СПОСОБ ПРОВЕРКИ АППАРАТУРЫ НОСИТЕЛЯ С КОНТРОЛЕМ ЛИНИЙ СВЯЗИ И РЕГИСТРАЦИЕЙ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА Российский патент 2017 года по МПК F41F3/04 G05B23/00 G06F11/28 

Техническое решение относится к информационно-измерительным системам и предназначено для проверки исправности аппаратуры носителей, используемых для размещения беспилотных летательных аппаратов, в частности ракет, и контроля линий связи между беспилотным летательным аппаратом и аппаратурой носителя.

Из уровня техники известен способ проверки аппаратуры носителя (RU, патент на изобретение №2377649, опубл. 27.12.2009, МПК G06G 7/48, G06F 11/28, F41F 3/04), при котором осуществляют имитацию функционирования ракеты, в том числе и при ошибках цифрового обмена и возможных ошибках разовых команд, наглядно отображают ход и результаты проверки. Перед проведением проверки взаимодействия имитатора ракеты с аппаратурой носителя осуществляют проверку линий связи между ракетой и аппаратурой носителя путем поочередного подключения к разъему устройства имитации проверяемых каналов аппаратуры носителя. Данный способ реализован при помощи устройства, включающего в себя управляющий модуль, модули ввода-вывода цифровых данных и разовых команд, задания параметров информационного обмена, задания ошибок цифрового обмена и разовых команд. Недостатками данного способа являются отсутствие возможности контроля линий связи с помощью штатного подключения проверочного устройства, невозможность одновременной регистрации информационного обмена, а также невозможность проверки при наличии ракеты в транспортно-пусковом контейнере.

Из уровня техники известен способ проверки аппаратуры носителя, позволяющий отрабатывать безопасный пуск авиационной управляемой ракеты (RU, патент на изобретение №2422910, МПК G09B 19/00, G06F 11/28, F41F 3/04), при котором к аппаратуре носителя через бортовой разъем подключают учебно-летную ракету, имитируют функционирование и токопотребление ракеты, записывают информационный обмен на внутреннее запоминающее устройств и проводят послеполетный анализ. Недостатками данного способа являются недостаточно высокая достоверность проверки из-за невозможности контроля линий связи аппаратуры носителя и ракеты, невозможность одновременной регистрации информационного обмена, а также невозможность отработки действий летчика во внештатных ситуациях.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков, создание способа проверки аппаратуры носителя, позволяющего одновременно регистрировать информационный обмен, а также осуществлять контроль линий связи аппаратуры подготовки и пуска носителя и ракеты с использованием штатных соединений.

Поставленная задача решается за счет того, что способ проверки аппаратуры носителя с контролем линий связи и регистрацией информационного обмена осуществляют следующим образом: подают напряжение питания на преобразователь питания пусковой установки носителя, преобразованное напряжение питания от преобразователя питания подают на центральный управляющий модуль, коммутирующий модуль и встроенный имитатор, с помощью центрального управляющего модуля задают режим проверки линий связи, осуществляют проверку всех линий связи коммутирующих модулей с ракетой и транспортно-пусковым контейнером на короткое замыкание, измеряют разности потенциалов и сопротивления между линиями связи, передают результаты проверки в центральный управляющий модуль, задают режим имитации и задействованные каналы, тип имитируемых ракет, наличие и типы имитируемых ошибок информационного обмена, осуществляют имитацию, результаты работы и данные записанного информационного обмена передают в центральный управляющий модуль, задают режим регистрации, осуществляют информационный обмен в соответствии с протоколом информационного обмена аппаратуры подготовки и пуска носителя с ракетой, результаты работы и данные записанного информационного обмена передают в центральный управляющий модуль, на основе полученных данных делают заключение об исправности аппаратуры носителя.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой представлена структурная схема одного из вариантов корабельного ракетного комплекса для реализации способа проверки аппаратуры носителя с контролем линий связи и регистрацией информационного обмена.

