СПОСОБ АВТОНОМНОЙ ОТРАБОТКИ СИСТЕМЫ ПОЛУАКТИВНОГО САМОНАВЕДЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК F41G1/54 F41G7/22 G05B23/02 

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к области испытания вооружения, и может быть использовано при отработке комплексов вооружения с полуактивным самонаведением летательных аппаратов (ЛА), в частности управляемых ракет (УР) или снарядов.

Отработка современных видов высокоточного оружия является сложной задачей, требующей не только высокого технического, технологического уровней испытаний новых систем, обеспечения их контроля и получения достоверных результатов, но и значительных материальных затрат. Высокая стоимость ЛА с системой полуактивного самонаведения, необходимость контроля функционирования всего тракта "Прибор наведения-цель-ЛА" определяет поиск новых методов отработки таких систем, упрощающих процесс испытаний и минимизирующих расход материальной части.

Существует способ контроля параметров управляемой ракеты, вращающейся по крену, включающий задачу имитирующих команд, сравнение текущих величин команд управления с предварительно заданными имитирующими значениями, оценку по результатам сравнения соответствия контролируемого параметра заданному значению, в качестве имитирующих команд используют командные сообщения, которые модулируют, преобразуют в электромагнитное излучение и подают на вход приемного тракта ракеты, патент РФ №2243494, 27.12.2004, МПК F42B 15/00, 35/00, G05B 23/00 /1/.

Данный способ реализован в автоматизированной системе контроля параметров управляемой ракеты, состоящей из блока контроля, источника питания, имитатора командных сообщений, имитатора сигнала вращения ракеты, последовательно включенных приемника, аппаратуры разделения каналов и декодирования, преобразователя команд с датчиком, содержащим источник излучения /1/.

Данные известные способ контроля параметров управляемой ракеты и устройство для его осуществления позволяют контролировать параметры управляемой ракеты в лабораторных условиях с использованием аппаратуры, имитирующей реальные сигналы: имитатора командных сообщений, имитатора сигнала. Однако они не обеспечивают возможность отработки системы самонаведения, в частности полуактивного самонаведения, бурно развивающегося в настоящее время, в различных реальных условиях, с применением штатного прибора наведения, контроля функционирования тракта «Прибор наведения-цель-ЛА».

Известен способ запуска противотанковой управляемой ракеты, оснащенной лазерной полуактивной головкой самонаведения (ЛПГСН), в котором задают код ЛПГСН, в результате чего ЛПГСН способна воспринимать сигналы конкретного лазерного излучателя, цель подсвечивают лазерным целеуказателем-дальномером (ЛЦД), наводимым оператором, УР наводится на отраженный лазерный луч, имеющий тот код, который был установлен перед пуском, при этом координация действий операторов осуществляется по линии радиосвязи, Сборник научно-технической информации №6 (12), Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения", Тула, 2005, стр.21, 28, 42, 43 /2/.

Данный способ реализован в противотанковом ракетном комплексе Hellfire, переносном или размещенном на мобильных носителях, включающем ЛЦД, установленный на поворотном основании, УР с ЛПГСН, установленную на поворотном основании, блок задания кода в виде наборного устройства, с выхода которого перед пуском ракеты в запоминающее устройство ЛПГСН задают код ЛПГСН, линию связи проводную или в виде радиосвязи, по которой осуществляют координацию действий операторов, цель /2/, стр.20, 21, 28, 42, 43, 83, 84, 96, 97.

Однако отработка системы полуактивного самонаведения летательных аппаратов с помощью данных известных способа запуска противотанковой управляемой ракеты и реализующего его противотанкового ракетного комплекса требует расхода дорогостоящих ЛА. В этом случае также ограничена возможность всестороннего контроля правильности функционирования тракта «ЛЦЦ-цель-ЛА» при запуске ЛА в силу очевидных ограничений на объемы информационного обмена между ЛА в полете и наземными регистраторами информации.

