7. С помощью усилителя-ограничителя и усилителя мощности, работающего в ключевом режиме, суммарный управляющий сигнал с выхода ΣII преобразуется в импульсное двухполярное напряжение управления электромагнитами рулевой машины.

8. Для гашения поперечных колебаний корпуса ракеты, возникающих при управлении, используется контур отрицательной динамической обратной связи (электронный амортизатор), повышающий устойчивость управления. Для этого сигнал датчика угловой скорости колебаний с определённым коэффициентом передачи вычитается на входе усилителя#ограничителя из суммарного управляющего сигнала.

9. Под действием управляющего напряжения поочередно срабатывают электромагниты золотника, обеспечивая подачу газов порохового аккумулятора, давление (ПАД) в полости рабочего цилиндра рулевой машины и соответствующее перемещение поводка и рулей.

10. Рули создают аэродинамическую управляющую силу, результирующая R которой за период управления:

а) лежит в плоскости ошибки наведения ракеты;

б) направлена на уменьшение ошибки наведения;

в) пропорциональна величине ошибки наведения.

Под действием результирующей управляющей силы ракета удерживается на кинематической траектории полёта в упрежденную точку встречи с целью.

11. На участке разгона ракеты эффективность аэродинамического управления недостаточна, поэтому дополнительно используется пороховой управляющий двигатель.

Для повышения эффективности поражения цели во ФСУРе предусмотрена схема смещения, обеспечивающая на конечном участке полёта смещение траектории от сопла в корпус самолёта.

В рулевом отсеке размещены элементы бортовой энергосистемы и автопилота.

Рис. 39. Устройство рулевого отсека

Пороховой аккумулятор давления

Пороховой аккумулятор давления (ПАД) предназначен для питания пороховыми газами турбогенератора, а также рулевой машины.

Он представляет собой камеру с зарядом твёрдого топлива и элементами воспламенения. Образование пороховых газов происходит за счёт торцевого горения заряда, поэтому длина ПАД определяется временем управляемого полёта ракеты.

Технические характеристики:

• скорость горения заряда — примерно 5 мм/с;

• время горения — не менее 11 с;

• расход газа — 2,5 г/с.

ПАД состоит из стального корпуса, являющегося камерой сгорания. Внутри корпуса размещается пороховой заряд, покрытый бронировкой — защитным слоем, препятствующим горению с боковых сторон. В корпус ввёрнут воспламенитель, состоящий из электровоспламенителя, навески пороха и пиротехнической петарды.

При срабатывании электровоспламенителя срабатывает пиротехническая петарда, затем воспламеняется навеска пороха. Раскалённые частицы пороха поджигают основной заряд, и происходит его торцевое горение со скоростью примерно 5 мм/с в течение не менее 11 с. С выхода ПАД газ через дроссель и газовую втулку поступает в турбогенератор и РМ.

ПАД, как и ПУД, являясь пиротехническим устройством, несет определенную опасность. Поэтому при сборке рулевого отсека пиротехнические устройства не снаряжаются. Заряды и электровоспламенители поступают отдельно на снаряжательную базу и устанавливаются при общем снаряжении ракеты. Контроль качества ПАД и ПУД производится на отдельных сборках, взятых из партии, без установки в рулевой отсек путём поджига их с замером внутрибаллистических характеристик темперирования на предельных температурах.

Рис. 40. Устройство ПАД:

1 — чехол теплозащитный; 2 — корпус; 3 — фильтр; 4 — навеска дымного пороха; 5 — пороховой заряд; 6 — бронировка; 7 — пиротехническая петарда; 8 — корпус воспламенителя; 9 — электровоспламенитель

Бортовой источник питания

Бортовой источник питания (БИП) предназначен для обеспечения энергией аппаратуры ракеты. Он представляет собой маленькую электростанцию, источником энергии для которой, как и для рулевой машины, являются газы, образующиеся при работе ПАД.

Рис. 41. Устройство БИП

К элементам БИП относятся:

1) турбогенератор;

2) стабилизатор-выпрямитель.

1. Турбогенератор, имеющий большую удельную мощность, предназначен для выработки напряжения переменного тока. Он представляет собой однофазный генератор с возбуждением от постоянного магнита и приводом от одноступенчатой активной турбины на его валу.

2. Стабилизатор-выпрямитель представляет собой электрический прибор и предназначен для преобразования напряжения переменного тока, поступающего с турбогенератора, в напряжение постоянного тока и его стабилизации.

Технические характеристики БИП:

• мощность — 250 Вт;

• частота оборотов турбины — 9000–18000 об/мин;

• выдаваемое напряжение постоянного тока — 40±2 В и 20±2 В.

1. Турбогенератор состоит из статора и ротора, на оси которого крепится турбина, являющаяся его приводом. Статор представляет собой литой корпус, в котором установлены два постоянных магнита 10МДК-25ВА и две секции с обмотками.

Статор залит компаундом К-153, который обеспечивает жесткое крепление всех входящих в него деталей, а также механическую защиту и электрическую прочность обмоток.

Ротор представляет собой вал с установленными на нём штампованными звездочками специальной формы из электротехнической стали 49КФ, приклеенными клеем БФ-4.

На валу насажены два радиальных шарикоподшипника. Один из них служит опорой ротора. Он предварительно завальцовывается во втулку из нержавеющей стали, которая с помощью фланца крепится к статору винтами. Второй шарикоподшипник может перемещаться в осевом направлении и является плавающей опорой. При сборке после установки ротора в статор он закрывается крышкой и на нём крепится турбина.

Особенностью устройства турбогенератора является совмещение в одной конструкции генератора и турбопривода. Турбопривод, кроме турбины, включает ещё цилиндрическое расширяющееся сопло с критическим сечением 1,5 мм и диаметром на выходе 2,1 мм, расположенное под углом 17° к корпусу статора. Для выхода газа в корпусе рулевого отсека имеется прямоугольный паз, через который газ сбрасывается в атмосферу.

Диаметр турбины определяется максимальным габаритом магнитной системы турбогенератора. Диаметр отверстий турбины, создающих рабочие поверхности лопаток, и их число выбраны из условия прочности перемычек. Они и сталь, в свою очередь, определяют диаметр выходного сечения сопла с учетом необходимого перекрытия.

Работа турбогенератора основана на эффекте индуцирования переменной ЭДС в обмотках статора при изменении внутри них величины магнитного потока. Переменный магнитный поток в магнитопроводе катушек возникает вследствие изменения между полюсами магнитов величины воздушного зазора (а следовательно, и его магнитного сопротивления) при вращении ротора.

Рис. 42. Работа турбогенератора

Пороховые газы ПАД через сопло попадают на лопатки турбины и приводят её во вращение вместе с ротором. При повороте ротора на половину полюсного деления величина магнитного потока, проходя через обмотку генератора, уменьшается, а при повороте ротора на одно полюсное деление — увеличивается, что соответствует одному периоду переменного тока. Индуцированная в обмотке статора переменная ЭДС снимается с клемм и подается на вход стабилизатора-выпрямителя. Частота переменного тока зависит от количества зубьев в звездочке и скорости вращения турбины.