обледенения подвижных частей прибора А и фильтр для устранения индустриальных радиопомех.

Прибор КУ – контакторное устройство. Назначение:

Прибор КУ (контакторное устройство) предназначен для подключения РЛС к бортовой сети, коммутации выходного напряжения машинного агрегата, защиты привода антенны от перегрузок и защиты РЛС при нарушении порядка её выключения, а также защиты станции при аварийном отключении бортовой сети.

Прибор осуществляет подачу напряжения переменного тока 220В частотой 400 Гц на приборы РЛС через 3 ÷ 6 секунд после включения машинного агрегата.

При аварийном отключении бортовой сети прибор отключает потребителей в течении 0,4 ÷ 0,5 с.

Прибор отключает привод антенны через 5 ÷ 20 с. при неправильном чередовании фаз, при обрыве одной из фаз и при повышении тока нагрузки привода антенны.

 Преобразователь АЛЛ – 1,5м.Назначение:

Преобразователь предназначен для преобразования трёхфазного тока частотой 50 Гц в однофазный переменный ток напряжением 220 В частотой 427 Гц. Он представляет собой машинный агрегат, на валу которого расположен трёхфазный синхронный двигатель и однофазный синхронный генератор.

С помощью преобразователя обеспечивается местный и дистанционный пуск и остановка агрегата питания.

 

  1.  УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ РЛС.

Управление работой РЛС осуществляется с панели и пульта управления прибора И.

Органы управления разделяются на оперативные и вспомогательные.

С помощью оперативных органов управления:

- Включается и выключается станция. (27)

- Переключаются шкалы дальности. (14)

- Измеряются расстояния до целей с помощью визира дальности. (15)

- Определяются курсовые углы и пеленги целей с помощью электронного и механического визиров направления. (28), (29)

- Отключается отметка курса. (7)

- Управляют различимостью (усилением) радиолокационных сигналов и помехозащитой. (8, 9, 10, 11, 12, 13)

- Регулируется яркость подсвета панели и шкал. (2)

С помощью вспомогательных органов управления:

- Включается и выключается вращение антенны. (26)

- Включается связь индикатора с лагом и гирокомпасом.

- Согласовываются показания подвижной шкалы визира направлений. (29)

- Регулируется яркость развёртки и отметки курса. (22, 23)

- Отключается АПЧ и включается ручной режим подстройки частоты гетеродина. (27)

- Совмещается центр вращения развёртки с геометрическим центром визира направления. (20)

- Настраивается  гетеродин прибора П –3.

- Включается режим контроля общей работоспособности РЛС. (16, 17, 18, 19)

- Отключается питание модулятора прибора П –3.

- Устанавливается яркость свечения экрана ЭЛТ и фокусируется луч.

- Осуществляется включение поворотного устройства антенны. (26)

- Включение обогрева антенны осуществляется на приборе КУ

Расположение органов управления, на пульте и панели индикатора указано на рисунке.

Рис №3. Панель управления индикатором РЛС «Наяда - 5»:

1-«Подсвет шкал»; 2-«Подсвет панели»; 3-«Градусы»; 4-«Шкала - интервал»; 5-«Мили»;           6-«ПЗ»; 7-«Отметка курса»; 8-«Дождь»; 9-«Яркость ВН»; 10-«Яркость ВД»; 11-«Яркость МД»; 12-«Волны»; 13-«Усиление»; 14-«Переключатель шкал дальности»; 15-«Дальность»; 16-«Блоки»; 17-«Выпрямители»; 18-«Контроль»; 19-«Стрелочный индикатор»; 20-«Установка центра»; 21-«РПЧ-Откл.»; 22-«Яркость ОК»; 23-«Яркость развёртки»; 24-«Ложные сигналы»; 25-«Контроль РЛС»; 26-«Антенна – Откл.»; 27-«РЛС-Откл.»; 28-«Механический визир»; 29-«Направление»; 30-«Курс-Север-Север-ИД»; 31-«Сброс в центр»; 32-«Сброс»; 33-«Смещение центра»; 34-«Учет сноса»; 35-«Скорость вручную»

4.6. ОБСЛУЖИВАНИЕ РЛС.

Перед включением РЛС необходимо:

- произвести внешний осмотр и убедится в отсутствии внешних повреждений приборов и агрегата.

- установить органы управления в положение, указанные в таблице.

Наименование органа управления

Положение органов управления перед включением индикатора

Тумблер «РЛС – Откл.»

