Способ проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления и система для ее осуществления Российский патент 2025 года по МПК F41G1/54 F41A31/00 

Группа изобретений относится к контрольно-проверочной технике и может быть использована для проверки работоспособности пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления ракетного комплекса с полуавтоматической системой управления ракетами в процессе настройки и приемо-сдаточных, периодических испытаниях на предприятии-изготовителе, диагностики неисправностей в процессе технического обслуживания и ремонта, для проведения входного контроля и проверки функционирования на предприятии- потребителе, а также проверок функционирования на полигонах и в полевых условиях, оперативного определения отказавшего блока пусковой установки для последующей его замены.

Известно устройство для контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах, описанное в патенте РФ №2115878, и выбранное нами в качестве прототипа. Оно содержит объектив, вход которого соединен с выходом пусковой установки, сетку с диафрагмами, переключателя оптических сигналов и преобразователя оптического излучения в электрическое, при этом, выход переключателя оптических сигналов соединен со входом преобразователя оптического излучения в электрическое, а вход - с выходом сетки с диафрагмами.

Недостатками вышеупомянутого изобретения является:

- отсутствует режим самоконтроля;

- недостаточные возможности мобильного перебазирования;

- отсутствует общая индикация нормы или отказа с возможностью просмотра типа ошибок, с выявлением конкретного неисправного блока;

- отсутствуют режимы проверки, которые объединяют проверки не только прицела, а пусковой установки в целом;

- менее широкий температурный диапазон использования.

Задачей заявленной группы изобретений является обеспечение в условиях производства или в полевых условиях возможности оперативного проведения проверок пусковых установок с помощью тестовых воздействий на пусковую установку и контроле параметров сигналов, вырабатываемых пусковой установкой в ответ на эти воздействия, в том числе, осуществление возможности набора сигналов, которые статистически соответствуют по форме, амплитудам и частотам сигналам, получаемым объектом контроля в реальных условиях при штатной эксплуатации, имитируя при этом предполетные функции ракеты, а также проверки электрического и информационного взаимодействия ракеты с пусковой установкой, а также проверку лазерно-лучевого канала управления.

Поставленная задача решается способом проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления заключающийся в том, что на первоначальном этапе работы блоки системы для проверки соединяются по соответствующей схеме, затем вся система для проверки подключается к пусковой установке и производится контроль параметров установки, а далее осуществляется вывод визуальной информации о результатах проверки, при этом, новым является то, что на первоначальном этапе работы после сборки системы для проверки запускается режим самоконтроля, который заключается в выработке оптического сигнала с определенными характеристиками, таким образом, что он имитирует оптический сигнал с пусковой установки, данный сигнал сначала преобразуют в электрический, затем усиливают и в таком виде он поступает на пороговое устройство, и в ходе проверки уровня этого сигнала с уровнем порога осуществляют проверку порогового устройства и при необходимости осуществляют его корректировку, также в ходе проведения процесса самоконтроля осуществляют проверку анализатора запускающих импульсов и источник опорного излучения путем выработки поочередно «нормальных» и «отказных сигналов», далее процесс контроля параметров самой системы начинается с проверки батарей пусковой установки, результаты проверки (норма или код ошибки) индицируют индикаторы, далее осуществляется проверка сигналов неконтактного датчика цели путем имитации запуска пусковой установки, сигнал пусковой установки сравнивается с эталонным сигналом и затем результаты сравнения выдаются на индикаторы, после чего выполняется визуальное совмещение сеток пусковой установки и системы, далее производится пуск и осуществляется проверка запускающих сигналов, результаты выдаются на индикаторы и в случае их соответствия нормам, система переходит к контролю поля излучения, далее устанавливается необходимая программная дальность и формируется объективом изображение поля управления на прицельной сетке и выбирается точка поля излучения для контроля, затем оптический сигнал преобразуется в электрический, усиливают его и в таком виде он поступает на пороговое устройство, на котором сравнивается с порогом и, при превышении его, поступает на вычислитель, далее вычисленная величина команды поступает на индикаторы, также одновременно сигнал с усилителя поступает на устройство сравнения сигнала, которое проанализировав его и при совпадении структуры сигнала с эталонным осуществляет индикацию величины команд.

