ИНТЕГРИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО САМОЛЕТА Российский патент 2013 года по МПК G01C23/00 

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к комплексам управления информационно-исполнительными системами бортового оборудования, общесамолетным оборудованием, летательным аппаратом и индикации информации от систем о внешней обстановке, а также их состояния.

Известно техническое решение, относящееся к области авиационного приборострения (RU №2231478), в котором планер, общесамолетное оборудование, силовая установка и средства механизации многофункционального самолета, система индикации и органов управления, комплект средств поражения и пассивного противодействия, система контроля и регистрации параметров, система межсамолетной связи, система связи с пунктами управления, радиолокационная прицельная система, пилотажно-навигационная система, тепловизионная прицельная система, лазерная оптическая прицельная система, система средств противодействия, система управления средствами поражения и пассивного противодействия, телекомандная система наведения, спутниковая система навигации и наведения, дисплейный процессор, устройство репрограммируемой памяти, n многофункциональных индикаторов, устройство преобразования телевизионных сигналов, бортовой цифровой вычислитель взаимосоединены по каналу информационного обмена. В цифровом вычислителе вычислительно-логические модули оперативного планирования полетного задания, принятия решений при отказах оборудования, ввода-вывода-управления информационным обменом, комплексного целераспределения и целеуказания, оперативного выбора и применения средств поражения и противодействия взаимосоединены по каналу внутреннего информационного обмена. Дополнительно введенные измеритель параметров движения антенны радиолокационной прицельной системы и блок синтезирования радиолокационного изображения, а также вычислительно-логические модули экстренного анализа результатов оперативной разведки и применения средств поражения, наземной подготовки и тренажа членов экипажа, комбинированного целеуказания по аэронавигационной карте, формирования параметров аварийного покидания самолета членами экипажа, формирования параметров движения антенны радиолокационной прицельной системы обеспечивают существенное расширение функциональных возможностей и повышение эффективности применения многофункционального самолета в одноместном боевом и двухместном боевом и учебно-боевом исполнении.

Известна информационно-управляющая система (ИУС) летательного аппарата (RU №2392586), содержащая информационно-управляющее поле (ИУП), бортовую цифровую вычислительную систему (БЦВС), блок ввода-вывода и управления обменом, блок формирования пилотажно-навигационных параметров, базу данных полетного задания. Кроме этого система содержит блок-концентратор сигналов, блок формирования и интеграции данных для индикации и приема управляющих воздействий, блок управления и контроля общесамолетного оборудования, блок управления электронным противодействием, блок обеспечения маловысотного полета, блок обеспечения группового самолетовождения, блок управления записью на средства объективного контроля и блок управления режимами.

Наиболее близким аналогом является прицельно-навигационный комплекс многофункционального самолета, содержащий взаимосоединенные по каналу информационного обмена систем (КИОС) с бортовой цифровой вычислительной системой (БЦВС):

- комплекс пилотажно-навигационного оборудования (КПНО),

- комплект радиостанций различных диапазонов волн (PC),

- аппаратуру спутникового канала связи (СКС),

- аппаратуру связи с пунктами управления (СПУ),

- авиационный терминал (AT) объединенной системы навигации и обмена данными,

- комплект аппаратуры опознавания госпринадлежности (КАГО),

- комплект многофункциональных индикаторов, пультов и индикатор на лобовом стекле,

- комплект обзорно-прицельных средств в составе:

- радиолокационной системы (РЛС),

- тепловизионной системы (ТПВС),

- оптико-локационной системы (ОЛС),

- комплект средств противодействия в составе:

- системы радиотехнической разведки и радиоэлектронного противодействия (СРТР/РЭП),

- системы оптикоэлектронной разведки (СОЭР),

- системы управления средствами поражения (СУСП),

- устройства выброса расходуемых средств РЭП (УВ),

- системы контроля и регистрации, в т.ч. видеорегистрации параметров (СКРП),

- оперативных органов управления (ООУ),

- общесамолетного оборудования (ОСО),

- комплекта авиационных средств поражения (КСП) (RU №2276328).

В качестве недостатков прототипа можно указать следующие;

- отсутствие аппаратно-функциональной интеграции систем, построенных на единых физических принципах, приводит к недоиспользованию технических возможностей систем, дублированию аппаратуры и увеличению массы оборудования;

- отсутствие в вычислительно-логических модулях БЦВС комплексной обработки информации от систем АК приводит к снижению надежности отождествления, сопровождения, распознавания и госопознавания целей обнаруженных различными обзорно-прицельными системами;

- отсутствие в вычислительно-логических модулях БЦВС модулей формирования комплексированных данных для индикации и формирования команд тактического управления для диспетчеризации управляющих воздействий от вычислительных модулей и оперативных органов управления к информационно-исполнительным системам приводит к увеличению загрузки летчика;

- отсутствие информации, поступающей по аналоговым линиям, вследствие чего блоки из состава вычислительной системы комплекса имеют неполные данные о состоянии систем;

- отсутствие аппаратуры авиационного терминала объединенной системы навигации и обмена данными снижает скрытность и помехозащищенность каналов связи, лишает комплекс возможности использования его информации для задач комплексного госопознавания целей, а также навигации относительно самолетов группы и наземных пунктов управления;

- отсутствие в средствах индикации встроенного дисплей-процессора, предназначенного для решения других вычислительных задач, кроме формирования индикации, и связанного с жизненно важным оборудованием ЛА автономным каналом информационного обмена делает комплекс фактически неработоспособным при отказе центральной вычислительной системы комплекса;

- отсутствие 3D системы оповещения и речевой командной системы управления, позволяющих снизить информационную загрузку пилота и загрузку по ручному управлению системами КБО;

- отсутствие в составе КБО управляемого устройства уменьшающего уровень отражений от антенны РЛС зондирующих сигналов внешних источников и, тем самым, снижающим уровень эффективной отражающей поверхности ЛА в целом.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение заключается в расширении функциональных возможностей, снижении информационной загрузки летчика и, соответственно, повышение эффективности применения многофункционального самолета.

