СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОРУЖИЕМ И ПАССИВНЫМИ ПОМЕХАМИ Российский патент 2012 года по МПК B64D7/00 F41F3/06 F42B5/15 

Система управления оружием и пассивными помехами относится к бортовому авиационному оборудованию и предназначена для управления подготовкой и применением всех типов авиационных средств поражения, а также пассивных помех (инфракрасных патронов - ИК, дипольных отражателей - ДО) в виде помеховых патронов (как передающих свой признак, так и не передающих свой признак) из кассетных стационарных и подвесных держателей, расположенных на летательном аппарате (далее ЛА).

В состав комплекса бортового оборудования (далее КБО) ЛА входят как отдельные самостоятельные системы управления оружием и управления применением пассивных помех, что приводит к увеличению номенклатуры блоков и массогабаритных характеристик КБО.

Известна система управления применением пассивных инфракрасных патронов и дипольных отражателей, содержащая логический блок и блоки коммутации цепей пуска помеховых патронов (см. «Система управления выбросом пассивных помех СУВП-29 (20СП)». Руководство по технической эксплуатации, 6Ж1.330.029 РЭ, ОАО «Прибор», г.Курск, 1987).

Известная система обладает ограниченными функциональными возможностями, так как не обеспечивает индивидуальную идентификацию типа каждого применяемого помехового патрона, передающего свой признак (далее ПП), что не позволяет осуществлять загрузку в каждый кассетный держатель более одного типа ПП, и, как следствие, снижается эффективность применения помеховых патронов для защиты ЛА.

Известна система управления авиационными средствами поражения (АСП), содержащая контроллер энергетического и информационного каналов и блоки сопряжения, при этом контроллер соединен по межсистемному мультиплексному каналу передачи данных (МКПД) с комплексом бортового оборудования (КБО), по локальному МКПД - с блоками сопряжения, соединенными энергетическим каналом с АСП, отдельными линиями связи контроллер и блоки сопряжения соединены с энергосистемой ЛА и с органами управления, расположенными в кабине ЛА (патент РФ №2350512, МПК7 G06F 19/00, F41F 3/06).

Известная система управления АСП обладает ограниченными функциональными возможностями, обусловленными невозможностью управления применением ПП, а также проводить индивидуальную идентификацию типа каждого ПП, передающего свой признак, что снижает эффективность применения оружия и помех.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей системы за счет обеспечения возможности управления применением АСП и применением различных типов ПП, как передающих, так и не передающих свой признак, что приводит к повышению эффективности применения оружия и пассивных помех для защиты ЛА, а также к снижению номенклатуры блоков и улучшению массогабаритных характеристик КБО.

Технический результат достигается тем, что система управления оружием и пассивными помехами в виде помеховых патронов, содержащая контроллер энергетического и информационного каналов и блоки сопряжения, при этом контроллер соединен по межсистемному мультиплексному каналу передачи данных с КБО, по локальному мультиплексному каналу передачи данных - с блоками сопряжения, соединенными энергетическим каналом с АСП, отдельными линиями связи контроллер и блоки сопряжения соединены с энергосистемой ЛА и с органами управления, расположенными в кабине ЛА, снабжена блоками выброса пассивных помех (далее БВ) и блоком блокировок пуска пассивных помех (далее ББП), при этом вход-выход каждого из БВ соединен с контроллером энергетического и информационного каналов последовательным интерфейсом связи, другой вход - с выходом ББП, другой вход-выход которого соединен с входом контроллера энергетического и информационного каналов, а вход ББП подключен отдельными линиями связи к энергосистеме и органам управления, расположенными в кабине ЛА.

Блоки выброса пассивных помех выполнены с возможностью производить опрос наличия ПП малыми токами по пусковым цепям, определение признаков ПП, передачу в контроллер по последовательному интерфейсу связи информации о наличии и признаках ПП в блоке выброса и выдачи пусковых команд на ПП.

На фиг.1 представлена структурная схема системы управления оружием и пассивными помехами.

Контроллер 1 энергетического и информационного каналов, представляющий собой БЦВМ, соединен по межсистемному МКПД 2, реализованному по ГОСТ Р 52070-2003, с рядом датчиков, установленных на ЛА, например с приемником спутниковой информации, с датчиком целеуказаний от радиолокатора, оптическим датчиком целеуказаний, комплексом средств радиоэлектронного противодействия (КС РЭП).

Каждый из блоков 3 сопряжения состоит из интерфейсного модуля и модуля силовой коммутации. Блоки 3 работают под управлением контроллера 1 и предназначены для сопряжения с АСП по энергетическому каналу 4. Количество блоков 3, а также их расположение определяется конкретной конфигурацией размещения оружия на ЛА. Энергетический канал 4 предназначен для подключения к АСП питающих напряжений, выдачи и приема от АСП сигналов в виде «+27 В», «корпус», «обрыв», а также передачи сигналов целеуказания для АСП, в которых отсутствует возможность непосредственного подключения к мультиплексному каналу передачи данных.