Задачей предлагаемой группы изобретений является устранение указанных выше недостатков, а именно обеспечение возможности испытаний и автономной отработки системы полуактивного самонаведения летательных аппаратов, исследования и контроля качества функционирования тракта «ЛЦД-цель-ЛА» на различных дальностях взаимного положения элементов тракта, при разных углах целеуказания, свойствах отражающих поверхностей целей, внешних условиях с исключением безусловной необходимости запусков ЛА при отработке.

Поставленная задача достигается тем, что способ автономной отработки системы полуактивного самонаведения ЛА включает задание кода ЛПГСН, подсвет цели лазерным излучением с заданным кодом посредством ЛЦД, поиск ЛПГСН лазерного излучения, отраженного от цели, координацию действий через средства связи, при этом в зависимости от решаемой тактической задачи располагают ЛЦД, цель и ЛПГСН на требуемых взаимных дальностях, для чего их контролируют и корректируют, при поиске лазерного излучения регистрируют выходные сигналы ЛПГСН, сравнивают выходные сигналы ЛПГСН с требуемыми значениями, по результатам сравнения оценивают правильность функционирования тракта «ЛЦД-цель-ЛПГСН», а также тем, что комплекс автономной отработки системы полуактивного самонаведения ЛА содержит ЛЦД, блок задания кода, ЛПГСН, линию связи, цель, первую мобильную платформу, на которой размещен ЛЦД, и вторую мобильную платформу, на которой размещены блок задания кода и ЛПГСН, причем ЛЦД и ЛПГСН оснащены первым и вторым поворотными основаниями соответственно, а выход блока задания кода соединен с входом ЛПГСН. Комплекс снабжен расположенными на второй мобильной платформе регистратором сигналов, дальномером, оснащенным третьим поворотным основанием, и угломерным прицелом, расположенным на втором поворотном основании и съюстированным с ЛПГСН, причем вход регистратора сигналов соединен с выходом ЛПГСН, оптическая ось дальномера направлена на цель или на первую мобильную платформу, а линия связи соединяет первую и вторую мобильные платформы.

Технический результат обеспечивается за счет того, что в способе автономной отработки системы полуактивного самонаведения ЛА и устройстве для его осуществления при контроле правильности функционирования тракта «ЛЦД-цель-ЛПГСН» используют ЛПГСН не в составе ЛА, а автономную, исследования и отработку функционирования системы полуактивного самонаведения ЛА осуществляют по характеру сигналов с выхода основного элемента, которым реализуется полуактивное самонаведение: ЛПГСН, при этом обеспечивают требуемое в зависимости от решаемой тактической задачи взаимное расположение ЛЦД, цели и ЛПГСН при контроле и корректировке их взаимных дальностей, для чего применяют дальномер, оснащенный поворотным основанием, поиск ЛПГСН лазерного излучения осуществляют посредством угломерного прицела, съюстированного с ЛПГСН, при поиске ЛПГСН лазерного излучения регистрируют выходные сигналы ЛПГСН с помощью регистратора сигналов, вход которого соединен с выходом ЛПГСН, сравнивают выходные сигналы ЛПГСН с требуемыми значениями, по результатам сравнения оценивают правильность функционирования тракта «ЛЦД-цель-ЛПГСН», что позволяет исследовать и контролировать качество функционирования тракта «ЛЦД-цель-ЛА» в различных условиях как при запуске ЛА, так и без запусков, исключая потери ЛА при отработке.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

В зависимости от решаемой тактической задачи для обеспечения возможности исследования влияния дальностей и угловых положений "ЛЦД-цель", "Цель-ЛПГСН на дальность захвата ЛПГСН лазерного луча, правильность функционирования ЛА ЛЦД, цель и ЛПГСН располагают на требуемых взаимных дальностях. Для этого перемещают ЛЦД и ЛПГСН и контролируют взаимные дальности ЛЦД, цели и ЛПГСН, координируя действия операторов.