На фиг. 1 обозначены:

1 - ракета;

2 - транспортно-пусковой контейнер;

3 - блок соединителей;

4 - коммутирующий модуль;

5 - встроенный имитатор;

6 - центральный управляющий модуль;

7 - преобразователь питания;

8 - основание пусковой установки;

9 - автоматизированная система боевого управления.

Предлагаемый способ заключается в том, что подают питающее напряжение 27 В и 36 В (400 Гц) от аппаратуры носителя на преобразователь питания 7, преобразованное напряжение от преобразователя питания 7 подают на центральный управляющий модуль 6, коммутирующий модуль 4 и встроенный имитатор 5. С помощью центрального управляющего модуля 6 задают режим проверки линий связи, осуществляют проверку всех линий связи коммутирующих модулей 4 каждого из четырех каналов корабельного ракетного комплекса с ракетой 1 и транспортно-пусковым контейнером 2 на короткое замыкание. Затем измеряют разности потенциалов и сопротивления между линиями связи и передают результаты проверки в центральный управляющий модуль 6. Задают режим имитации и задействованные каналы, тип имитируемых ракет 1, наличие и типы имитируемых ошибок информационного обмена, осуществляют имитацию. Результаты работы и записанные данные информационного обмена передают в центральный управляющий модуль 6. При выборе режима регистрации осуществляют информационный обмен в соответствии с протоколом информационного обмена аппаратуры носителя с ракетой 1, результаты работы и записанные данные информационного обмена передают в центральный управляющий модуль 6, на основе полученных данных делают заключение об исправности аппаратуры пусковой установки.

Предлагаемый способ реализован с помощью встроенного палубного имитатора 5, имеющего три режима работы: режим проверки линий связи (ПЛС), режим имитации и режим регистрации.

В режиме ПЛС осуществляют проверку всех линий связи аппаратуры пусковой установки носителя с ракетой на короткое замыкание, измеряют разности потенциалов (кроме опасных цепей) и сопротивлений между линиями связи, измеряют сопротивления изоляции между положительными/отрицательными полюсами питающих напряжений и корпусом. Результаты проверки встроенный имитатор 5 передает в центральный управляющий модуль 6.

В режиме имитации осуществляют имитацию наличия ракеты 1 в транспортно-пусковом контейнере 2 и реализуют информационный обмен с аппаратурой пусковой установки носителя. Для проверки реакции аппаратуры пусковой установки носителя на нештатные ситуации производят имитацию ошибок информационного обмена. Результаты проверки встроенный имитатор 5 передает в центральный управляющий модуль 6.

В режиме регистрации осуществляют регистрацию информационного обмена аппаратуры пусковой установки носителя с ракетой, включая цифровой обмен, аналоговые сигналы и питающие напряжения. Зарегистрированную информацию встроенный имитатор передает в центральный управляющий модуль 6.

Управление имитатором 5: выбор режимов работы имитируемой ракеты, задание ошибок информационного обмена осуществляют с центрального управляющего модуля 6, при этом связь встроенного имитатора 5 с центральным управляющим модулем 6 может быть осуществлена с помощью Ethernet или RS.

На фиг. 1 представлен вариант реализации способа для корабельного комплекса с четырьмя ракетами 1, размещенными в транспортно-пусковых контейнерах 2. Первые группы входов-выходов транспортно-пусковых контейнеров соединена с первыми группами входов-выходов соответствующих блоков соединителей 3, расположенных в коммутирующем модуле 4. Первая группа входов-выходов коммутирующего модуля 4 первого канала соединена с первой группой входов-выходов (разъемом транспортно-пускового контейнера 2), вторая группа входов-выходов коммутирующего модуля 4 соединена с бортразъемом первой проверяемой ракеты 1, третья группа входов-выходов коммутирующего модуля 4 соединена с разъемом стартового двигателя проверяемой ракеты 1. Четвертые группы входов коммутирующих модулей 4 первого, второго, третьего и четвертого каналов соединены соответственно с первой, второй, третьей и четвертой группами выходов преобразователя питания 7. Пятые группы входов-выходов коммутирующих модулей 4 первого, второго, третьего и четвертого каналов соединены соответственно с первой, второй, третьей и четвертой группами центрального управляющего модуля 6. Основание пусковой установки 8 выполнено в виде размещенного на палубе корабля фундамента, в котором расположены: встроенный имитатор 5, центральный управляющий модуль 6 и преобразователь питания 7. Третья группа входов-выходов проверяемой ракеты 1 (разъем стартового двигателя) соединена с первой группой входов-выходов коммутирующего модуля 4.

