Учебное пособие Содержание стр. Введение

• Название: Учебное пособие Содержание стр. Введение
• Дата: 14.04.2022
• Размер: 1.76 Mb.
• Имя файла: UP Opticheskie pribori.doc
• Тип: Учебное пособие; #474124
• страница: 6 из 10

Квантовые дальномеры.


4.1 Принцип действия квантовых дальномеров.
Принцип действия квантовых дальномеров основан на измерении времени прохождения светового импульса (сигнала) до цели и обратно.

Мощный световой импульс малой длительности, генерируемый оптическим квантовым генератором (ОКГ) и формируемый оптической системой, направляется к цели, дальность до которой необходимо измерить.

Отраженный от цели световой импульс принимается оптической системой, попадает на фотоприемное устройство (ФПУ).

Момент излучения зондирующего и отраженного (отраженных) импульсов регистрируются измерителем временных интервалов (ИВИ), запуск которого осуществляет блок запуска, а остановки – фотоприемное устройство.

ИВИ измеряет временной интервал t между фронтами излученного и отраженного импульсов.

Дальность до цели прямо пропорциональна этому временному интервалу и определяется по формуле:

Д = , где:

С – скорость света, м/сек;

t – временной интервал сек.

Результат измерения высвечивается на цифровом индикаторе, введенном в поле зрения левого окуляра дальномеров.


4.2. Назначение, тактико-технические характеристики, комплект и устройство дальномера артиллерийского квантового ДАК-2М (изделие 1Д11М).

1. 
   Назначение ДАК-2М.
   

Артиллерийский квантовый дальномер ДАК-2М предназначен для:

- измерения дальности до неподвижных и подвижных объектов;

- измерение горизонтальных и вертикальных углов;

- определение полярных координат точек;

- обслуживание пристрелки целей (создания реперов);

- изучение местности.






Рис. 13. ДАК-2М в боевом положении.

1- приемопередатчик; 2- углоизмерительная платформа (УИП); 3- тренога; 4- кабель;

5- аккумуляторная батарея 21НКБН-3,5.

4.2.2. Основные ТТХ ДАК-2М

№№ п/п	Наименование характеристики	Показатели
1	2	3
1	Диапазон и измерения, М: - минимальная; - максимальная; - до целей с угловыми размерами ≥2′	200 8000 10000
2	Максимальная ошибка измерения, м, не более	10
3	Режим работы: - количество измерений дальности в серии; - частота измерений; - перерыв между сериями измерений, мин; - время готовности к измерению дальности после включения питания, сек., не более; - время пребывания в режиме готовности к измерению дальности после нажатия кнопки «ПУСК», мин., не более.	8-10 1 измерение в 5-7 секунд 2-3 30 1
4	Количество измерений (импульсов0 без подзарядки АКБ, не менее	300
5	Диапазон углов наведения: - горизонтальных; - вертикальных;	± 30.00 ± 4-50
6	Точность измерения углов, д.у.	± 0-01
7	Оптические характеристики: - увеличение, крат.; - поле зрения, град.; - перископичность, мм.	8,7 6 330
8	Питание: - напряжение штатной АКБ 21НКБН-3,5, в; - напряжение нештатных АКБ, В; - напряжение бортовой сети, в, (с включением в буфер АКБ напряжением 22-29 в. При этом колебания и пульсация напряжения не должны превышать ± 0,9 в).	22-29,7 22-29 27±27
9	Масса дальномера: - в боевом положении без укладочного ящика и запасной АКБ, кг; - в походном положении (масса комплекта), кг	35 60
10	Расчет, чел.	2

4.2.3. Комплект (состав) ДАК-2М (рис. 13)

1. 
   Приемопередатчик.
   
2. 
   Углоизмерительная платформа (УИП).
   
3. 
   Тренога.
   
4. 
   Кабель.
   
5. 
   Аккумуляторная батарея 21НКБН-3,5.
   
6. 
   Одиночный комплект ЗИП.
   
7. 
   Укладочный ящик.
   
8. 
   Комплект технической документации (формуляр, ТО и ИЭ).
   

0. 
   Устройство составных частей ДАК-2М.
   

1. 
   Приемопередатчик - предназначен для ведения оптической (визуальной) разведки, измерения вертикальных углов, формирования светового зондирующего импульса, приема и регистрации зондирующего и отраженных от местных предметов (целей) световых импульсов, преобразования их в импульсы напряжения, формирования импульсов для запуска и остановки измерителя временных интервалов (ИВИ).
   

Приемопередатчик состоит из корпуса и головки. На лицевой стороне приемопередатчика установлены наглазники. Для защиты бинокуляра от механических повреждений имеются скобы.
а) Основными блоками и узлами приемопередатчика являются:

1. 
   оптический квантовый генератор (ОКГ);
   
2. 
   фотоприемное устройство (ФПУ);
   
3. 
   усилитель ФПУ (УФПУ);
   
4. 
   блок запуска;
   
5. 
   измеритель временных интервалов (ИВИ);
   
6. 
   преобразователь постоянного тока (ППТ);
   
7. 
   блок поджига (БП);
   
8. 
   преобразователь постоянного тока (ППН);
   
9. 
   блок управления (БУ);
   
10. 
    блок конденсаторов (БК);
    
11. 
    разрядник;
    
12. 
    головка;
    
13. 
    бинокуляр;
    
14. 
    механизм отсчета вертикальных углов.
    

