Патенты автора Павлов Виктор Андреевич (RU)
Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может найти применение в системах управления полностью свободными в пространстве объектами с шестью степенями свободы пространственного движения, например воздушными и космическими летательными аппаратами, ракетами, снарядами, боевыми элементами, торпедами и другими подводными аппаратами. Технический результат - упрощение способа за счет уменьшения числа каналов управления до двух и формирования измерительных сигналов на основе использования только одного сферического гироскопа. Для этого предлагается двухканальный способ наведения, основанный на формировании измерительных сигналов с помощью только одного сферического гироскопа в виде трех полиортогональных синусно-косинусных сигналов, которые в своих информативных признаках и параметрах несут информацию о значениях и знаках угловых положений как в ортонормированной прямоугольной декартовой системе координат, так и в единичной сферической, связанных с объектом относительно неподвижной системы координат, представляющей внешнее пространство. Из этих сигналов выделяют экваториальный и азимутальный угловые положения объекта, определяют их отклонения и знаки отклонений от заданных значений, формируют по двум каналам сигналы управления, пропорциональные отклонениям экваториального и азимутального углов, и подают их на реверсивные рулевые органы первого и второго каналов, моменты сил рулей которых расположены в экваториальной и азимутальной плоскостях, а направление вращения соответствует знакам отклонений. При этом способ при его реализации позволит уменьшить затраты технических средств бортовой аппаратуры, снизить массогабариты и стоимость объектов, а это важно для сверх- и гиперзвуковых ракет, так как позволит увеличить долю топлива и соответственно коэффициент тяги. 3 ил.
Использование: для преобразования угловых положений. Сущность заключается в том, что способ автономного определения положения объекта основан на формировании информативного гармонического сигнала частоты вращения гироскопа с радиально намагниченным ротором–магнитом путем индуцирования эдс в обмотке сферического соленоида, механически закрепленного на объекте, электрическом арретировании ротора гироскопа, наведении его оси вращения на объект внешнего пространства и установке начального отсчета координат, разарретировании и выделении из информативного сигнала параметров по двум координатам, курса и тангажа, при этом формируют одновременно три попарно биортогональных между собой синусно-косинусных сигнала индуцированием эдс частоты вращения ротора, выполненного в форме полого полного или неполного шара, намагниченного перпендикулярно его оси вращения и помещенного внутри или снаружи сферы из немагнитного материала, на которой взаимно пространственно перпендикулярно расположены три сферических соленоида, а параметры трех угловых положений объекта, представленного связанной с ним системой координат в виде трех попарно биортогональных между собой синусно-косинусных сигналов, относительно внешнего инерциального, псевдоинерциального или неинерциального пространства, представленного вращающимся шаровым ротором-магнитом, определяют одновременной демодуляцией по трем каналам амплитуд и фаз трех пар обозначенных синусно-косинусных сигналов по заданным алгоритмам. Технический результат: обеспечение возможности повышения информативности измерительного преобразования, расширения областей применения для 6-степенных объектов с неограниченными углами рассогласования и упрощения алгоритмов обработки информативных сигналов. 7 ил.
Использование: для первичных измерительных преобразователей (датчиков) угловых положений объектов с шестью степенями свободы пространственного движения. Сущность изобретения заключается в том, что гироскопический датчик угловых положений объекта с шестью степенями свободы содержит гироскоп с вращающимся ротором-магнитом, намагниченным перпендикулярно оси вращения, помещенный внутри сферического соленоида и разгонного устройства, снабженного системами электрического арретирования и стабилизации частоты вращения ротора, при этом дополнительно введены еще два сферических соленоида, расположенных попарно биортогонально с первым соленоидом и между собой, а вместе трехмерно ортогонально, все три соленоида расположены на сфере, выполненной из немагнитного материала и жестко соединенной с объектом зафиксированным внешним кардановым подвесом, а ротор-магнит выполнен в форме полого сферического шара, частично заполненного немагнитной демпфирующей жидкой средой, а зазор между ротором и сферой с соленоидами заполнен жидкой смазкой, на сфере параллельно оси сферического соленоида начального отсчета расположено прицельное устройство, а на втулках карданового подвеса установлены элементы снятия фиксации. Технический результат: обеспечение возможности повышения информативности, упрощения, снижения массогабаритов и расширения областей применения. 4 ил.
СФЕРИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ // 2626769
Изобретение относится к новому типу сферического подшипника качения, предназначенного для подвеса ротора-магнита абсолютного датчика угловых положений объектов с шестью степенями свободы пространственного движения. Сферический подшипник качения содержит внешнюю обойму, сопряженную со статором гироскопа и его внешней вогнутой сферической поверхностью (1) качения, сопряженную с ротором-магнитом (3) и его выпуклой сферической поверхностью (2) качения внутреннюю обойму, между которыми расположен сепаратор (4), выполненный в форме двух скрепленных между собой тонкостенных сфер (5, 6) из немагнитного материала, на которых на равных друг от друга расстояниях по дугам больших окружностей в вершинах равных между собой по площади граней-симплексов в форме треугольников Эйлера расположены гнезда с шариками (7) качения, выполненными из немагнитного или диамагнитного материала. Технический результат: расширение до неограниченных диапазонов вращательных движений по всем трем степеням свободы и обеспечение полной симметрии технических характеристик при любой ориентации оси вращения в пространстве. 2 ил.
Предложен адаптивный цифровой спектральный селектор цели. Он содержит оптико-электронный следящий гирокоординатор с тремя каналами спектроделения оптического излучения, тремя фотоприемниками, тремя импульсными усилителями с однократным дифференцированием, выходы которых подключены к амплитудным детекторам, а выходы детекторов к схеме сравнения уровней, или вычислителям отношений уровней, а выходы схемы сравнения, или вычислителей отношений - к схеме определения и формирования "стробов" принадлежности сигналов цели или помехе. При этом в каждый канал введены последовательно соединенные корректоры сигналов в виде дифференцирующего устройства второго дифференцирования и бинарного квантователя, управляемые кодом делители напряжений, компараторы и анализаторы с переменными логическими переключательными функциями. Также введен задатчик коэффициентов деления делителей и логических функций анализаторов, причем первый выход задатчика подключен к входу управления делителей, а второй к входу задания логических функций анализаторов. 4 ил.
Изобретение относится к вращающимся управляемым ракетам, снарядам и боевым элементам с пассивным инфракрасным самонаведением на воздушные, наземные и другие цели. Предлагается способ адаптивной спектральной селекции целей на основе спектроделения воспринимаемого головкой самонаведения оптического излучения на три канала, преобразования оптических сигналов каждого канала в электрические сигналы, двукратного дифференцирования электрических сигналов, адаптивного бинарного квантования сигналов, сравнения полученных бинарных сигналов на компараторах напряжений, с учетом весовых коэффициентов, и определения принадлежности импульсов цели, ложной оптической цели или пассивной фоновой помехе с последующим выделением сигналов от цели по критерию минимизации ложных тревог. Достигаемый технический результат изобретения - повышение уровня помехофонозащиты и эффективности селекции в сложной и изменяющейся помехофоноцелевой обстановке, в частности при использовании противником низкотемпературных и комбинированных ложных оптических целей. 4 ил.
Изобретение относится к способу имитации оптического излучения воздушных целей. Для имитации воздушной цели сбрасывают источник ложного излучения, в котором индуцируют ложное оптическое излучение широкой полосы с помощью набора излучающих светодиодов различного диапазона и/или лазеров, смешивают мультипликативно эти дискретные излучения на нелинейных оптических элементах, выделяют и фильтруют участки спектров, необходимые для имитации конкретной воздушной цели, а ненужные компенсируют или ослабляют с помощью оптических фильтров, затем аддитивно смешивают и рассеивают их на внешней оболочке имитатора. Обеспечивается повышение точности и качества имитации оптического излучения воздушной цели. 2 ил.
