Опорно-поворотные устройства (далее – ОПУ) применяются для поворота установленных на них полезных нагрузок в двух плоскостях. Являясь опорным механизмом для целого ряда приборов: видеокамер, тепловизионных камер, антенн радиолокаторов и др., – поворотное устройство несет дополнительные функции, обеспечивая их полноценную работу. Среди них перемещение прибора по азимуту и углу места с заданной скоростью, наведение на объект с заданной точностью и слежение за движущимися объектами, юстировка положения устройства в горизонтальной и вертикальной плоскостях, фиксация устройства в заданном положении.
Используя накопленный опыт в области автоматического управления и создания приводных систем, было разработано малогабаритное ОПУ (Рис. 1) с характеристиками (Табл. 1), не уступающими параметрам лучших мировых аналогов, а по некоторым и превосходящими их.
Разработка ОПУ специалистами АО «НТЦ ЭЛИНС» была осложнена необходимостью достижения малого веса конечного изделия, так как предусматривается его перенос вместе с полезной нагрузкой человеком, а также высокими требованиями по точности их позиционирования.
Высокая точность позиционирования полезной нагрузки достигается применением прецизионных датчиков с точностью определения положения в десятые доли мрад. Плавность хода, которая особенно критична при слежении за объектами, обеспечивается за счет применения низколюфтовых мотор-редукторов с бесколлекторными двигателями и реализации вложенных контуров управления.
За счет применения оригинальных конструктивных решений, при погружении в воду на глубину до 1 м, малогабаритное ОПУ остается герметичным.
Использование гибко-жестких плат и шлейфовых соединений позволило компактно разместить управляющую электронику внутри корпуса изделия, а также исключить человеческий фактор, возникающий при применении проводного монтажа.
Универсальность ОПУ, а также возможность передачи широкой номенклатуры интерфейсов через встроенное вращающееся контактное устройство позволяет устанавливать разнообразную полезную нагрузку: камеры, тепловизоры, дальномеры, системы обнаружения лазерного облучения, антенны и др.
При серийном производстве изделия специалистам АО «НТЦ ЭЛИНС» удалось решить проблему поставки прецизионных червячных пар, разработав и реализовав собственный метод их изготовления, который подробно описан в статье О.Н. Гарева «Метод механической обработки деталей червячных колес в единичном и мелкосерийном производстве» (см. журнал «Национальная оборона» № 8/2022). Также ведется планомерная работа по минимизации зависимости от импортных комплектующих.
Успешные испытания изделия подтвердили правильность заложенных технических решений.
В перспективе, перед специалистами АО «НТЦ ЭЛИНС» стоит задача разработки линейки опорно-поворотных устройств для приборов разной массы и предназначения. Также ведется работа по переходу на композитные материалы, не уступающие по прочности металлам, однако, имеющим более низкий вес.
