Emițător Kraft cu 5 canale modernizat
Semnalul de Cereere a ajutului lansat cu ajutorul unei stații radiotelegrafice speciale de urgentă a fost recepționat imediat de distrugătorul WADDELL (DDG-24) care l-a retransmis imediat în flux continuu către navele și avioanele americane aflate în zonă.
Nu putem încheia descrierea acestui incident fără să facem o legătură cu o altă acțiune de luptă petrecută la data de 4 mai 1982 în apele Atlanticului de Sud, în cadrul conflictului Anglo-Argentinian pentru arhipelagul Falkland (Malvinelor). Atunci a fost scufundat distrugătorul britanic SHEFFIELD, din clasa 42, navă considerată pe atunci ca una dintre cele mai bune din domeniul clasei sale, dotată cu mai multe sisteme sofisticate, atât de armament, cât și pentru asigurarea protecției împotriva atacurilor.
Din păcate pierderile umane s-au dovedit mult mai dureroase decât cele materiale, ridicându-se la 22,5% din efectivul echipajului. Pe navă a început o îndelungată și dură luptă cu incendiul devastator care până la urmă a fost lichiddat. Într-un sfârșit a fost remorchată și dusă la BAHREIN unde a fost predată navei ACADIA (AD-41 navă-bază pentru distrugătoare). Aici au fost efectuate primele reparații de urgență în vederea întoarcerii fregatei în patrie.
Distrugătorul SHEFFIELD a fost lovit de două rachete EXOCET lansate de către un avion argentinian de tipul SUPER ETENDARD. Explozia acestora, pe lângă distrugerile imediate, a mai provocat la bordul navei un incendiu de o violență extraordinară care nu a mai fost posibil să fie lichiddat. Nava a fost evacuată, plutind în derivă câteva zile. În ziua de 10 mai a fost scufundată prin provocarea unei spărturi în carena sa cu ajutorul unei încărcături de exploziv, deoarece starea navei și mai ales apele furtunoase ale Atlanticului de Sud nu permiteau ducerea acesteia la remorcă până la cel mai apropiat port amic.
Când avionul a vrut să întoarcă în baza proprie, a fost interceptat de către un interceptor saudit de tip F-2C. Irakul a recunoscut imediat eroarea pilotului, prezentând oficial scuze. Totodată s-a angajat să pună la dispoziție toate datele cunoscute despre misiunea avionului, despre motivele care au justificat acțiunile pilotului precum și asupra poziției avionului pe timpul derulării incidentului în scopul confruntării lor cu datele deținute de americani. Pe de altă parte autoritățile irakiene au susținut că pilotul a fost convins că fregata STARK se afla în zona exclusivă stabilită de Irak, considerând-o ca navă inamică.
Disputele referitoare la incident au fost translatate pe plan politic, în timp ce autoritățile militare americane au trecut la intensificarea măsurilor de asigurare a libertății de navigație în apele Golfului precum și la revizuirea regulilor de angajament.
Astfel, chiar din ziua de 17 mai s-a aprobat ca navele Statelor Unite să utilizeze armamentul împotriva aeronavelor care nu răspund la semnalele de identificare și execută manevre ostile asupra acestora. Totodată, puteau deschide imediat focul împotriva oricărei aeronave aflate în interiorul unui cerc cu raza echivalentă cu distanța maximă de lansare a rachetelor antinavă.
Chiar dacă pe nava STARK lupta împotriva incendiului care se derulă până la urmă a putut fi controlat de către echipaj, starea mării în Golf, apreciată ca relativ bună în acel moment nu a putut influența în mod decisiv asupra stabilității sale, neducând la scufundare, pe când derularea acestei catastrofe în apele Atlanticului de Sud, aproape permanent agitate ar fi putut duce la un alt deznodământ. Pătrunderea unor mase mari de apă, reducerea înălțimii metacentrice la numai 13-15 cm ar fi determinat fără doar și poate scufundarea.
Este cert, să mai adăugăm, că nava dispunea de un serviciu de salvare foarte eficient, ce cuprindea un complex de mijloace materiale de înaltă tehnicitate precum și de un personal foarte bine antrenat. De ce avariile au fost totuși atât de grave și incendiul a fost stăpânit până la urmă cu atâta greutate?
