КОМПЛЕКС АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ РЕАКТИВНОЙ АРТИЛЛЕРИИ Российский патент 1999 года по МПК G06F19/00 G06F171/00 G06F13/00 

Изобретение относится к области военной техники, а именно комплексам автоматизированного управления огнем, и может быть использовано при разработке автоматизированных систем управления огнем, в том числе для управления огнем реактивной артиллерии.

Как известно, в настоящее время проводятся работы по повышению эффективности боеприпасов и средств их доставки к цели, а это в свою очередь требует также совершенствования систем (комплексов) управления огнем, которые обеспечивают:
- информационный обмен с вышестоящими, подчиненными и взаимодействующими органами управления;
- целераспределение и планирование огня;
- подготовку данных и расчет установок для стрельбы;
- анализ информации о состоянии артиллерийских подразделений.

При создании таких комплексов основное внимание уделяется повышению их мобильности, оперативности и быстродействию.

Так, известен комплекс управления оружием подводной лодки (см. например, Л. Н. Преснухин и др. Основы теории и проектирования вычислительных приборов и машин управления. М.: Высшая школа, 1970 г. (с. 479-482), принятый за аналог. Он содержит счетно-решающий прибор (ЭВМ), аппаратуру передачи данных со средствами связи, средства автоматизации управления огнем.

Указанные элементы комплекса функционально взаимосвязаны и координируются ЭВМ.

Общими признаками с предлагаемым авторами комплексом автоматизированного управления огнем реактивной артиллерии является наличие в составе комплекса - аналога электронно-вычислительной машины, аппаратуры передачи данных со средствами связи, средств автоматизации управления огнем.

В то же время, для повышения эффективности функционирования такого комплекса могут применяться различные усовершенствования как самих элементов комплексов, так и режимов их функционального взаимодействия.

Известен также комплекс автоматизированного управления огнем реактивной артиллерии (см., например, журнал "Mititary Parade", M., АО "Милитэри Перейд", mayjune 1994, p. 22-27, с. 120-121). Принят за прототип комплекс, описанный в кн. "Мультипроцессорные системы и параллельные вычисления" под ред. Ф.Г. Энслоу, М., Мир, 1976, с. 161-163, 167.

Он содержит электронно-вычислительную машину, аппаратуру передачи данных со средствами связи, технические средства автоматизации и устройства их электрического сопряжения.

Комплекс, принятый за прототип, функционирует следующим образом. Все "задачи", возлагаемые на комплекс, вызываются на решение по команде, вводимой оператором в электронно-вычислительную машину. Автоматически решаются "задачи" расчета исходных установок для стрельбы по цели.

Для контролирования процесса решения "задач" на рабочих местах операторов установлены устройства отображения телевизионного типа. При поступлении данных о противнике электронно-вычислительная машина решает "задачи" планирования огня, затем результаты решения по каналам связи передаются огневым средствам поражения.

Однако, для эффективного поражения площадных целей с помощью реактивной артиллерии требуется, как правило, привлечение достаточно большого количества огневых средств поражения (до 10 и более боевых машин), для каждой из которой выбирается своя точка прицеливания и проводится индивидуальная подготовка стрельбы. В этой связи внезапное нанесение массированного огневого удара по площадной цели одновременно большим количеством огневых средств требует повышенной оперативности от комплекса управления огнем, его максимальной автоматизации при:
- передаче данных информационного обмена, необходимых для подготовки и ведения стрельбы;
- приеме, обработке, хранении, отображении и документировании данных информационного обмена.

Исходя из этого, к недостатку известного комплекса следует отнести снижение оперативности обмена информацией, объем которой при управлении огнем реактивной артиллерии существенно возрастает, по причине возрастающей загруженности оператора при вводе команд в электронно-вычислительную машину.

Общими признаками с предлагаемым комплексом автоматизированного управления огнем являются электронно-вычислительная машина, аппаратура передачи данных со средствами связи, технические средства автоматизации и устройство их электрического сопряжения.

В отличие от прототипа в предлагаемом комплексе устройство сопряжения выполнено в виде многоканального коммутирующего устройства, содержащего формирователь тактовых импульсов, выполненный с возможностью установки периодичности подключения каналов коммутирующего устройства, и блок управления обменом информации, выполненный с возможностью прерывания сигналов сопряжения средств автоматизации с электронно-вычислительной машиной, при этом сопряжение аппаратуры передачи данных и средств автоматизации с коммутирующим устройством осуществляется по единому интерфейсу, а сопряжение электронно-вычислительной машины с коммутирующим устройством осуществляется через числовую магистраль обмена, причем формирователь тактовых импульсов электрически связан с блоком управления и в нем установлена периодичность подключения каналов сопряжения, равная времени обмена средств автоматизации с электронно-вычислительной машиной одним байтом информации, а командой на прерывание сигналов сопряжения в блоке управления служит сигнал сопряжения аппаратуры передачи данных с электронно-вычислительной машиной.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Задачей предлагаемого изобретения является создание комплекса автоматизированного управления огнем реактивной артиллерии, обеспечивающего максимальную оперативность обмена информацией.

