鱼雷航向控制系统

万象 百科 2020-06-30 08:54

鱼雷运动可分解为侧向运动和纵向运动。鱼雷的侧向运动可认为是由两种运动组成:一种是绕鱼雷纵轴的横滚运动,一种是绕鱼雷立轴的偏航运动。为了控制鱼雷侧向运动,鱼雷必须具有与上述两种运动相对应的控制系统,即航向控制系统和横滚控制系统。当对横滚要求不高时,也可以只装有航向控制系统。航向控制系统的主要任务是稳定和控制鱼雷的航向。所谓稳定,指鱼雷能够按设定航向运动,尽可能不受外界干扰的影响,消除鱼雷对设定航向的偏差。所谓控制,是指外加一个控制信号去改变原来的设定航向,使鱼雷达到并保持新的设定航向。

一、鱼雷航向控制系统的组成

最基本的鱼雷航向控制系统主要由航向陀螺仪、航向控制器、直舵机回路及直舵等组成。有时,为了提高鱼雷航向控制系统的性能,必要时可加装偏航角速率陀螺。

二、对鱼雷航向控制系统的要求

鱼雷航向控制系统的作用是操纵鱼雷按预定的弹道航行。当鱼雷偏离预定航向时,能操纵鱼雷尽快地回到预定航向上来,因而对鱼雷航向控制系统有以下要求:

1.在航向控制系统操纵下鱼雷运动必须是稳定的

当鱼雷偏离预定航向时,能操纵鱼雷快速、平稳地回到预定航向,即动态特性要好。鱼雷在航向控制系统的作用下,当鱼雷向左(或向右)偏航时,垂直舵向右(或向左)摆动,鱼雷向右(或左)回旋到预定航向,但由于惯性,鱼雷可能继续向右(或左)回旋,又会偏离航向,鱼雷经过几次左右振荡后慢慢接近预定方向。在稳定运动的前提下,鱼雷回到预定航向的过程大致有两种情况:一是鱼雷能快速平稳地回到预定航向;一是鱼雷经过多次振荡后才回到了预定航向。这是由航向控制系统的特性决定的。因此要求在控制系统的作用下,鱼雷回到预定航向的动态特性要好,即左右振荡的次数要少,振幅要小,回到预定航向所需时间要短。

2.不同制导方式的鱼雷对航向控制精度要求不同

对于直航鱼雷,航向控制精度要高。航程越远,精度应越高,这样才能保证有较高的命中概率。对于自导鱼雷,对航向控制的精度要求相对低些,因为最后是由自导装置将鱼雷导向目标的。对于大航程线导鱼雷,虽然直航段较短,对控制精度要求并不高,但对陀螺仪的精度要求很高,因为陀螺仪不仅用来稳定航向,而且其输出要作为一个信息源用来推算鱼雷的位置参数。

3.要求航向陀螺仪的启动时间尽量短

因为鱼雷设定方向是以发射时鱼雷纵轴所处的方向为基准的,并且在发射的同时启动陀螺仪,所以在鱼雷发射到出管之前(空投时脱离飞机之前)这极短的时间内,陀螺必须启动并正常工作,这样才能建立鱼雷的航向基准。航向陀螺仪输出的角度是鱼雷相对初始发射方向的偏航角,因此要求陀螺仪的转轴必须对准初始位置,并且锁定,这样才能使基准方向准确。

除上述要求外,航向控制系统应能和自导遥控系统协调工作,并能适应各种工作环境,工作可靠,使用维修方便。 (

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