Регулятор «Дождь»

Регулятор «Яркость ВН»

Регулятор «Яркость ВД»

Регулятор «Яркость МД»

Регулятор «Волны»

Регулятор «Усиление»

Регулятор «Подсвет шкал»

Регулятор «Яркость развёртки, ОК»

Переключатель «Курс – Север – Север ИД»

Кнопка «Сброс в центр»

Регуляторы «Смещение центра»

Регуляторы «Учет сноса: скорость, направление»

Регулятор «Скорость вручную»

Кнопка «Ложные сигналы»

Тумблер «Гирокомпас – Откл.»

Тумблер «Антенна – Откл.»

«Откл.»

Крайнее левое

Среднее

Среднее

Среднее

Крайнее левое

Среднее

Среднее

В фиксированном на заводе

«Курс»

Включена

Среднее

0 по оцифрованной шкале

0 по оцифрованной шкале

Включена

«Откл.»

«Откл.»

Остальные ораны управления, могут оставаться в произвольном положении.

Включение станции.

- Выключатель напряжения бортовой сети устанавливают в положение «Вкл» (запускается агрегат питания)

На индикаторе:

- Выключатель «РЛС – откл.» устанавливают в положение РЛС

- Тумблер «Антенна – откл.» устанавливают в положение Антенна.

- Включают оперативную кнопку П – 3 (при этом должны осветится шкальный механизм и поясняющие надписи).

- Через 1,5 ÷ 2,5 мин. на экране ЭЛТ должна появится вращающая развёртка, отметка курса, метки дальности и линия визира направления.

- Через 4 минуты должна появится отметка  зондирующего импульса и отметки объектов в зоне обзора РЛС.

- С помощью соответствующих регуляторов, выбирают оптимальную яркость ВН; ВД; МД; и положение «Волны».

- Приёмопередатчик включается с помощью кнопочного переключателя. (6)

- Ориентация изображения относительно истинного меридиана (север) или относительно диаметральной плоскости судна (курс) в режиме относительного движения осуществляется переключателем 30, установкой его в положение «север» или «курс». Этим же переключателем, установкой его в положение «север - ИД» обеспечивается режим истинного движения в масштабе шкал 1; 2;  4; 8 миль.

- Центр развёртки смещается в выбранную точку потенциометрами (33)

- Начало (центр) развёртки возвращается в центр ЭЛТ кнопкой 31 и 32.

- Данные скорости своего судна могут вводится вручную (35)

- Поправка на снос за течение вводится потенциометром (35)

-Для устранения ложных отметок из-за сверхрефакции предусмотрено изменение частоты зондирующих импульсов (24)

- Ручкой резистора «подсвет панели» (1) регулируется яркость индикации: «сброс в центр»; «ложные сигналы»; «миль»;  «градусы».

- Ручкой резистора «подсвет шкал» регулируется яркость индикации «шкала - интервал».

-Цифровая индикация измеряемого до цели расстояния и индикация направления осуществляется на цифровых табло ЦТ – 3 и ЦТ – 4 (3; 5)

- Контроль работоспособности РЛС осуществляется встроенной системой, обеспечивающей контроль общей работоспособности и поиск неисправностей (16; 17; 18; 19;)

- Убеждаются в возможности: управления визирами дальности ВД и направления ВН, а также выключения отметки курса и изменения масштаба, путём переключения шкал дальности.

- Проверяют: совмещение начала развёртки с центром экрана (по двум взаимно перпендикулярным положениям визира направления на шкале 4 мили). Работоспособность схемы ориентации изображения (отключают гирокомпас, переключатель «курс – север – север ИД» устанавливают поочерёдно в положении «курс» и «север» убеждаясь, что отметка курса, при этом, изменяет своё положение). После чего, устанавливают тумблер в положение «гирокомпас» и убеждается в соответствии положения линии курса показаниям репитера ГК.

- Проверяют смещение центра вращения развёртки в режиме ОД (рукоятку «сброс в центр» устанавливают в выключенное положение, рукояткой «смещение цента» плавно перемещают центр развёртки в лево и вправо  на 2 / 3 радиуса ЭЛТ, всё это проделывают на 1; 2; 4; 8 мильных шкалах дальности при ориентации поочерёдно по «курсу» и «северу»).

- Кнопкой «сброс в центр» снова совмещаю центр развёртки с центром «экрана ЭЛТ».

