СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ИНДИКАЦИИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2011 года по МПК G09G1/00 G05B15/00 

Изобретение относится к области авиационного приборостроения, в частности к внутрикабинным приборам отображения типовых ситуаций полета на основе параметров состояния летательного аппарата и заданных параметров управления на фоне закабинного пространства.

Наиболее близким аналогом является коллиматорный авиационный индикатор, описанный в [1]. Данный индикатор содержит взаимосоединенные вычислительно-преобразующее устройство, электронно-лучевой прибор, коллиматорную оптическую головку, взаимодействующие с бортовыми средствами индикации и управления, датчиками навигационно-пилотажной информации и датчиками обзора закабинного пространства.

Недостатком наиболее близкого аналога является ограниченные возможности отображения мнемокадров комплексной информации.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей системы индикации и управления летательного аппарата на основе коллиматорного авиационного индикатора.

Достигается указанный результат тем, что система индикации и управления летательного аппарата, содержащая взаимосоединенные по каналу информационного обмена вычислительно-преобразующее устройство, электронно-лучевой прибор, коллиматорную оптическую головку, образующие коллиматорный авиационный индикатор, дополнительно во взаимодействии вычислительно-преобразующего устройства по каналу информационного обмена со средствами индикации и управления, датчиками навигационно-пилотажной информации и датчиками обзора закабинного пространства при вынесенных средствах индикации и управления, при отказах электронно-лучевого прибора и коллиматорной оптической головки, при тестовых проверках оборудования, при наличии бокового, заднего и кругового обзора закабинного пространства по данным датчиков обзора закабинного пространства при индикации на средствах индикации и управления образован виртуальный коллиматорный авиационный индикатор.

На чертеже представлена блок-схема системы индикации и управления летательного аппарата, содержащая: 1 - вычислительно-преобразующее устройство ВПУ, 2 - электронно-лучевой прибор ЭЛП, 3 - коллиматорную оптическую головку КОГ, 4 - средства индикации и управления СИУ, 5 - канал информационного обмена КИО, 6 - датчики обзора закабинного пространства ДОЗП, 7 - датчики навигационно-пилотажной информации ДНПИ.

ДНПИ 7 включает физические разнородные (инерциальные, спутниковые, воздушные, радиотехнические) датчики углов курса, крена, тангажа, атаки и скольжения, составляющих ускорений, путевой и воздушной скорости движения, координат местоположения, геометрической и абсолютной высоты полета, которые с входа-выхода ДНПИ 7 по КИО 5 поступают на вход-выход ВПУ 1 и другим потребителям.

ДОЗП 6 включает физически разнородные (радиолокационные, радиотехнические, оптико-локационные, тепловизионные, телевизионные, прицельно-визирные, в том числе нашлемные и очки ночного видения) датчики, формирующие данные результатов обзора закабинного пространства (воздух, поверхность) - относительные параметры множества фиксируемых и идентифицируемых целей и ориентиров, параметры их движения (относительно самолета и земной поверхности) и характерные особенности (уровни радио- и оптической светимости, свой-чужой, ложные цели), сигналы которых с входа-выхода ДОЗП 6 по КИО 5 поступают на вход-выход ВПУ 1 и другим потребителям.

КИО 5 содержит все виды естественных, нестандартных и стандартных физических связей типа ГОСТ 18977-79, ГОСТ 26765.52-87, ГОСТ Р50832-95, STANAG 3350, RS 485, обеспечивающих обмен сигналами практически в текущем реальном времени.

СИУ 4 содержит отдельные бортовые приборы индикации и органы управления, а также многофункциональные индикаторы (МФИ), многофункциональные пульты-индикаторы (МФПУ), включающие наборы управляющих кнопок-клавиш (сенсорных кнопок), галетных переключателей, ручек регулировки, табло и экраны отображения видеоинформации. При этом отдельные средства из состава СИУ 4, например многофункциональный пульт-индикатор, могут входить в состав заявляемой системы. Прием-передача данных по входу-выходу СИУ 4 осуществляется по КИО 5, подключенному к датчикам и потребителям.

ВПУ 1 является бортовым цифровым вычислительным устройством приема, вычисления, преобразования и передачи в текущем реальном времени данных потребителям с входа-выхода ВПУ 1 по КИО 5.

ЭЛП 2 содержит генератор, испускающий пучок электронов (луч) к люминесцентному экрану, на котором при движении электронного луча появляется след - светящееся изображение. Управление электронным пучком в части обеспечения управляющими сигналами движения точки на экране и стабилизированными напряжениями питания генератора осуществляется подачей сигналов с входа-выхода ВПУ 1 по КИО 5 на вход-выход ЭЛП 2. Соответствующий изображению световой поток от экрана ЭЛП 2 поступает в КОГ 3, являющуюся оптической системой линз, отражающих и полупрозрачных зеркал, формирующих в поле зрения летчика в проекции на бесконечность переданное с ЭЛП 2 изображение на фоне видимого за лобовым стеклом закабинного пространства. Формат изображения определяется размерами экрана ЭЛП 2, масштабами и геометрическими соотношениями оптических элементов КОГ 3.

