СИСТЕМА УГЛОВОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к системам управления и стабилизации летательных аппаратов и может быть использована в управляемых ракетах.
Известна система стабилизации ракеты, включающая измерительные датчики угла, угловой скорости, масштабирующие блоки, усилители, сигнал управления с которых через преобразователь поступает на рулевой привод и управляющие органы. В данной системе управления моменты пропорциональны управляющим сигналам рыскания и не зависят от угла вращения. При этом исключается возможность использования для стабилизации одновременно всех управляющих органов, путем разворота корпуса по углу вращения (Павлов В.А., Пономаренко С.А., Хованский Ю.М Стабилизация летательных аппаратов и автопилоты - М: Высшая школа. 1964-483 с).
Известна система угловой стабилизации, содержащая по каналу рыскания: датчик угла, датчик угловой скорости, соединенные с сумматорами через масштабирующие блоки, выходы сумматоров соединены с входами рулевых приводов, выходы рулевых приводов соединены с входами органов управления (Разыграев А.П., Основы управления полетом космических аппаратов и коробление М.: Машиностроение, 1977-422 с), которая является прототипом предполагаемой полезной модели.
Недостатком данной системы угловой стабилизации является: возможность потери устойчивости углового движения при воздействии возмущения (воздушной ударной волны) на активном атмосферном участке траектории, которое обусловлено нелинейностями скоростной характеристики рулевых машин, типа «зона насыщения».
Задачей предполагаемой полезной модели является повышение устойчивости системы боковой стабилизации ракеты в процессе полета на активном участке траектории при действии внешних возмущений, которые приводят к отклонениям кинематических параметров движения.
Сущность полезной модели заключается в том, что в систему угловой стабилизации, содержащую по каналу рыскания: датчик угла, датчик угловой скорости, соединенные с сумматорами через масштабирующие блоки, выходы сумматоров соединены с входами рулевых приводов, выходы рулевых приводов соединены с входами органов управления, дополнительно введены: блок умножения, интегратор, инвертирующее устройство, программатор угла рыскания, запоминающее устройство, датчик первичных факторов, настроенный на уровень мощности дозы у - излучения ядерного взрыва, при этом выход программатора угла рыскания соединен с первым входом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, который соединен с входом первого масштабирующего блока, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, первый выход датчика первичных факторов соединен с первым входом первого блока умножения, который соединен со вторым входом первого сумматора, второй выход датчика первичных факторов соединен с первым входом второго блока умножения, который соединен с запоминающим устройством, первый выход которого соединен со вторым входом первого блока умножения, а второй выход соединен с первым входом третьего блока умножения, который соединен с первым входом четвертого сумматора и первым входом пятого сумматора, выход четвертого сумматора соединен с интегратором, первый выход которого соединен со вторым входом пятого сумматора, а второй выход интегратора соединен со вторым входом четвертого сумматора, выход пятого сумматора соединен со вторым входом второго сумматора, третий выход датчика первичных соединен с инвертирующим устройством, который соединен со вторым входом третьего блока умножения, первый выход датчика угла рыскания соединен со вторым входом второго блока умножения, а второй выход датчика угла рыскания соединен с третьим входом второго сумматора, датчик угловой скорости канала рыскания соединен со вторым масштабирующим блоком, который соединен со вторым входом третьего сумматора, который соединен с рулевым приводом, выход рулевого привода канала рыскания соединен с входом органа управления.
Функциональная схема системы угловой стабилизации представлена на фиг. 1., где программатор угла рысканья 1 соединен с первым входом первого сумматора 2, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 3, который соединен с входом первого масштабирующего блока 4, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора 5, первый выход датчика первичных факторов 6 соединен с первым входом первого блока умножения 7, который соединен со вторым входом первого сумматора 2, второй выход датчика первичных факторов 6 соединен с первым входом второго блока умножения 8, который соединен с запоминающим устройством 9, первый выход которого соединен со вторым входом первого блока умножения 7, а второй выход с первым входом третьего блока умножения 10, который соединен с первым входом четвертого сумматора 11 и первым входом пятого сумматора 12, выход четвертого сумматора 11 соединен с интегратором 13, первый выход которого соединен со вторым входом пятого сумматора 12, а второй выход интегратора 13 соединен со вторым входом четвертого сумматора 11, выход пятого сумматора 12 соединен со вторым входом второго сумматора 3, третий выход датчика первичных факторов 6 соединен с инвертирующим устройством 14, который соединен со вторым входом третьего блока умножения 10, первый выход датчика угла рыскания 15 соединен со вторым входом второго блока умножения 8, а второй выход датчика угла рыскания 15 соединен с третьим входом второго сумматора 3, датчик угловой скорости канала рыскания 16 соединен со вторым масштабирующим блоком 17, который соединен со вторым входом третьего сумматора 5, который соединен с рулевым приводом 18, выход рулевого привода канала рыскания 18 соединен с входом органа управления 19.
Система угловой стабилизации работает таким образом: При воздействии воздушной ударной волны с датчика первичных факторов на второй блок умножения 8 приходит сигнал эквивалентный логической единице, с датчика угла рыскания 15 поступает сигнал ψ-текущее, из второго блока умножения 8 сигнал ψ-текущее поступает в запоминающее устройство 9, где сохраняется, также сигнал эквивалентный логической единице поступает в первый блок умножения 7, из него сигнал ψ-текущее поступает в первый сумматор 2, также в первый сумматор приходит сигнал ^-программное из программатора 1, в итоге на втором сумматоре 3 получается сигнал (ψ-программное - ψ-текущее), сигнал эквивалентный логической единице из датчика первичных факторов 6, проходя через инвертирующее устройство 14 меняется на ноль и, поступая на третий блок умножения 10, запирает прохождение сигнала 1 ψ-текущее из запоминающего устройства 9, сигнал ψ-текущее из датчика угла рыскания 15 также поступает в третий сумматор 5, из него отработанный сигнал поступает на органы управления, то есть на момент спец воздействия текущие параметры приравниваются к нулю. После прекращения действия спец воздействия с датчика первичных факторов 6 сигнал эквивалентный логическому нулю обнуляет текущие значения, из запоминающего устройства 9 сигнал ψ-текущее отрабатывается и в третий сумматор 5 приходит сигнал ψ-отработанное. То есть после отработки кинематических параметров, вызванных возмущениями, начальные условия также сводятся к нулю.
Таким образом, повышается устойчивость системы боковой стабилизации ракеты в процессе полета на активном участке траектории при действии внешних возмущений.