- Проверяют индикатор на работу в режиме ИД для чего: устанавливают переключатель в режим «север - ИД» шкалу дальности на 1 милю, отключают лаг и гирокомпас, ручку «учёт сноса» в нулевые положение, вручную устанавливают произвольное значение скорости, с помощью кнопки «сброс в центр» убеждаются в том что начало развёртки на экране перемещается по курсу с установленной скоростью. Когда перемещение достигнет величины 2/3 радиуса ЭЛТ, центр развёртки должен автоматически возвратится в центр экрана. Возврат начала развёртки в исходную точку должен обеспечивается, также, вручную нажатием кнопки «сброс».

- Ручками «учёт сноса» вводят произвольное значение поправок по курсу и скорости, и убеждаются, что при этом изменяются  параметры перемещения начала развёртки на экране ЭЛТ.

- Переключатель «курс – север – север ИД» устанавливают в положение «курс» или  «север». При этом начало развёртки должно переместится в центр экрана и должен включится режим ОД. Тоже самое должно произойти при установке шкал дальности на значения 16; 32; 64 мили.

- Проверяют ручное смещение начала развёртки в режиме ИД: выключают кнопку «сброс в центр», регуляторы «смещение  центра» устанавливают в положение, обеспечивающее смещение начала развёртки на величину меньше 2/3 радиуса ЭЛТ, кнопку «сброс» нажимают, и убеждаются, что центр развёртки переместился в выбранную точку, и начал перемещаться в заданном направлении. Сместившись на 2/3 радиуса экрана, центр развёртки автоматически возвращаются в выбранную точку.

Контроль работоспособности станции осуществляется встроенной системой, обеспечивающей контроль и поиск неисправностей. Система состоит из элементов, входящих отдельными узлами в приборы и блока станции.

Работоспособность прибора П – 3 контролируется с помощью расположенного в нём блока НК – 3 который проверяет исправность источников питания и функциональных блоков и узлов.

Контроль работоспособности прибора И, поиск неисправного источника питания или функционального блока производится  с помощью встроенного блока контроля, расположенного на панели управления прибора И.

ВЫКЛЮЧЕНИЕ СТАНЦИИ ПРОИЗВОДИТСЯ:

  •  Снятием питания тумблером «РЛС – откл.»
  •  Отключением напряжения бортовой сети (кнопка «стоп» пускателя)
  •  Отключением напряжения от элементов связи с лагом и гирокомпасом.

4.7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЛС ВАХТЕННЫМ СУДОВОДИТЕЛЯМ.

І. Контроль нормальной работы станции перед ее использованием

- включите станцию в соответствии с правилами включения;

- произведите визуальную проверку работоспособности станции по изображениям на экране ЭЛТ. РЛС работает нормально если:

а) на экране наблюдается: отметки объектов (при их наличии в зоне обзора); отметка курса, линия ЭВН, метка дальности перемещается по экрану при вращении ручки «Дальность».

б) на экране наблюдается яркостная отметка сигнала КОР в виде дуги, протяжностью около 1200, отстоящий от кольца на КУ 1800, (это наблюдение производится на шкале дальности 1 миля, после нажатия кнопки «контроль РЛС»).

Отсутствие хотя бы одного из перечисленных признаков говорит о ненормальной работе станции и необходимости поиска и устранения неисправности.

ІІ. Использование шкал дальности в различных условиях плавания.

- При плавании в открытом море, радиолокационный обзор следует вести на шкалах среднего масштаба (4 ÷ 8 миль) с эпизодическим просмотром надводной обстановки на шкалах крупного масштаба (1 – 2 мили), а при условиях ограниченной видимости периодически переключатся  на шкалы мелкого масштаба.

- При плаваниях в узкостях, обзор следует вести на крупномасштабных шкалах (1 – 2 мили), с периодическим переключением на мелкомасштабные шкалы (8 – 16 миль).

В связи с тем, чтобы погрешность измерения направления и дальности уменьшается по мере удаления отметки цели от центра экрана, следует пользоваться крупномасштабными шкалами, насколько это возможно в конкретной ситуации.

ІІІ. Измерение дистанции и направления на объекты.

- Дистанция до наблюдаемых на экране ЭЛТ целей – измеряется с помощью электронного визира дальности в пределах 0-64 миль, или  оценивается путём глазомерной интерполяции по положению цели относительно неподвижных меток дальности.

В последнем случае следует сначала оценить часть интервала (в милях) между ближайшим меньшим кольцом МД и отметкой целей, а затем сосчитать целое число колец, и соответствующее ему расстояние. Дальность определится, как сумма названных величин. Этим способом рекомендуется пользоваться для ориентировочной оценки расстояния до целей, используя электронный визир дальности, следует совместить на экране внутреннюю сторону кольца ВД с внутренней стороной отметки целей снять отсчет по цифровому табло (МИЛИ).