Поставленная задача решается системой проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления, которая содержит объектив, вход которого соединен с выходом пусковой установки, сетку с диафрагмами, переключателя оптических сигналов и преобразователя оптического излучения в электрическое, при этом, выход переключателя оптических сигналов соединен со входом преобразователя оптического излучения в электрическое, а вход - с выходом сетки с диафрагмами, при этом, новым является то, что в систему введены устройство управления положением объектива и призма для видимого изображения, таким образом, что выход устройства управления положением объектива соединен с о вторым входом объектива, а его выход подключен ко входу призмы для видимого изображения, выход которой соединен со входом сетки с диафрагмами; устройство подсветки сетки, выход которой соединен со входом сетки с диафрагмами; усилитель с автоматической регулировкой усиления и устройство сравнения сигнала и разрешения индикации, при этом, первый выход усилителя с автоматической регулировкой усиления соединен со входом устройства сравнения сигнала и разрешения индикации, а вход усилителя с автоматической регулировкой усиления - с выходом преобразователя оптического излучения в электрическое; источник опорного напряжения и анализатор запускающих импульсов, таким образом что, первый выход источника опорного напряжения соединен со входом устройства сравнения сигнала и разрешения индикации, а его третий выход соединен со входом анализатора запускающих импульсов, также вход анализатора запускающих импульсов подключен ко второму выходу пусковой установки; индикаторы, первый вход которых подключен к выходу устройства сравнения сигнала и разрешения индикации; анализатор сигналов неконтактного датчика цели, выход которого соединен со вторым входом индикаторов, а вход - с первым выходом пусковой установки; пороговое устройство, один вход которого подключен ко второму выходу усилителя с автоматической регулировкой усиления, а другой вход - к выходу источника опорного напряжения; анализатор контрольных сигналов, вход которого соединен с выходом пусковой установки, а выход - с четвертым входом индикаторов; формирователи электрических контрольных сигналов, управляющих сигналов и режимов работы и оптических сигналов самоконтроля, при этом, вход формирователя электрических контрольных сигналов соединен с выходом формирователя управляющих сигналов и режимов работы, а его выход - со входом анализатора запускающих импульсов, первый выход формирователя управляющих сигналов и режимов работы соединен со входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, а его второй выход соединен со входом формирователя оптических сигналов самоконтроля, а третий выход с входом пусковой установки, также выход формирователя оптических сигналов самоконтроля подключен ко второму входу преобразователя оптического излучения в электрическое; кроме того, в систему введен вычислитель величины команды, вход которого соединен к третьему выходу формирователя управляющих сигналов и режимов работы и к выходу порогового устройства, выход - с третьим входом индикаторов.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами - фиг. 1, где изображена функциональная схема системы проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления.

Система проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления содержит:

1 - объектив,

2 - сетка с диафрагмами,

3 - переключатель оптических сигналов,

4 - призма для видимого изображения,

5 - преобразователь оптического излучения в электрическое,

6 - устройство сравнения сигнала и разрешения индикации,

7 - индикаторы,

8 - вычислитель величины команды,

9 - формирователь управляющих сигналов и режимов работы,

10 - формирователь оптических сигналов самоконтроля,

11 - анализатор запускающих импульсов,

12 - формирователь электрических контрольных сигналов,

13 - анализатор сигналов неконтактного датчика цели,

14 - анализатор контрольных сигналов,

15 - источник опорного напряжения,

16 - пороговое устройство,

17 - устройство подсветки сетки,

18 - усилитель с автоматической регулировкой усиления,

19 - устройство управления положением объектива,

20 - пусковая установка.

Система проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления состоит из объектива 1, сетки с диафрагмами 2, переключателя оптических сигналов 3, вводимой призмы для видимого изображения 4, преобразователя оптического излучения в электрическое 5, устройства сравнения сигнала и разрешения индикации 6, индикаторов 7, вычислителя величины команды 8, формирователя управляющих сигналов и режимов работы 9, формирователя оптических сигналов самоконтроля 10, анализатора запускающих импульсов 11, формирователя электрических контрольных сигналов 12, анализатора сигналов неконтактного датчика цели 13, анализатора контрольных сигналов 14, источника опорного напряжения 15, порогового устройства 16, устройства подсветки сетки 17.