ОГК предназначен для формирования мощного узконаправленного импульса излучения. Физической основой действия ОКГ является усиление света с помощью вынужденного излучения. Для этого в ОКГ применяются активный элемент и система оптической накачки.

ФПУ предназначен для приема отраженных от цели импульсов (отраженных световых импульсов), их обработки и усиления. Для их усиления в составе ФПУ имеется усилитель предварительный фотоприемного устройства (УПФПУ).

УФПУ предназначен для усиления и обработки импульсов, поступающих с УПФПУ, а также для формирования останавливающих импульсов для ИВИ.

БЗ предназначен для формирования импульсов запуска ИВИ и УФПУ и задержки импульса запуска ИВИ относительно импульса излучения ОКГ на время, необходимое на прохождение останавливающих импульсов через УПФПУ и УФПУ.

ИВИ предназначен для измерения временного интервала между фронтами запускающего и одного из трех останавливающих импульсов. Преобразования его в числовое значение дальности в метрах и индикации дальности до цели, а также индикации количества целей в створе излучения.

ТТХ ИВИ:

- диапазон измеряемых дальностей - 30 – 97500 м;

- разрешающая способность по Д - не хуже 3 м;

- минимальное значение измеряемой дальности может быть установлено:

450 м ± 75 м

1050 м ± 75 м

2025 м ± 75 м

3000 м ± 75 м

ИВИ измеряет дальность до одной их трех целей в пределах диапазона измеряемых дальностей по выбору операторов.

ППТ предназначен для блока конденсаторов накачки и накопительных конденсаторов БП, а также для выдачи стабилизированного напряжения питания в БУ.

БП предназначен для формирования высоковольтного импульса, ионизирующего разрядный промежуток импульсной лампы накачки.

ППН предназначен для выдачи стабилизированного напряжения питания УПФПУ, УФПУ, БЗ и стабилизации частоты вращения электродвигателя оптико-механического затвора.

БУ предназначен для управления работой узлов и блоков дальномера в заданной последовательности и контроля уровня напряжения источника питания.

БК предназначен для накопления заряда.

Разрядник предназначен для снятия заряда с конденсаторов путем замыкания их на корпус приемопередатчика.

Головка предназначена для размещения визирного зеркала. В верхней части головки имеется гнездо для установки визирной вешки. Для защиты стекла головки крепится бленда.

Бинокуляр является частью визира и предназначен для наблюдения за местностью, наведения на цель, а так же для считывания показаний индикаторов дальности, счетчика целей, индикации готовности дальномера к измерению дальности и состояния АКБ.

Механизм отсчета вертикальных углов предназначен для отсчета и индикации измеренных вертикальных углов.
б) Оптическая схема приемопередатчика (рис.14)

состоит из: - канала передатчика;

- канала приемника;

- визира.

Оптические каналы приемника и визира частично совпадают (имеют общие объектив и дихроичное зеркало).

Канал передатчика предназначен для создания мощного монохроматического импульса малой продолжительности и малой угловой расходимостью луча и посылки его в направлении цели.

Его состав: - ОГК (зеркало, импульсная лампа, активный элемент-стержень, отражатель, призма);

- телескопическая система Галилея – для уменьшения угловой расходимости излучения.

Канал приемника предназначен для приема отраженного от цели импульса излучения и создания на фотодиоде ФПУ необходимого уровня световой энергии. Его состав: - объектив; - дихроичное зеркало.

Рис. 14. Оптическая схема приемопередатчика.

Слева: 1- телескоп; 2- зеркало; 3- активный элемент; 4- отражатель; 5- импульсная лампа ИСП-600; 6- призма; 7,8- зеркала; 9- окуляр.

Справа: 1- защитное стекло; 2, 10- зеркало; 3- объектив приемника; 4- призма АР-105. 5, 11- объектив; 6- волоконно-оптический жгут; 7- лампа; 8- светофильтр; 9- окуляр визира; 12- фотодиод в оправе; 13- дихроичное зеркало; 14- сетка визира.
Визир (визир-монокуляр) предназначен для наблюдения за местностью и наведения дальномера на цель.

Его состав: - объектив;

- зеркало;

- призма;

- оборачивающая система (два объектива, отклоняющее зеркало, окуляр).

