Воспоминания инженера-2. Уроки жизни - Матвей Зельманович Львовский
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Отсутствие синхронизации при больших скоростях полёта и особенно при работе станции в режиме МПМ (микро план местности) создаёт большие трудности оператору в процессе наложения меток на ориентир. Эти трудности обусловлены тем, что оператор в этом случае вынужден осуществлять синхронизацию вручную путём подбора скорости вращения ручек, с помощью которых управляются радиолокационные метки. Поэтому, возникла необходимость поиска теоретических и технических решений, обеспечивающих автоматическую синхронизацию при управлении радиолокационными метками. Теоретические исследования, выполненные aвтором и опубликованные в сборниках научных докладов ЛИИ МАП и Монинской Военно-воздушной академии, позволили найти решение этой проблемы. Впервые оно было технически реализовано в НА-1. Не приводя матeматического описания результатов теоретических исследований, рассмотрим исходные логические положения, которые послужили основой для решения рассматриваемой задачи. Из описания режимов коррекции счисленных координат местонахождения самолёта и расшифровки радиолокационного объекта следует, что для осуществления этих режимов, измеренные значения наклонной дальности и пеленга вводятся в навигационный вычислитель, где производится вычисление поправок счисленных координат местонахождения самолёта и координат радиолокационного объекта. При этом в вычислителе при выполнении этих режимов не прерывается счисление координат местонахождения самолёта, то есть в процессе управления метками учитывается его движение и тем самым обеспечивается автоматическая синхронизация. Далее остановимся на другом важном аспекте проблемы. Для того, чтобы осуществить управление перекрестием в неподвижной, ортодромической системе координат, необходимо на экране индикатора РЛС иметь условное изображение ортодромических осей. Только при их наличии может быть достигнута однозначность действия органов управления перекрестием. Это требование может быть реализовано путём поворота изображения на экране индикатора соответственно на ортодромический курс в режиме обзора ПМ (круговой или секторный) и на ортодромический пеленг в режиме обзора МПМ (микро план местности). Действительно, в этом случае оси координат индикатора и органов управления совпадают и дейcтвия последних детерминированы, поскольку отклонение органов управления от нулевого положения относительно вертикальной и горизонтальной осей вызывает движение перекрестия на экране индикатора в тех же направлениях. В радиолокационной станции, разработанной для комплексной системы М-50, поворот изображения на экране индикатора на указанные выше углы осуществлялся за счёт разворота отклоняющей системы электронно-лучевой трубки индикатора РЛС. При стендовой проверке совместной работы НА-1 и РЛС были получены подтверждения об относительно быстром освоении операторами описанного способа управления и привыканию к нему. Но это оказалось справедливым, когда оператор использовал круговую или секторную развёртки. При использовании крупномасштабной развёртки, то есть микро плана местности, возникали некоторые трудности при управлении перекрестием из-за нелинейных искажений присущих этому типу развёртки, увеличивающихся с уменьшением дальности. Поэтому, после завершения работ по НА-1 aвтором были продолжены теоретические исследования, связанные с поиском оптимальных способов управления электронными метками РЛС. Результаты этих исследований были использованы при создании следующего вычислителя-Центрального навигационного вычислительного устройства ЦНВУ, а также комплексных систем на основе ЦВМ. Приказом Главного конструктора ОКБ П. А. Ефимова на aвтора была возложена функция ведущего разработчика ЦНВУ, ведущим конструктором был назначен Виктор Александрович Иванов.
Центральное навигационное вычислительное устройство ЦНВУ
Центральное навигационно-вычислительное устройство, получившее шифр ЦНВУ, разра-батывалось в соответствии с Техническим заданием ММЗ им. Туполева, согласованным с ВВС, ЛИИ МАП, а также с разработчиками радиолокационных станций «ПН» и «Инициатива-2», входящих в Навигационно-прицельные комплексы (НПК) самолётов ТУ-22К и ТУ-95РЦ. Навигационно-прицельный комплекс и радиолокационная станция «ПН» для самолёта ТУ-22К, включая вооружение, разрабатывались в КБ-1 под руководством Шабанова Виталия Михайловича, ставшего впоследствии маршалом, заместителем министра обороны. Мне представилась счаст-ливая возможность в течение длительного времени общаться и работать с этим замечательным человеком, блестящим специалистом и руководителем. Этот период времени был одним из лучших в моей профессиональной деятельности. Он ценил и поддерживал инновационные предложения и способствовал их успешной реализации. Такую же роль в реализации новых идей сыграл Леонид Львович Кербер, который особенно чутко следил за ходом разработки ЦНВУ.
Согласно ТЗ, ЦНВУ, являющийся связующим компонентом комплексной системы самолёта, должен был обеспечить решение следующих задач:
Вычисление и индикация текущих координат местонахождения самолёта в ортодромической системе координат;
Формирование угла доворота на заданный промежуточный пункт маршрута;
Радиолокационная коррекция вычисленных координат по радиолокационному ориентиру;
Расшифровка объекта, видимого на экране индикатора, т. е. вычисление и индикация его ортодромических координат.
Помимо решения перечисленных задач, Техническим заданием предусматривалось выполнение следующих новых требований, связанных с реализацией:
Раздельного управления радиолокационными метками с обеспечением синхронизации;
Совмещённой коррекции курса и счисленных координат местонахождения самолёта.
Ранее отмечалось, что после завершения работ по НА-1, в котором впервые была решена задача управления электронными метками РЛС посредством навигационного вычислительного устройства, работающего в неподвижной, системе координат, привязанной к Земле, теоретические исследования, связанные с поиском способа оптимального управления метками, продолжались. Необходимость их проведения было обусловлена тем, что, как указывалось ранее, предложенный и реализованный в НА-1 способ управления метками, хотя и соблюдал главное условие – обеспечение синхро-низации в процессе управления метками, но не отвечал требованиям оптимального, естественного управления. Метки дальности и пеленга должны управляться раздельно в полярной системе координат. В результате проведённых глубоких теоретических исследований было найдено решение и разработано математическое описание процесса управления радиолокационными метками, удовлетворяющее указанным выше требованиям. Материалы указанной теоретической работы «Методы управления электронными метками на экране индикатора бортовых радиолокационных станций» (Автор: М. З Львовский) были опубликованы в сборниках научных трудов Монинской Военно-воздушной Академии и ЛИИ МАП, а технические решения защищены авторскими свидетельствами на изобретения. Другие научные работы aвтора, посвящённые вопросам комплексирования, также были опуликованы в трудах этих институтов. Результаты научной работы послужили основанием для включения в Техническое Задание на разработку ЦНВУ требования о раздельном управлении радиолокационными метками с одновременным обеспечением их синхронизации. Реализованные в ЦНВУ полученные теорией конечные математические зависимости, обеспечили раздельное управление радиолокационными метками в полярной, естественной для РЛС системе координат при использовании любой развёртки: круговой, секторной, микро плана местности. Благодаря применению в ЦНВУ высоко-точных элементов и рациональных технических решений взаимное влияние при управлении метками было крайне незначительно и не сказывалось ни на качество управления, ни на точность наложения меток на изображение малоразмерных объектов, главным образом в режиме МПМ.
При разработке ЦНВУ рассматривались два варианта управления метками:
Позиционное–при этом способе управления отклонение органа управления меткой вызывает пропорциональное
