СИСТЕМА СЧИТЫВАНИЯ БОЕКОМПЛЕКТА Российский патент 2008 года по МПК F41A9/00 F41F3/04 F41H7/02 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для определения наличия, типа и позиционного номера боеприпаса на пусковой установке.

Известен многоразрядный счетчик с неразрушающейся информацией, А.С. СССР №1626378, МКл⁷ H 03 K 23/74, 1991, содержащий для каждого разряда разрядную ячейку, выполненную на поляризованном реле с переключающей контактной группой и раздельными обмотками срабатывания и возврата, реверсивный счетчик импульсов с предварительной установкой, времязадающее устройство, многовходовые инвертирующие буферы и транзисторные ключи.

Счетчик осуществляет прямой и обратный счет импульсов, энергонезависимое хранение цифровой информации и может быть использован в качестве счетчика боекомплекта, дающий только количественную оценку оставшихся боеприпасов.

Система о наличии или отсутствии боеприпаса, патент США №4103585, МКл⁷ F 41 А 9/50, F 41 F 3/04, 1978, выбранная за прототип, содержит несколько комплектов боеприпасов, каждый из которых имеет электрический воспламенитель с определенным электрическим сопротивлением и несколько цепей воспламенения, соединенных с соответствующими электровоспламенителями. Система имеет источник пускового напряжения, источник сигналов и несколько переключателей, соединенных с соответствующими воспламенителями. Каждый переключатель, запускаемый независимо, работает между положением подачи сигнала и положением пуска. В цепь между источником сигналов и соответствующими переключателями включено несколько контуров, создающих сигналы. Каждый переключатель содержит устройство, срабатывающее в положении подачи сигнала для подключения соответствующей цепи воспламенения к соответствующему контуру создания сигналов. Каждый контур создания сигналов имеет некоторое полное сопротивление, ограничивающее величину тока. Это сопротивление ограничивает амплитуду сигнала, поступающего от источника сигнала на соответствующий воспламенитель до низкого значения, которое недостаточно для запуска комплекта боеприпаса. Каждый контур создания сигнала содержит устройство для индикации присутствия или отсутствия сигнального тока на участке между источником сигналов и соответствующим воспламенителем. Каждый переключатель содержит устройство, работающее в положении пуска для подключения соответствующего воспламенительного контура к источнику пускового напряжения.

Система позволяет определять наличие и позиционный номер боеприпаса, однако обладает при этом следующими недостатками:

- система не позволяет идентифицировать тип боеприпаса;

- перекоммутация электровоспламенителей, а также проверка наличия боеприпаса путем пропускания ограниченного тока через электровоспламенитель снижают надежность и безопасность системы;

- при использовании боеприпаса электрическая связь между ним и пусковой установкой подвергается механическому и тепловому воздействию, при этом электрические проводники в месте разрыва могут "оголяться" и замыкать в разном сочетании, что может повлиять на надежность считывания боекомплекта.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и функциональных возможностей системы считывания боекомплекта.

Согласно предлагаемому изобретению решение поставленной задачи достигается тем, что в системе считывания боекомплекта при наличии электрической связи между боеприпасом и пусковой установкой, содержащей для каждого боеприпаса соответствующий сигнальный контур, полное сопротивление которого ограничивает величину сигнального тока от источника сигналов, устройство определения наличия сигнального тока в каждом контуре и устройство индикации:

- сигнальный контур выполнен в виде последовательной четырехзвенной резистивной цепи, содержащей защитный резистор источника сигналов, резистор-идентификатор боеприпаса, делитель напряжения, и двух введенных диодов: защитного, анод которого включен между выходом резистора-идентификатора и входом делителя напряжения, а катод подключен к источнику питания, и смещения, анод которого подключен к источнику смещения, а катод - к средней точке делителя напряжения, являющейся входом устройства определения наличия сигнального тока, которое выполнено на сдвоенном компараторе, элементе 2И и аналоговом коммутаторе с токоограничивающим резистором на входе, при этом инвертирующий вход первого компаратора и неинвертирующий вход второго компаратора объединены и подключены к средней точке делителя напряжения, а неинвертирующий вход первого компаратора и инвертирующий вход второго компаратора подключены соответственно к большому и меньшему уровням опорного напряжения, выходы компараторов подключены ко входам элемента 2И, выход которого подключен к управляющему входу аналогового коммутатора, вход которого подключен с одной стороны через токоограничивающий резистор к источнику питания, с другой стороны - к выходной цепи соответствующего боеприпаса, электрический потенциал которой задает тип боеприпаса, а вход аналогового коммутатора подключен либо ко входу устройства индикации, либо к одному из входов контроллера управления;

- устройство индикации выполнено на двуханодном светодиоде и трех транзисторах, два из которых в виде двухтактной транзисторной пары объединены база-эмиттерными переходами, их базы через общий резистор подключены к выходу аналогового коммутатора, а эмиттеры - к источнику смещения, коллектор р-п-р транзистора подключен через первый токоограничивающий резистор к первому аноду светодиода, а коллектор п-р-п транзистора через второй токоограничивающий резистор - к базе третьего транзистора р-п-р типа, коллектор которого через третий токоограничивающий резистор подключен ко второму аноду светодиода, а эмиттер - к источнику питания.