Указанный технический результат достигается тем, что в интегрированном комплексе бортового оборудования многофункционального самолета, содержащем взаимосоединенные по каналу информационного обмена систем (КИОС) с бортовой цифровой вычислительной системой (БЦВС):

- комплекс пилотажно-навигационного оборудования (КПНО),

- комплект радиостанций различных диапазонов волн (PC),

- аппаратуру спутникового канала связи (СКС),

- аппаратуру связи с пунктами управления (СПУ),

- авиационный терминал (AT) объединенной системы навигации и обмена данными,

- комплект аппаратуры опознавания госпринадлежности (КАГО),

- комплект многофункциональных индикаторов, пультов и индикатор на лобовом стекле,

- комплект обзорно-прицельных средств в составе:

- радиолокационной системы (РЛС),

- тепловизионной системы (ТПВС),

- оптико-локационной системы (ОЛС),

- комплект средств противодействия в составе:

- системы радиотехнической разведки и радиоэлектронного противодействия (СРТР/РЭП),

- системы оптикоэлектронной разведки (СОЭР),

- системы управления средствами поражения (СУ СП),

- устройства выброса расходуемых средств РЭП (УВ),

- системы контроля и регистрации, в т.ч. видеорегистрации параметров (СКРП),

- оперативных органов управления (ООУ),

- общесамолетного оборудования (ОСО),

- комплекта авиационных средств поражения (КСП)

- комплект многофункциональных индикаторов, пультов и индикатор на лобовом стекле, объединены в информационно управляющее поле, блок преобразования телевизионных сигналов, внешнее запоминающее устройство и блоки-концентраторы сигналов взаимосоединенные по каналу информационного обмена систем (КИОС) с БЦВС, образуют информационно-управляющую систему,

- системы РТР/РЭП, РЛС, КАГО аппаратно интегрированы в радиотехническую систему (ИРТС) путем подключения входов приемника и выхода передатчика систем РТР/РЭП и КАГО к выходу-входу активной фазированной решетки (АФАР) РЛС, а входы-выходы систем РТР/РЭП, РЛС, КАГО подключены по внутреннему каналу информационного обмена (КИОР) ко входу-выходу вычислителя радиотехнической системы (ВРТС), вычислительно-логические блоки которого: ввода-вывода и управления информационным обменом, сопровождения и распознавания обнаруженных объектов, управления взаимодействием систем РТР/РЭП, РЛС, КАГО в рамках автономных задач системы и задач, поставленных вычислителем БЦВС, взаимосоединены по внутреннему каналу информационного обмена (ВКИО),

- ТПВС, ОЛС, СОЭР интегрированы в оптико-электронную систему - (ИОЭС) путем подключения их входов-выходов по КИОС к вычислителю оптикоэлектронной системы (ВОЭС), вычислительно-логические блоки которого: ввода-вывода и управления информационным обменом, сопровождения, селекции и распознавания обнаруженных объектов, управления взаимодействием ТПВС, ОЛС, СОЭР в рамках автономных задач системы, поставленных вычислителем ИУС, взаимосоединены по внутреннему каналу информационного обмена оптических систем (КИОО),

- комплект радиостанций различных диапазонов волн (PC), аппаратно-интегрированный с антеннами системы РТР/РЭП путем подключения выхода каналов PC ко входу передающих антенн системы РТР/РЭП, аппаратура спутникового канала связи (СКС), аппаратура связи с пунктами управления (СПУ) и авиационный терминал объединенной системы навигации и обмена данными интегрированы в комплекс средств связи (ИКСС) путем подключения их входов-выходов по внутреннему каналу информационного обмена комплекса средств связи (КИОКС) к вычислителю ИКСС - (ВИКСС), вычислительно-логические блоки которого: ввода-вывода и управления обменом между самолетами и пунктами управления речевыми и телекодовыми сообщениями, автоматического выбора канала связи при отказах аппаратуры и воздействии помех взаимосоединены по внутреннему каналу ВИКСС и функционально интегрированы в комплекс бортового оборудования (КБО) путем подключения входов-выходов вычислителей ВОЭС, ВРТС и ВИКСС по КИОС ко входам-выходам БЦВС, вычислительно-логические блоки которой: ввода-вывода-управления информационным обменом, оперативного планирования полетного задания, формирования пилотажно-навигационных параметров, обеспечения группового самолетовождения, комплексного гипотезного сопровождения целей по данным всех информационных систем, комплексного распознавания воздушной цели, комплексного госопознавания целей, формирования данных для индикации, интеграции алгоритмически формируемых управляющих воздействий и от оперативных органов управления, автоматического целераспределения и целеуказания, управления электронным противодействием, оперативного выбора и применения средств поражения, контроля КБО и общесамолетного оборудования и силовой установки, обеспечения маловысотного полета, управления записью на средства объективного контроля, управления режимами интегрированных систем КБО (ИРТС, ИОЭС, ИКСС, СУСП), общесамолетным оборудованием и летательным аппаратом взаимосоединены по ВКИО, а сама БЦВС с взаимосоединенными по КИОС информационно-управляющим полем, включающим комплект многофункциональных индикаторов и индикатор на лобовом стекле, блоком преобразования телевизионных сигналов, внешним запоминающим устройством и блоками-концентраторами сигналов (n шт) образует информационно-управляющую систему.

