Текст книги "Вертолет, 2004 №2"

Автор книги: Вертолет Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 7 страниц)

Есть редуктор – есть вертолет!

Н.А. Семикопенко

В этом абсолютно убежден Николай Семикопенко – управляющий директор ОАО «Редуктор-ПМ» – одного из крупных предприятий Пермского моторостроительного комплекса, входящего в число мировых лидеров по производству вертолетных редукторов и трансмиссий. Мощная производственная база, богатый опыт и специалисты высшей квалификации – вот залог качественного изготовления, ремонта и обслуживания главных редукторов и трансмиссий вертолетов: Ми-8, Ми-8МТВ, Ми-14, Ми-17, Ми-26, Ми-28Н, «Ансат», Ми-34, а также деталей и узлов авиационных двигателей, редукторов для передвижных электростанций мощностью 2,5–6 МВт.

31 марта 2004 года над полигоном Ростовского вертолетного производственного комплекса состоялся полет новейшего российского боевого вертолета огневой поддержки Ми-28Н «Ночной охотник». По словам главкома ВВС Владимира Михайлова, этот вертолет в ближайшее время займет должное место в боевом строю Военно-Воздушных Сил России. В создании этого уникального вертолета приняли участие лучшие отечественные предприятия аэрокосмической отрасли, среди них – ОАО «Редуктор-ПМ», производитель главного редуктора и трансмиссии.

– Николай Анатольевич, успешное выполнение задания Минобороны ВВС России по созданию ряда узлов вертолета Ми-28Н – показатель высокого класса специалистов Вашего предприятия. С какими трудностями столкнулся завод в работе над узлами нового вертолета? Чем обеспечены высокие эксплуатационные характеристики его редуктора и трансмиссии?

– История создания редуктора и трансмиссии для вертолета Ми-28Н переплетается с нашей работой над другим проектом – производством главного редуктора для вертолета Ми-26. В 1982 году в Перми началось серийное изготовление главного редуктора для этого многоцелевого тяжелого вертолета. Учитывая задачи, которые были поставлены перед разработчиками машины, заместитель главного конструктора МВЗ им. М. Л. Миля Г.П. Смирнов предложил совершенно новую для того времени многопоточную схему главного редуктора, позволяющую получить передаточное отношение более 50. В основу этой схемы заложен эффективный механизм, позволяющий выравнивать потоки мощностей.

В дальнейшем такая схема редуктора подтвердила свою надежность в ходе эксплуатации вертолета Ми-26, и испытаний вертолетов «Ансат» и Ми-2-8Н.

Главный редуктор ВР-29 для вертолета Ми-28Н, в отличие от ВР-26, имеет расширенные возможности. Установленные на нем две обгонные муфты позволяют приводить в действие генератор и агрегаты вертолетных систем для проведения комплекса наземных проверок без запуска основных двигателей и вращения несущего винта.

Сложность работы над узлами трансмиссии и редуктора для Ми-28Н заключалась в том, что изменения вносились не на стадии проектирования, а во время изготовления опытных образцов. Около двух тысяч предложений по усовершенствованию конструкции и технологии изготовления были рассмотрены ведущими специалистами предприятия. Словом, в совершенствовании трансмиссии, состоящей из восьми узлов, приняли участие и конструкторы, и технологи, и рабочие.

Управляющий директор Н.А. Семикопенко и технический директор А.Д. Загрышев у редуктора ВР-29А, прошедшего испытания

– А каковы, если не секрет, общие результаты работы ОАО «Редуктор-ПМ» по итогам 2003 года?

– Секрета, конечно, никакого нет. В последние годы заметна положительная динамика по всем основным показателям. По сравнению с предыдущим годом в 2003 году рост объема производства составил 36 % и достиг 867,1 млн. рублей. Замечу, что зарплата сотрудникам была увеличена на 32 %.

– Цифры достаточно убедительные. Что же помогло предприятию добиться столь заметного экономического роста?

