RU2410627C1

RU2410627C1 - Weapon control system

Info

Publication number: RU2410627C1
Application number: RU2009135223/11A
Authority: RU
Inventors: Петр Кузьмич Бессонов (RU); Петр Кузьмич Бессонов; Вениамин Вениаминович Пашинцев (RU); Вениамин Вениаминович Пашинцев; Вячеслав Михайлович Киселев (RU); Вячеслав Михайлович Киселев; Виктор Михайлович Трусов (RU); Виктор Михайлович Трусов; Сергей Витальевич Ершов (RU); Сергей Витальевич Ершов; Владимир Владимирович Тарасов (RU); Владимир Владимирович Тарасов; Александр Сергеевич Сапронов (RU); Александр Сергеевич Сапронов
Original assignee: Курское открытое акционерное общество "Прибор"
Priority date: 2009-09-21
Filing date: 2009-09-21
Publication date: 2011-01-27

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft onboard equipment and is designed to be used in preparing and using existing and promising aircraft combat weapons. Proposed system comprises computer, emergency operation unit, first and second level actuator units. Second level actuator units inputs-outputs are in interconnected via channel of digital data exchange by bipolar sequential code with first level actuator units inputs-outputs. Besides, second level actuator units are arranged directly in aircraft multi-operator suspended controlled weapons. Thus, it is possible to prepare and use several aircraft controlled weapons fitted at one point of suspension in multi-operator suspended launchers. Each actuators unit of both levels comprises interconnected bipolar sequential code module, level conversion module and power switching module.

EFFECT: expanded operating performances, aircraft higher combat capabilities.

2 cl, 1 dwg

Description

Система управления оружием относится к бортовому авиационному оборудованию и предназначена для управления подготовкой и применением существующих и перспективных типов авиационных средств поражения (далее АСП), используемых на летательном аппарате (далее ЛА).The weapon control system refers to on-board aircraft equipment and is intended to control the preparation and use of existing and promising types of aircraft weapons (hereinafter referred to as ASA) used on an aircraft (hereinafter referred to as aircraft).

Известен ряд систем управления оружием, осуществляющих подготовку и применение оружия и содержащих цифровую вычислительную машину (БЦВМ), блок задания режимов подготовки и применения оружия, блоки выбора типа и логики оружия, блоки сопряжения с оружием и блок сопряжения с бортовым оборудованием (патенты РФ №2158024, №2179335, МПК G06F 19/00// G06F 171:00, F41F 3/06).A number of weapons control systems are known that carry out the preparation and use of weapons and contain a digital computer (BTsVM), a unit for specifying the modes of preparation and use of weapons, units for choosing the type and logic of weapons, units for interfacing with weapons, and a unit for interfacing with on-board equipment (RF patents No. 2158024 , No. 2179335, IPC G06F 19/00 // G06F 171: 00, F41F 3/06).

Недостатком таких систем является невозможность управления подготовкой и применением нескольких управляемых АСП при их одновременном нахождении на многопостовом подвесном пусковом устройстве.The disadvantage of such systems is the inability to control the preparation and use of several controlled TSAs while they are simultaneously located on a multi-post suspension launching device.

Известна система управления оружием, содержащая блок согласования и логики (вычислитель), блок аварийной работы, блок преобразования информации и исполнительные блоки, расположенные в пилонах для точек подвески (патент РФ №2249543, МПК7 G06F 19/00, F41F 3/06).A known weapon control system comprising a matching unit and logic (calculator), an emergency operation unit, an information conversion unit and executive units located in pylons for suspension points (RF patent No. 2249543, IPC7 G06F 19/00, F41F 3/06).

Повышение требований к эффективности применения современных ЛА, на которые должны устанавливаться перспективные типы управляемого вооружения, выдвигает потребность в усилении огневой мощи ЛА за счет увеличения номенклатуры управляемых АСП, одновременно размещаемых на ЛА, их подготовки и применения в одном полете при неизменном количестве точек подвески. Кроме того, к перспективным системам управления оружием предъявляются повышенные требования к наращиванию номенклатуры вооружения и обеспечению функционирования перспективных видов при неизменных габаритах системы и минимизации объемов доработки.An increase in the requirements for the effectiveness of the use of modern aircraft, on which promising types of guided weapons should be installed, puts forward the need to strengthen the firepower of aircraft by increasing the range of guided ASAs simultaneously deployed on aircraft, their preparation and use in one flight with an unchanged number of suspension points. In addition, advanced weapons control systems are faced with increased requirements for increasing the range of weapons and ensuring the functioning of promising types with the same dimensions of the system and minimizing the amount of refinement.