Кроме того, входы-выходы многофункциональных индикаторов информационно-управляющего поля (ИУП), имеющих встроенные дисплей-процессоры, могут быть взаимосоединены резервным каналом информационного обмена (РезКИО) с блоками концентрации сигналов (БКС), КПНО, ВИКСС, комплексной системой управления (КСУ), что в случае отказа БЦВС позволяет организовать резервный канал передачи информации в ИУП и получения из него ручных команд экипажа. При этом полное формирование индикации и обеспечение резервного ручного или автоматизированного управления системами КПНО и КСС в минимальном объеме необходимом для возврата и посадки на аэродром берут на себя многофункциональные индикаторы ИУП.

Комплекс может быть снабжен введенным в состав вычислительно-логических блоков БЦВС блоком комплексного госопознавания (КГО), решающего задачи комплексной обработки данных о госприналежности от КАГО и AT с использованием дополнительных признаков о типе цели от РЛС и от РТР/РЭП.

Комплекс может быть снабжен введенным в состав КБО телевизионной камерой (ТВК) переднего вида, отображающей обстановку перед самолетом, и коллиматорным авиационным индикатором (КАИ), входящим в состав ИУП, которые связаны цифровыми каналами передачи ТВ сигналов с устройством сопряжения кадров (УСК), совмещающее изображения этих устройств и по каналу телевизионного контроля внешнего пространства (ТВКВП) выдающее единое изображение на СКРП.

Комплекс может быть снабжен управляемым частотно-селектируемым экраном (УЧСЭ), связанным по линии передачи разовых команд, входящей в состав КИОС, с БЦВС, и обеспечивающий по ее командам режим работы с поглощением энергии радиоволн от внешних источников, попадающих под носовой обтекатель самолета.

Комплекс может быть снабжен введенной в состав вычислительно-логических блоков БЦВС блоком речевой командной системы (РКС) управления, распознающим речевые команды и запросы летчика, приходящие в цифровом виде из ИКСС, и выдающим их в соответствующие вычислительно-логические блоки БЦВС, непосредственно управляющими системами КБО.

Комплекс может быть снабжен введенной в состав ИКСС системой 3D оповещения (3DCO), на которую из БЦВС поступают сигналы, полученные от пространственно-распределенных по самолету датчиков и систем КБО.

Интеграция систем КБО обеспечивается за счет формирования в составе прицельно-навигационного комплекса интегрированной радиотехнической системы, интегрированной оптико-электронной системы, интегрированного комплекса средств связи, аппаратной интеграции радиолокационной системы (РЛС), системы радиотехнической разведки и радиоэлектронного подавления (СРТР/РЭП), комплекта аппаратуры госопознавания (КАГО) и связных радиостанций (PC) на базе совместного использования антенн типа активной фазированной решетки (АФАР), а также функциональной интеграции этих систем в вычислительно-логических блоках управления БЦВС.

Расширение задач ИУС обеспечивается за счет введения в состав вычислительно-логических блоков БЦВС, таких как:

- блок комплексного гипотезного сопровождение целей;

- блок комплексного распознавания целей по данным полетного задания, информации радиолокационной системы (РЛС), радиотехнической разведки (РТР), оптико-локационной системы (ОЛС);

- блок комплексного опознавания госпринадлежности по информации комплекта аппаратуры госопознавания и авиационного терминала системы навигации и обмена данными с учетом результатов распознавания типа цели;

- блок управления интегрированными системами ИКСС, ИРТС, ИОЭС;

- блок формирование команд тактического управления.

Резервный контур контроля и управления КБО, ОСО и ЛА обеспечивается введением дополнительных связей жизненно важных систем: пилотажно-навигационного оборудования, связи, световой сигнализации и комплексной системы управления с ИУП, обеспечивающим решение помимо задач отображения информации, минимально необходимый объем задач управления системами КБО для завершения полета при отказе вычислителя ИУС.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема интегрированного комплекса бортового оборудования (КБО) многофункционального самолета, который содержит:

1 - интегрированный комплекс средств связи (ИКСС) в составе:

радиостанций различных диапазонов волн (PC) 4 - обеспечивают обмен речевой и тактической информацией между самолетами при выполнении группового полета, аппаратура связи с пунктами управления (СПУ) 3 - обеспечивает взаимосвязь с наземными и воздушными пунктами командного управления и наведения речевыми и телекодовыми сообщениями, аппаратура спутникового канала связи (СКС) 2 - обеспечивает дальнюю связь с наземными и воздушными пунктами командного управления и наведения по каналам спутниковой связи, авиационного терминала (AT) 5 объединенной системы навигации и обмена данными - обеспечивает обмен между самолетами и пунктом управления навигационной и тактической информацией связанных по каналу информационного обмена комплекса средств связи (КИОКС) 7 с вычислителем ВКСС 6, управляющим выбором канала обмена при отказах аппаратуры и воздействии помех, использованием антенн системы РТР/РЭП 17 по командам бортовой цифровой вычислительной системы - БЦВС 33, а также относительную навигацию летательного аппарата и госопознавание абонентов;