Formularea răspunsului necesita însă analiza atentă, mai ales din punct de vedere tehnic. În primul rând vom avea în vedere marea putere distructivă a rachetelor EXOCET, apoi din punct de vedere constructiv, un element slab este acela că la suprastructura navei s-a utilizat o mare cantitate de aluminiu - material cu o greutate specifică mică și ușor de prelucrat, dar în schimb relativ inflamabil.
În cazul distrugătorului SHEFFIELD și a celorlalte nave de luptă britanice pierdute în campania Falkland datorită incendiilor, nu putem da vina pe aluminiu, care are un punct de topire scăzut, situat între 530-600°C, dar putem menționa că extinderea gravă a acestora s-a datorat utilizării unor mari cantități de mase plastice, care pe lângă temperatura ridicată au mai degajat și fumuri toxice, fapt ce a îngreunat foarte mult pătrunderea echipelor de salvare.
Se cunoaște că folosirea masivă a aluminiului pentru construcția suprastructurilor fregatelor din clasa OH Perry a fost determinată de puternica criză pe care o traversa pe atunci industria metalurgică americană. Ar constitui totuși aceste suprastructuri de aluminiu un motiv serios pentru a strecura virusul îndoielii în valabilitatea acestei clase de fregate ale US Navy cu cel mai numeros număr de exemplare?
O altă întrebare fundamentală se referă la motivele pentru care sistemele de apărare anti-rachetă ale navei nu au reacționat în modul așteptat. Acestea puteau începe contraacțiunea de la o distanță relativ mare, în primul rând de la 25 Mm cu racheta SAM STANDARD SM-12, apoi la distanța de 16.000 m cu focul tunului OTOMELARA de 76 mm, iar de la 1500 m cu sistemul CIWS PHALANX. Concomitent cu acțiunea concertată a acestor mijloace nava putea provoca și abaterea rachetei de pe traiectoria de impact cu ajutorul sistemului de contraacțiune radioelectronică ESM ECM. De altfel, acest procedeu a fost folosit cu succes de către britanici în zborul Malvinelor.
Din păcate, la bordul navei a fost pus în funcțiune numai sistemul PHALANX din ordinul căpitanului Brindell. Comandantul navei, marcat de gândul că deschiderea focului pentru distrugerea avionului agresor ar fi putut implica prima putere navală a lumii într-un conflict regional. De altfel sistemul PHALANX era menținut în starea operativă normală în varianta de funcționare manuală, pentru a exclude pe cât posibil o intervenție accidentală împotriva unor aeronave proprii care survolau destul de des nava.
Pe de altă parte s-a dovedit că manifestarea unei prudențe excesive din partea unei nave de luptă aflată într-o zonă de conflict implică un risc foarte mare. Au ieșit însă în evidență și unele deficiențe în antrenamentul operatorilor de la sistemele de armament care au întârziat reacția de apărare, precum și greșelile comandantului navei, motivate de o deficiență de natură psihică, așa cum s-a constatat ulterior. Acesta a fost sperat că avionul care se apropie de navă, cu toate că executa o manevră clasică de atac, se va dovedi până la urmă ca este un avion amic.
Evaluarea eronată a pericolului de atac ce trebuia dedus din urmărirea cu cea mai mare atenție și precizie a manevrei avionului atacator, precum și întârzierea dării ordinelor de luptă, care trebuiau să determine imediat reacția de răspuns, au fost plătite din păcate cu viața a 37 de oameni din cadrul echipajului navei americane.
Bibliografie: - REVISTA MARITIMĂ; - REVUE INTERNATIONALE DE DEFENCE; - JANE'S FIGHTING SHIPS
Cpt. Rg ȘTEFAN CHIRA
Începând cu anul 1978, în țara noastră au apărut stații de telecomandă Kraft modernizate, în compunerea cărora, pe lângă tranzistoare au fost introduse circuite integrate specializate și filtre de frecvență intermediară piezoelectrice. Acest articol cuprinde emitatorul modernizat Kraft cu 5 canale și modulație în amplitudine în banda de 27 MHz.
Schema de principiu a părții de înaltă frecvență ce echipează emitatorul este dată în fig. 1.
