СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ОГРАНИЧИТЕЛЯ СИСТЕМЫ ЛИКВИДАЦИИ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК F42B15/00 F41G7/00 

Изобретение относится к области оперативного контроля информационного взаимодействия беспилотного летательного аппарата (БПЛА), оснащенного системой ликвидации, с аппаратурой носителей или с аппаратурой проверочных комплексов. Заявляемые способ и устройство предназначены для испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА, с вводом, регистрацией и обработкой информации на контрольно-проверочной аппаратуре, а также при нахождении БПЛА в транспортно-пусковом контейнере или другой пусковой установке.

Современные требования к системе ликвидации БПЛА предполагают возможность информационного обмена по интерфейсам МКИО, RS-232, ARINC-429, возможность подключения к БПЛА через контейнер, возможность подключения к БПЛА через носитель, просмотр и регистрацию информационного обмена, прием и передачу разовых команд.

В БПЛА для контроля текущих значений параметров движения по каналам курса, тангажа, относительного бокового отклонения и времени, а также выдачи команды на ликвидацию в случае, если значения указанных параметров превысили ограничения, заложенные в полетном задании, используется ограничитель системы ликвидации.

Принцип действия ограничителя системы ликвидации основан на определении положения БПЛА в пространстве и во времени путем измерения текущих углов курса и тангажа относительно направления пуска БПЛА, расчета времени движения и их сравнения со значениями, заранее записанными в память в виде полетного задания.

Наземные испытания ограничителя системы ликвидации БПЛА проводят на телеметрических изделиях БПЛА, имитирующих режим полета БПЛА, с использованием контрольно-проверочной аппаратуры. Для этого необходимо осуществить ввод параметров полетного задания БПЛА, зарегистрировать и обработать полученную информацию.

Из уровня техники известен способ стрельбы артиллерийским управляемым снарядом с головкой самонаведения (описание к изобретению RU №2165589, F42B 15/00), включающий установку времени задействования бортовых систем управляемого снаряда, отличающийся тем, что весь диапазон дальностей стрельбы разбивают на отдельные участки, каждому участку присваивают соответствующий код, для каждого участка формируют временные интервалы для задействования бортовых систем снаряда, которые зашивают в блок памяти (ПЗУ), а перед стрельбой устанавливают код, соответствующий выбранному участку дальностей стрельбы, в соответствии с которым в процессе полета происходит считывание из ПЗУ зашитых в него временных интервалов для задействования бортовых систем управляемого артиллерийского снаряда.

Из уровня техники известен также способ ввода полетного задания в управляемый артиллерийский снаряд с лазерной полуактивной головкой самонаведения (F42B 15/00, F41G 7/00, RU №2359214), выбранный в качестве прототипа. Способ включает запись времени задействования бортовых систем снаряда в ПЗУ пульта командира в виде таблицы стрельбы, где времена задействования бортовых систем снаряда зависят от дальности стрельбы, метеоданных и баллистических поправок. Затем осуществляют расчет времени задействования бортовых систем снаряда в пульте командира по таблице стрельбы в соответствии с введенными в пульт командира координатами цели и орудия, метеоданными и баллистическими поправками. Затем устанавливают времена задействования бортовых систем снаряда путем передачи рассчитанных значений в блок памяти электронной аппаратуры снаряда по цифровому каналу связи (RS-232), установленному между пультом командира и снарядом, контроль правильности введенной в снаряд информации обеспечивают путем считывания ее из блока памяти снаряда в пульт командира и сравнения считанной и записываемой информации на их совпадение.

К недостаткам аналога и прототипа следует отнести возможность работы только по одному интерфейсу, а также большое количество затраченного времени на ввод одного полетного задания.

Технической проблемой заявляемого изобретения является разработка усовершенствованного способа проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА, при котором на ввод одного полетного задания затрачивают меньше времени, и осуществляют работу с использованием различных интерфейсов.

