АВИАЦИОННЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР Российский патент 2002 года по МПК B64D45/00 G01C21/00 

Изобретение относится к области авиационного приборостроения, в частности к внутрикабинным индикационным приборам отображения параметров состояния летательного аппарата и бортового оборудования.

Наиболее близким аналогом является многофункциональный индикатор, описанный в [1] - патент США N 5896098; CL. 340-974; МПК G 01 C 21/00.

Данный индикатор выполнен на жидкокристаллическом экране, имеет связи с бортовой приемопередающей аппаратурой по аналоговым, цифровым и дискретным входам-выходам, функционирует в режимах "планового навигационного индикатора" или "командного пилотажного авиагоризонта".

Недостатком наиболее близкого аналога являются ограниченные возможности отображения информации измерительных систем и датчиков летательных аппаратов (самолетов и вертолетов), выполняющих, например, маловысотный полет относительно рельефа земной поверхности, снабженных системами обзора земной поверхности и воздушного пространства, оснащенных сбрасываемыми средствами противодействия с телевизионными, тепловыми и радиолокационными устройствами наведения и самонаведения.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей авиационного многофункционального индикатора.

Достигается указанный результат тем, что авиационный многофункциональный индикатор, содержащий жидкокристаллический экран, блок датчиков параметров состояния экрана, блок исполнительных устройств параметров состояния экрана, блок органов управления режимами работы и взаимосоединенные входами-выходами по магистрали информационно-вычислительного обмена адаптер информационного обмена с бортовой аппаратурой, перепрограммируемое запоминающее устройство программ и символов, блок оперативных запоминающих устройств, графический процессор, видеографический адаптер, второй вход-выход которого объединен с входом-выходом жидкокристаллического экрана и вторым входом-выходом адаптера информационного обмена с бортовой аппаратурой, на третий-шестой входы-выходы которого соответственно подключены вход-выход блока исполнительных устройств параметров состояния экрана, вход-выход блока органов управления режимами работы, вход-выход блока датчиков параметров состояния экрана, первый вход-выход авиационного многофункционального индикатора по взаимосвязи с бортовой приемопередающей аппаратурой, дополнительно введены подключенные входами-выходами к магистрали информационно-вычислительного обмена перепрограммируемое запоминающее устройство синтезированных многомерных образов и адаптер обмена с наземной технологической и эксплуатационной поверочной аппаратурой, второй вход-выход которого подключен ко второму входу-выходу авиационного многофункционального индикатора по взаимосвязи с наземной технологической и эксплуатационной поверочной аппаратурой.

Во взаимосвязи по первому входу-выходу авиационного многофункционального индикатора с бортовой приемопередающей аппаратурой реализована возможность его работы в качестве "индикатора тактической обстановки", "индикатора маловысотного полета", "индикатора на лобовом стекле", "индикаторов обзорных средств", "многофункционального пульта управления летательным аппаратом и бортовым оборудованием".

Во взаимосвязи по второму входу-выходу авиационного многофункционального индикатора с наземной технологической и эксплуатационной поверочной аппаратурой реализована возможность его оперативной модернизации без изменения состава.

На чертеже представлена блок-схема авиационного многофункционального индикатора (АМФИ), содержащего:
1 - жидкокристаллический экран ЖКЭ,
2 - блок датчиков параметров состояния экрана БДПС,
3 - блок исполнительных устройств параметров состояния экрана БИУС,
4 - блок органов управления режимами работы БОУР,
5 - видеографический адаптер ВГА,
6 - адаптер информационного обмена с бортовой аппаратурой АОБА,
7 - адаптер обмена с наземной технологической и эксплуатационной поверочной аппаратурой АОНА,
8 - перепрограммируемое запоминающее устройство программ и символов ППЗУПС,
9 - блок оперативных запоминающих устройств БОЗУ,
10 - перепрограммируемое запоминающее устройство синтезированных многомерных образов ППЗУСО,
11 - графический процессор ГРПР,
12 - магистраль информационно-вычислительного обмена МИВО,
13 - наземная технологическая и эксплуатационная поверочная аппаратура НТЭПА,
14 - бортовая приемопередающая аппаратура БППЛ.

НТЭПА 13 и БППА 14 являются взаимодействующей аппаратурой и в состав АМФИ не входят.

ЖКЭ 1 [1] является стандартным цветным или монохромным индикатором панельного типа. ЖКЭ 1 по своему входу-выходу принимает видеосигналы телевизионных мнемокадров для их отображения и выдает ответные сигналы эхоконтроля и исправности.

БДПС 2 [1] является сервисным устройством для ЖКЭ 1, обеспечивает измерение параметров состояния экрана (температура, освещенность), которые с входа-выхода БДПС 2 совместно с сигналами исправности и ответными сигналами эхоконтроля поступают на пятый вход-выход АОБА 6. БИУС 3 [1] является устройством, обеспечивающим отработку заданных параметров состояния экрана:
- температуры с использованием элементов нагрева и охлаждения экрана,
- освещенности с использованием ламп подсвета экрана.