- При определении направления на цель, следует совместить визир направления с серединой отметки цели. При этом, в ориентации изображения по курсу полученное значение будет курсовым углом цели, а при ориентации по северу пеленгом на цель.

IV. Выбор способа ориентации изображения.

При ориентации изображения по курсу объекты на экране располагаются относительно ДП судна так же, как и при визуальном наблюдении с мостика что является, бесспорным достоинством способа.

Отметка курса на экране совпадает с направлением ДП судна, а направления на объекты измеряются в курсовых углах .

При повороте судна, изображение на экране смещается в сторону, обратную повороту (это же происходит при рысканьи судна) смещение изображения приводит к размазыванию отметок эхо – сигнала, что вызывает снижение чёткости и точности измерений.

При ориентации по северу в режиме ОД размытости отображаемых объектов при изменении курса остаются неизменными

При этом облегчается привязка изображения к карте. Направление на север совпадает с нулём неподвижной шкалы ЭЛТ и направление на объект является его пеленгом.

Но изображение обстановки на экране не соответствует визуально наблюдаемому с мостика.

В режиме ОД смещение центра развёртки позволяет судоводителю увеличить дальность обзора в интересующем его секторе. При смещённом центре (в т.ч. и в режиме ИД) для определения направления надо пользоваться только электронным визиром.

Ориентацию изображения по северу целесообразно применять для определения места судна, а также при решении задач расхождения с другими судами.

В режиме истинного движения (ИД), центр развёртки, имитирующий положение собственного судна, перемещается по экрану в соответствии со своим курсом (от ГК) и скоростью (от лага).

Отметки неподвижных объектов в этом режиме, остаются неизменными а подвижные надводные объекты перемещаются в соответствии с параметрами своего движения. Изображение при ИД ориентированны по северу. Использование этого режима позволяет легко отличить подвижные цели от неподвижных, а также судить о характере движения цели по следу после свечения, оставленном на экране.

Размытости изображения, при этом, не наблюдается, поэтому данный режим удобно использовать при плавании в узкостях и вблизи берегов.

Смещение центра экрана в режиме ИД целесообразно производить по направлению, противоположному предполагаемому движению своего судна.

На экране ЭЛТ, ИД воспроизводится с определённой погрешностью, вызванной погрешностью лага, а также из-за неучтённого сноса судна за счёт течения и дрейфа.

Указанную погрешность можно уменьшить с помощью ручек «Коррекция курса» и «Коррекция скорости».

Коррекция производится визуально по характеру изображения на экране цепей отметок от заведомо неподвижных целей на шкалах крупного масштаба, при этом надо добиваться прекращения перемещения этих отметок.

Коррекция курса представляет собой ведение поправок на снос и дрейф.

V. Исключение влияния помех от метеофакторов и волнения.

Неблагоприятные гидорометеофакторы (дождь, снег, град, туман) и волнение значительно ухудшений условий радиолокационного наблюдения. В условиях помех от метеофакторов, необходимо ввести диференцирование с помощью регулятора «Дождь» и добиться улучшения наблюдаемости объектов регулятором «Усиление». Помехи, вызванные волнением наблюдаются, как правило в р-не центра развёртки до дистанции не более 3 миль от нее. Ослабление помех от волнения добиваются регулятором «Волны».

VI. Эксплуатация прибора А в условиях отрицательных температур.

При возникновении угрозы обледенения вращающихся узлов прибора А необходимо включить обогрев антенны (на приборе КУ). При выключении станции в тех же условиях снимать питание бортовой сети нельзя, все из-за той же угрозы обледенения при неработающей станции.

VII. При работе со станцией, для получения наиболее четкой картины изображения и точных отчётов направления и дальности, необходимо подбирать оптимальные значения всех элементов развёртки. (надо помнить, что чрезмерное усиление приводит к появлению на экране ложных целей, а предостаточное не позволяет обнаруживать малые объекты).

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

3

1. СУДОВЫЕ НАВИГАЦИОННЫЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СТАНЦИИ «ДОНЕЦ», «ДОНЕЦ-2» ..............................................................................................................

6

1.1. Назначение

6

1.2. Эксплуатационно-технические характеристики

6

1.3. Состав комплекта

6

1.4. Устройство и работа станции

7

1.5. Органы управления станцией

11

1.6. Повседневная работа станции

12

1.7. Указания по соблюдению мер безопасности

13

2. СУДОВАЯ НАВИГАЦИОННАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ «МИУС»..

