RU2251656C1 - Airborne complex of controlling adjustable aerial bomb with laser feathered homing head, fulfilled according to the scheme duck - Google Patents
Airborne complex of controlling adjustable aerial bomb with laser feathered homing head, fulfilled according to the scheme duck Download PDFInfo
- Publication number
- RU2251656C1 RU2251656C1 RU2003124981/02A RU2003124981A RU2251656C1 RU 2251656 C1 RU2251656 C1 RU 2251656C1 RU 2003124981/02 A RU2003124981/02 A RU 2003124981/02A RU 2003124981 A RU2003124981 A RU 2003124981A RU 2251656 C1 RU2251656 C1 RU 2251656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- analog
- output
- input
- laser
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в авиационной технике для доставки боевой нагрузки с повышенной точностью Екво=4... 7 м в широком спектре применения по высоте и скорости сброса бомбы, при реализации в бортовом комплексе режима целераспределения, что обеспечивает одновременную работу по нескольким подсвеченным лазерами целям.The invention can be used in aeronautical engineering for delivering combat load with increased accuracy E quo = 4 ... 7 m in a wide range of applications in terms of bomb height and speed, when the target distribution mode is implemented in the on-board complex, which ensures simultaneous operation of several illuminated lasers goals.
Известен бортовой комплекс корректируемого летательного аппарата, стабилизированного по крену, с телевизионной головкой самонаведения (Заявка 93044583/11 от 16.04.93 г., патент РФ №2058011, Бюл. №10 от 10.04.96 г.).Known on-board complex corrected roll stabilized with a television homing head (Application 93044583/11 from 04.16.93, RF patent No. 2058011, Bull. No. 10 from 04/10/96).
В бортовом комплексе корректируемого летательного аппарата, стабилизированного по крену, с телевизионной головкой самонаведения соединения уже имеющихся в существующих корректируемых аппаратах и новых блоков реализуют следующие процедуры: запоминание в поле обработки текущего телевизионного сигнала как эталонного, выделение в этом поле обработки значимых контрастных ориентиров, выполнение корреляционной обработки текущего и эталонного телевизионных сигналов, формирование по результатам корреляционной обработки дискриминационной характеристики, определение с помощью этой характеристики углового смещения текущего телевизионного изображения цели относительно эталонного, формирование для трехосного гиростабилизатора, на котором установлена телевизионная камера, управляющих сигналов, возвращающих оптическую ось телевизионной камеры на центр выбранной оператором цели, определение величины разномасштабирования между текущим телевизионным изображением и эталонным, перезапись (при превышении величины разномасштабирования заданного порогового значения) текущего телевизионного изображения цели в качестве нового эталона. Бортовой комплекс повышает эффективность корректируемых летательных аппаратов, расширяет зоны и условия сброса этих аппаратов, повышает точность самонаведения летательных аппаратов на малоконтрастные и неконтрастные цели, повышает помехоустойчивость летательного аппарата к организованным помехам.The following procedures are implemented in the onboard complex of a roll-stable corrected aircraft with a television homing head of the connections already existing in existing corrected devices and new units: storing in the processing field of the current television signal as a reference, highlighting significant contrasting landmarks in this field, performing correlation processing of current and reference television signals; formation based on the results of correlation processing is discriminatory the second characteristic, determining with this characteristic the angular displacement of the current television image of the target relative to the reference one, generating for the triaxial gyrostabilizer, on which the television camera is mounted, control signals that return the optical axis of the television camera to the center of the target chosen by the operator, determining the magnitude of the unscaling between the current television image and reference, rewriting (when exceeding the size of the unscaled preset threshold value) tech of the target’s television image as a new reference. The airborne complex increases the efficiency of corrected aircraft, expands the zones and conditions for the reset of these devices, increases the accuracy of homing of aircraft for low-contrast and non-contrast targets, and increases the noise immunity of the aircraft to organized interference.
Однако в данном бортовом комплексе не реализуется режим целераспределения, что не обеспечивает залповый сброс самонаводящихся авиабомб при одновременной работе самолета-носителя по нескольким целям.However, in this airborne complex, the target distribution mode is not implemented, which does not provide volley discharge of homing bombs while the carrier aircraft is operating for several purposes.
Известны бортовые комплексы авиационного оружия класса “воздух-поверхность” США и западноевропейских стран с лазерными, телевизионными и тепловизионными головками (Новости зарубежной науки и техники. Системы авиационного вооружения №1, 1987 г., стр. 1-24).Airborne airborne weapons systems of the USA and Western European countries with laser, television and thermal imaging heads are known (Foreign Science and Technology News. Aviation Weapon Systems No. 1, 1987, pp. 1-24).
Бортовые комплексы указанного авиационного оружия включают приемник “излучение-сигнал”, оптическую систему, электронно-вычислительное устройство и рулевые органы управления авиационным оружием.Airborne systems of the specified aircraft weapons include a radiation-signal receiver, an optical system, an electronic computing device and steering controls for aircraft weapons.
