GlobusアナログナビゲーションPC内の電子機器のリバースエンジニアリング

ソユーズアリーナミッションでは、宇宙飛行士は回転する球体を備えた異常な電気機械地図を使用して、地球上の状況を追跡しました。このナビゲーション機器は、時代遅れになったアナログ PC に変わり、宇宙船の状況を計算するためのギア、カム、ディファレンシャルのマップを説明します。正式には、ユニットはロシア語の頭字語ИНК(INK)、1で「アリーナナビゲーションインジケーター」と呼ばれていました。それでも私は「Globus」というあだ名を使います.

INK-2S「Globus」アリーナナビゲーションインジケーター

コレクターからGlobusを入手し、復元とリバースエンジニアリングのためにそれを開いた. Globus はすべての計算を機械的に行っていますが、モーターを監視するための電子機器がいくつかあります。不便なことに、ワイヤリングハーネス内の外部コネクタへのワイヤの合計が切断されていたので、電源を入れるよりも早くリバースエンジニアリングを実施する必要がありました。このブログ投稿では、電子機器の機能について説明しています。 (Globus内の機械部品の概要については、私の古い記事

について調べてください。)

Globus 内のギアのクローズアップ。ギア、カム、ディファレンシャルまで計算済みです

性能

Globus の主な目的は、宇宙船の状況を示すことです。プラスチック製のドームに取り付けられた十字線が宇宙船の状況を示している間、地球は向きを変えました。したがって、球体は宇宙飛行士の地球の凝視と一致し、宇宙飛行士がアリーナを確認できるようになりました。地球の横にある緯度と経度のダイヤルは、アリーナの数値表示を提供しました。裏側のライト/シャドーダイアルは、宇宙船がおそらく太陽または影に照らされているように見えるときに確認されました.

Globusのモードは、 Globusのステーに3段階ロータリースイッチストップ。中央の状況 “З” (Земля、地球) は、地球上の宇宙船の状況を示しています。左の状況、”МП” (место посадки、居住地のタッチダウン) は、タッチダウン状況モードを選択します。 3 番目の状況 “Откл” (オフ) では、Globus の多くがオフになります。このロータリースイッチは、それぞれが 2 つの極を持つ 3 つのウェーハで驚くほど高度です。ほとんどの電子戦争はこのスイッチによって行われるため、このスイッチはほとんどの場合、下の回路図内に表示されます。

ロータリースイッチ

タッチダウンシチュエーションモードでは、球体が回転して、逆ロケットを発射した場合に宇宙船が着陸するベールを示します。これにより、宇宙飛行士はこの着陸場所が適切であると判断することができました。この状況は、タッチダウンの状況が新鮮な軌道音楽にあるように見えるため、警告なしに地球を軌道の一部だけ回転させることによって計算されます。 Globus 内のほとんどの電子機器は、この回転を実行するモーターを監視しています。

電子機器の概要

Globus は基本的に機械式ですが、見た目以上に多くの電気および電子部品を備えています。機械的な動きは、ギアを反転させるラチェットを備えた 2 つのソレノイドによって駆動されます。常駐モードのタッチダウン場所は、2 つのリミットスイッチによって管理され、タッチダウン状態に回転するモーターが適用されます。エレクトロルミネッセンスライトは、タッチダウン状況モードを示します。ポテンショメータは、外部デバイスに状況フィードバックを提供します。

これらの部品を監視するために、Globus には 4 つのリレーを備えた電子基板があり、ゲルマニウムパワートランジスタといくつかの抵抗とダイオード.2

細く白いワイヤーの束を慎重に組み上げて、電子基板をさまざまな部品に接続します。

電子回路基板です。

回路基板の手を貸すには、いくつかの余分なダイオードがあります。配線はすべてポイントツーポイントです。もはや公開回路基板ではありません。

で回路の詳細を説明します。

回路基板の手を貸してください。

駆動ソレノイド

手前の未熟なシリンダーは上部ソレノイドで軌道を駆動モーション。

Globus には 2 つのラチェットソレノイドが搭載されています。1 つは軌道の回転用、もう 1 つは地球の回転用です。高度な機器の列車と地球の動きは、これらのソレノイドによって押されます。これらのソレノイドは、27 ボルト、持続時間 100 ミリ秒の 1 ヘルツのパルスを発生させます。各パルスにより、ソレノイドは 1 つの歯で機器に到達します。つめは装置が滑るのを防ぎます。これらの小さな回転は、球体の将来の特定されていない時間にギアを駆動し、球体の小さな動きになります.

