Взлёт 2012 11 - Журнал Взлет (бесплатные серии книг txt) 📗

Радар для Ми-28Н

ОАО «Государственный Рязанский приборный завод» выходит на заключительный этап испытаний многорежимной РЛС для вертолета Ми-28Н. Позади восьмилетний период сложной многоэтапной работы коллектива Научно-технического центра ГРПЗ над первым отечественным радаром миллиметрового диапазона волн, имеющим антенно-приемопередающий модуль, который располагается над втулкой несущего винта вертолета. Такое размещение РЛС дает существенные преимущества при боевом применении «из-за холма», когда станция позволяет вертолету оставаться незамеченным, но при этом обеспечивает экипаж необходимой информацией. Четыре года назад наш журнал уже писал о начале работ по этой уникальной вертолетной РЛС (см. «Взлёт» №5/2008, с. 18-20). Недавно редактор «Взлёта» Евгений Ерохин вновь побывал на предприятии и побеседовал с ведущими разработчиками о состоянии программы: техническим директором ОАО «ГРПЗ» Юрием Зеленюком, директором НТЦ ОАО «ГРПЗ» Геннадием Колодько и заместителем директора НТЦ ОАО «ГРПЗ» – главным конструктором РЛС Евгением Шершневым.

Прошло определенное время с момента нашей предыдущей беседы. Что в настоящее время представляет собой РЛС вертолета Ми-28Н? Какие изменения произошли в ее техническом облике?

Если говорить о сегодняшнем облике РЛС, то можно отметить следующее. Это однодиапазонная обзорно-пилотажная РЛС Ка-диапазона волн, предназначенная для картографирования земной поверхности, обнаружения подвижных и неподвижных наземных (морских) и воздушных объектов, измерения их координат и выдачи целеуказания на более точные системы, например оптико-электронные и тепловизионные системы, а также на системы управления вооружением. Кроме того, станция обеспечивает определение направления движения объектов. Информация об опасных для полета объектах, находящихся на высоте полета вертолета, передается экипажу. Станция обеспечивает обнаружение метеобразований.

За последнее время РЛС претерпела существенные изменения – серьезно доработаны многие блоки, антенна, подвес и программное обеспечение (ПО). Мы, наконец, реализовали на уровне ПО все режимы, которые были заданы в ТЗ. Ранее был только обзор земной поверхности. Теперь появились режим «маловысотный полет» и режим «селекция движущихся целей». В режиме «селекции движущихся целей» подвижные цели на экране подсвечиваются красным и зеленым (соответственно, движущиеся навстречу и попутно). Остальное – фильтруется. Для нового подвеса был разработан другой блок питания.

Вся аппаратура радара – антенна с приводом, построенным с учетом электромеханической стабилизации луча, передающее устройство миллиметрового диапазона волн, бортовой вычислительный комплекс (БВК), блоки питания и сама конструкция РЛС – разработаны специалистами НТЦ ГРПЗ.

Были некоторые проблемы с массогабаритными характеристиками РЛС. Но теперь мы все довели до нормы, и масса станции над втулкой соответствует требованиям.

На втулке несущего винта расположены привод и приемо-передатчик с блоком питания, а на борту вертолета стоит вычислительный блок (БВК) и блок питания. Была существенно снижена масса подвеса антенны.

БВК, который содержит аналоговый приемник, АЦП, модули управления, цифровой обработки сигнала и графического процессора, также создан специалистами отдела специализированных цифровых вычислительных электронных машин НТЦ ГРПЗ. В настоящее время отечественных аналогов такому БВК нет.

Известно, что серийные Ми-28Н пока поставляются в войска без РЛС и ряда других систем – все это должно найти применение при модернизации вертолета. Что уже сделано Вашим предприятием для того, чтобы ускорить давно запланированное оснащение Ми-28Н надвтулочным радаром? Какие основные проблемы пришлось решать в прошедшие годы?

Опыт первых испытаний нашего радара на борту Ми-28Н показал, что для получения требуемого качества радиолокационного изображения местности и обеспечения необходимой точности измерения координат цели необходимо «отвязать» антенну от колебаний втулки несущего винта вертолета, на которой размещена надвтулочная часть РЛС. В результате мы пришли к выводу: конструкция подвеса антенны может и должна быть усовершенствована. Всего мы испытали и построили, не считая экспериментального подвеса, три разных варианта. Подводили смежники. Первый образец подвеса по нашему заданию разработала и изготовила одна фирма из Санкт-Петербурга, но анализ летных испытаний РЛС в составе вертолета показал крайнюю ненадежность их варианта. Тогда мы приняли решение создать подвес собственными силами. Опыта разработки подобных подвесов не было у нас в стране ни у кого, но выполнить эту работу нужно было срочно.

На разработку конструкторской документации, изготовление и испытание подвеса в составе антенны на динамическом стенде ГРПЗ ушло полтора года. В итоге, 30 июня 2011 г был выполнен первый полет с новым подвесом. Получены в целом удовлетворительные результаты по качеству работы РЛС на таком подвесе. Однако испытания показали, что схема с механическими редукторами не давала необходимого ресурса конструкции. Сделали нелегкий вывод о том, что использование редукторной схемы с зубчатыми колесами в нашем случае недопустимо, т.к. наличие люфтов в редукторах приводит к резкому сокращению их срока службы из-за серьезных механических воздействий, которые имеют мощные синусоидальные составляющие на фоне случайных широкополосных вибраций втулки несущего винта вертолета. Всего несколько часов полета – и антенну приходилось менять, а это недопустимо в условиях реальной эксплуатации. Однако уже и с таким подвесом антенны все-таки удалось получить приемлемое радиолокационное изображение местности. Пришлось искать другие технические решения построения подвеса – безлюфтовые. И такие решения были найдены.

РЛС на подвижном стенде на базе автомобиля «Газель»

У образца РЛС – начальник КБ радиотехнического отдела НТЦ – заместитель главного конструктора по разработке ПО Вячеслав Андросов

Только последний, третий по счету вариант дал нормальные характеристики и обеспечил успешное проведение испытаний на вертолете. До этого картинка с радара все же «смазывалась». На третьем комплекте привода антенны мы ввели вместо механической электромеханическую стабилизацию луча, сделали электромеханический привод. Прежние подвесы обеспечивали поворот антенны по азимуту, углу места и крену, новый же имел только две степени свободы – по азимуту и углу места. Решение отказаться от движения по крену и удаление редуктора, существенно облегчило конструкцию. Новый стабилизатор «отрабатывал» колебания втулки и независимо от положения вертолета позволял станции «смотреть» в нужную точку. Примененная на РЛС автономная электромеханическая система стабилизации антенны позволила значительно повысить качество радиолокационного изображения местности.