NO302317B1

NO302317B1 - Utskyter-styresystem for overflate-utskutte aktive radarmissiler

Info

Publication number: NO302317B1
Application number: NO905129A
Authority: NO
Inventors: David W Stubbs; William P Laney; Robert Rosen; Brock G Mccaman
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Priority date: 1989-12-07
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1998-02-16
Also published as: IL96263A; CA2029281C; JPH081359B2; TR26546A; NO905129L; ES2078320T3; EP0431804A3; DE69023103D1; EP0431804B1; GR3018677T3; CA2029281A1; JPH03181798A; US5080300A; EP0431804A2; DE69023103T2; NO905129D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår missilutskytere og mere bestemt et styresystem for slike utskytere til styring av utskytningen og flukten for en luftbåret farkost.

Formålet med et utskytningssystem er å bringe et våpen inn i en flyvebane så hurtig som det er behov for. Utskytnings-systemer må arbeide med høy hastighet og pålitelighet og samtidig kunne tilpasses våpensystemer. Systemenes fleksi-bilitet og egenskaper er imidlertid ofte begrenset av konstruksjonskrav som stilles til utskytersystemet p.g.a. bestemte omgivelser så som bakke-til-luft, skip-til-luft, etc.

US patent 4093153 omhandler et mobilt missilsystem som er automatisk i operasjon og som er utformet til samtidig å forsvare mot et flertall av luftbårne mål samt bevegelige bakkemål ved å anvende en tidsdelt radarinstallasjon som utfører funksjonene knyttet til innhenting, følging og utskillelse av målene, samtidig følging av diskrete enheter av målene, overføring av kommandosignaler til utskyterne for utskytning av missilene, og kommandostyring av missilene etter utskyting, idet det hele skjer på den samme tids-delingsbasis.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å komme frem til et standard utskyterstyresystem som kan anvendes i en rekke forskjellige omgivelser for derved å utvide nytte-området for det våpen som skal settes ut. I den foretrukne utførelsesform er systemet beregnet på å styre utskytning og flyvebanen for det som opprinnelig utelukkende ble bygget for å være en luft-til-luft missil, nemlig Advanced Medium Range Radar Air-to-Air Missile (AMRAAM), selvom det også tas sikte på andre utførelser som kan anvendes sammen med en hvilken som helst type aktive radarstyrte luftbårne farkoster.

I henhold til grunnlaget for foreliggende oppfinnelse, slik som angitt i vedlagte krav 1, er man kommet frem til et system til styring av utskytning og flyvenane for en luftbåret farkost. Utskyterens styresystem er av modulær oppbygning, det anvender standard utstyr, og kan lett settes ut i en rekke forskjellige omgivelser. Det benytter kommunikasjonsgrensesnitt til mottagning av posisjonsinfor-masjoner for målet og styreordre for utskytningen og vil også gi statusinformasjoner om utskyteren og den luftbårne farkosten til et informasjonssystem. En luftbåren farkosts grensesnitt kobler utskyterstyresystemet til utskyteren og den luftbårne farkosten. Den luftbårne farkostens grensesnitt er en kraftkilde i den luftbårne farkosten for utskytning og data samt styresignaler og til prøve og utskytning av den luftbårne farkosten og bestemmer status for denne farkost. En sender for overføring av oppdaterte måleinformasjoner til den luftbårne farkosten er også anordnet. Sluttelig gjør systemet bruk av en kraftomformer til omformning av forskjellige typer inngangseffekt til kraftformer som kreves av utskyterstyresystemets komponenter. Regulering av systemets inngangseffekt og overlastbeskyttelse for alle systemkomponentene finnes også.

Oppfinnelsen kjennetegnes ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et diagram for et våpensystem som innbefatter utskyterstyresystemet, og

Fig. 2 er et diagram for selve utskytersystemet.

Som vist er våpensystemet 10 på fig. 1 kontinuerlig matet med opplysninger om målposisjon som fåes fra en målposisjonsføler14 som f.eks. et radarsystem. Disse posisjonopplysninger behandles i informasjonssystemet 16, som generelt kan betegnes som kommunikasjons-, kommando- og styresystem (C3) som frembringer posisjonsstyresignaler til prøving før utskytning og styring av flyvebanen for den luftbårne farkosten 18 som f.eks. kan være et missil. I korthet er systemet C3 en kombinasjon av datamaskin, kommunikasjons-teknologi og mannskap. Kommunikasjonsteknologien samler og fordeler informasjonene, datateknologien, behandler informasjonene og mannskapet treffer avgjørelser basert på informasjonene. Informasjonssystemet 16 er koblet til utskyterstyresystemet 12 som behandler posisjonsinfor-masjonene og sender disse til den luftbårne farkosten 18. Før utskytning mottar den luftbårne farkosten 18 posisjons-informasjoner og styresignaler gjennom utskyteren 20. Under flyvingen sender utskyterstyresystemet oppdaterte infor-masjoner om målposisjonen til den luftbårne farkosten 18. Utskyterstyresystemet 12 overvåker dessuten tilstanden for både utskyteren 20 og den luftbårne farkosten 18 før utskytningen og tilbakefører statusinformasjonene til informasjonssystemet 16. Krafttilførsel til drift av utskyterstyresystemet 12 og for aktivisering av den luftbårne farkosten 18 under kontrollen før utskytningen kommer fra en kraftkilde 22.