8 - оперативные органы управления (ООУ) на ручке управления самолетом (РУС) по крену и тангажу и рычаге управления двигателями (РУД). Педали путевого управления. На РУС расположены кнопки управления автоматизацией, кнюппель триммирования продольного и поперечного управления, кнюппель управления маркером цели, боевая кнопка пуска ракет и стрельбы из пушки. На РУД установлены кнопки управления тормозным щитком и тормозным парашютом;

9 - устройство выброса (УВ) расходуемых средств РЭП содержит средства пассивного противодействия: ложные тепловые цели и дипольные отражатели радиолокационного излучения. Устройство управляется по КИОС 52 командами, формируемыми вычислительно-логическим блоком управления электронным противодействием (УЭП) 35;

10 - система управления средствами поражения (СУ СП) предназначена для:

- выдачи команд на подготовку и пуск конкретного средства из имеющегося комплекта средств поражения (КСП) 14 по заданным априорно циклограммам подготовки и пуска, поступающим с входа-выхода СУСП 10 через КИОС 52 во взаимодействующие системы и КСП 14;

- приема ответных сигналов из КСП 14 о ходе подготовки, готовности к пуску, факте пуска,

11 - общесамолетное оборудование (ОСО) включает системы: энергоснабжения, топливную, противопожарную, кондиционирования, гидро- и пневмо-, и аварийного покидания самолета экипажем, светотехническое и кислородное оборудование, снаряжение летчика связанные по КИОС 52 с блоками концентрации сигналов (БКС) 32 и БЦВС 33;

12 - комплекс пилотажно-навигационного оборудования (КПНО) обеспечивает формирование параметров движения самолета относительно земной поверхности, заданных промежуточных пунктов маршрута и других самолетов в группе (координаты местоположения, составляющие путевой и воздушной скорости движения, углы атаки и скольжения, составляющие угловых скоростей движения самолета, составляющие ускорений в осях самолета), которые через КИОС 52 поступают в БЦВС 33 в вычислительно-логический блок формирования пилотажно-навигационных параметров (ФПНП) 43, осуществляющий решение пилотажно-навигационных задач и формирование параметров сигналов управления во взаимодействующие системы;

13 - система контроля и регистрации параметров (СКРП), взаимодействуя по КИОС 52 и резервному контуру информационного обмена (РезКИО) 55 со всем бортовым оборудованием. Осуществляет режим встроенного контроля и прием контрольных параметров бортовых систем. Запись в текущем времени результатов контроля в виде параметрической и видео информации на соответствующие информационные носители, которые анализируются на наземных устройствах после выполнения полета;

14 - комплект средств поражения (КСП) содержит: стрелково-пушечное вооружение, управляемое и неуправляемое оружие классов "воздух-воздух" и "воздух-поверхность". С телевизионного выхода КСП 14 кадры телевизионных изображений (в виде телевизионного сигнала) от средств поражения с телевизионными головками самонаведения через канал обмена телевизионными сигналами (КОТС) 53, поступают на вход блока преобразования телевизионных сигналов (БПТС) 29 для индикации летчику и на СКРП 13 для записи;

15 - комплексная система управления (КСУ), включает систему управления самолетом и систему дистанционного управления, ограничитель предельных режимов полета, Систему поперечного и путевого управления. Систему управления носками крыла. Исполнительные устройства системы управления;

16 - интегрированная радиотехническая система (ИРТС) в составе:

- системы радиотехнической разведки и радиоэлектронного противодействия (РТР/РЭП) 17, которая обеспечивает обнаружение, измерение параметров и степени опасности, а также сопровождение воздушных и наземных радиоизлучающих целей, выдачу полученной информации в БЦВС 33 и постановку активных помех как через свои антенны, так и через активную фазированную решетку (АФАР) радиолокационной системы (РЛС) 18. При этом управление АФАР РЛС 18 осуществляется вычислителем радиотехнической системы (ВРТС) 19 по командам БЦВС 33 из блока управления интегрированными системами КБО (УИСКБО) 47;

- многофункциональной радиолокационной системы (РЛС) 18, которая обеспечивает обнаружение, измерение координат воздушных и наземных радиоконтрастных целей, картографирование земной поверхности и другие функции, набор которых может варьироваться. Для режимов «воздух-поверхность» РЛС 18 снабжена телевизионным выходом, с которого полученные РЛС 18 радиолокационные кадры через КОТС 53 передаются на телевизионный вход БПТС 29 для индикации. При этом непосредственное управление режимами работы РЛС 18 осуществляется ВРТС 19 по командам БЦВС 33 из блока УИСКБО 47;

- комплекта аппаратуры госопознования (КАГО) 20, который обеспечивает работу в системах управления воздушным движением и радиолокационного опознавания государственной принадлежности как с использованием автономных антенн, так и через антенны РТР/РЭП. При этом управление КАГО 20 может осуществляться как от вычислителя ВРТС 19, так и от БЦВС 33 с приоритетом последней;

- вычислителя (ВРТС) 19 обеспечивающего как по командам БЦВС 33, так и автономно в пределах разделения задач между системами ИУС 28 и ИРТС 16, непосредственное управление составными частями ИРТС по внутреннему каналу информационного обмена КИОР 21 и взаимодействие с БЦВС 33 по каналу КИОС 52.