Контроллер 1, блоки 3 сопряжения и АСП соединены между собой локальным мультиплексным каналом 5 передачи данных (ЛМКПД), который организован по ГОСТ Р 52070-2003. Кроме того, контроллер 1 и блоки 3 соединены отдельными линиями связи 6 с энергосистемой ЛА и с органами управления, расположенными в кабине ЛА, предназначенными для организации функционирования системы (включения, выключения, обеспечения блокировок безопасности, обеспечения работы в аварийных ситуациях) и представляющими собой набор коммутационных элементов.

Каждый из блоков 7 выброса состоит из электронного модуля, построенного на схемах измерения тока в нагрузке и транзисторных переключателей (например, см. «Искусство схемотехники», П.Ххоровиц, У.Хилл, М., Мир, 1998 г., стр.162, 260), и соединенного с тремя контактами ПП - центральным (пуск), средним (признак) и внешним (корпус) тремя линиями связи.

Блок 8 блокировок пуска представляет собой набор силовых коммутаторов, управляемых разовыми сигналами от датчиков и пультов ЛА («Шасси обжато», «Штанга дозаправки выпущена», «Аварийный слив топлива» и т.д.).

Блок 8 блокировок пуска подключен к энергосистеме ЛА по линии 6 и связан с контроллером 1 и блоком 7 выброса соответственно линиями 9 и 10 связи.

По линии 10 через блок 8 блокировок пуска в блок 7 выброса поступает напряжение 27 В для питания пусковых цепей от энергосистемы ЛА.

Блоки 7 выброса получают от контроллера 1 последовательность исполнительных команд пуска по последовательному интерфейсу 11 связи. Это может быть мультиплексный канал передачи данных (ГОСТ Р 52070-2003), локальный мультиплексный канал передачи данных (ГОСТ Р 52070-2003) или двуполярный последовательный код (ГОСТ 18977-79), или любой другой.

Количество блоков 7 выброса, а также их расположение определяется конкретной конфигурацией размещения стационарных и подвесных держателей на ЛА.

Система работает следующим образом.

При включении энергосистемы ЛА и выдачи электропитания на систему управления оружием и пассивных помех происходит включение контроллера 1 и блоков 3, 7 с запуском в контроллере 1 программ стартового встроенного самоконтроля.

Программы стартового контроля предназначены для определения исправности как составных частей самой системы, так и исправности жгутовых связей с оружием и ПП. После проведения стартового контроля его результаты контроллер 1 передает по каналу 2 в один из датчиков для индикации летчику. При применении оружия в контроллере 1 запускается программа, обеспечивающая идентификацию типа подвешенного оружия на ЛА. После выполнения процесса идентификации типа оружия эта информация с выхода контроллера 1 также передается по каналу 2 в один из датчиков для индикации летчику.

Летчик при помощи специального пульта, входящего в состав одного из датчиков бортового оборудования, осуществляет выбор к применению конкретных типов оружия и задания режима его подготовки и применения, после чего в контроллер 1 по каналу 2 в зависимости от типа выбранного оружия от соответствующих датчиков поступает информация о режимах подготовки и применения оружия, информация целеуказаний. Контроллер 1 по каналу 5 выдает в блоки 3 информацию в виде последовательного цифрового кода. Эта информация содержит сведения о том, что должен выполнить блок сопряжения 3 для подготовки оружия к применению. Блок 3 сопряжения в соответствии с полученной информацией выдает по энергетическому каналу 4 на выбранное к применению оружие необходимые для данного оружия питающие напряжения и электрические сигналы, а также, в случае применения АСП, в которых отсутствует возможность непосредственного подключения к МКПД, сигналы целеуказания. После выдачи информации в блок 3 контроллер 1 выдает сигналы целеуказания по каналу 5 непосредственно на АСП, если к применению готовится оружие, управляемое по МКПД. По сигналам целеуказания оружие наводится на выбранную цель. После наведения оружия на цель летчик нажимает боевую кнопку «Пуск», расположенную в кабине ЛА, сигнал от которой поступает по линиям связи 6 в контроллер 1. Контроллер 1 выдает по каналу 5 в блок 3 команду на применение оружия, после получения которой блок 3 выдает на АСП по каналу 4 пусковые команды. Происходит применение оружия.

Для применения ПП после включения питания контроллер 1 выдает последовательность команд для опроса наличия ПП и идентификации признаков каждого ПП в каждом из блоков 7 выброса.

Для выполнения опроса наличия ПП используются линии связи с центральным (пуск) и внешним (корпус) контактом ПП. На центральный подается импульсный сигнал уровнем 27 В и током до 50 мА, на внешний контакт подается корпусной сигнал (-27 В). Для реализации опроса наличия ПП может быть использована любая из известных схем измерения тока в нагрузке, например приведенная в книге «Искусство схемотехники» П.Ххоровиц, У.Хилл, М., Мир, 1998 г., стр.260.