Fig. 2 viser grunnkomponentene i utskyterstyresystemet 12. Utskyterstyresystemet 12 danner et standard kommunikasjonsgrensesnitt 26 som muliggjør kommunikasjon, utskytning og styring av missilet fra et hvilket som helst informasjonssystem 16 som har dette standard grensesnitt. I den foretrukne utførelsesform er det kommersielt tilgjengelige standard serielle grensesnitt RS422 benyttet. Kommunikasjonsgrensesnittet 26 utfører grensesnittfunksjonen for målposisjonsinformasjoner fra målposisjonsfølere 14 og for utskytning og styreordre fra informasjonssystemet 16. Kommunikasjonsgrensesnittet 26 sender også tilbake til informasjonssystemet 16 status for utskyteren 20 og den luftbårne farkosten 18 før utskytning av den luftbårne farkosten.

Utskyterstyresystemet 12 har forbindelse til den luftbårne farkosten 18 på to måter. Før utskytning benyttes grense snittet 28 i den luftbårne farkosten. I den foretrukne utførelsesform der den luftbårne farkosten er et missil, vil det kommersielt tilgjengelige MIL-STD 1760 grensesnitt med fordel muliggjøre bruk av standard missiler fra umodifisert produksjon. Grensesnitt 28 for den luftbårne farkosten sørger for målposisjonsinformasjoner og styresignaler til prøving og utskytning av den luftbårne farkosten 18 og sørger for krafttilførsel for aktivisering av den luftbårne farkosten under kontrollen før utskytningen. Grensesnittet bestemmer også status for den luftbårne farkosten 18.

Under flyvningen står utskyterstyresystemet 12 i forbindelse med den luftbårne farkosten 18 gjennom en ledeinnretning 30. I den foretrukne utførelsesform anvendes en radiofrekvens-basert (RF) dataoverføringssender. Målposisjonsinformasjoner fra kommunikasjonsgrensesnittet 26 sendes ut av en sender. I den foretrukne utførelsesform har utskyterstyresystemet 12 en dataoverføringsdekning på 360° , slik at en rekke samtidige missiloppdrag kan dirigeres innen dette fulle området.

Kraftreguleringen 32 tilfører kraft til kommunikasjonsgrensesnittet 26, senderen 30, grensesnittet 28 for den luftbårne farkosten, utskyteren 20 og selve den luftbårne farkosten 18. Den omdanner tilgjengelig kraft i systemet fra kraftkilden 22 til de kraftformer det er behov for i disse komponenter i utskyterstyresystemet. I tillegg vil kraftreguleringen 32 regulere kraften til utskyterstyresystemet og sørge for overlastbeskyttelse for alle komponenter i utskyterstyresytemet.

Utskyteren 20 med utskyterstyresystemet 12 vil normalt være plassert i avstand fra informasjonssystemet 16 og målføleren 14 for dermed å gjøre utskyteren 20 og den luftbårne farkosten 18 mindre utsatt for ødeleggelse av fiendtlige styrker. Som vist på fig. 2 er utskyter-styresystemet 12 plassert i en kasselignende beholder, slik som et hus 24 og har en modulær oppbygning slik at reparasjon og utskiftning av komponentene blir lettere. Fordi det er en standard grensesnittboks kan utskytersystemet 12 bli benyttet til styring av en luftbåren farkost 18, som f.eks. AMRAAM under mange andre forhold i tillegg til luft-til-luft. Sluttelig er mange slike utskyterstyresystemer istand til å bli tilsluttet et felles informasjonssystem 16 slik at det blir mulig å skyte ut samtidig en rekke luftbårne farkoster, så som aktive radarmissiler av typen AMRAAM. Disse fordeler sammenlignet med det som tidligere er kjent ligger i dagen for fagfolk på området.

Claims

1. System (10) for å styre en luftbåren farkost (18), idet nevnte system (10) omfatter: en målposisjonsføler (14), et informasjonssystem (16), et utskyterstyresystem (12) idet nevnte utskyterstyresystem (12) er koblet til nevnte målposisjonsføler (14) via nevnte informasjonssystem (16), en utskyter (20) for å utskyte nevnte luftbårne farkost (18), idet nevnte utskyter (20) er koblet til nevnte utskyterstyresystem (12 ), og en krafttilførselsenhet (22) for å levere kraft til nevnte utskyterstyresystem (12), idet nevnte utskyterstyresystem (12) omfatter: ledeutstyr (30) for å muliggjøre kommunikasjon mellom nevnte informasjonssytem (16) og nevnte luftbårne farkost (18) etter utskytning av nevnte luftbårne farkost (18), første grensesnittutstyr (26) for å koble nevnte informasjonssystem (16) til nevnte utskyter (20) forut for utskytning av nevnte luftbårne farkost (18), og til nevnte ledeutstyr (30) etter utskytning av nevnte luftbårne farkost (18), og andre grensesnittutstyr (28) for å koble nevnte første grensesnittutstyr (26) til nevnte utskyter (20) forut for utskytning av nevnte luftbårne farkost (18) og for å koble nevnte krafttilførselsenhet (22) til nevnte utskyter (20), 'karakterisert vedat nevnte målposisjons-føler (14), informasjonssystem (16), utskyter (20) og krafttilførselsenhet (22) er plassert separat fra nevnte utskyterstyresystem (12).