С третьего входа-выхода АОБА 6 сигналы заданных параметров состояния экрана и сигналы эхоконтроля поступают на вход-выход БИУС 3, откуда ответные сигналы эхоконтроля и исправности поступают на третий вход АОБА 6.

БОУР 4 является задатчиком режимов работы АМФИ и содержит набор кнопок-клавиш (или сенсорных кнопок), нажатием на которые задаются режимы работы АМФИ или осуществляется регулировка заданных параметров состояния экрана (температура, освещенность) и параметров отображаемого изображения (яркость, цветность, контрастность). С четвертого входа-выхода АОБА 6 сигналы эхоконтроля и ответные сигналы, подтверждающие факт нажатия кнопок-клавиш посредством включения их ламп подсвета, поступают на вход-выход БОУР 4, откуда поступают сигналы нажатия кнопок-клавиш, ответные сигналы эхоконтроля.

МИВО12 ([1] , [2] Нестеров Л. Н, Петрухин П. В. "Цифровые вычислительные машины", Москва, Высшая школа, 1981 г. стр. 21, стр. 474), управляемая от АОБА 6 по его первому входу-выходу, осуществляет взаимосвязь всех вычислительно-преобразовательных блоков (ВГА 5, АОБА 6, АОНА 7, ППЗУПС 8, БОЗУ 9, ППЗУСО 10, ГРПР 11) по их входам-выходам с частотой обмена (не менее 2 МГц), обеспечивающей прием, вычислительный процесс, передачу данных и отображение на ЖКЭ 1 практически в едином времени в соответствии с требованиями к АМФИ, как авиационному индикатору.

АМФИ по своему первому входу-выходу взаимосвязан с входом-выходом БППА 14:
- с АМФИ на БППА 14 поступают ответные сигналы эхоконтроля, сигналы исправности АМФИ и входящих в него блоков, сигналы видеокадров, представляемых на ЖКЭ 1; все вышеописанные сигналы поступают в бортовую систему контроля и регистрации;
- с БППА 14 на АМФИ поступают сигналы с измерительных систем (навигационно-пилотажная система, обзорные системы, система контроля и регистрации, системы управления средствами противодействия и др. ) с аналоговыми, цифровыми, дискретными, телевизионными и локационными аналоговыми и цифровыми выходами. Первый вход-выход АМФИ взаимосвязан с шестым входом-выходом АОБА 6.

БОЗУ 9 ([1] ; [2] , стр. 17) является блоком оперативных запоминающих устройств, взаимодействующих через МИВО 12 с другими блоками АМФИ в ходе вычислительного процесса и обмена данными.

ППЗУПС 8 ([1] ; [2] , стр. 17) является перепрограммируемым запоминающим устройством, с объемом памяти до 2 мегабайт, хранящим стандартные программы (программа операционной системы единого времени и программа взаимодействия с МИВО 12), программы решения прикладных задач и логики работы АМФИ, набор данных стандартных графических примитивов, шрифтов, символов.

Вновь введенное ППЗУСО 10 является перепрограммируемым запоминающим устройством с большим объемом памяти (до 150 мегабайт), хранящим данные многомерных синтезированных образов - трансформируемые во времени двухмерные и трехмерные карты и изображения рельефа земной поверхности, изображения синтезированных объектов-строений, средств противодействия, необходимых для представления экипажу на ЖКЭ1 в процессе полета, особенно маловысотного.

ТРПР 11 ([1] ; [2] , стр. 433) формирует сигналы графических изображений (во взаимодействии со входами-выходами АОБА 6, ППЗУПС 8, БОЗУ 9, ППЗУСО 10), которые через МИВО 12 поступают на первый вход-выход ВГА 5.

НТЭПА 13, обеспечивающая проверку АМФИ в эксплуатации, загрузку и проверку правильности загрузки программ и данных в ППЗУПС 8 и в ППЗУСО 10, взаимодействует с АМФИ по его второму входу-выходу, подключенному ко второму входу-выходу вновь введенного блока АОНА 7, первый вход-выход которого подключен к МИВО 12. Для ускоренной загрузки больших объемов информации в ППЗУСО 10 (через МИВО 12 от НТЭПА 13), АОНА 7 обеспечивает быстрый информационный обмен (частота обмена более 2 МГц) типа ISA-магистрали персональной электронно-вычислительной машины IBM PC/AT.

Замена данных в ППЗУПС 8 осуществляется при модернизации АМФИ (различные летательные аппараты, доработки по результатам испытаний и эксплуатации).

Замена данных в ППЗУСО 10 осуществляется при смене театров действий, регионов и стран базирования летательных аппаратов, а также при модернизации и доработках АМФИ.

Работа АМФИ в полете осуществляется с отстыкованным НТЭПА 13 в соединении с БППА 14.

