Общее устройство агрегатов наземного оборудования

Применяя функционально-структурный анализ, в конструкции любого АНО можно выделить ряд общих составных частей, несмотря на их различное функциональное предназначение и конструктивные особенности. Конструкцию АНО можно представить как многоуровневую систему с иерархической структурой (рис. 15). На первом уровне в конструкции АНО выделяем средство подвижности (базовое шасси) и специальную часть, на втором уровне - системы и механизмы.

Базовое шасси состоит из силовой установки, силовой передачи, ходовой части, электрооборудования, механизмов управления.

Состав специального оборудования АНО зависит от его назначения, но в его конструкции можно выделить следующие общие для всех АНО структурные составляющие: несущие конструкции; системы; механизмы; приводы механизмов; источники энергии; средства жизнеобеспечения; средства защиты от различных средств поражения; вспомогательное оборудование; ЗИП и др.

На втором уровне в конструкции АНО по функциональному признаку можно выделить подсистемы, на третьем - сборочные единицы, на четвертом - детали; на пятом - поверхности детали. При анализе конструкции АНО глубина разделения его на элементы обычно ограничивается поверхностью детали.

На втором уровне в конструкции АНО по функциональному признаку можно выделить подсистемы, на третьем - сборочные единицы, на четвертом - детали; на пятом - поверхности детали. При анализе конструкции АНО глубина разделения его на элементы обычно ограничивается поверхностью детали.

Реально в конструкции АНО элементы имеют взаимосвязи и по горизонтали по нескольким уровням, т. к. между ними происходит обмен сигналами управления, энергией и т.п. Данное обстоятельство необходимо учитывать при анализе конструкции АНО.

Конструкция АНО может включать в свой состав десятки систем и механизмов, сотни сборочных единиц, тысячи деталей.

Чтобы провести анализ такого сложного объекта, необходимо последовательно рассматривать набор двухуровневых описаний, начиная с первых уровней. После изучения всей конструкции вернуться к рассмотрению работы АНО по выполнению главных функций предназначения и вопросов его эксплуатации, в том числе в нестандартных ситуациях.

За последние годы число механизмов и систем в пусковой установке выросло в несколько раз, время нанесения ракетного удара сократилось в 3-5 раз.

Между тем быстрота реакции человека на сигналы технических устройств осталась на прежнем уровне (0,1-0,3 с). Вследствие одновременного выполнения комплекса сложных функций возникла необходимость автоматизации процесса подготовки к пуску и пуска ракеты.

Современный АНО необходимо рассматривать как комплекс механизмов и систем, объединенных системой управления его циклами функционирования. При этом человек выступает в качестве оператора, управляющего процессами функ­ционирования, контролера и диагностика в замкнутом контуре управления как всем АНО, так и его отдельными системами.

Большой объем информации о технологическом процессе подготовки ракетного удара, о состоянии внешней среды, об относительном положении в пространстве элементов РК требует автоматизации операций. Связать отдельные технологические операции в единый автоматизированный процесс могут робототехнические системы. Нормальное безотказное функционирование такого комплекса возможно лишь при наличии многоуровневой системы управления, построенной на базе ЭВМ. Системы управления могут содержать блоки, обеспечивающие автоматическую настройку и адаптацию управляемых систем, позволяющие качественно выполнять требуемый технологический процесс при изменившихся внешних условиях.

В зависимости от установленной степени автоматизации определенная часть функций управления передается оператору.

В существующих АНО, системы управления осуществляют автоматическое накопление, обработку информации о ходе процесса, выдачу сигналов о выходе параметров за установленные пределы, а принятие решения и корректирующее воздействие на процесс осуществляется оператором.

Применение автоматизированных систем управления с программным протеканием процесса имеет следующие достоинства:

практически исключается ошибочность действий человека-оператора или корректирующих устройств;

информация, заложенная в программе, значительно превосходит объем знаний и возможности ее переработки оператором.

Система управления АНО может быть построена по иерархическому принципу: первый уровень - системы управления отдельными операциями, механизмами; второй уровень - системы управления несколькими основными операциями, группой механизмов; третий уровень - системы управления комплексом АНО (например, пусковой установкой, транспортно - заряжающей машиной и машиной управления).

Базовые шасси

Базовые шасси для АНО выбираются из предусмотренного для применения в Вооруженных Силах типоразмерного ряда (типажа) образцов колесных и гусеничных военных машин многоцелевого использования. При выборе шасси из существующего типажа учитываются назначение РК, требования к подвижности, защищенности, способности преодолевать водные преграды и количественные потребности в шасси.