В основе экономического роста лежит правильно выбранная нами стратегия развития предприятия. Она базируется на многолетнем опыте работы и традиции производства продукции высокого качества: не следует забывать, что моторостроители Прикамья уже более полувека производят редукторы и трансмиссии. Такой большой стаж помогает нашим специалистам в настоящее время решать самые сложные технические задачи.

Свое дальнейшее развитие мы не мыслим и без сотрудничества с российскими лидерами в области аэрокосмических разработок ОАО «Авиадвигатель», ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля», ФГУП «Завод им. В. Я. Климова», НПО «Аэромеханика», со всеми вертолетостроительными заводами нашей страны.

Однако, основа основ успешного развития предприятия – это его работники, коллектив, в котором работают лучшие специалисты, «золотой фонд» отрасли, творцы самого мощного главного редуктора ВР-26 для вертолета Ми-26. Каждый из них старается добиваться наилучших результатов в своей работе.

Еще недавно любой завод представлял собой большой цех, которому сверху спускали планы по всем направлениям производства. Дальнейшим продвижением своей продукции заводчане особо не интересовались. Сейчас же система работы принципиально другая: сначала необходимо найти покупателя, а затем в строгом соответствии с его требованиями обеспечить производство и поставку.

Наряду с выпуском новых и ремонтом эксплуатирующихся редукторов ВР-8А и ВР-14 особое внимание уделяется диверсификации производства. Это позволило нам в последние годы значительно повысить объемы продаж и еще более упрочить свои позиции на рынке. Например, мы возобновили выпуск узлов и деталей для двигателей ТВ2-117А, Д-30, Д-30Ф6. Выпускаем коробки приводов для перспективных авиадвигателей ПС-90А и ПС-90А2. Производим редукторы для ГТЭС мощностью 2,5–6 МВт. Ведем переговоры с руководством ОАО «КамАЗ» по выпуску гипоидных редукторов заднего моста для большегрузного автомобиля. Готовы производить редукторы для погружных скважинных насосов, подземных комбайнов для добычи калийной соли. Наша продукция находит применение и в производстве космических носителей «Протон». Есть, конечно, и другие интересные предложения от российских и зарубежных партнеров.

Ми-28Н

Сборочный цех

– Однако главным для Вашего предприятия направлением по-прежнему остается производство вертолетных редукторов и трансмиссий?

– Безусловно. Пока свыше 65 % объемов производства занимает изготовление новых и обслуживание находящихся в эксплуатации редукторов и трансмиссий для вертолетов разработки ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля». Около 20 % – изготовление узлов и деталей для авиационных двигателей и около 15 % – опытные разработки.

За последние четыре года произошли значительные позитивные изменения во взаимоотношениях с Министерством обороны РФ, благодаря чему объемы госзаказа ежегодно возрастают.

– Николай Анатольевич, а как сегодня «чувствует» себя предприятие на рынке ремонта?

– Рынок ремонта характеризуется достаточно жесткой конкуренцией. Тем не менее, наша доля здесь в последние годы непрерывно увеличивается. По редуктору ВР-8А для самого распространенного в мире вертолета Ми-8 она составляет примерно 15 %, а по ВР-14 – около 30 %. Пока только мы готовы произвести капитальный ремонт ВР-26 для вертолета Ми-26, ВР-29 для Ми-28Н и ВР-34 для Ми-34.

Бытует мнение, что ремонтные заводы имеют значительное преимущество перед заводами-изготовителями, взявшими на себя еще и функции ремонтников, поскольку для последних предпочтительнее не ремонт, а замена вышедшей из строя детали на новую. В действительности это не так. На предприятии разработаны и проверены многолетней бездефектной эксплуатацией самые современные способы ремонта и восстановления деталей и узлов. Мы действительно стараемся восстановить ту или иную деталь, когда это дешевле установки нового узла или агрегата и если при этом не ухудшается надежность его работы. Но главное, учитывая важность ценовой политики на рынке ремонта агрегатов, мы никогда не забываем о качестве, надежности наших изделий, о людях которые доверяют этой технике свои жизни. Наши заказчики могут быть уверены, что им будет поставлена продукция требуемого качества, выполненная в полном соответствии с техническими требованиями.