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью палубного имитатора в составе малогабаритной аппаратуры подготовки и пуска ракеты, разрабатываемой для корабельного ракетного комплекса «Уран-МК». Встроенный палубный имитатор 5 встраивают в систему связей коммутирующего модуля 4 с ракетой с помощью параллельных отводов всех линий связи. В отличие от существующих имитаторов, он не требует отстыковки штатных жгутов пусковой установки, места для хранения, а также отдельного внешнего питания.

Рассмотрим работу системы на примере работы схемы, представленной на фиг. 1.

Подают напряжение питания 27 В и 36 В (400 Гц) на преобразователь питания 7, преобразованное напряжение передают в блок соединителей 3, встроенный имитатор 5 и центральный управляющий модуль 6. Центральный управляющий модуль 6 устанавливает информационную связь (Ethernet) с автоматизированной системой боевого управления (АСБУ), задающей режим работы всего корабельного комплекса. С помощью коммутирующего модуля 4 устанавливают информационную связь (RS-422) с центральным управляющим модулем 6, и задают режим его работы. Встроенный имитатор 5 устанавливает информационную связь (RS-422) с центральным управляющим модулем 6, задающим режим его работы.

В режиме проверки линий связи центральный управляющий модуль 6 задает рабочий режим проверки линий связи встроенному имитатору 5, который переходит в режим проверки линий связи и осуществляет проверку всех линий связи коммутирующих модулей 4 каждого из каналов с ракетой 1 и транспортно-пусковым контейнером 2 на короткое замыкание, измеряет разности потенциалов (кроме опасных цепей) и сопротивлений между линиями связи каждого коммутирующего модуля 4 с ракетой 1 и транспортно-пусковым контейнером 2, измеряет сопротивление изоляции между положительными/отрицательными полюсами питающих напряжений и корпусом. Результаты проверки встроенный имитатор 5 передает в центральный управляющий модуль 6, который передает их в АСБУ.

В режиме имитации центральный управляющий модуль 6 задает рабочий режим имитации встроенному имитатору 5 и передает во встроенный имитатор 5 параметры имитации (задействованные каналы, тип имитируемых ракет 1, наличие и типы имитируемых ошибок информационного обмена). Встроенный имитатор 5 проверяет наличие ракет 1 в транспортно-пусковых контейнерах 2 заданных каналов, при их отсутствии встроенный имитатор 5 переходит в режим имитации ракеты в транспортно-пусковом контейнере 2 с учетом параметров, полученных от центрального управляющего модуля 6, и передает в центральный управляющий модуль 6 данные о своей готовности и выставленных параметрах имитации. Получив данные о готовности встроенного имитатора 5 и верные параметры имитации, центральный управляющий модуль 6 передает в соответствующие коммутирующие модули 4 данные о выборе одного из штатных режимов работы и данные для наполнения информационных массивов носителя. Коммутирующий модуль 4 переходит в заданный режим работы и осуществляет информационный обмен в соответствии с протоколом информационного обмена АПП носителя с ракетой 1. Результаты работы и записанные данные информационного обмена со встроенным имитатором 5 коммутирующий модуль 4 передает в центральный управляющий модуль 6. Центральный управляющий модуль 6 передает данные, полученные от коммутирующих модулей 4 и встроенного имитатора 5 в АСБУ.