На чертеже представлена функциональная схема системы считывания боекомплекта.

Система имеет для каждого боеприпаса резистивно-диодный сигнальный контур 1, образованный последовательным включением защитного резистора 2 от источника сигналов 3, резистора-идентификатора 4 в боеприпасе 5, делителя напряжения 6, 7 и двух диодов: защитного 8, включенного анодом между выходом резистора-идентификатора 4 и входом делителя напряжения 6, 7, а катодом - к источнику питания 9, и смещения 10, анод которого подключен к источнику смещения 11, а катод - к средней точке делителя напряжения 6, 7, являющейся входом устройства определения наличия сигнального тока 12, образованного сдвоенным компаратором 13, 14, элементом 2И (15) и аналоговым коммутатором 16 с токоограничивающим резистором 17 на входе, при этом инвертирующий вход компаратора 13 и неинвертирующий вход компаратора 14 объединены и подключены к средней точке делителя 6, 7, а неинвертирующий вход компаратора 13 и инвертирующий вход компаратора 14 подключены соответственно к опорным уровням 18, 19 источника опорных напряжений, выходы компараторов 13, 14 подключены ко входам элемента 2И (15), выход которого подключен к управляющему входу аналогового коммутатора 16, вход которого подключен с одной стороны через токоограничивающий резистор 17 к источнику питания 9, с другой стороны - к выходной цепи 20 от боеприпаса 5, в котором по этой цепи имеются два перемыкаемых контакта 21, 22, один из которых подключен к общему "минусу" 23 всех источников, а выход аналогового коммутатора 16 подключен либо ко входу устройства индикации 24, либо к одному из аналоговых входов 25 контроллера управления.

Устройство индикации 24 может быть выполнено на индицирующем двумя цветами двуханодном светодиоде 26 с общим катодом и трех транзисторах, два из которых в виде двухтактной транзисторной пары 27, 28 объединены база-эмиттерными переходами и зашунтированы резистором 29, их базы через общий резистор 30 подключены к выходу аналогового коммутатора 16, а эмиттеры - к источнику смещения 11, коллектор p-п-р транзистора 28 подключен через первый токоограничивающий резистор 31 к первому аноду светодиода 26, а коллектор п-р-п транзистора 27 через второй токоограничивающий резистор 32 - к базе третьего транзистора 33 р-п-р типа, коллектор которого через третий токоограничивающий резистор 34 подключен ко второму аноду светодиода 26, а эмиттер - к источнику питания 9, при этом база-эмиттерный переход транзистора 33 зашунтирован резистором 35.

Система работает следующим образом.

Номиналы резисторов сигнального контура 1 выбраны таким образом, что при наличии на пусковой установке боеприпаса 5 напряжение на объединенных входах компараторов 13, 14 заведомо меньше опорного уровня 18 и больше опорного уровня 19, при этом на выходах компараторов 13, 14 и элемента 2И (15) формируется лог. "1", открывающая аналоговый коммутатор 16, который коммутирует суммарный потенциал напряжения от источника питания 9 (через резистор 17) и от выходной цепи 20 боеприпаса 5.

В упрощенном варианте, когда необходимо различать только два типа боеприпасов, потенциал цепи 20 задается либо перемыканием контактов 21, 22, либо отсутствием такового, при этом на выходе аналогового коммутатора 16 формируется соответственно лог. "0", открывающий транзистор 28, который через резистор 31 запитывает первый анод светодиода 26 в устройстве индикации 24, либо лог. "1", которая открывает транзисторы 27, 33 и закрывает транзистор 28 в устройстве индикации 24, при этом транзистор 33 через резистор 34 запитывает второй анод светодиода 26.

При наличии трех и более типов боеприпасов контакты 21, 22 могут дополнительно перемыкаться резистором 36, образуется делитель напряжения 17, 36 и напряжение с делителя через аналоговый коммутатор 16 подается на аналоговый вход 25 контроллера управления, при этом необходимо исключить из-за его влияния устройство индикации 24 и передать его функции контроллеру управления. Изменяя номинал резистора 36 в каждом последующем типе боеприпасов, можно с помощью контроллера управления определить и индицировать соответствующий тип боеприпаса.

При использовании боеприпаса 5 разрывается контур сигнализации 1 и объединенные входы компараторов 13, 14 запитываются через диод смещения 10 от источника смещения 11, напряжение которого заведомо меньше опорного уровня 19, при этом на выходах компаратора 14 и элемента 2И (15) формируется лог. "0", который закрывает аналоговый коммутатор 16 и "гасит" светодиод 26 в устройстве индикации 24.

В случае закорачивания проводников 23, 37 в электрической связи использованного боеприпаса 5 объединенные входы компараторов 13, 14 также запитываются от источника смещения 11, при этом светодиод 26 также однозначно выключен.