– У «Редуктора-ПМ» сложился свой круг партнеров и заказчиков, которые «не изменяют» предприятию. Более того, мх число растет…

– Это действительно так. Думаю, что нам доверяют. И прежде всего потому, что наша продукция неизменно отличается высоким качеством и надежностью. Немаловажно и то, что у предприятия в целом репутация надежного партнера. Мы ценим своих заказчиков и дорожим их доверием.

С целью повышения качества и обеспечения конкурентоспособности продукции на предприятии непрерывно совершенствуется система менеджмента качества на соответствие требованиям международных стандартов серии ИС0-9001-2000. Предприятием получен сертификат по системе менеджмента качества в соответствии с требованиями ИСО-9001-200.

Сборочный цех

Начало государственных испытаний вертолета Ми-28Н с нашей трансмиссией мы воспринимаем как практическое подтверждение доверия к пермским моторостроителям. Не зря же говорят: «Есть редуктор – значит, есть вертолет!».

– В этом году исполняется 65 лет ОАО «Роствертол». Что Вам хотелось бы пожелать юбиляру?

– Считается, что большой бизнес не место для дружеских отношений. Отношения пермяков и ростовчан опровергают это мнение. ОАО «Роствертол» действительно наш надежный партнер и добрый друг. Лично у меня сложились очень хорошие деловые отношения с Борисом Николаевичем Слюсарем. Мы рады тому, что тяжелые времена ростовчане сумели пережить и сохранили завод. Теперь они с уверенностью смотрят в будущее, и мы надеемся на дальнейшее развитие нашего взаимовыгодного сотрудничества. От всей души поздравляю ростовских коллег с грядущим юбилеем и желаю им достичь новых высот в производстве винтокрылых покорителей неба.

Беседовал Виктор ОСИПОВ

Обзорно-прицельные приборы: выбор рациниьной конструкции

Обзорно-прицельная система современного и перспективного боевого вертолета – «сердце» боевого комплекса. От ее качества, технических характеристик в значительной мере зависит боевая эффективность вертолета. Современная обзорно-прицельная система представляет собой образец исключительно сложной оптико-электронной продукции, ее стоимость составляет значительную часть общей стоимости боевого комплекса, так что ошибка в выборе направления вектора разработки может вылиться в многомиллионные потери. В связи с этим очень важно правильно определить направления в развитии таких систем, чтобы избежать неоправданных затрат и освободить интеллектуальные и производственные мощности от непродуктивной работы.

Рис. 1. Составляющие поля допусков на «промах» ВТО

КН – канал наблюдения, точка прицеливания;

КУ – номинальное положение канала управления;

Р – параллакс КУ относительно КН;

О _с– суммарная ошибка слежения за целью;

Δφ – погрешность юстировки КУ относительно КН;

δ _с – «трубка» – погрешность системы управления.

Главной задачей обзорно-прицельной системы является управление вооружением и прежде всего – высокоточным оружием, поэтому само понятие «высокоточное оружие» (ВТО), на наш взгляд, нуждается в уточнении. В применении любого оружия можно выделить четыре обязательных фазы: поиск, обнаружение и распознавание цели (1); прицеливание (2); доставка средств поражения к цели или наведение (3); воздействие средств поражения на цель (4). Любая обзорноприцельная система предназначается для обеспечения всех этих фаз.

Эффективность оружия определяется точностью доставки средств поражения (СП), то есть попаданием в цель при минимальном расходе боеприпасов (в идеале – первым выстрелом), а также воздействием СП на цель. При этом результат воздействия часто определяется попаданием не в цель вообще, а именно в ее уязвимую часть. Очень часто к этому добавляется требование избирательности поражения, то есть нанесения минимального ущерба другим близко расположенным объектам. Таким образом, высокоточным называется такое оружие, которое обеспечивает попадание средств поражения в круг радиусом менее 1 м при всех заявленных дальностях и с вероятностью, близкой к 1. Как правило, это управляемое оружие, по крайней мере, оно должно быть таковым, если речь идет о дальностях свыше 1000 м, то есть за пределами возможностей снайперской стрельбы.

