| IRIS-T levegő-levegő rakéta IKGSN-nel (közeli) | |
Az infravörös irányadó fej ( Thermal homing head , TGS ; angolul Heatseeker ) egy olyan irányadó fej , amely a befogott célpont által kibocsátott infravörös hullámok rögzítésének elvén működik . Ez egy optikai-elektronikus eszköz , amelyet arra terveztek, hogy azonosítsa a célt a környező háttér előtt, és rögzítőjelet adjon ki egy automatikus irányzó eszköznek (APU), valamint mérje és jelet adjon ki a látóvonal szögsebességéről a környező háttér előtt. robotpilóta .
Az optikai rendszer, amely a giroszkóp forgórészére szerelt és vele együtt forgó tükörlencsés lencse , a céltárgy által kibocsátott hőenergiát a lencse fókuszsíkjába gyűjti, ahol a moduláló korong (radial-slit raszter ) található. Közvetlenül a raszter mögött egy merülő sugárzás vevő található a gimbal belső keretére rögzítve. A célpont hőárama folt formájában a raszterre összpontosul. A vevőtükör dőlésszöge miatt a giroszkóp forgórészének forgása során a szórási folt a raszterfelületen lévő pásztázási kör mentén „átkerül”. A fotodetektorra hősugárzási impulzusok "csomagjai" esnek, amelyek ismétlési periódusa megegyezik a giroszkóp forgási periódusával (burkológörbe frekvenciája). A fotodetektor a hősugárzás impulzusait elektromos jellé alakítja, amely információt hordoz a lencse optikai tengelye és a cél látóvonala közötti szögeltérés nagyságáról és irányáról.
Abban az esetben, ha a célpont a lencse optikai tengelyén van, a szórási folt pásztázó körének középpontja egybeesik a raszter középpontjával. Ha szögeltérés jelenik meg (D=0), a pásztázási kör középpontja eltolódik a raszter középpontjához képest az eltérési síkban. A vivőfrekvencia frekvenciaeltérése van, melynek mélysége a szögeltérés nagyságának, a fázis pedig az irányának felel meg.
A fotodetektorból érkező jelet egy előerősítőre (PA) táplálják, amelyet úgy terveztek, hogy a fotodetektor nagy ellenállású kimeneti impedanciáját a TGS elektronikus út bemenetéhez igazítsa, és előerősítse a jelet. Ezután a jelet a vivőfrekvenciás erősítőbe (CAM) táplálják, amely egy korlátozó erősítő, amelynek sávszélessége a frekvencia eltérési tartománya határozza meg. A vivőfrekvencia-erősítő kimenetéről a jel a frekvenciadiszkriminátor bemenetére kerül, amely a bemeneti jel frekvenciájának változásaira érzékeny kapcsolat, majd az amplitúdó detektorba, amely kiválasztja a burkológörbét giroszkóp forgási frekvenciája. Ezután a jel a korrekciós erősítő bemenetére kerül, amely egy giroszkóp forgási frekvenciájára hangolt rezonáns erősítő. A korrekciós erősítő, amely egy teljesítményerősítő, táplálja az állórész korrekciós tekercseit, amelyek egy mágnesszelep, amelyben egy állandó mágnes forog - a giroszkóp forgórésze. Állandósult állapotban a korrekciós áram frekvenciája megegyezik a giroszkóp forgási frekvenciájával. A korrekciós áram amplitúdója és fázisa határozza meg a korrekciós rendszer nyomatékvektorának nagyságát és irányát.
A giroszkóp felpörgetése és forgási frekvenciájának állandó fenntartása érdekében a TGS felpörget és stabilizálja a sebességet. A fordulatszám stabilizálásának szükségessége abból adódik, hogy a forgási csapágyak súrlódási nyomatékaiból, az önindukciós EMF nyomatékokból stb. származó alkatrészeken kívül vannak olyan momentumok, amelyek lassítják vagy felgyorsítják a giroszkóp működését; ezek a momentumok a precessziós sebesség irányszögétől , nagyságától és irányától függenek . A felpörgető és stabilizáló rendszer működési elvét az alábbiakban ismertetjük.
Négy visszacsatoló tekercs helyzetérzékelő (KOS) és négy forgótekercs (KV) (motor tekercselés) szimmetrikusan helyezkedik el az állórész kerülete körül. A KOS-okat párban táplálják egy nagyfrekvenciás generátorból. Kiindulási állapotban bármelyik pár KOS egyikének feszültsége elegendő ahhoz, hogy feloldja a megfelelő CV-be áramot továbbító elektronikus kulcsot. A giroszkóp mágnese elkezd behúzódni ennek a HF elektromágneses mezőjébe. Ebben az esetben a mágnes forgásirányában következő CBS feloldó impulzust állít elő a következő HF számára, amely a mágnest az elektromágneses mezőjébe vonja. A giroszkóp 10 másodpercnél rövidebb idő alatt éri el a névleges sebességet. A giroszkóp sebességének stabilizálási módját a CBS előfeszítő áramának csökkenése biztosítja, amelyet a CBS-ből vett feszültség amplitúdójának csökkenése kísér; ilyenkor a feloldó impulzusok szűkülnek és a gyorsítás leáll.
A TGS egy koordinátorból és egy elektronikus egységből áll. A koordinátor egy optikai-giroszkópos egység, amely tartalmaz egy szabad giroszkópot tükörlencsés objektívvel, egy állórész-rendszert és egy fotodetektort.
A giroszkóp forgórésze a főtengelyhez képest forog, emellett képes a TGS típusától függően ±45º (±60º) szögben lengni két egymásra merőleges tengelyhez képest, amelyek metszik egymást a tömegközéppontban. giroszkóp. A kardáncsésze az összes mozgó elemet hordozza, és egy állórész karima segítségével csatlakozik a rakétatesthez. A kardángyűrűt speciális golyóscsapágyakra, alacsony súrlódási nyomatékkal szerelték fel a kardáncsészébe, és a felfüggesztés belső keretét hordozza, és ugyanazon a csapágyakon lengeti a gyűrűt. A kardán belső keretére csapágyak vannak felszerelve, amelyben egy forgórész van rögzítve, amely egy gyűrű alakú állandó mágnesből, egy kiegyensúlyozó gyűrűből, egy fogadó tükörből, egy ellentükörből és egy korrekciós lencséből, egy napellenzőből áll.
Az állórész számos tekercset tartalmaz, négy forgótekercset a korrekciós tekercs külső felületére ragasztanak egymáshoz képest 90 ° -os szögben.
A Northrop Grumman Corporation által az 1990-es években végzett tanulmány szerint . az 1958 és 1992 között lelőtt bármely ország összes típusú, polgári és katonai repülőgépének teljes számából . (az első, Firestreak IKGSN -nel gyártott URVV üzembe helyezésétől a hidegháború végéig ) 80%-át IKGSN rakéták, 20%-át radarvezérelt rakéták lőtték le, amit az amerikai haditengerészet és légierő saját veszteségstatisztikák [1] .