Оператор ЛПГСН вводит в запоминающее устройство ЛПГСН код лазерного луча, который установлен на ЛЦД. После кодирования ЛПГСН способна воспринимать сигналы конкретного лазерного излучателя. Введение в ЛПГСН кода, не соответствующего коду ЛЦД, позволяет контролировать появление ложных захватов цели ЛПГСН. Оператор наводит ЛЦД на цель и подсвечивает ее лазерным лучом с заданным кодом, установленным в ЛЦД перед испытаниями. Контролируя сигналы с выхода ЛПГСН, ее оператор осуществляет поиск ЛПГСН лазерного луча, отраженного от цели. В течение всего цикла подсвета цели ЛЦД регистрируют выходные сигналы ЛПГСН, а оператор ЛЦД координирует свои действия с оператором ЛПГСН.

При автономной отработке системы полуактивного самонаведения ЛА сравнивают зарегистрированные выходные сигналы ЛПГСН с требуемыми значениями, анализируют полученные результаты, оценивают правильность функционирования тракта "ЛЦД-цель-ЛПГСН", в результате определяют оптимальные дальности взаимного положения "ЛЦД-цель-ЛПГСН" для отрабатываемой системы полуактивного самонаведения ЛА, оптимизируют технические решения построения ЛПГСН.

На чертеже приведена блок-схема комплекса автономной отработки системы полуактивного самонаведения ЛА, с помощью которого реализуют предлагаемый способ, где

1 - первая мобильная платформа;

2 - первое поворотное основание;

3 - ЛЦД;

4 - линия связи;

5 - вторая мобильная платформа;

6 - блок задания кода;

7 - регистратор сигналов;

8 - второе поворотное основание;

9 - ЛПГСН;

10 - угломерный прицел;

11 - третье поворотное основание;

12 - дальномер;

13 - цель.

Для установки требуемых взаимных дальностей ЛЦД, цели и ЛПГСН используют первую (1) и вторую (5) мобильные платформы, в качестве которых могут быть применены, например, наземные колесные машины. На первой мобильной платформе размещен ЛЦД (3), оснащенный первым поворотным основанием (2), которое позволяет разворотом по азимуту и углу места производить наведение ЛЦД на цель, а также проводить автономную отработку системы полуактивного самонаведения ЛА при разных углах целеуказания.

На второй мобильной платформе (5) размещены ЛПГСН (9), угломерный прицел (10), съюстированный с ЛПГСН и позволяющий при поиске лазерного луча наводить ЛПГСН на цель, блок задания кода (6), с помощью которого в запоминающее устройство ЛПГСН вводят код лазерного луча ЛЦД, регистратор сигналов (7), на котором записывают выходные сигналы ЛПГСН, дальномер (12), оптическая ось которого направлена на цель или на первую мобильную платформу в зависимости от того, дальность до какого объекта необходимо измерить, при этом выход блока задания кода соединен со входом ЛПГСН, выход которой соединен со входом регистратора сигналов. Для осуществления возможности поиска лазерного луча, отраженного от цели, разворотом по азимуту и углу места используют второе поворотное основание (8), на котором располагают ЛПГСН и угломерный прицел (10). С помощью дальномера (12) контролируют расстояния между первой и второй мобильными платформами, между второй мобильной платформой и целью, для обеспечения решения этих задач дальномер оснащен третьим поворотным основанием (11).

Координацию действий оператора ЛПГСН с оператором ЛЦД (между первой и второй мобильными платформами) осуществляют по линии связи, например радиосвязи.

В качестве цели может быть использован щит-мишень с соответствующими реальной цели размерами. Применение в предлагаемых способе автономной отработки системы полуактивного самонаведения ЛА и устройстве для его осуществления щитов-мишеней с разными покрытиями позволяет исследовать влияние изменения отражающих свойств поверхностей целей на точность и дальность обнаружения цели.

Предлагаемыми способом автономной отработки системы полуактивного самонаведения ЛА и устройством для его осуществления можно также контролировать функционирование ЛЦД при запуске ЛА и получить дополнительную информацию для анализа результатов запусков ЛА. Для этого в предлагаемых способе и устройстве вторую мобильную платформу устанавливают на ожидаемой дальности захвата цели в плоскости стрельбы запускаемого ЛА, а расположенные на второй мобильной платформе ЛПГСН и регистратор сигналов используют для контроля ЛЦД в процессе наведения ЛА.