Управляемое оружие «воздух-поверхность» подразделяется на несколько подклассов по принципам наведения:

– так называемые трехточечные системы, в которых линия визирования цели является единственной базой для коррекции управляемого средства в процессе его доставки к цели;

– системы с самонаведением, использующие различные признаки цели;

– системы с телеуправлением от датчика, размещенного на управляемом средстве.

Первый подкласс (трехточечные системы) является наименее дорогим и наиболее распространенным во всем мире. В качестве примеров можно привести такие системы, как TOW, НОТ, Hellfire, «Штурм», «Вихрь». По-видимому, еще долгое время трехточечные системы будут иметь приоритет. Именно поэтому наша статья будет посвящена анализу принципов построения обзорно-прицельных систем для подкласса трехточечных систем. К тому же эти обзорно-прицельные системы могут быть использованы для наведения управляемого оружия других подклассов, а также для неуправляемого оружия. Рассмотрим некоторые существенные требования к обзорно-прицельной системе для рассматриваемого подкласса управляемого вооружения.

Поскольку базой управления является линия визирования (JIB), оптическая ось канала управления должна быть соосной или параллельной ЛВ с минимальной угловой погрешностью, так как эта погрешность целиком войдет в общую ошибку наведения ракеты. Общее поле ошибки будет складываться из нескольких компонентов: параллакс между оптическими осями канала наблюдения (КН) и канала управления (КУ); угловая погрешность между осями КН и КУ; суммарная ошибка слежения оператора, в которой поглощена ошибка стабилизации ЛВ; погрешность системы управления ракетой (рис. 1).

Параллакс – это конструктивный параметр, который может быть равен нулю, если КН и КУ выведены на одну оптическую ось или он определяется межцентровым расстоянием между осями КН и КУ. Практически эта величина может составлять 100–200 мм, она не зависит от дальности и не является случайной ошибкой.

Угловая погрешность между осями КН и КУ регулируется и минимизируется в заводских условиях. Практически удается обеспечить параллельность осей с погрешностью 20–30 с. Следует иметь в виду, что этот параметр подвержен изменениям в эксплуатации, связанным главным образом с температурными деформациями.

Ошибка слежения за целью с учетом качества системы стабилизации и подбора коэффициентов управления в системе «человек-машина» представляет угловую величину и составляет около 0,2° т. д. (тысячных дальности).

Современные системы управления позволяют «держать» ракету на траектории относительно ЛВ «в трубке» 0,5–0,6 м независимо от дальности.

Если привести эти компоненты ошибки к линейным размерам в картинной плоскости на удалении 5000 м и просуммировать их, получившаяся суммарная погрешность окажется несколько больше 1 (1,2–1,3 м), то есть выше принятого нами для ВТО критерия.

Из вышесказанного следует, в частности, несостоятельность предложения разместить КН и КУ на самостоятельных стабилизированных платформах, связав их между собой следящей системой, так как в лучшем случае при этом вклинивается ошибка в дистанционном сопряжении КН и КУ (не менее 2'), которая добавит к «промаху» дополнительно 3–4 м (на дальности 5000 м), что совершенно неприемлемо, так как система перестанет быть высокоточной.

Рис. 2. Принципиальная схема «зеркальной» обзорно-прицельной системы

Рис. 3. Принципиальная схема «платформенной» обзорно-прицельной системы

Таким образом, обзорно-прицельная система для реализации ВТО должна состоять, как минимум, из канала наблюдения и канала управления, оптические оси которых взаимно съюстированы и стабилизированы в инерциальном пространстве.

Для работы в дневное время канал наведения должен включать в себя оптический или телевизионный канал или оба эти канала. Если же система должна работать круглосуточно, в КН обязательно должен входить и тепловизионный датчик. Помимо этого, как правило, в состав обзорноприцельной системы включается лазерный дальномер.