22 - интегрированная оптико-электронная система (ИОЭС) в составе:

- оптико-локационной системы (ОЛС) 23, которая обеспечивает обнаружение воздушных целей, имеющих оптический или тепловой контраст, их пеленгацию и измерение дальности до них;

- тепловизионной системы (ТПВС) 26, которая обеспечивает обнаружение наземных целей имеющих оптический или тепловой контраст, их пеленгацию и измерение дальности до них, а также систему наведения УР «воздух-поверхность»;

- систему оптико-электронной разведки (СОЭР) 25, которая обеспечивает обнаружение ракетной атаки;

- вычислителя оптико-электронной системы (ВОЭС) 24, который обеспечивает как по командам БЦВС 33, так и автономно в пределах разделения задач между системами ИУС 28 и ИОЭС 22, непосредственное управление составными частями ИОЭС по внутреннему каналу информационного обмена оптических систем (КИОО) 27 и взаимодействие с БЦВС 33 по каналу КИОС 52;

28 - информационно управляющая система (ИУС) в составе:

- блока преобразования телевизионных сигналов (БПТС) 29, представляющего собой устройство для приема, коммутации, преобразования и выдачи в информационно-управляющее поле (ИУП) 30 телевизионных сигналов (изображений), поступающих на его входы, как в аналоговой, так и в цифровой форме от БЦВС 33, систем КБО и КСП 14 и соединенного по КИОС 52 выходом с ИУП 30 и входом/выходом с БЦВС 33;

- информационно-управляющего поля (ИУП) 30, представляющего собой совокупность бортовых индикационно-управляющих устройств летательного аппарата, в число которых входят, например, многофункциональные индикаторы (МФИ), многофункциональный пульт-индикатор (МФПИ), коллиматорный авиационный индикатор (КАИ), пульт управления и индикации (ПУИ) и соединенных по КИОС 53 входом с БПТС 29 и входами/выходами с БЦВС 33 и БКС 32;

- внешнего запоминающего устройства (ВЗУ) 31, представляющего собой устройство, которое обеспечивает ввод информации через съемный носитель из наземного комплекса подготовки, хранение и выдачу ее в БЦВС 33, документирование результатов работы ИУС 28 для последующего экспресс-анализа и соединенного по КИОС 52 входом/выходом с БЦВС 33;

- блока-концентратора сигналов (БКС) 32, представляющего собой устройство, предназначенное для приема аналоговых и дискретных сигналов по ГОСТ 18977-79 от систем летательного аппарата, команд от органов управления, их преобразования в цифровой формат, а также прием сигналов в цифровой форме и выдачу их в аналоговом виде на исполнительные элементы и соединенного входами/выходами по КИОС 52 с БЦВС 33;

- бортовой вычислительной системы (БЦВС) 33 содержащей:

блок ввода-вывода и управления обменом (ВВУО) 36, блок формирования индикации и приема управляющих воздействий (ФВИиПУВ) 34, блок управления электронным противодействием (УЭП) 35, блок обеспечения группового самолетовождения (ОГСВ) 37, блок управления записью на средства объективного контроля (УЗСОК) 38, блок управления и контроля общесамолетного оборудования (УКОСО) 39, блок обеспечения маловысотного полета (ОМВП) 40, блок управления летательным аппаратом (УЛА) 41, блок обеспечения боевого применения и управления оружием (ОБПиУО) 42, блок формирования пилотажно-навигационных параметров (ФПНП) 43, база данных полетного задания (БДПЗ) 44, блок формирования команд тактического управления (ФКТУ) 45, блок управления режимами (БУР) 46, блок управления интегрированными системами КБО (УИСКБО) 47, блок комплексного гипотезного сопровождения (КГС) 48, блок комплексного распознавания (КР) 49, блок комплексного госопознавания (КГО) 50, внутренний канал информационного обмена (ВКИО) 51 БЦВС.

При этом входом/выходом БЦВС 33 является вход/выход входящего в ее состав блока ввода-вывода и управления обменом (ВВУО) 36, а другой вход/выход ВВУО 36 подключен к внутреннему каналу информационного обмена (ВКИО) 51, к которому также подключены входы/выходы вычислительно-логических блоков 34-50, входящих в состав БЦВС 33, и по которому осуществляется информационный обмен между этими блоками. Блоки 34-50 выполнены в виде вычислительно-логических модулей, размещаемых на однопроцессорных вычислителях.

Блок формирования индикации и приема управляющих воздействий (ФВИиПУВ) 34 производит формирование и выдачу по ВКИО 51 через ВВУО 36 в ИУП 30 по КИОС 52 информации для индикации от систем КБО, общесамолетного оборудования (ОСО) 11, а также прием, обработку и выдачу в другие вычислительно-логические модули (такие так ФПНП 43, УКОСО 39, УЛА 41, БУР 46 и прочие) параметров управляющих воздействий от летчика.

Блок управления электронным противодействием (УЭП) 35 обеспечивает автоматическое или автоматизированное формирование и выдачу в блок ФКТУ 45 заявок на командное управление системами СРТР/РЭП 17, ее взаимодействие с РЛС 18, ОЛС 23 и оптико-электронной разведки (СОЭР) 25 и устройствами выброса (УВ) 9 в обеспечение радиоэлектронной защиты самолета.

Блок ВВУО 36 представляет собой устройство сопряжения вычислителя с линиями связи, осуществляющее прием, контроль и выдачу информации.