Известная система, несмотря на размещение исполнительных блоков в пилонах без переходных балочных держателей, что обеспечивает сокращение количества проводных связей между вычислителем системы и точками подвески, обладает ограниченными функциональными возможностями при использовании управляемых АСП, размещаемых на одной точке подвески в многопостовых подвесных пусковых устройствах (далее МППУ). Данное ограничение обусловлено невозможностью подготовки и применения нескольких управляемых АСП без введения дополнительных проводных связей между МППУ и соответствующим исполнительным блоком. Введение же дополнительных проводных связей ограничено размером контактного поля разъема стыковки МППУ.The known system, despite the placement of actuating units in pylons without transitional beam holders, which ensures a reduction in the number of wire connections between the system calculator and suspension points, has limited functionality when using controlled TSA placed on one suspension point in multi-post suspension launchers (hereinafter MPPU ) This limitation is due to the impossibility of preparing and using several controlled TSAs without introducing additional wire connections between MPPU and the corresponding executive unit. The introduction of additional wire connections is limited by the size of the contact field of the MPPU docking connector.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей системы и повышение боевой эффективности ЛА за счет обеспечения возможности цифрового управления подготовкой и применением нескольких управляемых АСП, размещаемых на одной точке подвески в МППУ.The technical result of the claimed invention is to expand the functionality of the system and increase the combat effectiveness of the aircraft by providing the possibility of digital control of the preparation and use of several controlled TSA, located at one point of the suspension in MPPU.

Для достижения указанного технического результата в системе управления оружием, содержащей вычислитель, блок аварийной работы и исполнительные блоки первого и второго уровня, вычислитель осуществляет цифровое управление всеми типами АСП и соединен соответственно с бортовым радиоэлектронным оборудованием (далее БРЭО) при помощи межсистемного канала информационного обмена МКИО по ГОСТ Р 52070-2003, с органами управления кабины ЛА -аналоговыми линиями связи, от которых поступают команды на выбор и применение всех АСП и стрелково-пушечного вооружения (далее СПВ). Кроме того, вычислитель соединен с исполнительными блоками первого уровня посредством независимых цифровых каналов обмена информацией двуполярным последовательным кодом (ДПК).To achieve the specified technical result in a weapon control system containing a calculator, an emergency operation unit and first and second level executive units, the calculator digitally controls all types of TSA and is connected respectively to the on-board radio-electronic equipment (hereinafter avionics) using the ICIE information interchange system via GOST R 52070-2003, with cockpit controls by analogue communication lines, from which commands are sent to select and use all TSAs and small arms in -equipment (hereinafter DBS). In addition, the computer is connected to the executive units of the first level through independent digital channels of information exchange bipolar serial code (DPC).

Исполнительные блоки первого уровня соединены с органами управления кабины ЛА аналоговыми линиями связи, с исполнительными блоками второго уровня - цифровым каналом обмена информацией ДПК, по которому транслируются от вычислителя команды подготовки и применения управляемых АСП, размещаемых в МППУ.Executive units of the first level are connected to the control units of the aircraft cabin by analogue communication lines, with executive units of the second level - a digital channel for the information of the DPK, through which commands from the computer for the preparation and use of controlled ASP located in MPPU are transmitted from the computer.

Исполнительные блоки первого уровня предназначены для подготовки и применения всех типов АСП, за исключением размещаемых в МППУ.Executive blocks of the first level are designed for the preparation and use of all types of TSA, with the exception of placed in MPPU.

Исполнительные блоки второго уровня размещены непосредственно в МППУ и предназначены для подготовки и применения управляемых АСП, размещаемых в МППУ.Executive blocks of the second level are located directly in the MPPU and are intended for the preparation and use of controlled TSA located in the MPPU.

Выходы исполнительных блоков первого и второго уровня соединены с АСП посредством аналоговых линий связи.The outputs of the executive units of the first and second level are connected to the ASP through analog communication lines.