Все эти бортовые комплексы управления обладают тем недостатком, что в них не реализован режим целераспределения, что не позволяет обеспечить одновременную работу самолета-носителя по нескольким целям.All these onboard control systems have the disadvantage that they do not have a target distribution mode, which does not allow for simultaneous operation of the carrier aircraft for several purposes.
Наиболее известны за рубежом системы управления для авиационных бомб, выполненных по схеме “утка”, с лазерной головкой самонаведения с флюгерным приемником “излучение-сигнал” (серии лазерных авиабомб PAVEWAY I и PAVEWAY II).The control systems for duck bombs with a laser homing head with a radiation-signal weather vane (the PAVEWAY I and PAVEWAY II series of laser bombs) are best known abroad.
В серию лазерных авиабомб типа PAVEWAY I входят авиабомбы GBU 10/В, GBU 10 A/B, GBU 11 А/В, GBU 12 А/В.A series of laser bombs of the PAVEWAY I type includes GBU 10 / B, GBU 10 A / B, GBU 11 A / B, GBU 12 A / B.
В серию лазерных авиабомб PAVEWAY II входят GBU 10 Е/В, GBU 10 F/B, GBU 12 D/B, GBU 12 E/B, GBU 16 В/В, GBU 16 С/В.The PAVEWAY II laser bomb series includes GBU 10 E / V, GBU 10 F / B, GBU 12 D / B, GBU 12 E / B, GBU 16 V / V, GBU 16 C / V.
Указанные авиабомбы отличаются своим калибром (диаметром), типом боевой нагрузки, наличием или отсутствием выдвижных стабилизирующих перьев.These bombs are distinguished by their caliber (diameter), type of combat load, the presence or absence of retractable stabilizing feathers.
Все вышеперечисленные авиабомбы выполнены по аэродинамической схеме “утка”, снабжены флюгерным приемником лазерного излучения и обладают идентичным по структуре и составу бортовым комплексом управления (см. В.Дмитриев. Новые управляемые авиационные бомбы. Зарубежное военное обозрение, 1985, №7, стр.42).All of the aforementioned aerial bombs are made according to the “duck” aerodynamic scheme, are equipped with a weather vane laser radiation receiver and have an onboard control complex that is identical in structure and composition (see V. Dmitriev. New Guided Aerial Bombs. Foreign Military Review, 1985, No. 7, p. 42 )
Бортовые комплексы управления лазерных авиабомб PAVEWAY I и PAVEWAY II выполнены практически полностью идентичными и содержат последовательно соединенные преобразователь “излучение-сигнал” с оптической системой, обнаружитель сигнала, электронно-вычислительное устройство, формирующие управляющие сигналы на рулевые органы аэродинамическими рулями, выполненными по схеме “утка”.The airborne control systems for the laser bombs PAVEWAY I and PAVEWAY II are made almost completely identical and contain a sequentially connected “radiation-signal” converter with an optical system, a signal detector, an electronic computing device that generates control signals to the steering organs with aerodynamic rudders made according to the “duck” scheme "
В бортовом комплексе управления американских лазерных авиабомб, выполненных по схеме “утка”, не реализована система целераспределения, то-есть при наличии в поле зрения фотоприемника лазерного излучения одновременно нескольких отраженных различными целями сигналов бортовой комплекс не может среди них определить “свою” цель и, таким образом, становится невозможной одновременная работа одного или нескольких самолетов в одном месте по нескольким целям, что существенно сужает возможности применения лазерного оружия. Это весьма существенный недостаток подобных бортовых комплексов управления.In the on-board control system of American laser bombs made according to the “duck” scheme, the target distribution system is not implemented, that is, if there are several signals reflected by various targets in the field of view of the photodetector of the laser radiation, the on-board complex cannot determine “their” target among them and, thus, it becomes impossible to simultaneously operate one or several aircraft in one place for several purposes, which significantly reduces the possibility of using laser weapons. This is a very significant drawback of such airborne control systems.
Наиболее близким к предлагаемому в изобретении бортовому комплексу для управления авиационной бомбы, выполненной по схеме “утка” с лазерной головкой самонаведения, является бортовой комплекс авиабомбы PAVEWAY I. (см. В.Дмитриев. Новые управляемые авиационные бомбы. Зарубежное военное обозрение, 1985, №7, стр.42).Closest to the proposed on-board aircraft bomb control system designed according to the “duck” scheme with a laser homing head is the on-board complex of the PAVEWAY I. air bomb (see V. Dmitriev. New Guided Aerial Bombs. Foreign Military Review, 1985, No. 7, p. 42).
В бортовом комплексе управления авиабомб PAVEWAY I в качестве приемника отраженного лазерного излучения применяется фотоприемник, разделенный на четыре квадранта.The PAVEWAY I airborne bomb control system uses a photodetector divided into four quadrants as a receiver of reflected laser radiation.