В качестве регистратора сигналов может быть применен, например, цифровой запоминающий осциллограф TEKTRONIX 5032 В, в качестве дальномера, например дальномер стереоскопический ДС1М, в качестве угломерного прицела - например, угломерный прицел ТХП-1-30-515 БШ3.812.026 ТУ.

Таким образом, использование предлагаемых способа автономной отработки системы полуактивного самонаведения ЛА и устройства для его осуществления позволяет испытывать и отрабатывать системы полуактивного самонаведения ЛА, исследовать и контролировать качество функционирования тракта «ЛЦД-цель-ЛА», появление ложных захватов цели ЛПГСН на различных дальностях взаимного положения элементов тракта, при разных углах целеуказания, свойствах отражающих поверхностей целей, внешних условиях как при запуске ЛА, так и без запусков, сокращая расход ЛА при отработке.

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к области испытания вооружения, и может быть использовано при отработке комплексов вооружения с полуактивным самонаведением летательных аппаратов (ЛА), в частности управляемых ракет (УР) или снарядов. Технический результат - обеспечение возможности испытаний и автономной отработки системы полуактивного самонаведения на различных дальностях взаимного положения элементов, при разных углах целеуказания, свойствах отражающих поверхностей целей, внешних условиях с исключением безусловной необходимости запусков ЛА при отработке. Способ включает задание кода лазерной полуактивной головкой самонаведения (ЛПГСН), подсвет цели лазерным излучением с заданным кодом посредством лазерного целеуказателя-дальномера (ЛЦД), поиск ЛПГСН лазерного излучения, отраженного от цели, координацию действий через средства связи. В зависимости от решаемой тактической задачи располагают ЛЦД, цель и ЛПГСН на требуемых взаимных дальностях, для чего их контролируют и корректируют, при поиске лазерного излучения регистрируют выходные сигналы ЛПГСН, сравнивают выходные сигналы ЛПГСН с требуемыми значениями, по результатам сравнения оценивают правильность функционирования тракта «ЛЦД-цель-ЛПГСН». 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ автономной отработки системы полуактивного самонаведения летательных аппаратов, включающий задание кода лазерной полуактивной головке самонаведения (ЛПГСН), подсвет цели лазерным излучением с заданным кодом посредством лазерного целеуказателя-дальномера (ЛЦД), поиск ЛПГСН лазерного излучения, отраженного от цели, координацию действий операторов через средства связи по взаимному расположению ЛЦД, цели и ЛПГСН, при этом в зависимости от решаемой тактической задачи располагают ЛЦД, цель и ЛПГСН на требуемых взаимных дальностях, для чего их контролируют и корректируют, при поиске ЛПГСН лазерного излучения регистрируют выходные сигналы ЛПГСН, сравнивают выходные сигналы ЛПГСН с требуемыми значениями и по результатам сравнения оценивают правильность функционирования тракта «ЛЦД-цель-ЛПГСН».2. Комплекс автономной отработки системы полуактивного самонаведения летательных аппаратов, включающий лазерный целеуказатель-дальномер (ЛЦД), блок задания кода, лазерную полуактивную головку самонаведения (ЛПГСН), линию связи, цель, первую мобильную платформу, на которой размещен ЛЦД, и вторую мобильную платформу, на которой размещены блок задания кода и ЛПГСН, причем ЛЦД и ЛПГСН оснащены первым и вторым поворотными основаниями, соответственно, а выход блока задания кода соединен со входом ЛПГСН, при этом на второй мобильной платформе расположены регистратор сигналов, дальномер, оснащенный третьим поворотным основанием, и угломерный прицел, расположенный на втором поворотном основании и съюстированный с ЛПГСН, причем вход регистратора сигналов соединен с выходом ЛПГСН, оптическая ось дальномера направлена на цель или на первую мобильную платформу, а линия связи предназначена для координации действий операторов по взаимному расположению ЛЦД, цели и ЛПГСН.