Изобретение относится к классу гироскопов с жидкими роторами и касается гироскопической системы для стабилизации и демпфирования объектов с шестью степенями свободы, подвергающихся сложным, более чем с одной степенью свободы, механическим воздействиям и возмущениям. Жидкостное гироскопическое устройство для стабилизации и демпфирования объектов с шестью степенями свободы состоит из массы жидкой среды, одного или более трубопроводных контуров для циркуляции жидкой среды, круглой или другой формы, расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, одного или более насосов, при этом в каждый контур, заполненный вращающейся жидкой средой, установлены циркуляционные насосы, которые выполнены в виде, например, магнитных двигателей, статор которых расположен на внешней поверхности контура, а ротор, совмещенный с гидротурбиной, внутри герметичного контура на том месте, где расположен статор, или в виде магнитогидродинамической машины, расположенной на внешней поверхности каждого контура. Технический результат - одновременная стабилизация по трем осям и демпфирование шестистепенных объектов, подвергающихся механическим воздействиям сложного характера. 3 ил.
Группа изобретений относится к области управления угловым движением преимущественно нелинейных нестационарных систем с переменными параметрами, в частности летательных аппаратов (ЛА) с вертикальными взлётом и посадкой. Способ заключается в формировании гиростабилизирующего момента ЛА с помощью жидкостного гироскопа (ЖГ): тороидального кольца, в котором осуществляется спиральная закрутка потока жидкости (жидкого металла) вокруг центральной и круговой осей тора. ЖГ закрёплен внутри ЛА через амортизаторы. Устройство, в варианте ЛА вертикального взлета и посадки, содержит указанный ЖГ, два циркуляционных насоса и гидродинамические насадки для указанной спиральной закрутки жидкости. Имеется система управления прецессионным движением ЖГ, исполнительными органами которой служат две пары газоструйных рулей, расположенных на взаимно перпендикулярных осях. Техническим результатом группы изобретений является повышение устойчивости управляемых объектов рассматриваемого типа. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Группа изобретений относится к способу определения коэффициента команды одноканальных вращающихся ракет и снарядов и устройству для его определения. Для определения коэффициента команды закручивают ракету или снаряд вокруг оси крена в плоскости слежения за имитатором цели. Формируют сигнал управления на рулевой привод руль-машинки (РМ). Формируют опорный сигнал по определенному закону, вращают фазу опорного сигнала или сигнала РМ, перемножают опорный сигнал и сигнал РМ, заполняют полученный после перемножения сигнал счетными импульсами. Формируют сигнал свертки определенным образом. Определяют модуль коэффициента команды фиксацией экстремума сигнала свертки, а фазу - фиксацией угла фазового сдвига между опорным сигналом и сигналом сверки в момент пересечения им нулевого уровня. Устройство для определения коэффициента команды содержит приводы вращения ракеты вокруг оси крена, датчик опорного сигнала и последовательности счетных импульсов, фазовращатель, блок свертки с перемножителем, усилитель-ограничитель, фазометр, блок фиксации экстремума сигнала свертки, соединенные определенным образом. Обеспечивается упрощение измерений коэффициента команды и фазовой ошибки ракеты или снаряда. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
ВИХРЕВОЙ ЖИДКОСТНОЙ ТОРОИДАЛЬНЫЙ ГИРОСКОП // 2573606
Использование: для повышения запаса устойчивости гироскопа. Сущность изобретения заключается в том, что вихревой жидкостной тороидальный гироскоп содержит внешнюю твердотельную оболочку в виде тора, внутри которой находится жидкий ротор, а также устройство закрутки ротора вокруг двух осей, при этом внутри оболочки установлена прикрепленная к внутренней поверхности тора спираль, а устройство закрутки выполнено в виде магнитного двигателя, ротор которого совмещен с циркуляционной турбиной и выполнен в виде радиально намагниченного кольца и расположен внутри тора, а статор расположен снаружи и соединен гибким кабелем с устройством разгона и регулирования угловой скорости вращения турбины. Технический результат: обеспечение возможности повышения запаса устойчивости гироскопа в неблагоприятных условиях эксплуатации при наличии ударных, вибрационных и других внешних воздействиях. 1 ил.