Техническая проблема решается за счет того, что в заявляемом способе проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА с помощью аппаратуры контроля, включающей в себя связанные друг с другом модули, записывают в память полетное задание, контролируют корректность записанного полетного задания, регистрируют параметры и отображают результаты контроля, причем осуществляют запись полетного задания из модуля памяти в ограничитель через модуль ввода, отображают информацию в модуле индикации, проверяют корректность введенного полетного задания по заранее определенным параметрам с помощью модуля контроля, осуществляют регистрацию параметров ограничителя с помощью модуля регистрации, с помощью модуля самоконтроля осуществляют проверку работоспособности аппаратуры контроля, при этом сигнал с первого выхода модуля связи с внешними устройствами передают на вход внешнего устройства, с выхода внешнего устройства - на первый вход модуля связи с внешними устройствами, со второго выхода модуля связи с внешними устройствами - на вход модуля памяти, с первого выхода модуля памяти - на вход модуля ввода, с первого выхода модуля ввода - на первый вход ограничителя, с первого выхода ограничителя - на вход модуля контроля, с первого выхода модуля контроля - на второй вход ограничителя, со второго выхода ограничителя - на вход модуля регистрации, с выхода модуля регистрации - на второй вход модуля связи с внешними устройствами, со второго выхода модуля ввода - на первый вход модуля индикации, с третьего выхода модуля ввода - на первый вход модуля самоконтроля, со второго выхода модуля памяти - на второй вход модуля самоконтроля, со второго выхода модуля контроля - на второй вход модуля индикации, с первого выхода модуля самоконтроля - на третий вход модуля связи с внешними устройствами, со второго выхода модуля самоконтроля - на третий вход модуля индикации.

Технический результат заявляемого способа проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА заключается в возможности осуществления более быстрого ввода одного полетного задания, а также использования различных интерфейсов.

Из уровня техники известно устройство для реализации способа стрельбы артиллерийским управляемым снарядом с головкой самонаведения (описание к изобретению RU №2165589, F42B 15/00), включающее магнитный импульсный генератор с приводом от ствольной перегрузки (индуктор), состоящий из катушки индуктивности с подвижным сердечником, бортовую пиротехническая тепловую батарею с электровоспламенителем, генератор тактовых импульсов, тумблерный регистр, блок памяти (ПЗУ), схему И, счетчик, триггер, схему сброса в ноль.

Из уровня техники известно также устройство способ ввода полетного задания в управляемый артиллерийский снаряд с лазерной полуактивной головкой самонаведения (F42B 15/00, F41G 7/00, RU №2359214), выбранное в качестве прототипа, которое содержит малогабаритную ЭВМ типа "Багет" -в качестве пульта командира на огневой позиции, кабель, который, например, через разъем по интерфейсу RS-232 стыкуется с пультом командира на огневой позиции и электронным блоком аппаратуры артиллерийского управляемого снаряда, которая содержит, в том числе, блок памяти.

Недостатками аналога и прототипа являются работа только по одному интерфейсу и большое количество затраченного времени на ввод одного полетного задания.

Технической проблемой заявляемого изобретения является разработка усовершенствованного устройства для реализации способа проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА, в котором на ввод одного полетного задания затрачивают меньше времени, и осуществляют работу с использованием различных интерфейсов.