Partea de radiofrecvență ca schemă se păstrează. Ea a fost însă refăcută pe o placuță separată din sticlotextolit, încasetată într-o mică cutie etanșă din material plastic. Amplasarea componentelor pe această placuță este reprezentată în fig. 2.
Codificatorul emitatorul, fig. 3, a fost complet refăcut.
Elementul principal constituie registrul de deplasare C1, de tip MM 74C164 N.
Acest codificator, atât prin concepție cât și prin realizare, asigură o deosebită robustețe și o funcționare ireproșabilă.
Parametrii electrici ai emitatorul sunt identici cu cei descriși într-un articol anterior referitor la stația Kraft cu 5 canale.
Din practica depanării am constatat că de regulă se defectează (numai în condițiile unei exploatări anormale) acest circuit integrat. El poate fi înlocuit cu un altul identic sau cu circuite echivalente cum sunt: TESLA MH 74164; MC 74164; 74164 PC; SN 74 LS 164 N; CD 40174 BE.
Dacă aceste circuite echivalente funcțional și compatibile pin cu pin cu MM 74 C 164 au însă tensiunea de alimentare +5,1 V, este necesară introducerea unui mic etaj de coborâre și stabilizare a tensiunii, etaj care să alimenteze numai codificatorul, cu excepția tranzistoarelor T₁ și T₂.
Eventual se retuşează puțin semireglabilul de 50 K din baza tranzistorului T₂ pentru a se obține frecvența (și factorul de umplere - mai puțin important) inițială.
Toate tranzistoarele din codificator pot fi înlocuite cu BC 171-172 și respectiv BC 250-251 cu condiția ca factorul β să fie cuprins între 100 și 150. Nu se indică utilizarea unor tranzistoare cu β mare, deoarece există pericolul apariției unor oscilații parazite, de multe ori greu depistabile.
Ca regulă generală se recomandă pentru partea de joasă frecvență a emitatoarelor (nu și a receptoarelor) utilizarea unor tranzistoare npn cu β cuprins între 100 și 150.
În fig. 4 este prezentată schema stabilizatorului care alimentează codificatorul emitatorul, iar în figurile 5 și 6 conexiunile electrice la placa de înaltă frecvență și la placa codificatorului. Diodele sunt cu siliciu. Ele pot fi înlocuite cu diode românești de tip 1N4148 sau 1N 4448.
Tranzistorii T₁ și T₂ ai părții de înaltă frecvență pot fi înlocuiți, cu rezultate egale, cu tranzistori românești 2N 2369 sau 2N 2369 A cu β cuprins între 60 și 100.
Tranzistorul final (β = 100-150) este de tip 2N 4427. Se fabrică în țară. Cu rezultate bune poate fi înlocuit cu 2N 2118 sau 2N 2219 care să aibă același β.
Întrucât nu poate fi prevăzut cu radiator, reglajul părții de IF se va face astfel încât temperatura carcasei acestuia să nu depășească 60-70°C pentru o temperatură a mediului ambiant de cca 20°C.
Nu se vor utiliza tranzistoare BD 135-139 deoarece în această schemă se comportă slab în RF.
Caracteristicile bobinelor care echipează acest emitator:
1. Diametrele bobinelor (fig. 1) de 1 μH și 1,5 μH sunt de 13 mm. Lungimea bobinelor 7 mm. Se vor bobina cu sârmă Cu-Em 0,15-0,18 pe un miez cilindric de ferită până ce se obțin (prin măsurare) inductanțele de 1 μH și respectiv 1,5 μH. De regulă aceste bobine, care în ultima instanță sunt niște șocuri de RF, nu se defectează.
2. Diametrele bobinelor L₁ L₂ L₃ L₄ (diametrul carcasei) sunt de 6 mm. Se pot utiliza foarte bine medii frecvente de la televizoarele tranzistorizate sau cu circuite integrate, carcasele ajustate corespunzător, astfel încât să poată fi amplasate pe placuță, la locurile respective.
Diametrul miezurilor acestor bobine este de 5 mm.
Diametrele exterioare ale bobinelor vor fi de 0,7 mm.
Înfășurările L₁ L₂ L₃ și L₄ sunt bobinate cu conductor Cu-Em 0,5 mm.