ВГА 5 формирует сигналы видеокадров, которые со второго входа-выхода ВГА 5 поступают на вход-выход ЖКЭ 1 для их визуализации на экране и на второй вход-выход АОБА 6 для преобразования и передачи через его шестой вход-выход, первый вход-выход АМФИ, вход-выход БППА 14 в бортовую систему контроля и регистрации.

АОБА 6 [1] является контроллером ввода-вывода, осуществляющим прием сигналов различного типа по второму - шестому входам-выходам, синхронизацию этих сигналов и выдачу по первому входу-выходу через МИВО 12 на первый вход-выход ВГА 5. Ответные сигналы эхоконтроля и исправности взаимодействующих по МИВО 12 блоков через первый вход-выход АОБА 6, его шестой вход-выход, первый вход-выход АМФИ поступают в БППА 14 в аппаратуру контроля и регистрации. Во взаимодействии ВГА 5, АОБА 6, ППЗУПС 8, БОЗУ 9, ППЗУСО 10, ГРПР 11 формируется смешанный цветной видеосигнал, включающий информацию от БППА 14, символьную и шрифтовую информацию, информацию многомерных синтезированных образов, преобразуемый в ВГА 5 в сигнал видеокадров, представляемых на ЖКЭ 1.

Нажатием режимных кнопок-клавиш на БОУР 4 задаются режимы работы АМФИ как в ближайшем аналоге и новые режимы работы с отображением смешанного цветного видеосигнала на ЖКЭ 1:
- "индикатор тактической обстановки",
- "индикатор маловысотного полета",
- "индикатор на лобовом стекле",
- "индикаторы обзорных средств",
- "многофункциональный пульт управления летательным аппаратом и бортовым оборудованием",
что совместно с возможностью оперативной модернизации АМФИ значительно расширяет его функциональные возможности в составе комплексов бортового оборудования летательных аппаратов-самолетов и вертолетов различного назначения.

Изобретение относится к авиационному приборостроению. Предложенный индикатор предназначен для отображения членами экипажа параметров состояния летательного аппарата и установленного на нем бортового оборудования. В состав устройства входят жидкокристаллический экран, блок датчиков параметров состояния экрана, блок исполнительных устройств параметров состояния экрана, блок органов управления режимами работы и взаимосоединенные входами-выходами по магистрали информационно-вычислительного обмена адаптер информационного обмена с бортовой аппаратурой, перепрограммируемое запоминающее устройство программ и символов, блок оперативных запоминающих устройств, графический процессор, видеографический адаптер, перепрограммируемое запоминающее устройство синтезированных многомерных образов и адаптер информационного обмена с наземной технологической и эксплуатационной поверочной аппаратурой. Данный индикатор обладает расширенными функциональными возможностями и может, в частности, работать как индикатор тактической обстановки, индикатор маловысотного полета, индикатор на лобовом стекле, индикатор обзорных средств, а также многофункциональный пульт управления летательным аппаратом и бортовым оборудованием. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Авиационный многофункциональный индикатор, содержащий жидкокристаллический экран, блок датчиков параметров состояния экрана, блок исполнительных устройств параметров состояния экрана, блок органов управления режимами работы и взаимосоединенные входами-выходами по магистрали информационно-вычислительного обмена адаптер информационного обмена с бортовой аппаратурой, перепрограммируемое запоминающее устройство программ и символов, блок оперативных запоминающих устройств, графический процессор, видеографический адаптер, второй вход-выход которого объединен с входом-выходом жидкокристаллического экрана и вторым входом-выходом адаптера информационного обмена с бортовой аппаратурой, на третий, четвертый, пятый, шестой входы-выходы которого подключены соответственно вход-выход блока исполнительных устройств параметров состояния экрана, вход-выход блока органов управления режимами работы, вход-выход блока датчиков параметров состояния экрана, первый вход-выход авиационного многофункционального индикатора по взаимосвязи с бортовой приемопередающей аппаратурой, отличающийся тем, что в него дополнительно введены подключенные входами-выходами к магистрали информационно-вычислительного обмена перепрограммируемое запоминающее устройство синтезированных многомерных образов и адаптер информационного обмена с наземной технологической и эксплуатационной поверочной аппаратурой, второй вход-выход которого подключен ко второму входу-выходу авиационного многофункционального индикатора по взаимосвязи с наземной технологической и эксплуатационной аппаратурой. 2. Авиационный многофункциональный индикатор по п. 1, отличающийся тем, что во взаимосвязи по первому входу-выходу с бортовой приемопередающей аппаратурой реализована возможность его работы в качестве индикатора тактической обстановки, индикатора маловысотного полета, индикатора на лобовом стекле, индикаторов обзорных средств, многофункционального пульта управления летательным аппаратом и бортовым оборудованием. 3. Авиационный многофункциональный индикатор по п. 1, отличающийся тем, что во взаимосвязи по второму входу-выходу с наземной технологической и эксплуатационной поверочной аппаратурой реализована возможность его оперативной модернизации без изменения состава.