Техническая проблема решается за счет того, что устройство для проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА для реализации способа проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА включает в себя аппаратуру контроля, предназначенную для связи с внешними устройствами, содержащую модуль связи с внешними устройствами, модуль памяти, модуль контроля, модуль индикации, причем аппаратура контроля дополнительно включает в себя модуль ввода, модуль самоконтроля и модуль регистрации, при этом первый вход модуля связи с внешними устройствами предназначен для соединения с выходом внешнего устройства, первый выход модуля связи с внешними устройствами предназначен для соединения с входом внешнего устройства, второй выход модуля связи с внешними устройствами соединен с входом модуля памяти, первый выход модуля памяти соединен с входом модуля ввода, первый выход модуля ввода соединен с первым входом ограничителя, первый выход ограничителя соединен с входом модуля контроля, первый выход модуля контроля соединен со вторым входом ограничителя, второй выход ограничителя связан с входом модуля регистрации, выход которого связан со вторым входом модуля связи с внешними устройствами, второй выход модуля ввода связан с первым входом модуля индикации, третий выход модуля ввода связан с первым входом модуля самоконтроля, второй выход модуля памяти связан со вторым входом модуля самоконтроля, второй выход модуля контроля связан со вторым входом модуля индикации, первый выход модуля самоконтроля связан с третьим входом модуля связи с внешними устройствами, а второй выход модуля самоконтроля связан с третьим входом модуля индикации.

Технический результат заявляемого устройства для проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА для реализации способа проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА заключается в сокращении времени на ввод одного полетного задания, а также в возможности применения различных интерфейсов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема устройства для проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА для реализации способа проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА.

Пример реализации способа проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА иллюстрируется блок-схемой, представленной на чертеже.

Предлагаемый способ заключается в том, что на предварительном этапе в модуль памяти (4) записывают полетное задание. Это может быть осуществлено путем подключения клавиатуры, ноутбука для специализированного программного обеспечения или флеш-памяти через модуль связи с внешними устройствами (3), который может быть реализован, например, в виде разъема USB.

Затем осуществляют запись полетного задания из модуля памяти (4) в ограничитель (2) через модуль ввода (5) по интерфейсам ГОСТ 1877-79 (ARINC-429), ГОСТ Р 52070-2003 (MIL-STD-1553В) и интерфейсу RS-232, при этом в модуле индикации (6) отображается параметр «Ввод».

Проверка введенного полетного задания осуществляется с помощью модуля контроля (7), при этом в модуле индикации (6) отображается параметр «Контроль». Также при испытаниях возможна регистрация и вывод на дисплей внешнего устройства (10) и модуль индикации (6) параметров ограничителя (2), что осуществляют за счет модуля регистрации (9). Проверку работоспособности аппаратуры контроля (1) осуществляют с помощью модуля самоконтроля (8), при этом на дисплее внешнего устройства (10) отображается информация о проверке.

В заявляемом способе проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА сигнал с первого выхода модуля связи с внешними устройствами (3) передают на вход внешнего устройства (10), с выхода внешнего устройства (10) - на первый вход модуля связи с внешними устройствами (3), со второго выхода модуля связи с внешними устройствами (3) - на вход модуля памяти (4), с первого выхода модуля памяти (4) - на вход модуля ввода (5), с первого выхода модуля ввода (5) - на первый вход ограничителя (2), с первого выхода ограничителя (2) - на вход модуля контроля (7), с первого выхода модуля контроля (7) - на второй вход ограничителя (2), со второго выхода ограничителя (2) - на вход модуля регистрации (9), с выхода модуля регистрации (9) - на второй вход модуля связи с внешними устройствами (3), со второго выхода модуля ввода (5) - на первый вход модуля индикации (6), с третьего выхода модуля ввода (5) - на первый вход модуля самоконтроля (8), со второго выхода модуля памяти (4) - на второй вход модуля самоконтроля (8), со второго выхода модуля контроля (7) - на второй вход модуля индикации (6), с первого выхода модуля самоконтроля (8) - на третий вход модуля связи с внешними устройствами (3), со второго выхода модуля самоконтроля (8) - на третий вход модуля индикации (6).

Устройство для проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА для реализации способа проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА состоит из аппаратуры контроля (1), представляющей собой моноблок, в котором установлены следующие модули: модуль связи с внешними устройствами (3), модуль памяти (4), модуль ввода (5), модуль индикации (6), модуль контроля (7), модуль самоконтроля (8), модуль регистрации (9). К аппаратуре контроля (1) могут быть подключены внешние устройства (10), которые, например, могут представлять собой клавиатуру, персональный компьютер, дисплей, флешпамять и другие устройства.