Toate bobinele se rigidizează apoi prin pensularea spirelor cu lac incolor (nitro).
3. Sensul bobinelor (sensul de bobinaj) pornind de jos, este cel trigonometric, cu excepția bobinei L₄, care este bobinată în sens orar.
4. Numărul de spire: Bobina L₁ = 95 spire. Bobina L₂ = 2,5 spire (bobina L₂ este în continuare cu L₁). Bobina L₃ = 7 spire. Bobina L₄ = 10 spire.
5. Lungimea bobinelor (înfășurărilor și nu a carcaselor): L₁ + L₂ = 6,5 mm. L₃ = 4,5 mm. L₄ = 6 mm.
6. Pe placuta codificatorului se găsesc trei șocuri de RF, identice. Ele au o inductanță de 22 μH.
Lista pieselor componente:
A. Partea de radiofrecvență: T₁ T₂ = 2N 2369; 2N 2369 A. T₃ = 2N 4427, 2N 2218; 2N 2219. R₁ = 3K3; R₂ = 4K7; R₃ = 470 Ω; R₄ = 1K2; R₅ = 150 Ω; R₆ și R₇ = 220 Ω; R₈ = 5,6 KΩ. Toate rezistențele sunt chimice de 0,1-0,25 W.
C₁ C₂ C₃ C₄ C₅ C₆ C₇ = 1 nF-4,7 nF; C₈ = 10 nF; C₉ = 6,2 pF; C₁₀ C₁₁ C₁₂ = 47 pF; C₁₃ = 68 pF; C₁₄ = 18 pF; C₁₅ = 150 pF.
Toți condensatorii sunt ceramici, disc cu diametrul 4-6 mm. D₁ D₂ = 1N 4148, 1N 4448.
Nu se recomandă utilizarea condensatorilor ceramici plachetă deoarece s-a constatat că se defectează mai repede, se scurtcircuitează sau se întrerup.
B. Codificatorul C1 = 74 C 164 N. T₁ T₂ = MPS 6562 respectiv 2N 3392 (β = 100-150); sau BC 250-251 (β = 100-150). T₃ T₄ T₅ = 2N 3392 respectiv MPS 6560 sau BC 170-171 (β = 100-150).
R₁ R₂ = 1 KΩ; R₃ R₄ R₅ = 10 KΩ; R₆ = 570 Ω; R₇ R₈ = 4k7; R₉ R₁₀ R₁₁ R₁₂ = 22 KΩ; R₁₃ = 47-50 KΩ semireglabil liniar; R₁₄ = 2K2; R₁₅ = 6K8; R₁₆ R₁₇ = 220 Ω; R₁₈ = 330 Ω. R₂₀ R₂₁ R₂₂ R₂₃ R₂₄ = 2K5 semireglabil liniar. R₃₄ R₃₅ R₃₆ R₃₇ R₃₈ = 1K potențiometru liniar (Cermet). R₃₉ R₄₀ R₄₁ R₄₂ R₄₃ = 5K potențiometru liniar (Cermet).
D₁-D₁₀ = 1N 4148 sau 1N 4448; DZ1 = DZ 5V/7
Toate rezistențele sunt chimice cu P = 0,1-0,25 W
C₁ = 100 nF (poliester sau multistrat) C₂ C₃ C₄ C₅ C₆ C₇ C₈ C₉ C₁₀ C₁₁ C₁₂ C₁₃ C₁₄ C₁₅ C₁₆ C₁₇ C₁₈ C₁₉ C₂₀ C₂₁ C₂₂ = 1 nF condensatoare ceramice disc, cu diametrul 4-6 mm.
C₂₃ C₂₄ = 2,2 nF (stiroflex, poliester sau multistrat). C₂₅ = 47-50 nF (poliester sau multistrat). C₂₆ = 10 nF (multistrat). C₂₇ = 47-50 μF/16 V tantal. C₂₈ C₂₉ = 33 μF/16 V tantal
Reglaje
Un emitator, oricât de bine ar fi realizat și oricât de elaborată ar fi schema de principiu, poate da rezultate mediocre în funcționare (chiar să nu funcționeze) dacă reglajele etajelor sale nu sunt făcute corespunzător. Din această cauză este necesar să fie descrisă metodica de reglare a unui astfel de emitator (Kraft), metodică ce poate fi aplicată la reglarea oricărui emitator de telecomandă cu modulație în amplitudine și care funcționează în banda de 27 MHz.