Объектив 1 предназначен для получения параллельных пучков лазерного излучения и фокусировки его на сетке. Сетка с диафрагмой 2 предназначена для обеспечения прицеливания и выделения лазерного сигнала из заданной точки поля. Переключатель оптических сигналов 3 предназначен для выбора анализируемой точки поля лазерного излучения. Вводимая призма для видимого изображения 4 предназначена для визуального контроля совмещения сеток пусковой установки и рассматриваемой системы.

Преобразователь оптического излучения 5 в электрическое предназначен для преобразования лазерного излучения в электрические сигналы. Устройство сравнения сигнала и разрешения индикации 6 сравнивает сигналы двух каналов друг с другом и с пороговым напряжением, выдает сигнал разрешения индикации при заданных соотношениях между сигналами двух каналов и их превышении порогового уровня. Индикаторы 7 предназначены для индикации выбранных режимов работы, полученных значений параметров проверяемых изделий и результатов контроля. Вычислитель величины команды 8 предназначен для вычисления величины команд.

Формирователь управляющих сигналов и режимов работы 9 предназначен для определения режимов работы и формирования управляющих сигналов для пусковой установки 20, порогового устройства 16, формирователей электрических контрольных сигналов 12, вычислителя величины команд 8 в зависимости от режима работы.

Формирователь оптических сигналов самоконтроля 10 предназначен для формирования оптического сигнала для самоконтроля рассматриваемой системы. Анализатор запускающих импульсов 11 предназначен для контроля запускающих импульсов пусковой установки 20 и сигналов самоконтроля. Формирователь электрических контрольных сигналов 12 предназначен для получения сигналов, имитирующих пусковую установку 20 в режиме самоконтроля. Анализатор сигналов неконтактного датчика цели 13 предназначен для контроля сигналов неконтактного датчика цели пусковой установки 20 и выдачи результатов контроля на индикаторы 7. Анализатор контрольных сигналов 14 предназначен для сравнения контрольных сигналов с эталонными значениями и выдачи результатов контроля на индикаторы 7. Источник опорного напряжения 15 предназначен для формирования опорных напряжений для систем контроля. Пороговое устройство 16 предназначено для сравнения сигналов с заданным порогом и передачи их на вычислителя 8. Устройство подсветки сетки 17 предназначено для повышения точности прицеливания. Устройство управления положением объектива 19 предназначено для осуществления прицеливания и выделения сигнала в определенной точке поля.

В режиме самоконтроля заявленная группа изобретений работает следующим образом.

Формирователь управляющих сигналов и режимов работы 9 задает режимы работы формирователя оптических сигналов самоконтроля 10 и формирователя электрических контрольных сигналов 12. Формирователь оптических сигналов самоконтроля 10 вырабатывает оптический сигнал определенной величины и структуры, имитирующий оптический сигнал с пусковой установки 20, который преобразуется в электрический преобразователем оптического излучения 5, затем усиливается усилителем 18 и поступает на пороговое устройство 16. Сравнение величины контрольного сигнала с уровнем порога позволяет проверить правильность функционирования порогового устройства 16 и величину порога, задаваемого источником опорного излучения 15. Вычислитель 8 вычисляет величину команд и передает ее на индикаторы 7. Величина имитируемых команд подобрана таким образом, чтобы проверить все разряды индикатора 7. Сигнал с усилителя 18 поступает также на устройство сравнения сигнала 6 которое анализирует его и разрешает индикацию величины команд только при совпадении структуры сигнала с эталоном, что в режиме самоконтроля проверяет правильность формирования эталонного сигнала.

Формирователь электрических контрольных сигналов 12 вырабатывает электрические сигналы имитирующие запускающие импульсы с пусковой установки 20. Анализатор запускающих импульсов 11 сравнивает эти импульсы с уровнями, поступающими с источника опорного излучения 15 и передает результирующий сигнал на индикаторы 7. Формирователь электрических контрольных сигналов 12 вырабатывает поочередно «нормальные» и «отказные» сигналы, что позволяет проверить анализатор запускающих импульсов 11 и источник опорного излучения 15.

В режиме проверки системы контроля батарей заявленная группа изобретений работает следующим образом.

