Входит в состав прицельно-навигационной системы двухместного
( год принятия на вооружение: 1974 )
Различные модели этой станции устанавливались и на других фронтовых бомбардировщиках - МиГ-23БК, МиГ-27К.
Су-24МК (коммерческий) отличается от Су-24М только аппаратурой государственного опознавания
Задачи ЛТПС «Кайра-24»:
- распознавание наземных подвижных и неподвижных целей;
- лазерный подсвет наземных целей для самонаведения ракет с лазерными головками самонаведения (ГСН);
- автосопровождение наземной цели со стабилизацией линии визирования;
- измерение углов визирования в системе координат (СК), связанной с ЛА;
- выдача целеуказаний на ГСН.
Технические характеристики ЛТПС «Кайра-24»:
- max дальность – 7 км;
- min дальность – 3 км;
- углы наклона линии визирования:
*в вертикальной плоскости - от 0° до минус 160°;
*в горизонтальной плоскости ± 35°;
- максимальная угловая скорость (
) линии визирования - 40 угл. град/сек;
- максимальнаяошибка сопровождения с коррелятором – 5 угл. мин за время цикла 30 сек;
- длина волны излучения оптического квантового генератора (ОКГ) - 1,06 мкм;
- длительность импульса лазерного излучения по уровню 0,5 – (30¸150) нс;
- расходимость пучка лазерного излучения – не более 5 угл. мин;
- энергия излучения в импульсе – (0,14¸0,3) Дж;
- мощность в импульсе – не более 5 МВт;
- максимальноевремя работы ОКГ 2 мин, при циклической работе с интервалом между импульсами – не менее 15 сек, с числом циклов – не более 8;
- масса прицельной системы – 160 кг.
Состав ЛТПС «Кайра-24»:
- ОКГ;
- телевизионный канал;
- блок визирования;
- блок электроники;
- коррелятор;
- блок связи.
Сборка всех блоков (кроме блока связи) на конструктивной раме называется станцией подсвета.
ЛТПС «Кайра-24» функционирует в следующих функциональных режимах:
- арретирование;
- сканирование;
- программно-корректируемое слежение (ПКС);
- автоматически-корректируемое слежение (АКС);
- автономная коррекция (АК).
Основным средством бесконтактного получения информации о цели (целях) является телевизионный канал, аппаратура которого преобразует оптический сигнал в видимом диапазоне излучения (0,38¸0,78 мкм), получаемый от «пространства предметов» при его естественном освещении (пассивная локация).
К примеру, в головке самонаведения (ГСН) бортовой ракеты информация о цели получается с применением оптико-электронных средств, преобразующих оптический сигнал (в ближнем ИК-диапазоне 1,06 мкм), получаемый от цели при её подсвете излучением оптического квантового генератора (ОКГ), т.е. при использовании принципов активной локации.
В этом случае основными параметрами средства наблюдения и бесконтактного измерения являются угловые размеры поля зрения чувствительного элемента (видикон) телевизионного канала и угловое направление в пространстве оптической оси телевизионного канала или, иначе, угловое направление визирной оси (ВО), характеризующей нулевую точку системы координат (СК) измерителя углового направления на изображение цели (пеленгатора).
В перечисленных выше функциональных режимах технические средства ЛТПС «Кайра-24» соединяются друг с другом в различные структуры, которые направлены на реализацию функций, выполняемых ЛТПС «Кайра-24» при решении всего комплекса задач боевого применения фронтового истребителя-бомбардировщика Су-24МК.
1. Функциональная схема ЛТПС «Кайра-24»
На рис. 1 показана функциональная схема ЛТПС «Кайра-24», где введены следующие обозначения:
, 
, 
- сформированные бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ) оценки (заданные значения):
- требуемого положения визирной оси телевизионного канала (ВОтк), соответствующего направлению, параллельному продольной оси ЛА,
- закона изменения углового положения ВОтк в режиме поиска цели,
- предполагаемого направления на цель,
при этом оценки формируются в СК, связанной с ЛА;
- сформированная БЦВМ оценка угловой скорости изменения направления на цель в абсолютной (неподвижной) СК;
Му - момент управляющий угловым положением в абсолютном пространстве гиростабилизированной платформы (ГСП) и создаваемый моментным двигателем (МД);
- угловое положение ГСП в абсолютном пространстве (формируется как композиция двух углов поворота ГСП во взаимно-перепендикулярных плоскостях)
- угловое положение ГСП в СК, связанной с ЛА;
Мвн - момент, приложенный к ГСП и формируемый при угловом движении ЛА с передачей его через опоры осей вращения монтировки ГСП;
Мгир - момент гироскопической реакции;
- угловое положение ЛА в абсолютном пространстве;
- угловое положение выходного вала привода оптических элементов (ПР О) в абсолютном пространстве, причем оно формируется с использованием момента исполнительного двигателя, являющегося функцией измеренного угла рассогласования 
между углом и угловым положение выходного вала привода ПР О (
) в СК, связанной с ЛА;
- измеряется с помощью синусно-косинусных трансформаторов датчика (СКТ-Д1 – угловое положение ротора соответствует ) и приемника (СКТ-П1 – угловое положение ротора соответствует );