Блок обеспечения группового самолетовождения (ОГСВ) 37 обеспечивает реализацию режима группового самолетовождения с использованием информации бортовых систем по определению относительного местоположения летательных аппаратов.

Блок управления записью на средства объективного контроля (УЗСОК) 38 обеспечивает выдачу на внешние средства регистрации СКРП 13 параметров обмена от вычислительно-логических модулей и от внешних систем КБО по КИОС 52 и по КОТС 53.

Блок управления и контроля общесамолетного оборудования (УКОСО) 39 осуществляет анализ состояния систем ОСО и силовой установки (СУ), а также автоматическое и автоматизированное управление этими системами.

Блок обеспечения маловысотного полета (ОМВП) 40 обеспечивает выполнение задач режима маловысотного полета (МВП) по цифровой карте местности (ЦКМ) с выдачей сигналов автоматического управления по ВКИО 51 через ВВУО 36 в комплексную систему автоматического управления (КСУ) 15 по КИОС 52.

Блок управления летательным аппаратом (УЛА) 41 обеспечивает формирование параметров для ручного, директорного и автоматического управления летательным аппаратом и тягой двигателей по информации от вычислительно-логических блоков, таких как ФПНП 43, ОМВП 40, ОБПиУО 42 и других по ВКИО 51, а также от КСУ 15 по КИОС 52.

Блок обеспечения боевого применения и управления оружием (ОБПиУО) 42 обеспечивает решение задач боевого применения авиационных средств поражения (КСП) 14 с помощью блоков комплексного гипотезного сопровождения (КГС) 48, формирования тактических управлений (ФКТУ) 45, комплексного распознавания (КР) 49, комплексного госопознавания (КГО) 50, управление режимами интегрированных систем (УИСКБО) 47 и летательным аппаратом (УЛА) 41.

Блок формирования пилотажно-навигационных параметров (ФПНП) 43 осуществляет расчет параметров состояния летательного аппарата, включая его координаты, параметры движения и ориентации, построение траекторий полета.

Блок базы данных полетного задания (БДПЗ) 44 обеспечивает доступ к базе данных полетного задания (ПЗ), изменения данных ПЗ, контроль его целостности, передачу данных ПЗ по запросам блоков, использующих их, с обеспечением синхронизации чтения-записи данных ПЗ.

Блок формирования команд тактического управления (ФКТУ) 45 обеспечивает распределение приоритетов выполнения заявок на использование информационных систем (ИРТС 16, ИОЭС 22, ИКСС 1) от таких вычислительно-логических блоков как УЭП 35, КГС 48, ФВИиПУВ 34, исходя из информации о тактической обстановке, текущего этапа полета, базового режима КБО, заданного полетным заданием или летчиком и согласно этим приоритетам пропускает заявки на блок УИСКБО 47.

Блок управления режимами (БУР) 46 обеспечивает управление согласованной работой остальных систем комплекса бортового оборудования летательного аппарата и вычислительно-логических модулей БЦВС 33.

Блок управления интегрированными системами (УИСКБО) 47 обеспечивает прием от блока ФКТУ 45 команд управления тактического уровня и формирование полного состава команд управления (согласно протоколу информационного взаимодействия) для передачи их в вычислители систем ИРТС 16, ИОЭС 22 и ИКСС 1, а также прием ответной информации.

Блок комплексного гипотезного сопровождения (КГС) 48 на основе данных информационных систем КБО о координатах обнаруженных целей и их параметрах, проводит идентификацию целей, присваивает номера, строит трассы их движения и формирует «паспорта» целей, содержащие всю полученную о них информацию. При этом «паспорта» целей доступны всем блокам-потребителям, использующим как координаты и параметры движения целей (ОБПиУО 42, УЭП 35, УЛА 41), так и специальные признаки для задач комплексного распознавания (КР) 49 и госопознавания (КГО) 50.

Блок комплексного распознавания (КР) 49 решает задачи комплексного распознавания класса и типа обнаруженных целей на основе данных распознавания таких систем как СРТР/РЭП 17, РЛС 18, ОЛС 23, СОЭР 25.

Информационная взаимосвязь внутри ИУС осуществляется по внутреннему каналу информационного обмена 51 (ВКИО), к которому подключены вычислительно-логические блоки БЦВС и в том числе блок ВВУО 36, который другим входом-выходом подключен к КИОС 52.

Каналы информационного обмена КИОС 52, КИОКС 7, КИОР 21, КИОО 27 представляют собой известные линии связи и информационного обмена и включают механические, электромеханические, электрические и естественные связи, обмен телевизионными сигналами осуществляется по КОТС 53.

Канал обмена телевизионными сигналами (КОТС) 53 - представляет собой комплект аналоговых и цифровых линий передачи телевизионных сигналов.

Аналоговые и дискретные каналы связи (АДКС) 54 представляют собой комплект линий передачи аналоговых и дискретных сигналов.

Входы-выходы многофункциональных индикаторов ИУП 30, имеющих встроенные дисплей-процессоры, взаимосоединены по каналу информационного обмена (РезКИО) 55 с БКС 32, КПНО 12, ВКСС 6, КСУ 15, что в случае отказа БЦВС 33 позволяет организовать резервный канал передачи информации в ИУП 30 и получения из него ручных команд экипажа. При этом полное формирование индикации и обеспечение резервного ручного или автоматизированного управления системами КПНО и КСС в минимальном объеме необходимом для возврата и посадки на аэродром берут на себя многофункциональные индикаторы ИУП 30.