15

2.1. Назначение .....................................................................................................................

15

2.2. Эксплуатационно-технические характеристики ........................................................

15

2. 3. Устройство и работа станции .....................................................................................

15

2.4   Органы управления станцией .....................................................................................

21

2.5. Управление станцией ....................................................................................................

21

2.6. Указания по соблюдению мер безопасности .............................................................

24

3. НАВИГАЦИОННАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ

   СТАНЦИЯ «ПЕЧЕРА - 1» .....................................................................................................

25

3.1. Назначение .....................................................................................................................

25

3.2. Эксплуатационно-технические характеристики ........................................................

25

3.3. Устройство и работа станции ......................................................................................

25

3.4. Управление станцией ....................................................................................................

32

3.5. Указания по соблюдению мер безопасности .............................................................

37

4. СУДОВАЯ НАВИГАЦИОННАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ

«НАЯДА - 5» .................................................................................................................................

39

4.1. Назначение .....................................................................................................................

39

4.2 Основные эксплуатационно-технические характеристики ........................................

39

4.3 Состав комплекта ...........................................................................................................

40

4.4. Устройство приборов РЛС, назначение и принцип работы .....................................

44

4.5. Управление работой РЛС .............................................................................................

4.6. Обслуживание РЛС .......................................................................................................

46

4.7. Рекомендации по использованию РЛС вахтенным судоводителям ........................

48


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

817. Разработка техпроцессов сборки и монтажа 222 KB
  Выбор возможного типового или группового ТП и (при необходимости) его доработка. Составление маршрутов ТП сборки блоков (сборочных единиц) и установление технологических требований к входящим в них сборочным единицам и деталям. Выдача технического задания на проектирование и изготовление специальной технологической оснастки. Корректировка документации по результатам испытаний опытной партии.
818. Исследование спектров амплитудно-модулированных сигналов 263 KB
  Модуляция гармоническим колебанием. Модуляция периодической последовательности прямоугольных импульсов. Значения амплитуд и частот спектральных составляющих.
819. Інноваційні технології корекційно-компенсаторного впливу на дітей з вадами розвитку (на прикладі ДЦП) 201.5 KB
  Комплексне лікування дитячого церебрального паралічу. Медикаментозні засоби, лікувальна фізкультура, ортопедична допомога, різні види масажу, рефлексотерапія, фізіотерапевтичні процедури, заняття з логопедом і психологом, навчання навичкам самообслуговування та праці.
820. Выбор наиболее безопасного варианта инвестирования и комплексное планирование в здравоохранении 199 KB
  Основы определения себестоимости продукции на предприятии. Классификация затрат, включаемых в себестоимость. Выбор наиболее безопасного варианта инвестирования медицинского учреждения. Расчёт рентабельности инвестиций и коэффициентов степени риска. Специфика финансового планирования медицинского учреждения.
821. Организационная культура 213.5 KB
  Организационная культура в теории и практике современного управления. Организационная культура как инструмент управления организационным поведением. Национальное в организационной культуре. Проблемы становления новой организационной культуры в России.
822. Анализ электромонтажных систем в СХП Победа Петровского района 144.5 KB
  Электрификация сельского хозяйства является одним из условий повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Электромонтажная практика увязана с программами теоретического обучения соответствующих дисциплин и предназначена для приобретения опыта по монтажу электроустановок.
823. Разработка и внедрение модели инклюзивного образования детей сразными возможностями в МАДОУ 179.5 KB
  Разработка и внедрение модели инклюзивного образования детей с разными возможностями в условиях детского сада. Создать условия для открытия инклюзивной группы для детей с разными возможностями. Обеспечить повышение профессиональной компетентности педагогов по проблеме.
824. Публицистический стиль. Основы публичной речи 224 KB
  Общая характеристика публицистического стиля. Стилеобразующие черты публицистики и языковые средства их воплощения. Публичная речь. Формирование риторики как науки. Виды и жанры красноречия. Основные этапы подготовки публичного выступления. Логические основы речи. Аргументация. Взаимодействие оратора и аудитории. Виды дискуссионной речи.
825. Схемы автоматизации технологических процессов 106.5 KB
  На схеме автоматизации упрощенно изображают технологический агрегат и располагают приборы и средства автоматизации в условных изображениях с указанием связей между ними. Буквенные условные обозначения приборов и средств автоматизации.