СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОРУЖИЕМ Российский патент 2011 года по МПК F41F3/06 

Система управления оружием относится к бортовому авиационному оборудованию и предназначена для управления подготовкой и применением существующих и перспективных типов авиационных средств поражения (далее АСП), используемых на летательном аппарате (далее ЛА).

Известен ряд систем управления оружием, осуществляющих подготовку и применение оружия и содержащих цифровую вычислительную машину (БЦВМ), блок задания режимов подготовки и применения оружия, блоки выбора типа и логики оружия, блоки сопряжения с оружием и блок сопряжения с бортовым оборудованием (патенты РФ №2158024, №2179335, МПК G06F 19/00// G06F 171:00, F41F 3/06).

Недостатком таких систем является невозможность управления подготовкой и применением нескольких управляемых АСП при их одновременном нахождении на многопостовом подвесном пусковом устройстве.

Известна система управления оружием, содержащая блок согласования и логики (вычислитель), блок аварийной работы, блок преобразования информации и исполнительные блоки, расположенные в пилонах для точек подвески (патент РФ №2249543, МПК7 G06F 19/00, F41F 3/06).

Повышение требований к эффективности применения современных ЛА, на которые должны устанавливаться перспективные типы управляемого вооружения, выдвигает потребность в усилении огневой мощи ЛА за счет увеличения номенклатуры управляемых АСП, одновременно размещаемых на ЛА, их подготовки и применения в одном полете при неизменном количестве точек подвески. Кроме того, к перспективным системам управления оружием предъявляются повышенные требования к наращиванию номенклатуры вооружения и обеспечению функционирования перспективных видов при неизменных габаритах системы и минимизации объемов доработки.

Известная система, несмотря на размещение исполнительных блоков в пилонах без переходных балочных держателей, что обеспечивает сокращение количества проводных связей между вычислителем системы и точками подвески, обладает ограниченными функциональными возможностями при использовании управляемых АСП, размещаемых на одной точке подвески в многопостовых подвесных пусковых устройствах (далее МППУ). Данное ограничение обусловлено невозможностью подготовки и применения нескольких управляемых АСП без введения дополнительных проводных связей между МППУ и соответствующим исполнительным блоком. Введение же дополнительных проводных связей ограничено размером контактного поля разъема стыковки МППУ.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей системы и повышение боевой эффективности ЛА за счет обеспечения возможности цифрового управления подготовкой и применением нескольких управляемых АСП, размещаемых на одной точке подвески в МППУ.

Для достижения указанного технического результата в системе управления оружием, содержащей вычислитель, блок аварийной работы и исполнительные блоки первого и второго уровня, вычислитель осуществляет цифровое управление всеми типами АСП и соединен соответственно с бортовым радиоэлектронным оборудованием (далее БРЭО) при помощи межсистемного канала информационного обмена МКИО по ГОСТ Р 52070-2003, с органами управления кабины ЛА -аналоговыми линиями связи, от которых поступают команды на выбор и применение всех АСП и стрелково-пушечного вооружения (далее СПВ). Кроме того, вычислитель соединен с исполнительными блоками первого уровня посредством независимых цифровых каналов обмена информацией двуполярным последовательным кодом (ДПК).

Исполнительные блоки первого уровня соединены с органами управления кабины ЛА аналоговыми линиями связи, с исполнительными блоками второго уровня - цифровым каналом обмена информацией ДПК, по которому транслируются от вычислителя команды подготовки и применения управляемых АСП, размещаемых в МППУ.

Исполнительные блоки первого уровня предназначены для подготовки и применения всех типов АСП, за исключением размещаемых в МППУ.

Исполнительные блоки второго уровня размещены непосредственно в МППУ и предназначены для подготовки и применения управляемых АСП, размещаемых в МППУ.

Выходы исполнительных блоков первого и второго уровня соединены с АСП посредством аналоговых линий связи.

Блок аварийной работы (далее БАР) соединен с вычислителем с помощью цифрового канала обмена информацией двуполярным последовательным кодом (ДПК), по которому транслируются команды управления и применения СПВ, а с помощью аналоговых линий связи - с органами управления кабины ЛА, которые обеспечивают управление СПВ и АСП в аварийных режимах работы. Выходы БАР соединены соответственно с СПВ автономными аналоговыми линиями связи, а с АСП - автономными аварийными аналоговыми линиями связи.