- электрический сигнал, пропорциональный углу ;
Рис. 1. Функциональная схема ЛТПС «Кайра-24»
- угловое положение визирной оси телевизионного канала ВОтк в СК, связанной с ЛА, отличающееся от на углы поворота оптических элементов (О1), которые в условиях бортовых вибраций могут составлять от десятков угловых секунд вплоть до угловой минуты (напомним, что максимальная угловая ошибка сопровождения цели в режимах АКС и АК не должна превышать 5 угловых минут);
- угловое положение ВОтк в абсолютном пространстве;
- угловое рассогласование (пеленгация) между угловым положением ВОтк телевизионного канала и угловым положением 
направления на цель (линия визирования – ЛВтк);
- угол , измеренный коррелятором в СК, связанной с чувствительным элементом телевизионного канала (ТК)
- угловое рассогласование между угловым положением преобразователя координат (ПК), сдвинутого на 45° (
) с помощью привода ПК (ПР ПК) и углом 
, которое измеряется с помощью синусно-косинусных трансформаторов датчика (СКТ-Д2 – угловое положение ротора соответствует ) и приемника (СКТ-П2 – угловое положение ротора соответствует );
- угловое рассогласование между угловым положением 
привода (ПР ГСН) головки самонаведения (ГСН) управляемой ракеты (УР) в СК, связанной с УР, и углом , которое измеряется с помощью синусно-косинусных трансформаторов датчика (СКТ-Д3 – угловое положение ротора соответствует ) и приемника (СКТ-П3 – угловое положение ротора соответствует 
);
- угловое положение визирной оси канала фотоприемника ГСН ВОфп в СК, связанной с УР, отличающееся от на углы поворота оптических элементов (О2);
- угловое положение ВОфп в абсолютном пространстве;
- угловое положение выходного вала привода ПР ГСН в абсолютном пространстве, причем оно формируется моментом исполнительного двигателя, являющегося функцией измеренного угла рассогласования (или 
);
- угловое рассогласование между угловым положением ВОфп канала фотоприемника ГСН и угловым положением направления на цель (ЛВфп);
- угол , измеренный пеленгатором на основе фотоприемника в СК, связанной с чувствительным элементом канала фотоприемника ГСН;
- угол, на который поворачивает оператор ВОтк;
ОКГ – оптический квантовый генератор;
ТК – телевизионный канал, состоящий из оптической системы и камеры телевизионной (видикон);
ИТ – индикатор телевизионный.
Основным принципом функционирования ЛТПС «Кайра-24» является формирование отрицательной обратной связи (ООС) по управляемым параметрам: угловому положению отклоняющих оптических элементов ТК или угловому положению ВОтк.
В первом случае для формирования ООС достаточно измерить угловое положение вала привода (ПР О), а во втором случае - необходимо «наблюдать» цель и измерять угловое рассогласование , что является существенно более сложной технической задачей.
Взаимные соотношения между угловыми координатами ЛТПС «Кайра-24» показаны на рис. 2.
Рис. 2. Угловые координаты ЛТПС «Кайра-24»
В любом случае исследование точностных характеристик функционирования ЛТПС «Кайра-24» следует осуществлять, используя принципы и методики теории следящих систем.
Рассмотренная на рис. 1 схема соответствует замкнутой структуре системы комбинированного управления с переменной структурой (т.е. структуре математической модели ЛТПС «Кайра-24» при реализации функции сопровождения цели), показанной на рис. 3, где приняты обозначения:
- передаточная функция расчетной модели движения цели в абсолютной СК;
- передаточная функция модели движения ЛА в абсолютной СК;
- передаточная функция модели бортовых измерителей;
- передаточная функция модели связи между изменением угловых координат ЛА и моментами, возникающими в опорах ГСП;
- передаточная функция модели дискриминатора ТК;
- передаточная функция модели оператора как звена автоматизированной системы;
- передаточная функция модели коррелятора как измерителя углов рассогласования при сравнении сдвигов изображений цели;
- передаточная функция модели угловых движений ГСП
- передаточная функция модели формирования моментов гироскопической реакции;
- передаточная функция модели привода;
- передаточная функция модели датчика углов поворота;
- передаточная функция регулятора следящей системы в режиме АКС;
- передаточная функция регулятора следящей системы в режиме ПКС;
- угловая скорость переносного движения вследствие воздействий со стороны угловых движений ЛА;
- углы поворота за счет переносного движения вследствие воздействий со стороны угловых движений ЛА;
- угловые возмущения вследствие разъюстировок оптической системы формирования изображения в ТК.
Рис. 3. Структурная схема (математическая модель) ЛТПС «Кайра-24»
В упрощенном виде структура системы сопровождения цели в режиме АКС (следящая система комбинированного управления) показана на рис. 4.
Рис. 4. Следящая система комбинированного управления
Для структуры по рис. 4 можно записать следующие соотношения (в случае линейной модели):
;
;
.
Условие инвариантности: 
.