Сигналы с данных квадрантов поступают через пороговые устройства, отсекающие внутренние шумы фотоприемника, на импульсные усилители, а затем на аналоговые усилители.The signals from these quadrants are fed through threshold devices that cut off the internal noise of the photodetector, to pulse amplifiers, and then to analog amplifiers.
Сигналы с противоположных квадрантов затем сравниваются в схеме вычитания, где формируется сигнал ошибки. Сигнал ошибки далее поступает на рулевой привод, управляющий аэродинамическими рулями, выполненными по схеме “утка”, своего канала.Signals from opposite quadrants are then compared in a subtraction circuit where an error signal is generated. The error signal then goes to the steering gear, controlling the aerodynamic rudders made according to the “duck” scheme of its channel.
Аэродинамические рули при этом на лазерной авиабомбе расположены спереди по схеме “X”.At the same time, the aerodynamic steering wheels on the laser bomb are located in front according to the “X” pattern.
Сигналы ошибки, формируемые противоположно расположенными квадрантами, отрабатываются своей парой аэродинамических рулей так, чтобы центр квадрантов стабилизированного по вектору скорости флюгерного фотоприемника в процессе управления бомбой совпал с принятым отраженным от цели лазерным сигналом.Error signals generated by oppositely located quadrants are processed by their pair of aerodynamic rudders so that the center of the quadrants of the weather-stabilized vane photodetector during bomb control coincides with the received laser signal reflected from the target.
Так как отражающие свойства цели, прозрачность атмосферы изменяются достаточно широко, кроме того в процессе самонаведения лазерной авиабомбы изменяется дальность до цели, амплитуда принятого фотоприемником отраженного сигнала меняется в весьма широких пределах.Since the reflecting properties of the target, the transparency of the atmosphere vary quite widely, in addition, in the process of homing a laser bomb, the distance to the target changes, the amplitude of the reflected signal received by the photodetector varies over a wide range.
Для стабилизации уровня принятого сигнала в бортовом комплексе-прототипе реализована автоматическая регулировка усиления. Для этого с выхода пороговых устройств всех каналов сигналы подаются в сумматор, выход которого управляет элементом с регулировочной характеристикой, который, в свою очередь, изменяет коэффициент усиления импульсных усилителей всех каналов.To stabilize the level of the received signal in the on-board complex prototype, automatic gain control is implemented. To do this, from the output of the threshold devices of all channels, the signals are fed to the adder, the output of which controls an element with an adjustable characteristic, which, in turn, changes the gain of the pulse amplifiers of all channels.
Ожидаемый технический результат состоит в создании такого бортового комплекса для управления авиабомбой (выполненной по схеме "утка" с лазерной флюгерной ГСН), который обеспечивает режим целераспределения, позволяющий в районе целей организовать одновременную работу нескольких лазерных авиабомб по различным целям.The expected technical result consists in the creation of such an on-board complex for controlling an aerial bomb (made according to the “duck” scheme with a laser weather vane GOS), which provides a target distribution mode that allows organizing simultaneous operation of several laser bombs in the target area for various purposes.
Для решения этой задачи в бортовой комплекс управления, содержащий последовательно включенные квадранты фотоприемника лазерного излучения, пороговые устройства, импульсные и аналоговые усилители, сумматор и элемент с регулировочной характеристикой, разностные схемы и рулевые привода аэродинамических рулей, выполненных по схеме “утка” на выходе аналоговых усилителей, введены амплитудный сумматор, пять пиковых детекторов, аналоговый вычислитель, аналоговый коммутатор, усилитель, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), сравнивающее устройство, три цифроаналоговых преобразователя (ЦАП), спецвычислитель, построенный на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС), причем четыре выхода обнаружителя подключены к четырем входам аналогового сумматора и к входам первого, второго, третьего и четвертого пиковых детекторов соответственно, а выход аналогового сумматора связан с входами аналогового вычислителя, пятого пикового детектора и первым входом суммирующего устройства, первый выход аналогового вычислителя соединен с шестым входом аналогового коммутатора, второй выход аналогового вычислителя соединен с седьмым входом аналогового коммутатора, выходы первого, второго, третьего, четвертого и пятого пиковых детекторов подключены к первому, второму, третьему, четвертому и пятому входам аналогового коммутатора соответственно, выход аналогового коммутатора через усилитель и АЦП соединен с первым входом спецвычислителя, первый выход спецвычислителя подключен ко второму входу усилителя, второй вход спецвычислителя связан с выходом сравнивающего устройства, второй вход которого через первый ЦАП соединен со вторым выходом спецвычислителя, на третий вход которого подаются исходные данные о цели, третий и четвертый выходы спецвычислителя через второй и третий ЦАП соответственно подключены к входам рулевых приводов аэродинамических рулей, выполненных по схеме “утка”.To solve this problem, an on-board control complex containing sequentially connected quadrants of a laser photodetector, threshold devices, pulse and analog amplifiers, an adder and an element with an adjustable characteristic, difference schemes and steering drives of aerodynamic rudders made according to the “duck” circuit at the output of analog amplifiers , introduced an amplitude adder, five peak detectors, an analog calculator, an analog switch, an amplifier, an analog-to-digital converter (ADC), a comparative e device, three digital-to-analog converters (DACs), a special computer built on a programmable logic integrated circuit (FPGA), with four detector outputs connected to the four inputs of the analog adder and to the inputs of the first, second, third, and fourth peak detectors, respectively, and the output of the analog adder connected to the inputs of the analog computer, the fifth peak detector and the first input of the summing device, the first output of the analog computer is connected to the sixth input of the analog switch , the second output of the analog computer is connected to the seventh input of the analog switch, the outputs of the first, second, third, fourth and fifth peak detectors are connected to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the analog switch, respectively, the output of the analog switch through the amplifier and ADC is connected to the first the input of the special calculator, the first output of the special calculator is connected to the second input of the amplifier, the second input of the special calculator is connected to the output of the comparator, the second input of which is through the first AP is connected to the second output spetcvychislitelej, the third input of which serves the purpose of original data, third and fourth outputs spetcvychislitelej through the second and third DAC respectively connected to the inputs of steering actuators aerodynamic control surfaces, performed in a "weft".