Каждый из исполнительных блоков первого и второго уровней содержит соединенные между собой модуль ДПК, модуль преобразования уровней и модуль силовой коммутации.

На чертеже приведена структурная схема системы управления оружием.

Система состоит из вычислителя 1, реализованного на основе малогабаритной встраиваемой бортовой ЭВМ, обеспечивающей обмен информацией по интерфейсам в соответствии с ГОСТ 26765.52-87, блока 2 аварийной работы БАР 2, обеспечивающего аварийный сброс АСП со всех точек подвески и управление подготовкой и применением СПВ, исполнительных блоков 3 первого уровня БИ 3 и исполнительных блоков 4 второго уровня БИ 4, каждый из которых состоит из модуля ДПК, представляющего собой набор аналоговых и цифровых микросхем, модуля преобразования уровней, реализованного на основе преобразователя интерфейса шины ISA, и модуля силовой коммутации, реализованного на аналоговых микросхемах, реле и контакторах. Вычислитель 1 соединен с БРЭО при помощи межсистемного канала 5 информационного обмена МКИО 5 по ГОСТ Р 52070-2003. Вычислитель 1, блоки БАР 2 и БИ 3 соединены аналоговыми линиями связи 6 с органами управления кабины ЛА. Блоки БИ 3 и БАР 2 соединены с вычислителем 1 локальным 32-разрядным цифровым каналом 7 обмена информацией двухполярным последовательным кодом по ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75, которым также соединены между собой блоки БИ 3 и БИ 4. Блок БАР 2 соединен с СПВ автономными аналоговыми линиями связи 8, а с АСП (пусковыми устройствами и МППУ) - автономными аварийными аналоговыми линиями связи 9. Выходы блоков БИ 3 и БИ 4 соединены с АСП аналоговыми линиями связи 8.

Вычислитель 1, БАР 2, БИ 3 размещаются в фюзеляже и являются ядром системы СУО. В случае загрузки борта без управляемого оружия используются только блоки БИ 3. Блоки БИ 4 размещаются в МППУ соответствующих точек подвески для управляемых АСП, количество блоков БИ 4 определяется конкретной конфигурацией размещения оружия на ЛА.

Система работает следующим образом.

При включении энергосистемы ЛА и выдачи электропитания от системы энергоснабжения (СЭС) на систему управления оружием через блок БАР 2 происходит включение вычислителя 1 и блоков БИ 3 первого уровня с запуском программ стартового встроенного самоконтроля. После завершения самоконтроля в блоках БАР 2, БИ 3 формируется информация о результатах контроля и запускается программа идентификации типа подвешенного оружия. При этом по получению информации о наличии признака управляемого оружия вычислитель 1 выдает в блок БИ 3 команду на подачу электропитания блока БИ 4. Вычислитель 1, получив по цифровому каналу 7 информацию о результатах контроля и идентификации подвешенного оружия, формирует признак интегральной исправности СУО и готовит информацию о состоянии системы и типах оружия, подвешенного на соответствующих точках подвески для передачи в БРЭО по МКИО 5. Кодировка заданий и ответов блока 1 и блоков 3 и 4 определяется протоколом взаимодействия для конкретной системы.

При выборе экипажем к применению конкретных типов оружия в вычислитель 1 по линиям 6 связи в зависимости от типа (типов) выбранного оружия от соответствующих датчиков поступает информация о режимах подготовки и применения оружия. В соответствии с полученными по линиям 6 связи и по МКИО 5 заданием и набором сигналов блокировок вычислитель 1 формирует команды управления в блоки 3, 4 и контролирует реакцию АСП на команды, по набору сигналов от АСП принимает решение о корректности процесса управления, исправности АСП и их составных частей, а также возможности применения АСП. Затем вычислитель 1 по цифровому каналу 7 выдает в соответствующие блоки БИ 3 и далее через БИ 3 в БИ 4 информацию в виде последовательного цифрового кода. Эта информация содержит сведения о том, что должен выполнить каждый из блоков 3 и 4 для подготовки оружия к применению. Блоки 3 и 4 в соответствии с полученной информацией выдают на выбранное к применению оружие необходимые для данного оружия питающие напряжения и управляющие электрические сигналы. Так как БИ 4 размещены в МППУ управляемых АСП и информация на БИ 4 от вычислителя 1 через БИ 3 поступает в виде последовательного цифрового кода, объем передаваемой информации не зависит от размера контактного поля разъема стыковки МППУ, что обеспечивает возможность подготовки и применения нескольких управляемых АСП без введения дополнительных проводных связей между МППУ и соответствующим исполнительным блоком, не влечет за собой изменения габаритов СУО при увеличении номенклатуры применяемых АСП при введении их новых перспективных типов.