Формирователь управляющих сигналов и режимов работы 9 управляет работой источника опорного напряжения 15, который в определенной последовательности подает питающие напряжения на пусковую установку 20, при этом, анализатор контрольных сигналов (14) анализирует сигналы пусковой установки 20, проверяя работу системы контроля батарей, результаты проверки (норма или код ошибки) индицируют индикаторы 7.

В режиме проверки сигналов неконтактного датчика цели заявленная группа изобретений работает следующим образом.

Формирователь управляющих сигналов и режимов работы 9 имитирует запуск пусковой установки 20, при этом, анализатор сигнала неконтактного датчика цели 13 сравнивает сигнал пусковой установки 20 с эталоном и выдает результаты контроля на индикаторы 7.

В режиме контроля поля излучения и запускающих импульсов пусковой установки заявленная группа изобретений работает следующим образом.

Выполняют визуальное совмещение сеток пусковой установки 20 и рассматриваемой системы для чего призму 4 вводят в информационный канал и, используя устройство управления положением объектив 19, совмещают сетку пусковой установки 20 с сеткой системы.

После выполнения пуска анализатор контрольных сигналов 14 проверяет запускающие сигналы пусковой установки 20 результаты выдаются на индикаторы 7 и, в случае их соответствия нормам, система переходит к контролю поля излучения. Формирователь управляющих сигналов и режимов работы 9 устанавливает необходимую программную дальность, объектив 1 формирует изображение поля управления на сетке с диафрагмами 2, переключатель оптических сигналов 3 выбирает точку поля в которой проводится контроль. Преобразователь оптического излучения в электрическое 5 преобразует оптический сигнал в электрический, который усиленный усилителем 18 поступает на пороговое устройство 16, на котором сравнивается с порогом и, при превышении его, поступает на вычислитель 8. Вычисленная величина команды поступает на индикаторы 7. Сигнал с усилителя 18 поступает также на устройство сравнения сигнала и разрешения индикации 6, которое анализирует его и разрешает индикацию величины команд только при совпадении структуры сигнала с эталоном.

Таким образом, заявленная группа изобретений позволяет обеспечить в условиях производства или в полевых условиях проверять пусковые установки с помощью тестовых воздействий на пусковое устройство и контроле параметров сигналов, вырабатываемых пусковым устройством в ответ на эти воздействия, осуществляя вывод визуальной информации о результатах проверки на индикатор с возможностью просмотра типа ошибок, с выявлением конкретного неисправного блока пусковой установки.

Группа изобретений относится к способу и системе проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления. Система проверки содержит объектив, сетку с диафрагмами, переключатель оптических сигналов, призму для видимого изображения, преобразователь оптического излучения в электрическое, устройство сравнения сигнала и разрешения индикации, индикаторы, вычислитель величины команды, формирователь управляющих сигналов и режимов работы, формирователь оптических сигналов самоконтроля, анализатор запускающих импульсов, формирователь электрических контрольных сигналов, анализатор сигналов неконтактного датчика цели, анализатор контрольных сигналов, источник опорного напряжения, пороговое устройство, устройство подсветки сетки, усилитель с автоматической регулировкой усиления, устройство управления положением объектива, соединенные определенным образом. Для проведения проверки подключают систему к контролируемому устройству, производят контроль параметров устройства с помощью тестовых воздействий на пусковую установку и контроле параметров сигналов, вырабатываемых пусковой установкой в ответ на эти воздействия, в том числе осуществление возможности набора сигналов, которые статистически соответствуют по форме, амплитудам и частотам сигналам, получаемым объектом контроля в реальных условиях при штатной эксплуатации, имитируя при этом предполетные функции ракеты, а также проверки электрического и информационного взаимодействия ракеты с пусковой установкой, а также проверку лазерно-лучевого канала управления. Обеспечивается возможность проверки пусковых установок в условиях производства и в полевых условиях. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления, заключающийся в том, что на первоначальном этапе работы блоки системы для проверки соединяются по соответствующей схеме, затем вся система для проверки подключается к контролируемому устройству и производится контроль параметров устройства, а далее осуществляется вывод визуальной информации о результатах проверки, отличающийся тем, что на первоначальном этапе работы после сборки системы для проверки запускается режим самоконтроля, который заключается в выработке оптического сигнала с определенными характеристиками таким образом, что он имитирует оптический сигнал с пусковой установки, данный сигнал сначала преобразуют в электрический, затем усиливают и в таком виде он поступает на пороговое устройство, и в ходе проверки уровня этого сигнала с уровнем порога осуществляют проверку порогового устройства и при необходимости осуществляют его корректировку, также в ходе проведения процесса самоконтроля осуществляют проверку анализатора запускающих импульсов и источника опорного излучения путем выработки поочередно «нормальных» и «отказных сигналов», далее процесс контроля параметров самой системы начинается с проверки батарей пусковой установки, результаты проверки (норма или код ошибки) индицируют индикаторы, далее осуществляется проверка сигналов неконтактного датчика цели путем имитации запуска пусковой установки, сигнал пусковой установки сравнивается с эталонным сигналом и затем результаты сравнения выдаются на индикаторы, после чего выполняется визуальное совмещение сеток пусковой установки и системы, далее производится пуск и осуществляется проверка запускающих сигналов, результаты выдаются на индикаторы и в случае их соответствия нормам система переходит к контролю поля излучения, далее устанавливается необходимая программная дальность, формируется объективом изображение поля управления на прицельной сетке и выбирается точка поля излучения для контроля, затем оптический сигнал преобразуется в электрический, усиливают его и в таком виде он поступает на пороговое устройство, на котором сравнивается с порогом и, при превышении его, поступает на вычислитель, далее вычисленная величина команды поступает на индикаторы, также одновременно сигнал с усилителя поступает на устройство сравнения сигнала, которое анализирует его и при совпадении структуры сигнала с эталонным осуществляет индикацию величины команд.