Ограничитель (2) может представлять собой, например, моноблок со сложносоставной печатной платой, к которому с помощью жгутов подключен, по меньшей мере, один, гироскоп, устанавливаемые на БПЛА во время наземных испытаний. Количество гироскопов зависит от количества параметров, по которым необходимо проводить измерение ограничений движения БПЛА во время полета, до срабатывания системы самоликвидации.

Первый вход модуля связи с внешними устройствами (3) предназначен для соединения с выходом внешнего устройства (10), первый выход модуля связи с внешними устройствами (3) предназначен для соединения с входом внешнего устройства (10), второй выход модуля связи с внешними устройствами (3) соединен с входом модуля памяти (4). Первый выход модуля памяти (4) соединен с входом модуля ввода (5), первый выход модуля ввода (5) соединен с первым входом ограничителя (2), первый выход ограничителя (2) соединен с входом модуля контроля (7), первый выход модуля контроля (7) соединен со вторым входом ограничителя (2), второй выход ограничителя (2) связан с входом модуля регистрации (9), выход которого связан со вторым входом модуля связи с внешними устройствами (3). Второй выход модуля ввода (5) связан с первым входом модуля индикации (6), третий выход модуля ввода (5) связан с первым входом модуля самоконтроля (8), второй выход модуля памяти (4) связан со вторым входом модуля самоконтроля (8), второй выход модуля контроля (7) связан со вторым входом модуля индикации (6). Первый выход модуля самоконтроля (8) связан с третьим входом модуля связи с внешними устройствами (3), а второй выход модуля самоконтроля (8) связан с третьим входом модуля индикации (6).

Модуль связи с внешними устройствами (3) может быть реализован в виде USB-разъемов, модуль памяти (4) может быть реализован, например, в виде жесткого диска или иного накопительного устройства. Модуль ввода (5), и модуль регистрации (9) могут быть выполнены в виде печатных плат. Модуль контроля (7) может быть реализован на материнской плате, модуль индикации (6) может быть выполнен, например, в виде панели с лампочками.

Устройство для проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА, пример реализации которого в виде блок-схемы приведен на чертеже, работает следующим образом.

На предварительном этапе в модуль памяти (4) записывают полетное задание. Это может быть осуществлено путем подключения клавиатуры, ноутбука для специализированного программного обеспечения или флеш-памяти через модуль связи с внешними устройствами (3), который может быть реализован, например, в виде разъема USB.

Затем осуществляют запись полетного задания из модуля памяти (4) в ограничитель (2) через модуль ввода (5) по интерфейсам ГОСТ 1877-79 (ARINC-429), ГОСТ Р 52070-2003 (MIL-STD-1553В) и интерфейсу RS-232, при этом в модуле индикации (6) отображается параметр «Ввод».

Проверка введенного полетного задания осуществляется с помощью модуля контроля (7), при этом в модуле индикации (6) отображается параметр «Контроль». Также при испытаниях возможна регистрация и вывод на дисплей внешнего устройства (10) и модуль индикации (6) параметров ограничителя (2), что осуществляют за счет модуля регистрации (9). Проверку работоспособности аппаратуры контроля (1) осуществляют с помощью модуля самоконтроля (8), при этом на дисплее внешнего устройства (10) отображается информация о проверке.

Способ и устройство для проведения испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА позволяют осуществлять ввод полетного задания с меньшим временем, использовать несколько различных интерфейсов, проводить в том числе визуальный контроль всех параметров введенного полетного задания, что в целом экономит затраты на обеспечение ввода полетного задания.

Изобретение может быть реализовано на существующей элементной базе и найти широкое применение при проведении испытаний ограничителя системы ликвидации БПЛА различных типов.