В штатных режимах работы управление СПВ осуществляется вычислителем 1 по цифровому каналу управления 7 через БАР 2.

При отказах вычислителей или цифровых каналов в бортовом оборудовании (БРЭО) в вычислителе 1 заложена программа, которая обеспечивает автономную подачу управляющих команд на применение АСП и СПВ через БАР 2. При отказе вычислителя 1 сигналы с пульта аварийной работы по линиям 6 поступают в блок БАР 2. Команды аварийной разгрузки, формируемые блоком БАР 2, подаются по линиям 9 непосредственно на пусковые устройства и МППУ с АСП и по линиям 8 на СПВ, что позволяет сохранить возможность сброса АСП и управление СПВ.

Таким образом, соединение исполнительных блоков второго уровня посредством цифрового канала обмена информацией ДПК с исполнительными блоками первого уровня и размещение их непосредственно в МППУ управляемых АСП позволило создать систему управления оружием, обеспечивающую возможность подготовки и применения нескольких управляемых АСП, размещаемых на одной точке подвески в многопостовых подвесных пусковых устройствах, что значительно расширяет функциональные возможности системы и повышает боевую эффективность летательного аппарата.

Изобретение относится к бортовому авиационному оборудованию и предназначено для использования при управлении подготовкой и применением существующих и перспективных типов авиационных средств поражения, используемых на летательном аппарате. Система управления оружием содержит вычислитель, блок аварийной работы, исполнительные блоки первого и второго уровня. Входы-выходы исполнительных блоков второго уровня соединены посредством цифрового канала обмена информацией двуполярным последовательным кодом с входами-выходами исполнительных блоков первого уровня. Кроме того, исполнительные блоки второго уровня размещены непосредственно в многопостовых подвесных пусковых устройствах управляемых авиационных средств поражения. Таким образом обеспечивается возможность подготовки и применения нескольких управляемых авиационных средств поражения при их одновременном размещении на одной точке подвески в многопостовых подвесных пусковых устройствах. Каждый из исполнительных блоков первого и второго уровней содержит соединенные между собой модуль двуполярного последовательного кода, модуль преобразования уровней и модуль силовой коммутации. Система характеризуется расширенными функциональными возможностями и обеспечивает повышенную боевую эффективность летательного аппарата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система управления оружием, содержащая вычислитель, блок аварийной работы и исполнительные блоки первого и второго уровня, причем вычислитель соединен с бортовым радиоэлектронным оборудованием, с органами управления кабины летательного аппарата, блоком аварийной работы и исполнительными блоками первого уровня, соединенными с органами управления кабины летательного аппарата, выходы исполнительных блоков первого и второго уровня соединены с авиационными средствами поражения, блок аварийной работы соединен с органами управления кабины летательного аппарата, стрелково-пушечным вооружением, пусковыми устройствами авиационных средств поражения и многопостовыми подвесными пусковыми устройствами управляемых авиационных средств поражения, отличающаяся тем, что входы-выходы исполнительных блоков второго уровня соединены посредством цифрового канала обмена информацией двуполярным последовательным кодом с входами-выходами исполнительных блоков первого уровня, кроме того, исполнительные блоки второго уровня размещены непосредственно в многопостовых подвесных пусковых устройствах управляемых авиационных средств поражения.

2. Система управления оружием по п.1, отличающаяся тем, что каждый из исполнительных блоков первого и второго уровней содержит соединенные между собой модули двуполярного последовательного кода, преобразования уровней и силовой коммутации.