На фиг.1 приведены функциональная схема бортового комплекса управления корректируемой авиационной бомбы, выполненной по схеме “утка”, с лазерной флюгерной головкой самонаведения, выбранной в качестве прототипа, и функциональная схема предлагаемого в изобретении комплекса управления корректируемой авиационной бомбы.Figure 1 shows the functional diagram of the onboard control system of the corrected aircraft bomb made according to the "duck" scheme with a laser vane homing head selected as a prototype, and the functional diagram of the control complex of the aircraft of the corrected aircraft bomb proposed in the invention.
На фиг.2 приведена функциональная схема предлагаемого в изобретении комплекса управления корректируемой авиационной бомбы, выполненной по схеме “утка”, с лазерной флюгерной головкой самонаведения и обеспечивающего режим целераспределения при работе несколькими лазерными бомбами по разнесенным целям.Figure 2 shows the functional diagram of the proposed invention, the control complex of the corrected aircraft bomb, made according to the scheme "duck", with a laser vane homing head and providing a target distribution mode when working with multiple laser bombs on spaced targets.
Бортовой комплекс-прототип содержит (фиг.1):On-board complex prototype contains (figure 1):
- четыре квадрантных фотоприемника (1, 2, 3, 4) отраженного целью лазерного излучения;- four quadrant photodetectors (1, 2, 3, 4) reflected by the target of laser radiation;
- два устройства вычитания сигналов (19, 20);- two signal subtraction devices (19, 20);
- рулевой привод аэродинамических рулей, выполненных по схеме “утка”, (21), (22).- steering drive aerodynamic rudders made according to the scheme "duck", (21), (22).
Бортовой комплекс-прототип (фиг.1) работает следующим образом.The on-board complex prototype (figure 1) works as follows.
Самолет-носитель авиабомбы входит в район цели. С помощью самолетного прицельно-навигационного комплекса (ПРНК) летчик обнаруживает цель, накладывает на цель прицельное перекрестие. ПРНК переводится в режим автосопровождения выбранной цели. Лазерный дальномер-подсветчик самолета-носителя начинает подсвечивать выбранную цель.The aircraft carrier bomb enters the target area. With the help of an aircraft sighting and navigation complex (PRNK), the pilot detects a target, imposes an aiming crosshair on the target. PRNK is transferred to the auto tracking mode of the selected target. The laser rangefinder-illuminator of the carrier aircraft begins to highlight the selected target.
Вычислитель ПРНК определяет точку сброса авиационной бомбы с лазерной флюгерной головкой самонаведения.The PRNA calculator determines the drop point of an aerial bomb with a laser homing vane.
Летчик снимает с помощью боевой кнопки все предохранители для осуществления сброса авиабомбы.Using a combat button, the pilot removes all the fuses to reset the bomb.
Команду на сброс авиабомбы вырабатывает вычислитель ПРНК.The command to reset the bomb produces a calculator PRNK.
Этот момент соответствует точке сброса, при которой фотоприемник бортового комплекса (квадранты 1, 2, 3, 4) на траектории автономного полета авиабомбы с наибольшей вероятностью на максимальной дальности от цели захватит отраженный лазерный сигнал.This moment corresponds to the discharge point at which the photodetector of the on-board complex (
Для этого за объективом флюгерной лазерной головки самонаведения (ЛГСН) в плоскости изображения размещены четыре идентичных фоточувствительных элемента (1, 2, 3, 4). Отраженное от цели лазерное пятно попадает либо на все квадранты фотоприемника, либо только на часть из них.For this, four identical photosensitive elements (1, 2, 3, 4) are placed behind the lens of the vane laser homing head (LGSN) in the image plane. The laser spot reflected from the target hits either all the quadrants of the photodetector, or only part of them.