В фокальной плоскости объектива расположена угловая сетка визира. Для подсветки сетки имеется лампа и волоконно-оптический жгут.
в) Основные органы управления дальномером.(рис. 15,16)
На лицевой стороне:

-

На панели управления
тумблер «ПИТАНИЕ»;

- тумблер «ПОДСВЕТКА»;

- ручка «ЯРКОСТЬ»;

- кнопка «ПУСК»;

- кнопка «ИЗМЕРЕНИЕ»;

- переключатель «ЦЕЛЬ» - справа от бинокуляра;

- переключатель «СТРОБИРОВАНИЕ» - слева от бинокуляра;

- переключатель «СВЕТОФИЛЬТР» - над бинокуляром;

- шкала отсчетов вертикальных углов.
На левой стороне:

- маховик (рукоятка) вертикального наведения.
На тыльной (обратной лицевой) стороне:




-

На панели контроля
кнопка «КАЛИБРОВКА»;

- кнопка «КОНТР, НАПР,»

-
Под заглушками
предохранитель;

- разъем «ФОНАРЬ».
На днище расположены:

- кронштейн со штырем для закрепления приемопередатчика в УИП;

- разъем «ПИТАНИЕ»;

- разъем СРП (для подключения счетно-решающего прибора);

- клапан осушки.
На головке приемопередатчика расположены:

- клапан осушки;

- гнездо для визирной вешки.
Переключатель «ЦЕЛЬ» предназначен для измерения дальности до первой или второй или третьей цели, находящихся в створе излучения.

Переключатель «СТРОБИРОВАНИЕ» предназначен для установки минимальных дальностей 200, 400, 1000, 2000, 3000, ближе которых измерение дальности невозможно. Указанным минимальным дальностям соответствуют положения переключателя «СТРОБИРОВАНИЕ»:

200 м - «0»

400 м - «0,4»

1000 м – «1»

2000 м – «2»

3000 м – «3»

При установке положения переключателя «СТРОБИРОВАНИЕ» в положение «3» повышается чувствительность фотоприемного устройства к отраженным сигналам (импульсам).






Рис. 15. Органы управления ДАК-2М.

1- патрон осушки; 2-узел подсветки сетки; 3-переключатель СВЕТОФИЛЬТР; 4-переключатель ЦЕЛЬ; 5,13-скоба; 6-панель управления; 7-кнопка ИЗМЕРЕНИЕ; 8-кнопка ПУСК; 9-ручка ЯРКОСТЬ; 10-тумблер ПОДСВЕТКА; 11-тумблер ПИТАНИЕ; 12-разьем КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ; 14-переключатель СТРОБИРОВАНИЕ; 15-уровень; 16-отражатель; 17-шкала механизма отсчета вертикальных углов.









Рис. 16. Органы управления ДАК-2М.

Слева: 1-ремень; 2-предохранитель; 3-разьем ФОНАРЬ; 4-панель контроля; 5-кольцо; 6-разьем СРП; 7,11-кольца; 8-разьем питание; 9-кнопка КАЛИБРОВКА; 10-кнопка КОНТР.НАПР.

Справа: 1-гнездо; 2-головка; 3,9-клапан осушки; 4-корпус; 5-наглазник; 6-бинокуляр; 7-рукоятка вертикального наведения; 8-кронштейн.

2. 
   Углоизмерительная платформа (УИП)
   

УИП предназначена для крепления и горизонтирования приемопередатчика, поворота его вокруг вертикальной оси и измерение горизонтальных и дирекционных углов.

Состав УИП (рис.17)

- зажимное устройство;

- устройство;

- основание;

- подъемные винты;

- шаровой уровень.

УИП устанавливают на треноге и крепят через резьбовую втулку становым винтов.






Рис. 17. Углоизмерительная платформа ДАК-2М.

1-рукоятка отводки червяка; 2-уровень; 3-ручка; 4-зажимное устройство; 5-основание с колесом; 6-барабан; 7-рукоятка точного наведения; 8-гайка; 9-лимб; 10-рукоятка; 11-резьбовая втулка; 12-основание; 13-винт подъемный.

3. 
   Тренога предназначена для установки приемопередатчика для установки приемопередатчика в рабочее положение на необходимой высоте. Тренога состоит из стола, трех парных штанг и трех выдвижных ног. Штанги соединены между собой шарниром и зажимным устройством, в котором винтом зажимается выдвижная нога. Шарниры крепятся к столу накладками.
   

4. 
   Аккумуляторная батарея 21 НКБН-3,5 предназначена для питания блоков дальномера постоянным током через кабель.
   

21 – количество аккумуляторов в батарее;

НК – никель-кадмиевая система аккумулятора;

Б – тип аккумулятора – безпанельная;

Н – технологическая особенность изготовления пластин – намазная;

3,5 – номинальная емкость АКБ в ампер-часах.

5. 
   Одиночный комплект ЗИП
   

Предназначен для обеспечения эксплуатации дальномера, поддержание его в постоянной боевой готовности и устранения неисправностей силами расчета.







Рис. 18. Состав одиночного ЗИП ДАК-2М.

1-приспособление для заливки электролита; 2-переносной фонарь; 3,4-отвертка; 5-кабель; 6-защитные очки; 7-банка для силикагеля; 8-кисть; 9-вешка; 10-переходник; 11-салфетка; 12-штуцер; 13-ключ; 14-ключ торцовый; 15,16-сумка с запасными частями; 17-футляр с ЗИП; 18-АКБ 21НКБН-3,5; 19-отвес.

4.3. Назначение, тактико-технические характеристики, комплект и