2. Система проверки пусковых установок с лазерно-лучевым каналом управления, содержащая объектив, вход которого соединен с выходом пусковой установки, сетку с диафрагмами, переключатель оптических сигналов и преобразователь оптического излучения в электрическое, при этом выход переключателя оптических сигналов соединен со входом преобразователя оптического излучения в электрическое, а вход - с выходом сетки с диафрагмами, отличающаяся тем, что в систему введены устройство управления положением объектива и призма для видимого изображения таким образом, что выход устройства управления положением объектива соединен со вторым входом объектива, а его выход подключен ко входу призмы для видимого изображения, выход которой соединен со входом сетки с диафрагмами; устройство подсветки сетки, выход которой соединен со входом сетки с диафрагмами; усилитель с автоматической регулировкой усиления и устройство сравнения сигнала и разрешения индикации, при этом первый выход усилителя с автоматической регулировкой усиления соединен со входом устройства сравнения сигнала и разрешения индикации, а вход усилителя с автоматической регулировкой усиления - с выходом преобразователя оптического излучения в электрическое; источник опорного напряжения и анализатор запускающих импульсов таким образом, что первый выход источника опорного напряжения соединен со входом устройства сравнения сигнала и разрешения индикации, а его третий выход соединен со входом анализатора запускающих импульсов, также вход анализатора запускающих импульсов подключен ко второму выходу пусковой установки; индикаторы, первый вход которых подключен к выходу устройства сравнения сигнала и разрешения индикации; анализатор сигналов неконтактного датчика цели, выход которого соединен со вторым входом индикаторов, а вход - с первым выходом пусковой установки; пороговое устройство, один вход которого подключен ко второму выходу усилителя с автоматической регулировкой усиления, а другой вход - к выходу источника опорного напряжения; анализатор контрольных сигналов, вход которого соединен с выходом пусковой установки, а выход - с четвертым входом индикаторов; формирователи электрических контрольных сигналов, управляющих сигналов и режимов работы и оптических сигналов самоконтроля, при этом вход формирователя электрических контрольных сигналов соединен с выходом формирователя управляющих сигналов и режимов работы, а его выход - со входом анализатора запускающих импульсов, первый выход формирователя управляющих сигналов и режимов работы соединен со входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, а его второй выход соединен со входом формирователя оптических сигналов самоконтроля, а третий выход с входом пусковой установки, также выход формирователя оптических сигналов самоконтроля подключен ко второму входу преобразователя оптического излучения в электрическое; кроме того, в систему введен вычислитель величины команды, вход которого соединен с третьим выходом формирователя управляющих сигналов и режимов работы и выходом порогового устройства, выход - с третьим входом индикаторов.