Изобретение относится к средствам проектирования объектов самонаведения, стабилизированных вращением с многими неизвестными. Технический результат заключается в моделировании в реальном времени как цифровых, так и аналоговых форм квадратурных опорных сигналов. В способе в условиях изменения источников излучения своих геометрических размеров и форм производят настройку модели как систему отсчета координат в режиме вращения. Синхронно по частоте и фазе имитируемого вращения формируют два сигнала "развертки-свертки" линий синуса и косинуса единичной тригонометрической окружности, сопоставляют по первому каналу сигнал "развертки-свертки" линии синуса, а по второму - линии косинуса, с полем переменных опорных уровней, при котором позиции поля уровней и переменный шаг квантования выбирают с учетом приближения к исходным единичным синусно-косинусным функциям метода аппроксимации, а в моменты пересечений сигналами "развертки-свертки" каждого уровня формируют квадратичные опорные сигналы в виде последовательности счетных импульсов, кодирующих синусно-косинусные функции унитарным число-импульсным кодом в виде двоичного числа, а также в виде параллельного дополнительного двоичного кода и в аналоговой форме. 6 ил.
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ-ИНТЕГРАЛЬНЫХ-ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ КВАДРАТУРНЫХ ОПОРНЫХ СИГНАЛОВ // 2549115
Изобретение относится к технике первичного измерительного преобразования физических величин в электрические сигналы и касается способа формирования функционально-интегрированных/дифференцированных (ФИД) квадратурных опорных сигналов (КОС). Технический результат заключается в повышении быстродействия за счет простоты сопряжения как с цифровыми системами, так и с аналоговыми, с одновременным формированием КОС в аналоговой форме. Предлагается усовершенствовать известный способ путем одновременного формирования функциональных, интегрированных и дифференцированных производных КОС. Предлагается синхронно по частоте и фазе вращения объекта формировать сначала последовательности "меандров" переменного периода следования, формировать короткие счетные импульсы детектированием их фронтов и производить алгебраический счет импульсов одновременно по трем каналам функций, первообразных и производных, таким образом формируя высокоинформативные ФИД КОС. 6 ил.
СПОСОБ ПОЛЕТА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ РАКЕТЫ // 2544447
Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в крылатых ракетах (КР). Разгоняют вращающуюся ракету до маршевой скорости с помощью твердотопливного отделяемого стартового ускорителя, поддерживают маршевую скорость тягой малогабаритного одноразового турбореактивного двигателя, закручивают и поддерживают режим вращения вокруг оси крена с помощью скошенных относительно продольной оси хвостовых стабилизаторов и/или газодинамической насадки на турбореактивном двигателе, формируют аэродинамическую подъемную силу в режиме вращения с помощью n-пар малогабаритных складывающихся крыльев. Изобретение позволяет увеличить дальность полета КР. 2 ил.
ВРАЩАЮЩАЯСЯ КРЫЛАТАЯ РАКЕТА // 2544446
Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в крылатых ракетах. Вращающаяся двухступенчатая крылатая ракета (КР) с пятью степенями свободы пространственного движения содержит корпус, стабилизированный по шестой степени свободы вращением, в виде фигуры вращения с крыльями, рулями и активной аэродинамической насадкой, одноканальную систему управления, рулевой привод, отделяемый стартовый ускоритель с аксиальным турбореактивным двигателем с газодинамической насадкой, маршевую ступень с n-канальной системой формирования подъемной силы в режиме вращения и малогабаритным одноразовым турбореактивным двигателем со складывающимся воздухозаборником, головку самонаведения. Изобретение позволяет упростить управление и стабилизацию КР, снизить вес и габариты КР. 2 ил.
ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ // 2378156
Изобретение относится к стабилизированным вращением летательным аппаратам (ЛА) вертикального взлета и посадки и может быть использовано, в частности, в исследовательской и разведывательной областях