Авиационные бомбы, выполненные по схеме “утка”, с лазерной флюгерной ГСН, не стабилизируются по крену во время автономного полета к цели.Aerial bombs made according to the “duck” scheme with a laser weather vane seeker are not stabilized along the roll during an autonomous flight to the target.
Поэтому сигналы управления на аэродинамические рули, выполненные по схеме “утка”, формируются с учетом отсутствия стабилизации авиабомбы по крену.Therefore, the control signals to the aerodynamic steering wheels, made according to the “duck” scheme, are formed taking into account the lack of stabilization of the aerial bomb along the roll.
При этом сигналы ошибки по каналам управления формируются как разность напряжений, поступающих с противоположных площадок фотоприемника (1 и 3; 2 и 4, см. фиг.1).In this case, error signals along the control channels are formed as the voltage difference coming from opposite sites of the photodetector (1 and 3; 2 and 4, see figure 1).
Сигнал ошибки, формируемый разностной схемой 20, поступает на рулевой привод РП2(22), управляющий одной парой аэродинамических рулей, выполненных по аэродинамической схеме “утка”. (Рули расположены на авиабомбе спереди бомбы по схеме “X”).The error signal generated by the difference circuit 20, is fed to the steering gear RP 2 (22), which controls one pair of aerodynamic rudders made according to the aerodynamic scheme "duck". (The rudders are located on the aerial bomb in front of the bomb according to the “X” pattern).
При этом в процессе полета бомбы отраженный от цели лазерный сигнал в процессе ликвидации сигнала ошибки переводится в центр фотоприемных квадрантов.Moreover, during the flight of the bomb, the laser signal reflected from the target in the process of eliminating the error signal is transferred to the center of the photodetector quadrants.
Аналогично формируется сигнал ошибки для рулевого привода РП1 (21, фиг.1), управляющего второй парой аэродинамических рулей.Similarly, an error signal is generated for the steering gear RP 1 (21, FIG. 1), which controls the second pair of aerodynamic rudders.
При этом сигнал с квадранта 2 поступает на вход разностной схемы 19.In this case, the signal from
На второй вход разностной схемы 19 поступает с квадранта 4.The second input of the differential circuit 19 comes from quadrant 4.
Сигнал ошибки с выхода разностной схемы 19 поступает на рулевой привод РП1 (21), управляющий второй парой аэродинамических рулей, выполненных по аэродинамической схеме “утка”.The error signal from the output of the differential circuit 19 is fed to the steering gear RP 1 (21), which controls the second pair of aerodynamic rudders made according to the aerodynamic scheme "duck".
Отрабатывая сигнал рассогласования, авиабомба “приводит” принятый, отраженный от цели, лазерный сигнал в центр квадрантов, что обеспечивает попадание бомбы в цель.While processing the mismatch signal, the aerial bomb “brings” the received, reflected from the target, laser signal to the center of the quadrants, which ensures that the bomb hits the target.
Подобный принцип управления корректируемой авиационной бомбы с лазерной флюгерной ГСН, не стабилизируемой по крену, достаточно устойчив и обеспечивает требуемую точность наведения на подсвеченную лазерным излучателем цель.The similar control principle of a corrected aircraft bomb with a laser vane seeker, which is not stabilized along the roll, is quite stable and provides the required accuracy of pointing at a target illuminated by a laser emitter.
Однако бортовой комплекс-прототип, выполненный в соответствии с фиг.1, не в состоянии обеспечить систему целераспределения, то есть при наличии в поле зрения фотоприемника одновременно нескольких отраженных от различных целей сигналов определить “свою” цель, что делает невозможной одновременную работу одного или нескольких самолетов-носителей в одном месте по нескольким разнесенным целям.However, the on-board prototype system, made in accordance with figure 1, is not able to provide a target distribution system, that is, if there are several signals reflected from different targets in the field of view of the photodetector, to determine “their” target, which makes it impossible for one or several carrier planes in one place for several spaced targets.
Это существенно сужает возможность применения корректируемых авиационных бомб, выполненных по схеме “утка”, с лазерной флюгерной ГСН.This significantly narrows the possibility of using adjustable duck bombs with a laser weather vane.
Предлагаемый бортовой комплекс управления авиационной бомбы, выполненной по схеме “утка”, с лазерной флюгерной ГСН представлен на фиг.2.The proposed airborne control system of an aerial bomb made according to the “duck” scheme with a laser vane seeker is presented in FIG. 2.