Группа изобретений относится к области оперативного контроля информационного взаимодействия беспилотного летательного аппарата - БПЛА, оснащенного системой ликвидации, с аппаратурой носителей или с аппаратурой проверочных комплексов. Технический результат - сокращение времени на ввод одного полетного задания, а также возможность применения различных интерфейсов. Способ предусматривает использование связанных друг с другом определенным образом модулей. По способу записывают в память полетное задание. Контролируют корректность записанного полетного задания. Регистрируют параметры и отображают результаты контроля. Осуществляют запись полетного задания из модуля памяти в ограничитель через модуль ввода. Отображают информацию в модуле индикации. Проверяют корректность введенного полетного задания по заранее определенным параметрам с помощью модуля контроля. Осуществляют регистрацию параметров ограничителя с помощью модуля регистрации. С помощью модуля самоконтроля осуществляют проверку работоспособности аппаратуры контроля. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ проведения испытаний ограничителя системы ликвидации беспилотного летательного аппарата с помощью аппаратуры контроля, включающей в себя связанные друг с другом модули, в соответствии с которым записывают в память полетное задание, контролируют корректность записанного полетного задания, отображают результаты контроля, отличающийся тем, что осуществляют запись полетного задания из модуля памяти в ограничитель через модуль ввода, отображают информацию в модуле индикации, проверяют корректность введенного полетного задания по заранее определенным параметрам с помощью модуля контроля, осуществляют регистрацию параметров ограничителя с помощью модуля регистрации, с помощью модуля самоконтроля осуществляют проверку работоспособности аппаратуры контроля, при этом сигнал с первого выхода модуля связи с внешними устройствами передают на вход внешнего устройства - на первый вход модуля связи с внешними устройствами, со второго выхода модуля связи с внешними устройствами - на вход модуля памяти, с первого выхода модуля памяти - на вход модуля ввода, с первого выхода модуля ввода - на первый вход ограничителя, с первого выхода ограничителя - на вход модуля контроля, с первого выхода модуля контроля - на второй вход ограничителя, со второго выхода ограничителя - на вход модуля регистрации, с выхода модуля регистрации - на второй вход модуля связи с внешними устройствами, со второго выхода модуля ввода - на первый вход модуля индикации, с третьего выхода модуля ввода - на первый вход модуля самоконтроля, со второго выхода модуля памяти - на второй вход модуля самоконтроля, со второго выхода модуля контроля - на второй вход модуля индикации, с первого выхода модуля самоконтроля - на третий вход модуля связи с внешними устройствами, со второго выхода модуля самоконтроля - на третий вход модуля индикации.

2. Устройство для проведения испытаний ограничителя системы ликвидации беспилотного летательного аппарата, включающий аппаратуру контроля, предназначенную для связи с внешними устройствами, содержащую модуль связи с внешними устройствами, модуль памяти, модуль контроля, модуль индикации, отличающееся тем, что аппаратура контроля дополнительно включает в себя модуль ввода, модуль самоконтроля и модуль регистрации, при этом первый вход модуля связи с внешними устройствами предназначен для соединения с выходом внешнего устройства, первый выход модуля связи с внешними устройствами предназначен для соединения с входом внешнего устройства, второй выход модуля связи с внешними устройствами соединен с входом модуля памяти, первый выход модуля памяти соединен с входом модуля ввода, первый выход модуля ввода соединен с первым входом ограничителя, первый выход ограничителя соединен с входом модуля контроля, первый выход модуля контроля соединен со вторым входом ограничителя, второй выход ограничителя связан с входом модуля регистрации, выход модуля регистрации связан со вторым входом модуля связи с внешними устройствами, второй выход модуля ввода связан с первым входом модуля индикации, третий выход модуля ввода связан с первым входом модуля самоконтроля, второй выход модуля памяти связан со вторым входом модуля самоконтроля, второй выход модуля контроля связан со вторым входом модуля индикации, первый выход модуля самоконтроля связан с третьим входом модуля связи с внешними устройствами, а второй выход модуля самоконтроля связан с третьим входом модуля индикации.