Блок аварийной работы (далее БАР) соединен с вычислителем с помощью цифрового канала обмена информацией двуполярным последовательным кодом (ДПК), по которому транслируются команды управления и применения СПВ, а с помощью аналоговых линий связи - с органами управления кабины ЛА, которые обеспечивают управление СПВ и АСП в аварийных режимах работы. Выходы БАР соединены соответственно с СПВ автономными аналоговыми линиями связи, а с АСП - автономными аварийными аналоговыми линиями связи.The emergency operation unit (hereinafter BAR) is connected to the calculator using a digital information exchange channel using a bipolar serial code (DPC), which broadcasts the control and application commands for the airborne vehicles, and with the help of analog communication lines, to the controls of the aircraft cabin, which provide control of the airborne vehicles and TSA in emergency operation. The outputs of the BAR are connected respectively to the SPV autonomous analogue communication lines, and to the ASP - autonomous emergency analogue communication lines.

Каждый из исполнительных блоков первого и второго уровней содержит соединенные между собой модуль ДПК, модуль преобразования уровней и модуль силовой коммутации.Each of the executive blocks of the first and second levels contains a WPC module interconnected, a level conversion module, and a power switching module.

На чертеже приведена структурная схема системы управления оружием.The drawing shows a structural diagram of a weapon control system.

Система состоит из вычислителя 1, реализованного на основе малогабаритной встраиваемой бортовой ЭВМ, обеспечивающей обмен информацией по интерфейсам в соответствии с ГОСТ 26765.52-87, блока 2 аварийной работы БАР 2, обеспечивающего аварийный сброс АСП со всех точек подвески и управление подготовкой и применением СПВ, исполнительных блоков 3 первого уровня БИ 3 и исполнительных блоков 4 второго уровня БИ 4, каждый из которых состоит из модуля ДПК, представляющего собой набор аналоговых и цифровых микросхем, модуля преобразования уровней, реализованного на основе преобразователя интерфейса шины ISA, и модуля силовой коммутации, реализованного на аналоговых микросхемах, реле и контакторах. Вычислитель 1 соединен с БРЭО при помощи межсистемного канала 5 информационного обмена МКИО 5 по ГОСТ Р 52070-2003. Вычислитель 1, блоки БАР 2 и БИ 3 соединены аналоговыми линиями связи 6 с органами управления кабины ЛА. Блоки БИ 3 и БАР 2 соединены с вычислителем 1 локальным 32-разрядным цифровым каналом 7 обмена информацией двухполярным последовательным кодом по ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75, которым также соединены между собой блоки БИ 3 и БИ 4. Блок БАР 2 соединен с СПВ автономными аналоговыми линиями связи 8, а с АСП (пусковыми устройствами и МППУ) - автономными аварийными аналоговыми линиями связи 9. Выходы блоков БИ 3 и БИ 4 соединены с АСП аналоговыми линиями связи 8.The system consists of a calculator 1, implemented on the basis of a small built-in on-board computer, providing information exchange via interfaces in accordance with GOST 26765.52-87, emergency operation unit 2 BAR 2, which provides emergency dumping of TSA from all suspension points and control the preparation and use of supervisory control systems, executive blocks 3 of the first level of BI 3 and executive blocks 4 of the second level of BI 4, each of which consists of a WPC module, which is a set of analog and digital microcircuits, a module for converting levels, realizing annogo based on ISA bus interface converter, and a power switch module, implemented on analog chips, relays and contactors. The computer 1 is connected to the avionics via the intersystem channel 5 information exchange MKIO 5 according to GOST R 52070-2003. Calculator 1, BAR 2 and BI 3 blocks are connected by analogue communication lines 6 to the controls of the aircraft cabin. Blocks BI 3 and BAR 2 are connected to the calculator 1 by a local 32-bit digital channel 7 for exchanging information with a bipolar serial code according to GOST 18977-79 and RTM 1495-75, which are also connected between blocks BI 3 and BI 4. Block BAR 2 is connected to SPV autonomous analogue communication lines 8, and with ASP (starting devices and MPPU) - autonomous emergency analogue communication lines 9. The outputs of the blocks BI 3 and BI 4 are connected to the ASP analogue communication lines 8.