Pentru reglarea emitatorul sunt necesare patru aparate de măsură și control: 1. Osciloscop etalonat de exemplu EO104M fabricat de IEMI Buc. 2. Frecvențmetru (numărător) digital - de exemplu EO204 fabricat de IEMI București. 3. AVO-metru Ex. MAVO-35 4. Indicator de câmp.
Fără aceste aparate de măsură și control, nu este posibilă o reglare și deci o funcționare corectă a emitatorul.
Schema electrică a indicatorului de câmp este prezentată în fig. 7.
Bobina L are 12 spire din conductor Cu-Em 0,6 mm, pe o carcasă de 6 mm cu miez de ferită (bobina din mediile frecvente ale televizoarelor tranzistorizate).
C' este un condensator semireglabil cu aer cu capacitatea cuprinsă între 10 și 100 pF. Se poate utiliza un condensator pentru UUS care echipează unele aparate românești cu tuburi sau tranzistoare (partea de UUS).
D = diodă cu germaniu EFD 108
Tranzistorul T este un tranzistor sovietic cu germaniu de tip Π 403. Nu se recomandă nici o echivalență.
Aparatul de măsură este un mic microampermetru de 40 μA utilizat ca indicator pentru magnetofoane.
Este bine ca scala semireglabilului să fie de dimensiuni cât mai mari.
După executarea și încasetarea indicatorului de câmp (într-o casetă din plastic ABS sau placaj furnirut), se racordează antena A.
Antena se realizează dintr-o spiță de bicicletă Ø 2 mm cu lungimea de 30-40 cm fixată rigid pe carcasa indicatorului de câmp.
Se injectează semnal de radiofrecvență de la un generator de semnale standard GSS începând cu 26 MHz și continuând din 10 în 10 KHz până la 28 MHz.
Indicatorul de câmp se alimentează de la o baterie de lanternă de 4,5 V.
Consumul fiind extrem de mic, nu este necesar nici un întrerupător.
Dispunând de asemenea aparate de măsură și control se poate trece la reglajul propriu-zis al emitatorul construit.
A. Se reglează partea de radiofrecvență a emitatorul.
1. Pentru aceasta se întrerupe legătura între punctele S și P ale codificatorului (fig. 3).
2. Se alimentează cu 9,6 Vcc montajul, după o atentă verificare a executării conexiunilor, înscriindu-se pe linia de + ampermetrul, pe scala de 100 mA. Acesta trebuie să indice 20-25 mA.
3. Se apropie antena indicatorului de câmp de bobina din colectorul tranzistorului oscilator T₁ (fig. 1).
Acul microampermetrului trebuie să devieze spre maximum. Dacă acest lucru nu se întâmplă, rezultă că bobina nu are 1 μH sau condensatorul paralel cu aceasta este diferit de 50 pF. În acest caz se rotește rotorul semireglabilului până la obținerea unei deviații maxime a acului indicatorului de câmp. Se rotește puțin înapoi semireglabilul și apoi cu ajutorul unui capacimetru se măsoară capacitatea (în pF) a acestuia. Se va înlocui apoi semireglabilul cu un condensator ceramic disc sau multistrat a cărui capacitate este echivalentă cu a acestuia. Conexiunile vor fi cât mai scurte.
În acest caz, imediat după cuplarea montajului la sursa de alimentare, indicatorul măsurătorului de câmp a cărui antenă este amplasată în vecinătatea bobinei din colectorul tranzistorului T₁, trebuie să devieze spre maximum.
4. Se cuplează antena la bobina nr. 2 (fig. 1).
5. Se reglează miezul bobinei L₂. În acest caz indicatorul de câmp va indica un maximum (ajunge la cap de scală). Se îndepărtează indicatorul de câmp și se reglează în continuare miezul bobinei L₂ până se obține un maximum de radiofrecvență. Curentul prin miliampermetru va crește depășind 40 mA.