При задании режимов и типовых ситуаций работы средств управления СИУ 4 (кнопки-клавиши, сенсорные кнопки МФИ, МФПУ) команды с входа-выхода СИУ 4 по КИО 5 поступают на вход-выход ВПУ 1, в котором по взаимосвязи через КИО 5 с входами-выходами ДОЗП 6 и ДНПИ 7 формируются текущие изображения интегральных мнемокадров заданных режимов и типовых ситуаций («навигация», «посадка», «обзор воздух-воздух», «обзор воздух-поверхность», «наведение от оптико-локационной системы», «наведение от радиолокационной системы», «применение средств противодействия воздух-воздух», «применение средств противодействия воздух-поверхность»).

Преобразованные к виду управляющих сигналов интегральные мнемокадры с входа-выхода ВПУ 1 и КИО 5 поступают на вход-выход ЭЛП 2, на экране которого в текущем времени формируется изображение, световой поток от которого поступает в КОГ 3, представляющий интегральный мнемокадр заданного режима или типовой ситуации в поле зрения летчика в проекции на бесконечность в заданном формате на фоне видимого за лобовым стеклом закабинного пространства. Таким образом образуется коллиматорный авиационный индикатор.

При отказах ЭЛП 2, КОГ 3, при тестовых проверках оборудования, при вынесенных средствах СИУ 4 (например, во вторую кабину члена экипажа двухместного летательного аппарата) во взаимосвязи по КИО 5 входами-выходами СИУ 4, ДНПИ 7, ДОЗП 6, ВПУ 1 заданные интегральные мнемокадры режимов и типовых ситуаций, преобразованные к соответствующим форматам, с входа-выхода ВПУ 1 через КИО 5 поступают на вход-выход СИУ 4, на средства индикации которого (экранах МОИ, МФПУ), упомянутые мнемокадры представляются в текущем времени. Таким образом формируется виртуальный аналог коллиматорного авиационного индикатора, представляющего экипажу мнемокадры типовых ситуаций на фоне переднего вида закабинного пространства, лоцируемого средствами ДОЗП 6.

При наличии в составе ДОЗП 6 датчиков бокового, заднего и кругового (например, радиолокационного или телевизионного) обзора окружающего пространства во взаимодействии по КИО 5 входами-выходами ДОЗП 6, ДНПИ 7, СИУ 4, ВПУ 1 заданные интегральные мнемокадры в соответствующем формате с входа-выхода ВПУ 1 по КИО 5 поступают на вход-выход СИУ 4, на средствах индикации которого (экранах МФИ, МФПУ) упомянутые мнемокадры представляются в текущем времени. Таким образом формируется виртуальный аналог коллиматорного авиационного индикатора, представляющий экипажу мнемокадры типовых ситуаций на фоне бокового, заднего и кругового видов закабинного пространства, лоцируемого средствами ДОЗП 6.

Дополнительно введенные режимы значительно расширяют функциональные возможности и повышают эффективность системы индикации и управления летательного аппарата при выполнении маршрутного полета, наведения и применения средств противодействия.

Источники информации

1. Патент США №5302964, С1 345/7 от 12.04.94 г., МПК G09G 1/00.

Изобретение относится к авиационному приборостроению. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей системы индикации и управления летательного аппарата за счет возможности отображения виртуального коллиматорного авиационного индикатора. Он достигается тем, что система управления и индикации летательного аппарата, включающая взаимосоединенные входами-выходами по каналу информационного обмена вычислительно-преобразующее устройство, электронно-лучевой прибор и коллиматорную оптическую головку, образующие коллиматорный авиационный индикатор, отличается тем, что во взаимодействии вычислительно-преобразующего устройства по каналу информационного обмена со средствами индикации и управления, датчиками навигационно-пилотажной информации, датчиками обзора закабинного пространства при вынесенных средствах индикации и управления, при отказах электронно-лучевого прибора и коллиматорной оптической головки, при тестовых проверках оборудования, при наличии бокового, заднего и кругового обзора закабинного пространства по данным датчиков обзора закабинного пространства при индикации на средствах индикации и управления образован виртуальный коллиматорный авиационный индикатор. 1 ил.

Система управления и индикации летательного аппарата, включающая взаимосоединенные входами-выходами по каналу информационного обмена вычислительно-преобразующее устройство, электронно-лучевой прибор и коллиматорную оптическую головку, образующие коллиматорный авиационный индикатор, отличающаяся тем, что во взаимодействии вычислительно-преобразующего устройства по каналу информационного обмена со средствами индикации и управления, датчиками навигационно-пилотажной информации, датчиками обзора закабинного пространства при вынесенных средствах индикации и управления, при отказах электронно-лучевого прибора и коллиматорной оптической головки, при тестовых проверках оборудования, при наличии бокового, заднего и кругового обзора закабинного пространства по данным датчиков обзора закабинного пространства при индикации на средствах индикации и управления образован виртуальный коллиматорный авиационный индикатор.