Он содержит четыре квадрантных фотоприемника (1, 2, 3, 4) отраженного целью лазерного излучения, четыре пороговых устройства обнаружителя (5, 6, 7, 8), четыре импульсных усилителя (9,10,11,12), четыре усилителя сигналов (15,16,17,18), сумматор выходных сигналов с квадрантов фотоприемника (13), элемент с регулировочной характеристикой для организации автоматического регулирования усиления (14).It contains four quadrant photodetectors (1, 2, 3, 4) of the laser radiation reflected by the target, four threshold detector devices (5, 6, 7, 8), four pulse amplifiers (9,10,11,12), four signal amplifiers ( 15,16,17,18), the adder of the output signals from the quadrants of the photodetector (13), an element with an adjustment characteristic for organizing automatic gain control (14).
На выходе усилителей 15, 16, 17, 18 введены амплитудный сумматор 23, пять пиковых детекторов (ПД) (25, 26, 27, 28, 29), аналоговый вычислитель (24), аналоговый коммутатор (АК) (30), усилитель (31), АЦП (32), сравнивающее устройство (34), три цифроаналоговых преобразователя (33, 36, 37), спецвычислитель, построенный на ПЛИС (35) (БМК-бортовой микрокомпьютер), причем выходы усилителей (15, 16, 17, 18) подключены соответственно к четырем входам амплитудного сумматора 23 и к входам первого, второго, третьего и четвертого пиковых детекторов 25, 26, 27, 28 соответственно, а выход амплитудного сумматора подключен ко входам аналогового вычислителя 24, пикового детектора 29 и к первому входу сравнивающего устройства, первый выход аналогового вычислителя соединен с шестым входом аналогового коммутатора, второй выход аналогового вычислителя соединен с седьмым входом аналогового коммутатора, выходы пиковых детекторов 25, 26, 27, 28, 29 подключены к первому, второму, третьему, четвертому и пятому входам аналогового коммутатора 30 соответственно, выход аналогового коммутатора 30 через усилитель 31 и АЦП 32 соединен с первым входом спецвычислителя 35, первый выход спецвычислителя 35 подключен ко второму входу усилителя (31), второй вход спецвычислителя 35 связан с выходом сравнивающего устройства 34, второй вход которого через ЦАП 33 соединен со вторым выходом спецвычислителя 35, на третий вход которого подаются исходные данные о цели (код “m”), третий и четвертый выходы спецвычислителя 35 через ЦАП 36 и ЦАП 37 соответственно подключены к входам рулевых приводов РП1 и РП2, управляющих аэродинамическими рулями, выполненными по схеме “утка”.At the output of amplifiers 15, 16, 17, 18, an amplitude adder 23, five peak detectors (PD) (25, 26, 27, 28, 29), an analog computer (24), an analog switch (AK) (30), an amplifier ( 31), an ADC (32), a comparator (34), three digital-to-analog converters (33, 36, 37), a special computer built on an FPGA (35) (BMK on-board microcomputer), and the outputs of amplifiers (15, 16, 17, 18) are connected respectively to the four inputs of the amplitude adder 23 and to the inputs of the first, second, third and fourth peak detectors 25, 26, 27, 28, respectively, and the output of the amplitude the ummator is connected to the inputs of the analog calculator 24, the peak detector 29 and to the first input of the comparator, the first output of the analog calculator is connected to the sixth input of the analog switch, the second output of the analog calculator is connected to the seventh input of the analog switch, the outputs of the peak detectors 25, 26, 27, 28 , 29 are connected to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the analog switch 30, respectively, the output of the analog switch 30 through the amplifier 31 and the ADC 32 is connected to the first input Jelya 35, the first output of the special calculator 35 is connected to the second input of the amplifier (31), the second input of the special calculator 35 is connected to the output of the comparator 34, the second input of which through the DAC 33 is connected to the second output of the special calculator 35, to the third input of which the initial data about the target are supplied ( code “m”), the third and fourth outputs of the special calculator 35 through the DAC 36 and DAC 37 are respectively connected to the inputs of the steering drives RP 1 and RP 2 , controlling the aerodynamic rudders made according to the “duck” scheme.
Процесс прицеливания и сброса корректируемой авиационной бомбы, выполненной по схеме “утка”, с лазерной флюгерной ГСН, прием отраженного целью лазерного сигнала, полностью соответствует работе бортового комплекса управления - прототипа.The process of aiming and dropping a corrected aerial bomb made according to the “duck” scheme with a laser vane seeker, receiving the laser signal reflected by the target, fully corresponds to the operation of the onboard control complex - the prototype.