6. Se reglează în continuare miezurile bobinelor L₃ și L₄ până se obține o deviație maximă a acului indicatorului de câmp, iar miliampermetrul trebuie să indice cca 100-120 mA. Acul indicatorului de câmp trebuie să ajungă la cap de scală când emitatorul cu antenă cuplată este la o distanță de cca 2 m.
Dacă acest lucru nu se obține, se inserează între conexiunea comună (a bobinei L₄ și a condensatorului C₁₅) și partea inferioară a antenei emitatorul o bobină L₅ cu următoarele caracteristici: Diametrul carcasei D = 8 mm Număr de spire n = 10 spire, Cu-Em 0,8 mm. Lungimea bobinei = 8,5 mm. Diametrul miezului Dm = 0,6-0,7 mm.
7. Se reglează miezul bobinei L₅ până la obținerea deviației maxime a indicatorului de câmp. Ampermetrul trebuie să indice un curent de 100-120 mA, iar temperatura carcasei tranzistorului final, după cca 30 minute de funcționare în aceste condiții nu trebuie să depășească 60-70°C pentru o temperatură a mediului ambiant de cca 20°C.
8. Se măsoară cu ajutorul frecvențmetrului digital frecvența în colectoarele tranzistoarelor T₁, T₂ și respectiv T₃. Ansa frecvențmetrului se leagă la colectoarele respective prin intermediul unui condensator ceramic de 10-22 pF.
Masa ansei se cuplează la borna minus (masa) a emitatorul.
Frecvența de oscilație trebuie să fie aceeași pentru toate cele trei colectoare și egală cu frecvența de oscilație a cuarțului. O frecvență diferită (cât de puțin) și instabilă indicată de frecvențmetru, arată că etajul (etajele) lucrează și pe alte frecvente nedorite.
Un caz aparte îl constituie etajul final T₃. Dacă acesta nu funcționează corect (autooscilează), se va mări inductanța șocului de radiofrecvență (de 22 μH) și se reacordează filtrele Collins (Π).
Partea de radiofrecvență a emitatorul trebuie să funcționeze foarte stabil, fără nici un fel de oscilație.
9. Se cuplează borna 3 (fig. 1.) la microampermetrul emitatorul. Borna minus a microampermetrului se leagă la masa emitatorul. Acul microampermetrului trebuie să ajungă în dreptul cifrei 1.
Dacă depășește această cifră se inserează cu o rezistență chimică adecvată (sau cu un potențiometru semireglabil de cca 50 KΩ care se reglează corespunzător).
Dacă este sub cifra 1, atunci se mărește puțin valoarea condensatorului ceramic C₁₀ (de 6,2 pF).
Cu aceasta reglajul părții de înaltă frecvență a emitatorul este terminat și se trece la reglajul codificatorului.
În prealabil fac mențiunea că atât emitatorul cât și receptorul pot fi modificate astfel încât să li se poată schimba cuarțurile. În acest sens li se va monta câte un soclu, format din două tubulețe cum sunt cele de la radiotelefoane, tubulețe cositorite la partea inferioară pe placa de montaj (sticlotextolit) după ce în prealabil a fost scos cuarțul sudat de fabrică.
Cele două orificii rămase libere se măresc la diametrul de 1,8 mm, și se introduc cele două tubulețe. Se introduc picioarele cuarțului în cele două tubulețe și apoi, cu grijă, partea inferioară a acestora se cositorește la circuitul imprimat.
Atenție să nu curgă cositor topit în interiorul tubulețelor deoarece în acest caz scoaterea cuarțului nu mai este posibilă.
Cuarțul în această operație servește numai la alinierea și stabilirea exactă a poziției tubulețelor. Din această cauză este de preferat utilizarea unui cuarț defect sau de altă frecvență, cuarț ce nu prezintă interes pentru radiotelecomandă.
Se poate utiliza și un cuarț bun, dar în acest caz cositorirea soclului se va face rapid și cu multă atenție ca să nu se defecteze cuarțul din cauza temperaturii ridicate a picioarelelor lui.
După cositorire, peste fiecare din cele două tubulețe se trage câte o cămașă din plastic, de preferință termorezistentă; gamasa unei sârme monofilare izolate.
Se rigidizează apoi prin aplicarea câtorva picături de TEROKAL sau rășină A+B între placă și soclu.
În cutiuța plăcii de radiofrecvență (în dreptul cu