Существуют две принципиально различающиеся конструктивные схемы построения обзорно-прицельных систем. В основе первой лежит гиростабилизированное зеркало, на плоскость которого сведены все необходимые каналы, размещенные неподвижно (рис. 2). Эту систему мы будем впоследствии называть «зеркальной», а вторую, в которой все каналы размещаются на единой стабилизированной платформе – «платформенной» (рис. 3).

Первую группу представляют отечественные приборы «Радуга», «Шквал» и иностранные разработки BEZU, SFIM, АРХ-334 и ряд других. Ко второй группе относятся российские приборы типа ГОЭС, американские системы TADS, М-65, французские Strix, Osiritis, Viviane и ряд других. Рассмотрим особенности обоих вариантов, их преимущества и недостатки.

Рис. 4. Зона обзора обзорно-прицельной системы

Рис. 5. Схема геометрических параметров «зеркальной» системы

D – диаметр светового потока

в _{в. н}– угол места (верх, низ)

β  _п.л.-угол азимута (право, лево)

Л.В. -линия визирования

L-длина зеркала

L– расстояние до входного отверстия

Н _а– высота входного окна

В _б– ширина входного окна

Н _{в. н}– высота верхней (нижней) части входного окна

m _в.л.– проекция ЛВ на плоскость

h _в.н.– часть светового потока в плоскости окна

φ – угол падения (отражения)

Δφ  _в.л.– поворот зеркала относительно нулевого положения (4–5 гр.)

П – «перископичность»

ξ  _в.н.– предельное значение угла места (верх, низ)

Зоны обзора

Первая задача, которая возлагается на обзорно-прицельную систему (ОПС), – это поиск и обнаружение целей. Для этого ОПС должна иметь максимально возможную зону просмотра в связанной системе координат вертолета. Это позволяет производить разведку местности, не накладывая ограничений на траекторию полета вертолета. Иными словами, ОПС должна обеспечивать перемещение ЛВ по горизонтали и вертикали по командам операторов в широких диапазонах (рис. 4).

В «зеркальной» системе это достигается изменением наклона зеркала для перемещения ЛВ по вертикали и поворотом узла зеркала вокруг вертикальной оси для перемещения JIB по горизонтали. Конструктивно «зеркальная» ОПС, как правило, выполняется в виде перископа, у которого головное зеркало подвешено на кардане, гиростабилизировано и управляется по двум осям.

Поворот зеркала вокруг горизонтальной оси приводит к угловому перемещению ЛВ в вертикальной плоскости на удвоенный угол. Размеры зеркала зависят от диаметра пропускаемого светового потока (D), по этому его ширина примерно равна D, а длина зависит от диапазона перемещения ЛВ по вертикали (рис. 5 и 6).

Из графика L=f( ξ) на рис. 6 видно, что при достижении угла места около 48° происходит удвоение длины зеркала от номинального, а при 60° – утроение. Соответственно растут габариты всей головной части прибора, отодвигается и растет по размерам входное окно (см. рис. 6). Увеличение размера зеркала, кроме веса, увеличивает его момент инерции по «кубу». Если в «платформенных» системах момент инерции подвижной части является стабилизирующим, то есть полезным фактором, то в «зеркальных» системах это вредный фактор, так как приходится преодолевать инерцию зеркала и поворачивать его один к одному, а точно на половину угла перемещения ЛВ.

Из графика Н _o= f( ξ) можно увидеть, как растут размеры входного окна при увеличении «прокачки» ЛВ по вертикали. Для прибора с диапазоном перемещения ЛВ по вертикали Δξ=+20–30° размер входного окна составляет около 1,9 D, для приборов с Δξ=+20–40° – около 2,4 D, а для Δξ=+20–50° – около 3,22 D. При этом нужно помнить, что толщина оптических защитных стекол должна составлять не менее 10 % от линейного размера стекла.