Эффективность работы предлагаемого бортового комплекса усиливается тем, что пороговые устройства 5, 6, 7, 8 отрезают внутренние шумы фотоприемных устройств (1, 2, 3, 4).The efficiency of the proposed airborne complex is enhanced by the fact that
Для усиления сигналы с выхода пороговых устройств 5, 6, 7, 8 поступают через импульсные усилители 9, 10, 11, 12, включенные в цепь автоматической регулировки усиления, на усилительные каскады 15, 16, 17, 18.To amplify the signals from the output of the
Мощность отраженных сигналов, попадающих на квадранты 1, 2, 3, 4 фотоприемника, может меняться в широких пределах в зависимости от дальности, прозрачности атмосферы, отражающих свойств цели.The power of the reflected signals falling on the
Эта мощность меняется и в процессе сокращения дистанции до цели при наведении авиабомбы на цель.This power also changes in the process of reducing the distance to the target when aiming an air bomb at the target.
Для предохранения элементов усилительного тракта от насыщения в предлагаемом бортовом комплексе управления применен каскад автоматического регулирования усиления (13, 14, 9, 10, 11, 12).To protect the elements of the amplifier path from saturation in the proposed on-board control complex, a cascade of automatic gain control is used (13, 14, 9, 10, 11, 12).
Сигнал на входе в элемент 14 не должен зависить от рассогласования, поэтому он суммируется со всех квадрантов 1, 2, 3, 4 в сумматоре 13 и поступает на элемент 14, обладающий регулировочной характеристикой.The signal at the input to
Выход элемента 14 управляет усилением каскадов 9, 10, 11, 12.The output of
При этом дополнительно введенная в бортовой комплекс аппаратура 23... 37 для обеспечения целераспределения работает следующим образом.At the same time,
Электрические сигналы в виде коротких импульсов напряжения, следующие с большой скважностью с выхода усилителей 15, 16, 17, 18 по четырем каналам, поступают на вход амплитудного сумматора 23. Амплитудный сумматор 23 вычисляет сумму величин u1 ... u4 (напряжения на выходах усилителей 15, 16, 17, 18). Полученный суммарный сигнал подается на аналоговый вычислитель 24, определяющий характеристики uΣ и . Полученное среднее значение (uΣ ) и среднее по модулю отклонение () оцифровываются и вводятся через входы 7 и 6 в спецвычислитель 35, который производит вычисление порога. Спецвычислитель 35 вычисляет порог:Electric signals in the form of short voltage pulses, following with a large duty cycle from the output of
Порог=.Threshold = .
Код порога выдается через 2 выход спецвычислителя 35 на ЦАП 33, что позволяет сравнивающему устройству 34 фиксировать превышение порога суммарным с выхода амплитудного сумматора 23 и таким образом проводить селекцию импульсов по амплитуде.The threshold code is issued through the 2 output of the
Кроме того, сигналы с выхода усилителей 15, 16, 17, 18 (по четырем каналам) и сигнал с выхода амплитудного сумматора 23, через пиковые детекторы 25, 26, 27, 28 поступают на вход аналогового коммутатора 30, где запоминаются и по командам со спецвычислителя 35 через усилитель 31 и АЦП 35 поступают на вход спецвычислителя 35. Спецвычислитель 35 из всех поступивших импульсов с выхода амплитудного сумматора 23 выбирает импульсы, которые приняты в соответствии с кодовой последовательностью, записанной в памяти спецвычислителя 35 через вход 3 (код “m”). Кодовая последовательность необходима для того, чтобы обеспечить режим целераспределения.In addition, the signals from the output of
Кодирование последовательности зондирующих импульсов должно обеспечивать:The coding of the probe pulse sequence should provide:
а) чтобы закон изменения интервала между следующими друг за другом импульсами ни в одной последовательности не повторялся;a) that the law of changing the interval between successive pulses is not repeated in any sequence;
в) чтобы по двум интервалам (три принятых импульса) при условии введения в спецвычислитель 35 закона кодирования и числовых значений четырех параметров из заданного закона кодирования можно было определить номер последовательности и по номеру последовательности и величине последнего интервала вычислить момент прихода следующего импульса.c) so that at two intervals (three received pulses), provided that the coding law and numerical values of four parameters are entered into the
Приведенным выше требованиям удовлетворяет закон кодирования, описанный выражением:The above requirements are satisfied by the coding law described by the expression:
где: Ai - текущее значение числовой последовательности закона кодирования;where: A i is the current value of the numerical sequence of the coding law;
Ai+1 - вычисляемое значение числовой последовательности кодирования;A i + 1 - the calculated value of the numerical coding sequence;
а - начальный параметр последовательности;a is the initial parameter of the sequence;
b - конечный параметр последовательности;b is the final parameter of the sequence;
m - номер последовательности;m is the sequence number;
r - период тактовой частоты.r is the period of the clock frequency.
Величины числовых значений четырех параметров (а, b, m, r) задаются на вход 3 спецвычислителя 35 и станцию подсвета одновременно при получении вводных данных перед выполнением поставленной задачи.The values of the numerical values of the four parameters (a, b, m, r) are set to input 3 of the
Возможность менять числовые значения параметров в законе кодирования непосредственно перед выполнением задания значительно усложняет противнику постановку активных помех, так как в этом случае ему за время атаки, время которой, как правило, не превышает одной минуты, необходимо решить уравнение с четырьмя неизвестными, что является задачей, практически неразрешимой.The ability to change the numerical values of the parameters in the law of coding immediately before the task significantly complicates the enemy’s formulation of active interference, since in this case, during an attack, the time of which, as a rule, does not exceed one minute, it is necessary to solve an equation with four unknowns, which is the task practically unsolvable.