2. System (10) som angitt i krav 1,karakterisertved at nevnte utskyterstyresystem (12) dessuten omfatter kraftreguleringsutstyr (32) for å koble nevnte krafttil- førselsenhet (22) til nevnte første og andre grensesnittutstyr (26,28) og nevnte ledeutstyr (30).

3. System 10, som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat nevnte første grensesnittutstyr (26) mottar målposisjonsinformasjon fra nevnte målposisjonsføler (14) og utskytnings- og styreordrer fra nevnte informasjonssystem (16) og leverer statusinformasjon om utskyteren og den luftbårne farkost til nevnte informasjonssystem (16).

4. System (10) som angitt i et hvilket som helst foregående krav,karakterisert vedat nevnte første grensesnittutstyr (26) omfatter et standard RS422 serielt grensesnitt.

5. System (10) som angitt i hvilket som helst foregående krav,karakterisert vedat nevnte andre grensesnittutstyr (28) tilveiebringer målposlsjonslnformasjon og styresignaler for test og utskytning av nevnte luftbårne farkost (18), gir kraft for aktivering av nevnte luftbårne farkost (18) og bestemmer statusen for nevnte luftbårne farkost (18) forut for utskytning.

6. System (10) som angitt i hvilket som helst foregående krav,karakterisert vedat nevnte andre grensesnittutstyr (28) omfatter et MIL-STD 1760 grensesnitt.

7. System (10) som angitt i hvilket som helst foregående krav,karakterisert vedat nevnte ledeutstyr (30) omfatter en sender for å sende målposlsjonslnformasjon til nevnte luftbårne farkost (18),

8. System (10) som angitt 1 et hvilket som helst foregående krav,karakterisert vedat nevnte ledeutstyr (30) omfatter en høyfrekvens (RF) dataforbindelse-sender.

9. System (10) som angitt i et hvilket som helst av kravene 2-10,karakterisert vedat nevnte kraftreguleringsutstyr (32) er i stand til å omforme kraft fra forskjellige kraftkilder til kraft som kreves av nevnte første grensesnittutstyr (26), nevnte andre grensesnittutstyr (28) og nevnte ledeutstyr (30).

10. System (10) som angitt i et hvilket som helst foregående krav,karakterisert vedat nevnte utskyterstyresystem (12) er innesluttet i et hus (24).

11. System (10) som angitt i krav 10,karakterisertved at nevnte hus (24) omfatter en bærbar kasselignende beholder.

12. System (10) som angitt i et hvilket som helst av kravene 2-13,karakterisert vedat nevnte utskyterstyresystem (12) har modulær konstruksjon, idet nevnte første grensesnittutstyr (26), nevnte andre grensesnittutstyr (28), nevnte ledeutstyr (30) og nevnte kraftreguleringsutstyr (32) er lett fjernbare og utskiftbare.

13. System (10) som angitt i et hvilket som helst foregående krav,karakterisert vedat nevnte luftbårne farkost (18) er et missil.

14 . Fremgangsmåte for å styre en luftbåren farkost (18) med et system (10) som angitt i hvilket som helst foregående krav,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene: (a) å tilføre kraft til nevnte utskyterstyresystem (12), (b) å motta mål informasjon fra nevnte målposisjonsføler (14) og styreordrer fra nevnte informasjonssystem (16) (c) å sende statusinformasjon om luftbåren farkost til nevnte informasjonssystem (16), (d) å sende målposlsjonslnformasjon fra nevnte målposi-sjonsføler (14) og styreordrer fra nevnte informasjonssystem (16) til nevnte luftbårne farkost (18) via nevnte andre nevnte grensesnittutstyr (28) forut for utskytning av nevnte luftbårne farkost (18), (e) å motta statusinformasjon vedrørende luftbåren farkost fra nevnte luftbårne farkost (18), og (f) å sende målposlsjonslnformasjon fra nevnte målposi-sjonsføler (14) til nevnte luftbårne farkost (18) etter utskytning gjennom nevnte ledeutstyr (30),karakterisert vedtrinnet: (g) å posisjonere nevnte utskyterstyresystem (12) separat fra nevnte målposisjonsføler (14), informasjonssystem (16) og krafttilførselsenhet (22).