Как уже говорилось, сканирование ЛВ по горизонтали в «зеркальной» системе осуществляется поворотом рамки головного зеркала относительно вертикальной оси. Перископическая система, как это видно на рис. 7, имеет свойство разворота поступающего на вход изображения при повороте головного зеркала относительно вертикальной оси. При повороте ЛВ по горизонтали на угол Вна такой же угол наклоняется изображение в окуляре (на экране МФИ). Для устранения этого явления при конструировании оптических перископических приборов, работающих в видимом участке спектра, применяются специальные компенсационные устройства в виде разворачивающихся призм («Дове», «Пехана»), помещенных на участке параллельного светового пучка. При конструировании «ночных» систем, работающих в ИК-диапазоне, с объективом большого диаметра создание подобных компенсационных устройств практически нереально, поскольку слишком велики габариты и вес призмы, большие потери на светопропускание и высокая цена материала.

Другие способы компенсации, например, разворот камеры тепловизира или электронный разворот изображения на экране МФИ, также являются плохим решением. Прибор с разворачивающейся камерой значительно усложняется, зазоры в опорах (подшипниках) могут привести к ухудшению разрешающей способности системы.

Электронная компенсация фактически означает, что поле зрения системы становится круговым и мгновенное поле зрения сужается до величины развертки по вертикали, то есть в отношении 3/4 (рис. 8).

При сканировании ЛB по горизонтали необходимо также обеспечивать соответствующие размеры входного окна. Если диапазон Δβне слишком велик, входное окно может быть выполнено с помощью двух V-образных стекол, образующих фонарь, который обеспечивает пропускание светового потока в заданном диапазоне (рис. 5). Однако применение V-образного окна имеет жесткие ограничения из-за возможного переотражения и возврата светового потока (так называемый «нарцисс-эффект»). Наибольший диапазон перемещения ЛВ в горизонтальной плоскости около ±35° достигается при угле между стеклами 90-100°. При дальнейшем увеличении диапазона такое техническое решение себя исчерпывает, и потребуется создание входного окна, перемещающегося совместно с зеркалом, то есть разворачивающийся колпак. Такая конструкция возможна, но она также приводит к усложнению и лишает прибор одного из преимуществ «зеркальной» системы – герметичности. Кроме того, еще актуальнее становится решение вопроса о компенсации разворота изображения на экране.

В системе со стабилизированной платформой вопрос о диапазонах углов прокачки ЛВ по вертикали и горизонтали решается практически полностью. Гиростабилизированная платформа имеет по крайней мере две оси: вертикальную главную и горизонтальную подвижную (то есть «кардан»). Угловые перемещения платформы по обеим осям ограничиваются лишь соединительными кабелями, если не используются токосъемные устройства, vi, как правило, они значительно больше фактически востребованных.

Зона обзора «платформенной» обзорноприцельной системы определяется ее размещением на вертолете, при котором в определенных участках в поле зрения прибора неизбежно попадают элементы конструкции вертолета. Как известно, при подходе ЛВ к 90° по углу места в карданной системе с вертикальной главной осью резко возрастают угловые скорости вокруг вертикальной оси (до бесконечности). Иными словами, практически существует мертвая зона в виде конуса около 10° к вертикальной оси.

Вопрос о размерах входных окон в этом классе обзорно-прицельных систем также решается автоматически, так как они размещаются на внешней оболочке прибора и перемещаются вместе с гиростабилированной платформой. Поэтому размеры входных окон практически равны диаметру светового потока (см. рис. 3).

Рис. 6. Зависимости габаритных параметров элементов «зеркальной» системы

Подводя итог сказанному, можно сделать следующие выводы:

– «зеркальная» круглосуточная система, в отличие от «платформенной», практически не может иметь достаточных диапазонов по перемещению ЛВ. Даже при ограниченных углах от +20 до -40° по вертикали и ±30° по горизонтали, размеры зеркала достигают 2,34 D, размеры входного окна по вертикали составляют около 2,4 D, а по горизонтали – около 2,5 D. Это приводит к значительным увеличениям габаритов и массы прибора и, как следствие, к большим проблемам с его размещением на вертолете (рис. 6);

– система с гиростабилизированной платформой практически не имеет ограничений по углам. Это, в свою очередь, означает, что вертолет, имеющий «зеркальную» обзорно-прицельную систему с ограниченным полем обзора, вынужден компенсировать этот дефицит изменением углового пространственного положения всего вертолета, как это вынужден делать одноместный вертолет, то есть изменять траекторию движения, подчиняя ее потребностям разведки и прицеливания, что не всегда возможно и небезопасно (рис. 4);

– из-за малых диапазонов перемещения JIB «зеркальная» ОПС не может использоваться для управления турельными установками со стрелково-пушечным оружием, имеющим большие сектора обстрела по вертикали и горизонтали.