Введение в предлагаемый бортовой комплекс управления элементов 5... 37 отличает предлагаемый бортовой комплекс управления от рассмотренного прототипа, так как предлагаемый бортовой комплекс управления позволяет реализовать в авиабомбе режим целераспределения, что дает возможность организовать одновременную работу самолетам-носителям по нескольким целям.Introduction to the proposed airborne control complex of elements 5 ... 37 distinguishes the proposed airborne control complex from the considered prototype, since the proposed airborne control complex allows for the implementation of the target distribution mode in the bomb, which makes it possible to organize simultaneous operation of carrier aircraft for several purposes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124981/02A RU2251656C1 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Airborne complex of controlling adjustable aerial bomb with laser feathered homing head, fulfilled according to the scheme duck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124981/02A RU2251656C1 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Airborne complex of controlling adjustable aerial bomb with laser feathered homing head, fulfilled according to the scheme duck |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003124981A RU2003124981A (en) | 2005-02-20 |
RU2251656C1 true RU2251656C1 (en) | 2005-05-10 |
Family
ID=35218328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003124981/02A RU2251656C1 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Airborne complex of controlling adjustable aerial bomb with laser feathered homing head, fulfilled according to the scheme duck |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2251656C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469386C2 (en) * | 2010-10-25 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "ЭКА" | Method and apparatus for selecting strategy of assigning targets to group objects |
RU2488769C2 (en) * | 2011-06-27 | 2013-07-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | System to control corrected aviation bomb designed to destroy radio-electronic facilities of enemy |
RU2489675C2 (en) * | 2011-06-27 | 2013-08-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Combined control system of adjustable aircraft bomb |
-
2003
- 2003-08-14 RU RU2003124981/02A patent/RU2251656C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДМИТРИЕВ В., Новые управляемые авиационные бомбы, Зарубежное военное обозрение, 1985, №7, с.42. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469386C2 (en) * | 2010-10-25 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "ЭКА" | Method and apparatus for selecting strategy of assigning targets to group objects |
RU2488769C2 (en) * | 2011-06-27 | 2013-07-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | System to control corrected aviation bomb designed to destroy radio-electronic facilities of enemy |
RU2489675C2 (en) * | 2011-06-27 | 2013-08-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Combined control system of adjustable aircraft bomb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003124981A (en) | 2005-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2203598C (en) | Multi-pulse, multi-return, modal range processing for clutter rejection | |
US8451432B2 (en) | Laser spot tracking with off-axis angle detection | |
US7870816B1 (en) | Continuous alignment system for fire control | |
US7773202B2 (en) | Laser spot tracker and target identifier | |
US6247259B1 (en) | Method and apparatus for fire control | |
CN112197656B (en) | Guidance bullet based on microsystem | |
CN109780946B (en) | Laser beam-steering guidance angle measurement receiver | |
RU2251656C1 (en) | Airborne complex of controlling adjustable aerial bomb with laser feathered homing head, fulfilled according to the scheme duck | |
RU143315U1 (en) | SELF-PROPELLED FIRE INSTALLATION OF DETECTING, MAINTENANCE AND LIGHTING OF TARGETS, GUIDING AND LAUNCHING MEDIUM-DISTANCE ANTI-ROCKET COMPLEX Rocket | |
US7714989B1 (en) | Micropulse laser guidance | |
US4901946A (en) | System for carrier guidance by laser beam and pyrotechnic thrusters | |
RU2573709C2 (en) | Self-guidance active laser head | |
US7175130B2 (en) | Missile steering using laser scattering by atmosphere | |
US4021007A (en) | Pitch-yaw stabilization system | |
RU2433370C1 (en) | Optoelectronic system for air defence missile system | |
Dubois et al. | Detecting laser sources on the battlefield | |
US6161061A (en) | Guidance controller for a minimal discrete command set | |
RU2613016C1 (en) | Method of missile placing into track initiation area by homing head and device for its implementation | |
KR0169539B1 (en) | Error detection device by digital coordinate tansformation | |
Palumbo | Guest editor’s introduction: homing missile guidance and control | |
RU2722711C1 (en) | Method of controlled ammunition guidance and device for its implementation | |
US3706429A (en) | Missile proportional navigation system using fixed seeker | |
Gogoi et al. | Design and Development of a Laser Warning Sensor Prototype for Airborne Application. | |
RU2138757C1 (en) | Method and system for firing of fighting vehicle at high-speed target | |
KR102692547B1 (en) | Composite sensor homming apparatus and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110815 |