Вычислитель 1, БАР 2, БИ 3 размещаются в фюзеляже и являются ядром системы СУО. В случае загрузки борта без управляемого оружия используются только блоки БИ 3. Блоки БИ 4 размещаются в МППУ соответствующих точек подвески для управляемых АСП, количество блоков БИ 4 определяется конкретной конфигурацией размещения оружия на ЛА.Calculator 1, BAR 2, BI 3 are located in the fuselage and are the core of the LMS system. In the case of loading the board without guided weapons, only BI 3 blocks are used. BI 4 blocks are placed in the MPPU of the corresponding suspension points for guided ASAs; the number of BI 4 blocks is determined by the specific configuration of the placement of weapons on the aircraft.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

При включении энергосистемы ЛА и выдачи электропитания от системы энергоснабжения (СЭС) на систему управления оружием через блок БАР 2 происходит включение вычислителя 1 и блоков БИ 3 первого уровня с запуском программ стартового встроенного самоконтроля. После завершения самоконтроля в блоках БАР 2, БИ 3 формируется информация о результатах контроля и запускается программа идентификации типа подвешенного оружия. При этом по получению информации о наличии признака управляемого оружия вычислитель 1 выдает в блок БИ 3 команду на подачу электропитания блока БИ 4. Вычислитель 1, получив по цифровому каналу 7 информацию о результатах контроля и идентификации подвешенного оружия, формирует признак интегральной исправности СУО и готовит информацию о состоянии системы и типах оружия, подвешенного на соответствующих точках подвески для передачи в БРЭО по МКИО 5. Кодировка заданий и ответов блока 1 и блоков 3 и 4 определяется протоколом взаимодействия для конкретной системы.When the aircraft power system is turned on and power is supplied from the power supply system (SES) to the weapon control system through the BAR 2, the calculator 1 and the BI 3 blocks of the first level are turned on with the launch of the starting integrated self-monitoring programs. After completion of self-monitoring, the BAR 2, BI 3 blocks generate information on the results of the control and the identification program for the type of suspended weapon is launched. At the same time, upon receipt of information about the presence of the sign of a controlled weapon, the calculator 1 issues a command to the BI 3 unit to supply power to the BI 4 unit. The calculator 1, having received information on the results of monitoring and identification of the suspended weapon via digital channel 7, forms a sign of the integrated operational condition of the FCS and prepares information on the state of the system and the types of weapons suspended at the corresponding suspension points for transmission to avionics by ICIE 5. The coding of tasks and answers of block 1 and blocks 3 and 4 is determined by the interaction protocol for retent system.

При выборе экипажем к применению конкретных типов оружия в вычислитель 1 по линиям 6 связи в зависимости от типа (типов) выбранного оружия от соответствующих датчиков поступает информация о режимах подготовки и применения оружия. В соответствии с полученными по линиям 6 связи и по МКИО 5 заданием и набором сигналов блокировок вычислитель 1 формирует команды управления в блоки 3, 4 и контролирует реакцию АСП на команды, по набору сигналов от АСП принимает решение о корректности процесса управления, исправности АСП и их составных частей, а также возможности применения АСП. Затем вычислитель 1 по цифровому каналу 7 выдает в соответствующие блоки БИ 3 и далее через БИ 3 в БИ 4 информацию в виде последовательного цифрового кода. Эта информация содержит сведения о том, что должен выполнить каждый из блоков 3 и 4 для подготовки оружия к применению. Блоки 3 и 4 в соответствии с полученной информацией выдают на выбранное к применению оружие необходимые для данного оружия питающие напряжения и управляющие электрические сигналы. Так как БИ 4 размещены в МППУ управляемых АСП и информация на БИ 4 от вычислителя 1 через БИ 3 поступает в виде последовательного цифрового кода, объем передаваемой информации не зависит от размера контактного поля разъема стыковки МППУ, что обеспечивает возможность подготовки и применения нескольких управляемых АСП без введения дополнительных проводных связей между МППУ и соответствующим исполнительным блоком, не влечет за собой изменения габаритов СУО при увеличении номенклатуры применяемых АСП при введении их новых перспективных типов.When the crew selects the use of specific types of weapons, the calculator 1 via communication lines 6, depending on the type (s) of the selected weapon, receives information on the modes of preparation and use of weapons from the respective sensors. In accordance with the assignment and the set of blocking signals received on the communication lines 6 and MKIO 5, the calculator 1 generates control commands in blocks 3, 4 and controls the response of the TSA to the commands, decides on the correctness of the control process, the health of the TSA and their components, as well as the possibility of using TSA. Then, the calculator 1 via digital channel 7 provides information in the form of a serial digital code to the corresponding blocks of BI 3 and then through BI 3 to BI 4. This information contains information on what each of blocks 3 and 4 must complete to prepare weapons for use. Blocks 3 and 4, in accordance with the information received, provide the voltage and control electric signals necessary for the weapon to the weapon selected for use. Since BI 4 is located in the MPPU of the controlled ASPs and the information on the BI 4 from the calculator 1 through the BI 3 comes in the form of a serial digital code, the amount of transmitted information does not depend on the size of the contact field of the MPPU docking connector, which allows the preparation and use of several controlled ASPs the introduction of additional wire connections between the MPPU and the corresponding executive unit does not entail a change in the dimensions of the LMS with an increase in the range of applied ASPs with the introduction of their new promising types ov.