減少駆動ソレノイドは地球の自転に動力を供給します.

回路図が示すように、ソレノイドは、МП (タッチダウン状況) と З (地球軌道) モード内で閉じられる 2 つのスイッチによって管理されます。ソレノイドは 3 つのピンで駆動されます。配線はもはや私には完全に意味を成しません。ピン 2A と 7A から電力が供給されている場合、軌道モーターに継続的に電力が供給されている間に地球モーターが切り替えられます。ただし、ピン 2A と 5B から電源が供給されている場合は、両方のモーターが切り替えられます。おそらくピン 7A は Globus のオン/オフ状況を監視します。

ソレノイド配線の概略図。

ソレノイドに 1 ヘルツのパルスを供給することで、Globus を回転させました。動きは非常に単純です (軌道の場合は 90 分、地球の自転の場合は将来の特定されていない時間)、10 ヘルツでオーバークロックしてみました。これにより、動きがほとんど見えなくなりました。 Marc out of date a time-lapse to mosey it up within the video under.

タッチダウンアリーナメカニズム

グローバスは、たまたま着陸を開始したときに宇宙船が着陸する場所をベールで示すことができます。 150kmの精度で今すぐ再突入燃焼します。これは、姿勢として指定された特定の距離に対して新鮮な軌道を前方に投影することによって計算されます。宇宙飛行士はタッチダウン姿勢ノブでこの価格を指定します(重要な良い点))。この新鮮な状況に地球を回転させることは、モーター、リミットスイッチ、および地球バス内の電子機器の大部分を使用することを最もよく要求するように見えるよりも非常に困難です.

は

接地姿勢ノブは、下図の姿勢リミットスイッチを回転させます。タッチダウン状態になると地球儀が回転し、姿勢リミットスイッチに当たるため、スイングアームが動きます。地球軌道モードに戻る際、スイングアームのスイングは搭載されたリミットスイッチに当たるまで手を貸す。このように、タッチダウンの状況を表示する際に、選択した量だけ地球を回転させます。

タッチダウン姿勢機能は凝った仕組みです

モーターを監視するために、ロータリースイッチはモードに応じて DC モーターを逆転させ、リミットスイッチとパワートランジスタはモーターのオンとオフを切り替えます。着陸状況モード (МП) では、モーターが地球を前方に回転させます。モードスイッチは、動きに合わせて、アップローフルからモーター、姿勢リミットスイッチ、トランジスタ、裏側のアースまで、最新の飛翔方向を制御します。モーターは、「タッチダウン状況」リミットスイッチに当たるまでグローブとアームを回転させ、モーターへの電力を減らし、ライト回路へのパスをアクティブにします。これについては以下で説明します。ダイオードは、モーターからリレーへの新鮮な逆流を防ぎます。あたかも新鮮なシンクとして機能するかのように聞こえる柔軟性トランジスタは、モーターによって新鮮さを調整します。

タッチダウンアリーナ機構の模式図.

地球軌道モード(З)では、モーターは地球を回転させ、その形作られた状況に手を貸します。モードスイッチはモーターによる動きに合わせてフレッシュフリングを反転させます。裏側では、シフティングアームが取り付けられたオービットリミットスイッチに当たるまで、リレーが回路を完成させます。これにより全閉接点が開き、リレーへの電力が減少し、リレー接点が開き、モーターが停止します。

タッチダウン機能ライト

Globus の左上隅には、”Место посадки” (着陸機能) とラベル付けされたエレクトロルミネセントライトがあります。このライトは、地球が軌道状況の機能でタッチダウン機能を示しているときに点灯します。ライトは、2 つの外部ピンで提供される AC によって給電され、2 つのリレーによって管理されます。リミットスイッチが閉じると、上記のタッチダウン回路によって 1 つのリレーが作動します。 2 番目のリレーは、外部ピンによって押されます。それが「ランプを見てみる」ためなのか、外部の地図から監視するためなのか、もはやわかりません.