Резервный канал информационного обмена (РезКИО) 55 представляет собой известные линии передачи дискретных и цифровых сигналов типа ГОСТ 18977-75.

Введенный в состав вычислительно-логических блоков БЦВС 33 блок комплексного госопознавания (КГО) 50, решает задачи комплексной обработки данных о госприналежности от КАГО 20 и AT 5 с использованием дополнительных признаков о типе цели от РЛС 18 и от СРТР/РЭП 17.

Введенная в состав КБО ТВ камера переднего вида (ТВК) 56, отображающая обстановку перед самолетом и КАИ, входящий в состав ИУП 30, связаны цифровыми каналами передачи ТВ сигналов с устройством сопряжения кадров (УСК) 57, которое совмещает изображения этих устройств и по каналу телевизионного контроля внешнего пространства (ТВКВП) 58 выдает единое изображение на СКРП 13.

Введенный в состав управляемый частотно-селектируемый экран (УЧСЭ) 59 связанный по линии передачи разовых команд, входящей в состав КИОС, с БЦВС, обеспечивает по ее командам режим работы с поглощением энергии радиоволн от внешних источников, проникающих сквозь носовой обтекатель самолета.

Введенный в состав вычислительно-логических блоков БЦВС 33 блок речевой командной системы (РКС) 60 управления, распознает речевые команды и запросы летчика, приходящие в цифровом виде из ИКСС 1, и выдает их в соответствующие вычислительно-логические блоки БЦВС 33 непосредственно управляющие системами КБО. Кроме того, блок обеспечивает речевой ввод данных в системы КБО, например, частоты настройки PC 4 и отвечает на вопросы пилота, например, сообщая по его запросу скорость, высоту, запас топлива и другие параметры.