При закорачивании проводников 37, 38 в электрической связи использованного боеприпаса 5 источник сигналов 3 подключается через защитный резистор 2 и защитный диод 8 к источнику питания 9, а выбранные номиналы делителя напряжения 6, 7 обеспечивают на объединенных входах компараторов 13, 14 напряжение заведомо большее, чем на опорном уровне 18, при этом на выходах компаратора 13 и элемента 2И (15) формируется лог. "0", который также закрывает аналоговый коммутатор 16 и однозначно "гасит" светодиод 26 в устройстве индикации 24.

При закорачивании электрических проводников 20, 37 образуется трехзвенный делитель напряжения 17, 6, 7, который формирует на объединенных входах компараторов 13, 14 напряжение вне пределов опорных уровней 19 (18), что также выключает светодиод 26 в устройстве индикации 24.

Таким образом, предложенная система считывания боекомплекта за счет исключения влияния на нее закороченных проводников в электрической связи использованного боеприпаса, а также исключения в ее работе цепей электровоспламенения обладает повышенной надежностью при определении наличия, типа и позиционного номера боеприпаса на пусковой установке, что позволяет автоматизировать его селективную выборку.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для определения наличия, типа и позиционного номера боеприпаса на пусковой установке. Технический результат - повышение надежности и функциональных возможностей системы считывания боекомплекта. Система считывания боекомплекта содержит для каждого боеприпаса сигнальный контур, полное сопротивление которого ограничивает величину сигнального тока от источника сигналов, устройство определения наличия сигнального тока в каждом контуре и устройство индикации. Сигнальный контур выполнен в виде последовательной четырехзвенной резистивной цепи, содержащей защитный резистор источника сигналов, резистор-идентификатор боеприпаса, делитель напряжения, и двух введенных диодов: защитного, анод которого включен между выходом резистора-идентификатора и входом делителя напряжения, а катод подключен к источнику питания, и смещения, анод которого подключен к источнику смещения, а катод - к средней точке делителя напряжения, являющейся входом устройства определения наличия сигнального тока, которое выполнено на сдвоенном компараторе, элементе 2И и аналоговом коммутаторе с токоограничивающим резистором на входе. При этом инвертирующий вход первого компаратора и неинвертирующий вход второго компаратора объединены и подключены к средней точке делителя напряжения, а неинвертирующий вход первого компаратора и инвертирующий вход второго компаратора подключены соответственно к большему и меньшему уровням опорного напряжения, выходы компараторов подключены к входам элемента 2И, выход которого подключен к управляющему входу аналогового коммутатора, вход которого подключен с одной стороны через токоограничивающий резистор к источнику питания, с другой стороны - к выходной цепи соответствующего боеприпаса, электрический потенциал которой задает тип боеприпаса, а выход аналогового коммутатора подключен либо к входу устройства индикации, либо к одному из входов контроллера управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система считывания боекомплекта при наличии электрической связи между боеприпасом и пусковой установкой, содержащая для каждого боеприпаса соответствующий сигнальный контур, полное сопротивление которого ограничивает величину сигнального тока от источника сигналов, устройство определения наличия сигнального тока в каждом контуре, отличающаяся тем, что сигнальный контур выполнен в виде последовательно соединенных защитного резистора источника сигналов, резистора-идентификатора боеприпаса, делителя напряжения и двух диодов, защитного диода, анод которого включен между выходом резистора-идентификатора и входом делителя напряжения, а катод подключен к источнику питания, и диода смещения, анод которого подключен к источнику смещения, а катод - к средней точке делителя напряжения, являющейся входом устройства определения наличия сигнального тока, которое выполнено на сдвоенном компараторе, элементе 2И и аналоговом коммутаторе с токоограничивающим резистором на входе, при этом инвертирующий вход первого компаратора и неинвертирующий вход второго компаратора объединены и подключены к средней точке делителя напряжения, а неинвертирующий вход первого компаратора и инвертирующий вход второго компаратора подключены к источникам опорного напряжения соответственно с большим и меньшим уровнями напряжений, выходы компараторов подключены к входам элемента 2И, выход которого подключен к управляющему входу аналогового коммутатора, вход которого подключен с одной стороны через токоограничивающий резистор к источнику питания, с другой стороны - к выходной цепи соответствующего боеприпаса, электрический потенциал которой задает тип боеприпаса, а выход аналогового коммутатора подключен либо ко входу устройства индикации, либо к одному из входов контроллера управления.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство индикации выполнено на двуханодном светодиоде и трех транзисторах, два из которых в виде двухтактной транзисторной пары объединены база-эмиттерными переходами, их базы через общий резистор подключены к выходу аналогового коммутатора, а эмиттеры - к источнику смещения, коллектор р-п-р транзистора подключен через первый токоограничивающий резистор к первому аноду светодиода, а коллектор п-р-п транзистора через второй токоограничивающий резистор - к базе третьего транзистора р-п-р типа, коллектор которого через третий токоограничивающий резистор подключен ко второму аноду светодиода, а эмиттер - к источнику питания.