Особенности проектирования малогабаритного скоростного трехосного опорно-поворотного устройства Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Системы управления, космическая навигация и связь

УДК 681.532

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАЛОГАБАРИТНОГО СКОРОСТНОГО ТРЕХОСНОГО ОПОРНО-ПОВОРОТНОГО УСТРОЙСТВА

А. Ф. Блинов, Я. Ю. Федоров*, Н. Е. Зильбер

АО «Научный центр прикладной электродинамики» Российская Федерация, 190103, г. Санкт-Петербург, Рижский просп., 26 E-mail: yan.fedorov@scaegroup.com

Описаны особенности проектирования и создания управляемого опорно-поворотного устройства.

Ключевые слова: опорно-поворотное устройство, корабельная антенна.

FEATURES OF DESIGNING A COMPACT SPEED TRIAXIAL ROTARY SUPPORT

А. F. Blinov, Ya. Yu. Fedorov*, N. E. Zilber

JSC "Scientific Center of Applied Elektrodynamics" 26, Rizhskiy Av., Saint-Peterburg, 190103, Russian Federation E-mail: yan.fedorov@scaegroup.com

The research focuses on features of designing of compact high-speed triaxial rotary machine.

Keywords: rotary machine, ship antenna.

Управляемые опорно-поворотные устройства (ОПУ) обеспечивают непрерывное наведение антенных систем (АС) на подвижный объект с необходимой точностью и скоростью.

Известна классификация ОПУ по основным их признакам (рис. 1) [1]. Исходя из этих признаков, а также диапазонов углов наведения по осям, требований по точности, скорости и ускорению антенны и т. д., определяются особенности построения и внешний вид каждого ОПУ.

Нашей организации была поставлена задача спроектировать, замакетировать и изготовить управляемое корабельное трехосное ОПУ для АС с диаметром отражателя 700 мм, размещённое под радио-прозрачным

укрытием (РПУ). По исходным требованиям к ОПУ оно должно обеспечивать:

- поворот антенной установки по углу места в пределах -45° - +135°;

- поворот относительно оси НОЦ ±15°;

- поворот относительно азимутальной оси в пределах ±225°.

Максимальная угловая скорость наведения должна составлять 45°/с, ускорение 40°/с2.

Так как корабельные ОПУ находятся в более агрессивной внешней среде, к ОПУ были предъявлены более высокие требования по устойчивости, прочности, к воздействию повышенной относительной влажности, а также требования по стойкости к воздействию соляного тумана.

Рис. 1. Классификация управляемых опорно-поворотных устройств

Решетневскуе чтения. 2017

Основные технические характеристики некоторых АУ

Фирма-изготовитель АУ Диаметр зеркала, мм Масса, кг Угол азимута,0 Угол места.0 Угол НОЦ/' Рабочая темп.. °С Фото АС

THALES 400-750 200 360 0 - 90 ±35 -18..+60 M

Indra 400 250 360 -20 -+120 ±40 -25..+45 à t

Lntallian 650 60 360 -20 - +115 ±37 н/д /р

Cobham 650 37 360 -28 - +125 ±43 -25..+55 t."

Thaies 460-750 100 360 -45 -+135 ±35 -20..+60 1

На первом этапе проектирования был произведен анализ парка ОПУ. Был произведен поиск аналогичных малогабаритных корабельных антенных установок (АУ). В таблице наглядно представлены основные технические характеристики некоторых АУ.

Далее был произведен анализ номенклатуры из имеющихся на рынке приводных двигателей, датчиков углового положения и вращающихся контактных устройств (ВКУ). Были рассмотрены всевозможные зарубежные и отечественные изделия, но предпочтение в применении отдавалось отечественным производителям.

После выбора всех комплектующих, была произведена компоновка, определены места расположения основных составных частей ОПУ (рис. 2). По результатам создана модель трехосной АУ, а затем и макет в натуральную величину (рис. 3).

Рис. 2. Компоновка основных составных частей АУ:

I - отражатель антенной системы; 2 - контррефлектор; 3 - привод оси угла места; 4 - датчик положения угла места; 5 - вилка; 6 - ВКУ оси угла места; 7 - привод оси НОЦ; 8 - датчик положения угла НОЦ; 9 - кронштейн; 10 - привод азимутальной оси;

II - основание; 12 - ВКУ азимутальной оси; 13 - датчик положения угла азимута; 14 - РПУ

Рис. 3. Макет трехосной АУ

В настоящий момент производится закупка и изготовление всех необходимых комплектующих для создания действующего ОПУ. После изготовления и сборки АУ планируется проведение испытаний на соответствие предъявляемым требованиям.

Библиографическая ссылка

1. Новоселов Б. В., Баунин В. Г. Управляемые опорно-поворотные устройства антенн радиолокационных систем и комплексов радиосвязи // Радиопромышленность. 2008. Вып. 2. C. 22-28.

Reference

1. Novoselov B. V, Baunin V. G. Upravliaemie oporno-povorotnie ustroistva antenn radiolokatsionnih sistem i komplecsov radiosvasi [Controlled rotary machine for antennas of radar systems and radio communication complexes]. Radiopromishlennost'. 2008. no. 2. p. 22-28.

© Блинов А. Ф., Федоров Я. Ю., Зильбер Н. Е., 2017