Рис. 7. Эффект «скручивания» светового потока «зеркальной» системы

Рис. 8. Электронное парирование «скручивания» светового потока

Потери на светопропускание по пути к приемникам энергии

Обнаружение и тем более распознавание на фоне земной поверхности малоразмерных и слабоконтрастных целей представляет собой трудную техническую задачу, для успешного решения которой необходима мобилизация всех средств. Прежде всего необходимо, чтобы световая (тепловая) энергия, поступающая на входное окно ОПС, доходила до приемников энергии (в том числе глаз) с наименьшими потерями.

В «зеркальных» системах (рис. 2) световой поток, поступающий на вход, разделяется с помощью светоделительных устройств, и каждый канал получает только часть этой энергии. Более того, приемники энергии ОПС используют различные участки оптического спектра: от видимого до дальнего ИК. При этом оптические материалы для работы с волнами разной длины должны быть различными, оптимизированными под данный оптический диапазон. «Зеркальная» система исключает такую возможность, поскольку имеет единое входное окно. В этом случае оптический материал входного окна не может быть оптимальным для всех каналов, и светопропускание будет искусственно «зарезанным».

Вывод таков: если одни и те же датчики (тепловизор, телевизор, лазерный дальномер, канал управления) установить в «зеркальную» ОПС, то дальность их действия будет значительно меньше, чем при размещении тех же самых датчиков на гиростабилированной платформе.

Использование оптического канала наблюдения

Использование оптического канала привлекает относительной простотой и высокой разрешающей способностью при достаточно большом поле зрения. Однако при этом нужно помнить, что оптический канал пригоден только для дневных условий. В варианте круглосуточной «зеркальной» системы применение оптического канала потребует введения отдельного входного окна, обеспечивающего минимальные потери на светопропускание в видимом диапазоне. В принципе техническое решение, при котором световые потоки в видимом и ИК-диапазонах входят через раздельные окна и далее стабилизируются на двух жестко связанных между собой зеркалах, существует, но в этом случае конструкция ОПС сильно усложняется. Более простым техническим решением может оказаться установка двух независимых ОПС (для дневных и ночных условий), хотя их компоновка на вертолете довольно сложна.

Введение оптического канала в состав ОПС с гиростабилизированной платформой также приводит к очень большому усложнению прибора. В качестве примера можно привести ОПС TADS (вертолет Apache), заметив, однако, что на последних модификациях TADS для вертолета АН-64 Apache Longbow и RAH-66 Comanche оптический канал аннулирован.

В связи с большими проблемами интеграции оптического канала в ОПС целесообразно более подробно остановиться на его достоинствах и недостатках.

Переход на техническое зрение имеет много достоинств:

1) отсутствие жесткой эргономической связи «ОПС – человек» через окуляр оптического канала не накладывает ограничений на размещение ОПС на вертолете;

2) появляется возможность размещения летчика в передней кабине;

3) наличие видеоизображения создает возможность:

– его гибкого использования на одном, двух и более индикаторах у разных членов экипажа;

– организации ретрансляции видеоизображения на наземный пункт (или другие летательные аппараты) и, наоборот, получения от них видеоинформации;

– обеспечения видеозаписи с целью последующего анализа;

– введения прицельной информации в ГСН ракет;

– реализации автосопровождения целей;

– повышения качества изображения;

– в перспективе автоматического распознавания целей;

– электронного масштабирования в широком диапазоне.

При близких кратностях увеличения разрешающая способность в окуляре оптического канала и на экране ТВ индикатора примерно одинакова и составляет около 1,5*1,7".

В то же время мгновенное поле зрения окуляра оптического канала примерно в 2,5–3 раза шире, что на первый взгляд кажется весьма заманчивым.