Введенная в состав ИКСС 1 система 3D оповещения (3DCO) 61, на которую из БЦВС 33 поступают сигналы, полученные от пространственно-распределенных по самолету датчиков, окрашивает эти сигналы по принадлежности к типу датчика (предупреждение об облучении, о ракетной атаке, неисправности двигателей и т.п.) и расположению относительно пилота (справа-сверху, сзади-снизу и т.п.) и выдает в 3D-наушники пилота.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к комплексам управления информационно-исполнительными системами бортового оборудования, общесамолетным оборудованием, летательным аппаратом и индикации информации от систем о внешней обстановке, а также их состояния. Технический результат - расширение функциональных возможностей, снижение информационной загрузки летчика и, соответственно, повышение эффективности применения многофункционального самолета. Интеграция систем комплекса бортового оборудования (КБО) обеспечивается за счет формирования в составе прицельно-навигационного комплекса интегрированной радиотехнической системы, интегрированной оптико-электронной системы, интегрированного комплекса средств связи, аппаратной интеграции радиолокационной системы (РЛС), системы радиотехнической разведки и радиоэлектронного подавления (СРТР/РЭП), комплекта аппаратуры госопознавания (КАГО) и связных радиостанций (PC) на базе совместного использования антенн типа активной фазированной решетки (АФАР), а также функциональной интеграции этих систем в вычислительно-логических блоках управления БЦВС. Расширение задач ИУС обеспечивается за счет введения в состав вычислительно-логических блоков БЦВС. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Интегрированный комплекс бортового оборудования многофункционального самолета, содержащий взаимосоединенные по каналу информационного обмена систем (КИОС) с бортовой цифровой вычислительной системой (БЦВС):
- комплекс пилотажно-навигационного оборудования (КПНО),
- комплект радиостанций различных диапазонов волн (PC),
- аппаратуру спутникового канала связи (СКС),
- аппаратуру связи с пунктами управления (СПУ),
- авиационный терминал (AT) объединенной системы навигации и обмена данными,
- комплект аппаратуры опознавания госпринадлежности (КАГО),
- комплект многофункциональных индикаторов, пультов и индикатор на лобовом стекле,
- комплект обзорно-прицельных средств в составе:
- радиолокационной системы (РЛС),
- тепловизионной системы (ТПВС),
- оптико-локационной системы (ОЛС),
- комплект средств противодействия в составе:
- системы радиотехнической разведки и радиоэлектронного противодействия (СРТР/РЭП),
- системы оптикоэлектронной разведки (СОЭР),
- системы управления средствами поражения (СУСП),
- устройства выброса расходуемых средств РЭП (УВ),
- системы контроля и регистрации, в т.ч. видеорегистрации параметров (СКРП),
- оперативных органов управления (ООУ),
- общесамолетного оборудования (ОСО),
- комплекта авиационных средств поражения (КСП),
отличающийся тем, что
- комплект многофункциональных индикаторов, пультов и индикатор на лобовом стекле объединены в информационно-управляющее поле, блок преобразования телевизионных сигналов, внешнее запоминающее устройство и блоки-концентраторы сигналов взаимосоединенные по каналу информационного обмена систем (КИОС) с БЦВС, образуют информационно-управляющую систему,
- системы РТР/РЭП, РЛС, КАГО аппаратно интегрированы в радиотехническую систему (ИРТС) путем подключения входов приемника и выхода передатчика систем РТР/РЭП и КАГО к выходу-входу активной фазированной решетки (АФАР) РЛС, а входы-выходы систем РТР/РЭП, РЛС, КАГО подключены по внутреннему каналу информационного обмена (КИОР) ко входу-выходу вычислителя радиотехнической системы (ВРТС), вычислительно-логические блоки которого: ввода-вывода и управления информационным обменом, сопровождения и распознавания обнаруженных объектов, управления взаимодействием систем РТР/РЭП, РЛС, КАГО в рамках автономных задач системы и задач, поставленных вычислителем БЦВС, взаимосоединены по внутреннему каналу информационного обмена (ВКИО),
- ТПВС, ОЛС, СОЭР интегрированы в оптико-электронную систему (ИОЭС) путем подключения их входов-выходов по КИОС к вычислителю оптикоэлектронной системы (ВОЭС), вычислительно-логические блоки которого: ввода-вывода и управления информационным обменом, сопровождения, селекции и распознавания обнаруженных объектов, управления взаимодействием ТПВС, ОЛС, СОЭР в рамках автономных задач системы, поставленных вычислителем ИУС, взаимосоединены по внутреннему каналу информационного обмена оптических систем (КИОО),
- комплект радиостанций различных диапазонов волн (PC), аппаратно-интегрированный с антеннами системы РТР/РЭП путем подключения выхода каналов PC ко входу передающих антенн системы РТР/РЭП, аппаратура спутникового канала связи (СКС), аппаратура связи с пунктами управления (СПУ) и авиационный терминал объединенной системы навигации и обмена данными интегрированы в комплекс средств связи (ИКСС) путем подключения их входов-выходов по внутреннему каналу информационного обмена комплекса средств связи (КИОКС) к вычислителю ИКСС - (ВИКСС), вычислительно-логические блоки которого: ввода-вывода и управления обменом между самолетами и пунктами управления речевыми и телекодовыми сообщениями, автоматического выбора канала связи при отказах аппаратуры и воздействии помех взаимосоединены по внутреннему каналу ВИКСС и функционально интегрированы в комплекс бортового оборудования (КБО) путем подключения входов-выходов вычислителей ВОЭС, ВРТС и ВИКСС по КИОС ко входам-выходам БЦВС, вычислительно-логические блоки которой: ввода-вывода-управления информационным обменом, оперативного планирования полетного задания формирования пилотажно-навигационных параметров, обеспечения группового самолетовождения, комплексного гипотезного сопровождения целей по данным всех информационных систем, комплексного распознавания воздушной цели, комплексного госопознавания целей, формирования данных для индикации, интеграции алгоритмически формируемых управляющих воздействий и от оперативных органов управления, автоматического целераспределения и целеуказания, управления электронным противодействием, оперативного выбора и применения средств поражения, контроля КБО и общесамолетного оборудования и силовой установки, обеспечения маловысотного полета, управления записью на средства объективного контроля, управления режимами интегрированных систем КБО (ИРТС, ИОЭС, ИКСС, СУСП), общесамолетным оборудованием и летательным аппаратом взаимосоединены по ВКИО, а сама БЦВС с взаимосоединенными по КИОС информационно-управляющим полем, включающим комплект многофункциональных индикаторов и индикатор на лобовом стекле, блоком преобразования телевизионных сигналов, внешним запоминающим устройством и блоками-концентраторами сигналов (n шт.) образует информационно-управляющую систему.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что входы-выходы многофункциональных индикаторов информационно-управляющего поля (ИУП), имеющих встроенные дисплей-процессоры, взаимосоединены резервным каналом информационного обмена (РезКИО) с блоками концентрации сигналов (БКС), КПНО, ВИКСС, комплексной системой управления (КСУ), что в случае отказа БЦВС позволяет организовать резервный канал передачи информации в ИУП и получения из него ручных команд экипажа, при этом полное формирование индикации и обеспечение резервного ручного или автоматизированного управления системами КПНО и КСС в минимальном объеме, необходимом для возврата и посадки на аэродром берут на себя многофункциональные индикаторы ИУП.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен введенными в состав вычислительно-логических блоков БЦВС блоком комплексного госопознавания (КГО), решающего задачи комплексной обработки данных о госприналежности от КАГО и AT с использованием дополнительных признаков о типе цели от РЛС и от РТР/РЭП.

4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен введенными в состав КБО телевизионной камерой (ТВК) переднего вида, отображающей обстановку перед самолетом, и коллиматорным авиационным индикатором (КАИ), входящим в состав ИУП, которые связаны цифровыми каналами передачи ТВ сигналов с устройством сопряжения кадров (УСК), совмещающее изображения этих устройств и по каналу телевизионного контроля внешнего пространства (ТВКВП), выдающее единое изображение на СКРП.

5. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен управляемым частотно-селектируемым экраном (УЧСЭ), связанным по линии передачи разовых команд, входящей в состав КИОС, с БЦВС, и обеспечивающий по ее командам режим работы с поглощением энергии радиоволн от внешних источников, попадающих под носовой обтекатель самолета.

6. Комплекс но п.1, отличающийся тем, что снабжен введенной в состав вычислительно-логических блоков БЦВС блоком речевой командной системы (РКС) управления, распознающим речевые команды и запросы летчика, приходящие в цифровом виде из ИКСС, и выдающим их в соответствующие вычислительно-логические блоки БЦВС непосредственно управляющими системами КБО.

7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что снабжен введенной в состав ИКСС системой 3D оповещения (3DCO), на которую из БЦВС поступают сигналы, полученные от пространственно-распределенных по самолету датчиков и систем КБО.