В режиме регистрации центральный управляющий модуль 6 задает режим регистрации встроенному имитатору 5, передает в коммутационные модули 4 соответствующих каналов заданный режим работы и данные для наполнения информационных массивов носителя. Коммутирующий модуль 4 осуществляет информационный обмен в соответствии с протоколом информационного обмена АПП носителя с ракетой 1. Результаты работы и записанные данные информационного обмена с ракетой 1 в транспортно-пусковом контейнере 2 коммутационный модуль 4 передает в центральный управляющий модуль 6. Объективно зарегистрированные данные информационного обмена коммутационных модулей 4 с ракетами 1 в транспортно-пусковых контейнерах 2 встроенный имитатор 5 передает в центральный управляющий модуль 6, который передает их в АСБУ.

Встроенный имитатор 5 обеспечивает проверку готовности пусковой установки носителя с использованием реальных информационных и электрических связей пусковой установки носителя с ракетой, в том числе имитацию нештатных ситуаций, и позволяет проводить проверку линий связи аппаратуры носителя с ракетой и регистрировать информационный обмен. При осуществлении данного способа используются только штатные подключения и виды соединений, это позволяет уменьшить время проведения проверочных работ и повысить надежность соединений, а также уменьшить количество личного состава, необходимого для обслуживания ракетного комплекса. Предлагаемый способ может быть использован для проверки аппаратуры различных типов носителей, например корабельных или наземных.

Представленные чертеж и описание позволяют осуществить способ промышленным способом, что характеризует предлагаемое изобретение как промышленно применимое.

Изобретение относится к способу проверки аппаратуры носителя. Для проверки аппаратуры носителя с контролем линий связи и регистрацией информационного обмена подают напряжение питания на преобразователь питания пусковой установки носителя, преобразованное напряжение от преобразователя питания подают на центральный управляющий модуль, коммутирующий модуль и встроенный имитатор, задают режим проверки линий связи с помощью центрального управляющего модуля, осуществляют проверку всех линий связи коммутирующих модулей с ракетой и транспортно-пусковым контейнером на короткое замыкание, измеряют разности потенциалов и сопротивления между линиями связи, передают результаты проверки в центральный управляющий модуль, задают режим имитации и задействованные каналы, тип имитируемых ракет, наличие и типы имитируемых ошибок информационного обмена, осуществляют имитацию, передают результаты в центральный управляющий модуль, задают режим регистрации, осуществляют информационный обмен в соответствии с определенным протоколом информационного обмена, передают результаты работы и записанный информационный обмен в центральный управляющий модуль, делают заключение об исправности аппаратуры носителя на основе полученных данных. Обеспечивается регистрация информационного обмена и контроль линий связи аппаратуры подготовки и пуска носителя и ракеты. 1 ил.

Способ проверки аппаратуры носителя с контролем линий связи и регистрацией информационного обмена, при котором подают напряжение питания на преобразователь питания пусковой установки носителя, преобразованное напряжение от преобразователя питания подают на центральный управляющий модуль, коммутирующий модуль и встроенный имитатор, с помощью центрального управляющего модуля задают режим проверки линий связи, осуществляют проверку всех линий связи коммутирующих модулей с ракетой и транспортно-пусковым контейнером на короткое замыкание, измеряют разности потенциалов и сопротивления между линиями связи, передают результаты проверки в центральный управляющий модуль, задают режим имитации и задействованные каналы, тип имитируемых ракет, наличие и типы имитируемых ошибок информационного обмена, осуществляют имитацию, результаты работы и записанный информационный обмен передают в центральный управляющий модуль, задают режим регистрации, осуществляют информационный обмен в соответствии с протоколом информационного обмена аппаратуры подготовки и пуска носителя с ракетой, результаты работы и записанный информационный обмен передают в центральный управляющий модуль, на основе полученных данных делают заключение об исправности аппаратуры носителя.