В действительности это преимущество используется только при первоначальной ориентации на местности по крупным и достаточно контрастным объектам. В процессе обнаружения и тем более распознавания целей используется только малая часть поля мгновенного зрения. охватываемого полем наиболее острого зрения глаза (фовеальное зрение) – 1–2° и частично полем «ясного зрения» – 15–20°.

Таблица 1. Сравнительные характеристики систем

«Зеркальная» система	Оценка	Параметр	Оценка	«Платформенная» система
		Сектор обзора:
±15°	Плохо	по азимуту	Хорошо	Круговой
±15°		по углу места		+30°…-80°
γ°=β°	Плохо	Наклон горизонта при сканировании по горизонту	Хорошо	Нет
Цепи за пределами сектора обзора требуют доворота вертолета	Плохо	Разведка (обнаружение и распознавание целей)	Хорошо	Не влияет на пилотирование
– материал входного окна не оптимизирован к разным каналам	Плохо	Использование световой {ИК) энергии	Хорошо	– каждый канал имеет свое окно, оптимальное по светопропусканию
– общий световой поток делится по каналам				– каждый канал получает полный световой поток
В пределах D/2	Хорошо	Параллакс каналов	Допустимо	Не менее D
Практически в положение «0»	Плохо	Использование для управления турелью	Хорошо	Обеспечивается
Зависит от сектора обзора	Плохо	габаритно-весовые параметры:	Хорошо
(~2Dx2D)		– размер входных окон		=D
– 4D 2		– площадь входных окон		– D 2
2-3D		– размер зеркала		нет
Путем значительных усложнений	Плохо	Возможность встраивания оптического канала	Плохо	Путем значительных усложнений

Таблица 2. Сравнительные характеристики «оптического канала» и «технического зрения»

«Оптический канал»	Оценка	Параметр	Оценка	«Техническое зрение»
1,7' (40 линий/мм)	Хорошо	Разрешение	Хорошо	1,5' (экран 500x800 пикс)
Около 70° эффективная часть МПЗ~16°х24°	Допустимо	Мгновенное поле зрения	Допустимо	14°х1В°
«Прибор наблюдения – окуляр – человек» – жестко связаны	Плохо	Компоновка ОПС на вертолете	Хорошо	Без ограничений
Нет	Плохо	Возможность размножения информации	Хорошо	Любое число индикаторов
Нет	Плохо	Ретрансляция на землю и других ЛА	Хорошо	Есть возможность
Нет	Плохо	Прием информации с земли и других ЛА	Хорошо	Есть возможность
Нет	Плохо	Видеозапись	Хорошо	Есть возможность
Нет	Плохо	Улучшение качества изображения	Хорошо	Есть возможность
Нет	Плохо	Автосопровождение	Хорошо	Есть возможность
Нет	Плохо	Ввод информации в TV ГСН	Хорошо	Есть возможность
Только в дневных условиях	Плохо	Круглосуточное применение	Хорошо	Есть возможность
Наблюдение через окуляр одним глазом, вибрации передаются на голову оператора. При использовании окуляра оператор полностью отключается от наблюдения закабинного пространства и приборов в кабине	Плохо	Условия применения	Хорошо	Комфортное наблюдение изображения на TV индикаторе обоими глазами. Не исключается возможность периодического просмотра внешнего пространства

Если рассматривать все пространство мгновенного поля зрения (ПМЗ) окуляра оптического канала, которое может составлять примерно 70°, то в нем можно выделить ряд зон, имеющих различную ценность (рис. 9). При прицеливании на объект, расположенный, например, на удалении 5 км, с высоты 200 м значительную площадь верхней части МПЗ будут занимать «небо» и наземное пространство от дальности свыше 10 км и до горизонта (около 50 км), где такой оптикой распознавание малоразмерных объектов невозможно. Нижняя половина МПЗ занята пространством с дальностью 2–4 км. Таким образом, при обследовании пространства, удаленного на 5 км, интерес представляет узкая горизонтальная полоска МПЗ ±8° относительно центра.