Это достигается тем, что в комплексе автоматизированного управления огнем реактивной артиллерии, включающем электронно-вычислительную машину, аппаратуру передачи данных со средствами связи, технические средства автоматизации и устройство их электрического сопряжения, в отличие от прототипа, согласно изобретению, устройство сопряжения выполнено в виде многоканального коммутирующего устройства, содержащего формирователь тактовых импульсов, выполненный с возможностью установки периодичности подключения каналов коммутирующего устройства, и блок управления обменом информации, выполненный с возможностью прерывания сигналов сопряжения средств автоматизации с электронно-вычислительной машиной, при этом сопряжение аппаратуры передачи данных и средств автоматизации с коммутирующим устройством осуществляется по единому интерфейсу, а сопряжение электронно-вычислительной машины с коммутирующим устройством осуществляется через числовую магистраль обмена, причем формирователь тактовых импульсов электрически связан с блоком управления и в нем установлена периодичность подключения каналов сопряжения, равная времени обмена средств автоматизации с электронно-вычислительной машиной одним байтом информации, а командой на прерывание сигналов сопряжения в блоке управления служит сигнал сопряжения аппаратуры передачи данных с электронно-вычислительной машиной.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена блок-схема комплекса, состоящего из электронно-вычислительной машины 1, аппаратуры передачи данных 2, средств автоматизации 3, переключателя каналов 4, формирователя тактовых импульсов 5, блока управления 6 коммутирующего устройства сопряжения 7.

Комплекс функционирует следующим образом. При подаче электрического питания задействуются все элементы комплекса. Формирователь тактовых импульсов 5 через переключатель каналов 4 осуществляет периодический опрос всех каналов коммутирующего устройства сопряжения 7, по которым подключены через единый интерфейс средства автоматизации 3 и аппаратуры передачи данных 2. Электронно-вычислительная машина 1 подключена к коммутирующему устройству 7 через числовую магистраль обмена постоянно. Подключение средств автоматизации 3 к электронно-вычислительной машине 1 производится периодически на время, необходимое для обмена одним байтом информации. При появлении сигналов информации в каналах подключения аппаратуры передачи данных 2 блок управления 6 дает запрет на обслуживание средств автоматизации, обеспечивая подключение аппаратуры передачи данных 2 к электронно-вычислительной машине 1 на время, необходимое для обмена всей поступающей по средствам связи информацией.

Сущность изобретения заключается в организации рационального режима работы комплекса за счет введения в его состав коммутирующего устройства сопряжения, обеспечивающего разделение режимов работы внешней аппаратуры комплекса с электронно-вычислительной машиной - монопольный режим для аппаратуры передачи данных и мультиплексный для технических средств автоматизации. Исполнение комплекса согласно изобретению обеспечивает приоритет обслуживания информации, идущей по каналам аппаратуры передачи данных, после чего производится распределение поступившей информации в соответствии с признаками по техническим средствам автоматизации.

Для реализации периодического опроса каналов сопряжение аппаратуры передачи данных и средств автоматизации с коммутирующим устройством выполнено по единому интерфейсу. Выходом коммутирующего устройства является числовая магистраль обмена всех элементов комплекса с электронно-вычислительной машиной. Периодичность подключения каналов обеспечивается тактовыми импульсами и установлена, в интересах повышения оперативности обмена информацией без ее потери, равной времени обмена электронно-вычислительной машины и средств автоматизации одним байтом информации.

Для обеспечения приоритета обработки информации, поступающей или передаваемой с помощью аппаратуры передачи данных, в комплексе предусмотрена возможность прерывания сигналов сопряжения средств автоматизации с электронно-вычислительной машиной по факту наличия сигналов, поступающих с аппаратуры передачи данных.

Выполнение комплекса управления огнем реактивной артиллерии в соответствии с изобретением позволило достичь максимальной оперативности обмена информацией без увеличения временных нормативов на решение огневых задач, усложнения или дублирования аппаратурного состава комплекса. При проведении натурных испытаний комплекса скорость обслуживания огневых средств была увеличена по сравнению с прототипом в 2...3 раза.

В настоящее время разработана конструкторская документация, ведется подготовка серийного производства комплекса.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано при управлении реактивным оружием залпового огня. Техническим результатом является повышение эффективности поражения целей. Комплекс содержит электронно-вычислительную машину, аппаратуру передачи данных со средствами связи, средства автоматизации для обслуживания огневых средств и устройство сопряжения, выполненное в виде многоканального коммутирующего устройства, содержащего формирователь тактовых импульсов, переключатель и блок управления обменом информации. 1 ил.

Комплекс автоматизированного управления огнем реактивной артиллерии, включающий электронно-вычислительную машину, аппаратуру передачи данных со средствами связи, технические средства автоматизации для обслуживания огневых средств и устройство их электрического сопряжения, отличающийся тем, что в нем устройство сопряжения выполнено в виде многоканального коммутирующего устройства, содержащего формирователь тактовых импульсов, выполненный с возможностью установки периодичности подключения каналов коммутирующего устройства через переключатель, и блок управления обменом информации, выполненный с возможностью прерывания сигналов сопряжения средств автоматизации для обслуживания огневых средств с электронно-вычислительной машиной, при этом сопряжение аппаратуры передачи данных со средствами связи и средств автоматизации для обслуживания огневых средств с коммутирующим устройством осуществляется по единому интерфейсу, а сопряжение электронно-вычислительной машины с коммутирующим устройством осуществляется через числовую магистраль обмена, причем формирователь тактовых импульсов электрически связан с блоком управления обменом информации и в нем установлена периодичность подключения каналов сопряжения, равная времени обмена средств автоматизации для обслуживания огневых средств с электронно-вычислительной машиной одним байтом информации, а командой на прерывание сигналов сопряжения в блоке управления обменом информации служит сигнал сопряжения аппаратуры передачи данных со средствами связи с электронно-вычислительной машиной.