В штатных режимах работы управление СПВ осуществляется вычислителем 1 по цифровому каналу управления 7 через БАР 2.In normal operating modes, the control of the DSS is carried out by the calculator 1 via the digital control channel 7 through the BAR 2.

При отказах вычислителей или цифровых каналов в бортовом оборудовании (БРЭО) в вычислителе 1 заложена программа, которая обеспечивает автономную подачу управляющих команд на применение АСП и СПВ через БАР 2. При отказе вычислителя 1 сигналы с пульта аварийной работы по линиям 6 поступают в блок БАР 2. Команды аварийной разгрузки, формируемые блоком БАР 2, подаются по линиям 9 непосредственно на пусковые устройства и МППУ с АСП и по линиям 8 на СПВ, что позволяет сохранить возможность сброса АСП и управление СПВ.In case of failures of calculators or digital channels in the on-board equipment (avionics) in calculator 1, a program is laid in that provides autonomous supply of control commands for the use of TSA and STW through BAR 2. In case of failure of calculator 1, signals from the emergency operation console via lines 6 go to BAR 2 The emergency unloading commands generated by the BAR 2 unit are sent along lines 9 directly to the starting devices and MPPU with the AAS and along the lines 8 to the ATP, which allows you to save the possibility of resetting the AAS and control of the ATP.

Таким образом, соединение исполнительных блоков второго уровня посредством цифрового канала обмена информацией ДПК с исполнительными блоками первого уровня и размещение их непосредственно в МППУ управляемых АСП позволило создать систему управления оружием, обеспечивающую возможность подготовки и применения нескольких управляемых АСП, размещаемых на одной точке подвески в многопостовых подвесных пусковых устройствах, что значительно расширяет функциональные возможности системы и повышает боевую эффективность летательного аппарата.Thus, the connection of executive units of the second level through a digital channel for the exchange of information from the KDP with executive units of the first level and placing them directly in the MPPU-controlled TSA has allowed the creation of a weapon control system that provides the ability to prepare and use several controlled TSA located on the same suspension point in multi-post suspension launchers, which greatly expands the functionality of the system and increases the combat effectiveness of the aircraft that one.

Claims

1. A weapon control system comprising a calculator, an emergency operation unit and first and second level executive units, the calculator being connected to on-board electronic equipment, to the aircraft cockpit controls, an emergency operation unit and first level executive units connected to the aircraft cockpit controls apparatus, the outputs of the executive units of the first and second level are connected to aviation weapons, the emergency operation unit is connected to the governing bodies aircraft, small arms and cannons, launchers of aircraft weapons and multi-post suspension launchers of guided aircraft weapons, characterized in that the inputs and outputs of the executive units of the second level are connected via a digital information exchange channel with a bipolar serial code with the inputs and outputs of the executive units the first level, in addition, the executive blocks of the second level are located directly in the multi-post suspended pu postglacial devices controlled aircraft weapons.

2. The weapon control system according to claim 1, characterized in that each of the actuating units of the first and second levels contains interconnected modules of a bipolar sequential code, level conversion and power switching.