Для идентификации признаков ПП используются линии связи с центральным (пуск) и средним (признак) контактом ПП. На центральный подается сигнал уровнем 10 В, на средний контакт подается последовательность импульсов опроса. Определение признака ПП заключается в формировании последовательности импульсов опроса, поступающих на соответствующий контакт ПП, и измерении тока в цепи при воздействии каждого импульса. Для измерения тока может быть использована любая из известных схем измерения тока в нагрузке, например приведенная в книге «Искусство схемотехники» П.Ххоровиц, У.Хилл, М., Мир, 1998 г., стр.260. Для формирования последовательности импульсов может быть использована любая из известных схем транзисторных переключателей, например приведенная в книге «Искусство схемотехники» П.Ххоровиц, У.Хилл, М., Мир, 1998 г. (раздел 2), стр.162.

Результаты опроса о наличии и идентификации признаков ПП запоминаются в контроллере 1 для использования при выполнении задания на отстрел ПП.

При поступлении в контроллер 1 по каналу 2 или линиям 6 задания на отстрел ПП, контроллер 1 проводит контроль сигнала снятия блокировок по линии 9 от блока 8 блокировок пуска и, при его наличии, свидетельствующем о подключении блоков 7 выброса через блок 8 по линии 10 к энергосистеме ЛА, формирует и передает по последовательному интерфейсу связи последовательность исполнительных команд пуска на блок 7 выброса. Для команды пуск ПП используются линии связи с центральным и внешним контактом ПП. На центральный подается импульсный сигнал уровнем 27 В и током до 5 А, на внешний контакт подается корпусной сигнал (-27 В). Для реализации формирователя исполнительных команд пуска может быть использована любая из известных схем транзисторных переключателей, например приведенная в книге «Искусство схемотехники», П.Ххоровиц, У.Хилл, М., Мир, 1998 г., (раздел 2), стр.162.

Для отстрела одного ПП выдается одна команда. Количество команд и интервал времени между ними рассчитываются контроллером 1 исходя из полученной от КБО информации (высота и скорость полета самолета, тип и количество ракет, атакующих самолет, и др.).

Таким образом, обеспечение возможности идентификации типов помеховых патронов позволило создать систему, обеспечивающую управление подготовкой и применением не только требуемого количества любых типов оружия, но и разных типов ПП, как передающих, так и не передающих свой признак, что повысило эффективность применения оружия и пассивных помех, позволило улучшить массогабаритные характеристики, а также снизило номенклатуру блоков КБО.

Изобретение относится к бортовому авиационному оборудованию и предназначено для использования при управлении подготовкой и применением существующих и перспективных типов авиационных средств поражения, а также существующих (инфракрасных, дипольно-отражательных) и перспективных пассивных помех в виде помеховых патронов из кассетных стационарных и подвесных держателей, расположенных на летательном аппарате. Система содержит контроллер энергетического и информационного каналов, блоки сопряжения, блоки выброса пассивных помех, блок блокировок пуска, межсистемный и локальный мультиплексные каналы передачи данных. Технический результат - расширение функциональных возможностей системы за счет обеспечения возможности управления выбросом пассивных помех, что обеспечивает снижение номенклатуры блоков бортового радиоэлектронного оборудования, повышение безопасности и эффективности применения оружия и пассивных помех. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система управления оружием и пассивными помехами в виде помеховых патронов (ПП), содержащая контроллер энергетического и информационного каналов и блоки сопряжения, при этом контроллер соединен по межсистемному мультиплексному каналу передачи данных с комплексом бортового оборудования (КБО), по локальному мультиплексному каналу передачи данных - с блоками сопряжения, соединенными энергетическим каналом с авиационными средствами поражения (АСП), отдельными линиями связи контроллер и блоки сопряжения соединены с энергосистемой летательного аппарата (ЛА) и с органами управления, расположенными в кабине ЛА, отличающаяся тем, что снабжена блоками выброса пассивных помех (БВ) и блоком блокировок пуска пассивных помех (ББП), при этом вход-выход каждого из БВ соединен с контроллером энергетического и информационного каналов последовательным интерфейсом связи, другой вход - с выходом ББП, другой вход-выход которого соединен с входом контроллера энергетического и информационного каналов, а вход ББП подключен отдельными линиями связи к энергосистеме и органам управления, расположенными в кабине ЛА.

2. Система управления оружием и пассивными помехами по п.1, отличающаяся тем, что блоки выброса пассивных помех выполнены с возможностью производить опрос наличия ПП малыми токами по пусковым цепям, определение признаков ПП, передачу в контроллер по последовательному интерфейсу связи информации о наличии и признаках ПП в блоке выброса и выдачи пусковых команд на ПП.