Увеличение числа выполняемых АНО функций (повышение их автономности) приводит к росту массы и объема оборудования специальной части, для размещения и транспортирования которого требуются базовые шасси большой грузоподъемности. Установленные пределы допустимых нагрузок на колесную ось (100 кН), требования повышения грузоподъемности и обеспечения высокой проходимости в условиях бездорожья обусловили применение в качестве базовых шасси АНО многоосных автомобилей, автопоездов, сочлененных автомобилей.

Наряду с общими требованиями к средствам подвижности АНО предъявляется ряд специальных требований:

грузоподъемность и полезная площадь должны быть достаточны для размещения специального оборудования;

высокая подвижность и готовность к функционированию, живучесть, надежность;

соответствующие современным требованиям эксплуатационно-технические свойства: тягово-скоростные; тормозные; управляемости, устойчивости, плавности хода; топливной экономичности, проходимости, маневренности, водоходности и безопасности конструкции;

наличие легкой противопульной брони;

способность к самоокапыванию, самовытаскиванию и самообороне;

оснащение системой жизнеобеспечения расчета;

малые значения демаскирующих факторов и др.

Автопоезда являются эффективным средством повышения грузоподъемности. Возможность разъединения тягача и полуприцепа (прицепа) позволяет рационально организовать транспортный процесс, упрощает техническое обслуживание и ремонт. Шарнирные сочленения тягача и полуприцепа обеспечивают гибкость в вертикальной и горизонтальной плоскостях, благодаря чему автопоезд обладает хорошей маневренностью.

Однако автопоезда имеют существенные конструктивные и эксплуатационные недостатки:

недостаточные управляемость и поворачиваемость, устойчивость и проходимость по местности;

масса автопоезда больше массы многоосного автомобиля в несколько раз, база – в 1,5-2 раза, высота центра масс - в 1,2 раза;

автопоезд имеет в 2 раза больше основных узлов и агрегатов;

неблагоприятное соотношение масс тягача и полуприцепа с грузом (практически 1 : 4) ухудшает устойчивость и управляемость.

Колесные машины по своей конструкции лучше приспособлены к совершению длительных маршей в высоких темпах. Они могут двигаться по дорогам с искусственным покрытием с большими скоростями, не разрушая их, обладают большей плавностью хода и лучшей вибрационной защитой. Расход топлива на транспортирование единицы груза на колесной машине в 1,5-2 раза меньше, чем на гусеничной. Межремонтные сроки колесных машин по двигателю в 3-5 раз, а по ходовой части в 10-15 раз больше, чем гусеничных машин. Колесные машины меньше чувствительны к нарушениям периодичности технического обслуживания, а трудоемкость его проведения в 4-6 раз меньше, чем гусеничных.

По проходимости и маневренности в сложных дорожно-климатических условиях гусеничные машины превосходят колесные, поэтому они применяются в тех случаях, когда данный фактор является решающим.

Многоосные автомобили подразделяются по числу колесных осей и их размещению по базе, которое условно обозначают колесной формулой. Цифры осевой формулы обозначают число рядом расположенных смежных колесных осей.

Например, при равномерном размещении колесных осей по базе трехосного автомобиля осевая формула будет иметь вид 1-1-1, а для четырехосного автомобиля с тележечной схемой размещения колесных осей по базе - 2-2 и т.д.

Двумя другими признаками общих конструктивных решений являются: схема рулевого управления и схема раздачи мощности по колесам.

Схему рулевого управления условно обозначают формулой управления, показывающей порядковый номер колесной оси с поворотными колесами. Например, при двух передних осях с поворотными колесами для четырехосного автомобиля формула управления 12-00, а при передней и задней осях с поворотными колесами - 1–00-4.

Для условного обозначения схемы раздачи мощности по колесам используется колесная формула, характеризующая число колес автомобиля и число ведущих из них, например, 6´4, 8´8 и т. д.

Места расположения осей с ведущими колесами обозначаются формулой привода колесных осей, в которой указывается порядковый номер колесных осей с ведущими колесами. Например, трехосный автомобиль со всеми ведущими колесными осями имеет формулу привода 6´6 - 123.

Дополнительной характеристикой схемы трансмиссии является также число развязывающих узловых точек, к которым относятся дифференциальные, отключающиеся муфты, муфты свободного хода.

Наиболее распространенные общие конструктивные решения многоосных автомобилей приведены в таблице 5.

Сочлененные автомобили имеют значительно лучшую, чем автопоезда равной грузоподъемности проходимость, их длина меньше на 20-30%, масса автомобиля - на 13–15%, а ширина габаритного коридора – на 35%. Сочлененные автомобили уже сейчас превосходят некоторые гусеничные машины по проходимости и ряду других свойств.

Таблица 5