RU2544281C1

RU2544281C1 - Aircraft sighting system for close air combat

Info

Publication number: RU2544281C1
Application number: RU2013149712/11A
Authority: RU
Inventors: Василий Васильевич Ефанов; Валерий Александрович Васильев; Алексей Сергеевич Жуков; Дмитрий Олегович Савельев
Original assignee: Василий Васильевич Ефанов; Валерий Александрович Васильев; Алексей Сергеевич Жуков; Дмитрий Олегович Савельев
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2015-03-20

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: invention relates to means of sighting at the planes. The invention comprises an onboard radar station, a signal processor, a display, and a communication unit with the missiles, an attack mode switch, the sensors of flight altitude and aircraft bank, the switch of displacement of field of view, a processor of sighting control, a unit of indication of target on the angular position and a unit of indication of target on the angular velocity. The unit of indication of target on the angular position of the target comprises n threshold devices, a setpoint device of signals, the OR element, the subtractor, the first and second diodes. And the first and second inputs of the unit of indication of target are respectively the first inputs of n threshold devices and the second input of the subtractor. The outputs of the first and second diodes and the subtractor are respectively the first, second and third outputs of the unit of indication of target on the angular position of the target. The unit of indication of target on the angular velocity of the target movement comprises the first NOT element, a shift register, a generator of signals, n AND elements, n second NOT elements, n counters, a subtractor, the first and second diodes. And the first, second and third inputs of the unit of indication of target on the angular velocity of the target movement is the input of the first NOT element and the first inputs of the first and second keys. The outputs of the first, second devices and subtractor are respectively the first, second and third output of the unit of indication of target.

EFFECT: reducing the time of sighting.

3 dwg

Description

Изобретение относится к прицельным системам и может быть использовано в прицельных устройствах самолетов-перехватчиков, ведущих атаку воздушных целей в условиях ближнего воздушного боя.The invention relates to sighting systems and can be used in sighting devices of interceptor aircraft that attack air targets in close air combat.

Известен самолетный прицел, содержащий бортовую радиолокационную станцию (БРЛС), включающую зеркальную антенну с датчиками угла поворота зеркала по осям азимута, наклона и крена и блоком управления антенной, выход антенны через первый вход антенного переключателя соединен со входом приемного устройства, второй вход антенного переключателя через передающее устройство подключен к выходу синхронизатора, а также цифровую вычислительную машину (ЦВМ), вход которой соединен с выходом приемного устройства. Прицел также содержит блок связи с ракетами, выход которого соединен с головками самонаведения ракет, и переключатель режимов атаки. (Патент Российской федерации №2265786 по классу F41G 3/22 с приоритетом 24.06.2004 г.).Aircraft sight is known, comprising an airborne radar station (RLS), comprising a mirror antenna with mirror angle sensors along the azimuth, tilt and roll axes and an antenna control unit, the antenna output through the first input of the antenna switch is connected to the input of the receiver, the second input of the antenna switch is the transmitting device is connected to the output of the synchronizer, as well as a digital computer (digital computer), the input of which is connected to the output of the receiving device. The sight also contains a missile communication unit, the output of which is connected to missile homing heads, and an attack mode switch. (Patent of the Russian Federation No. 2265786 for class F41G 3/22 with priority June 24, 2004).

Недостаток известного устройства при применении в нем импульсно-доплеровской БРЛС - большое время прицеливания, достигающее нескольких секунд, обусловленное отсутствием оперативного наведения зеркала антенны на цель, а также тем, что БЦВМ работает как процессор обработки отраженного сигнала, а формирование прицельной информации и управление БРЛС осуществляется с задержкой. Такое время прицеливания недопустимо при работе прицела в условиях ближнего воздушного боя.A disadvantage of the known device when using a pulse-Doppler radar in it is a large aiming time of several seconds, due to the lack of operational pointing of the antenna mirror to the target, as well as the fact that the computer operates as a processor for processing the reflected signal, and the formation of sighting information and control of the radar with a delay. This aiming time is unacceptable when operating the sight in close air combat.

Наиболее близким к изобретению является самолетный прицел, содержащий бортовую радиолокационную станцию, процессор обработки сигналов, индикатор и блок связи с ракетами, переключатель режимов атаки и датчики высоты полета и крена самолета, переключатель смещения зоны обзора, процессор управления прицеливанием, причем бортовая радиолокационная станция состоит из зеркальной антенны с блоком управления антенной, снабженную датчиками углов поворота и угловых скоростей зеркала по осям азимута, наклона и крена, выход которой через первый вход антенного переключателя соединен с входом приемного устройства, второй вход антенного переключателя через передающее устройство подключен к выходу синхронизатора, вход которого соединен с выходом приемного устройства, выходы блока связи соединены с ракетами, первый вход процессора управления прицеливанием соединен с переключателем режимов атаки, второй вход - с переключателем смещения зоны обзора, третий вход - с датчиками углов поворота и угловых скоростей зеркала антенны, четвертый вход - с информационным выходом блока связи с ракетами, пятый вход - с датчиками высоты и крена самолета, выходы процессора управления прицеливанием соответственно подключены: первый - ко входу индикатора, второй - ко входу блока связи с ракетами, третий - ко входу блока управления антенной, а четвертый - к управляющему входу синхронизатора, при этом процессоры связаны между собой линией связи.(Гуськов Ю.Н., Бушуев С.Н., Корнев Г.И., Самолетный прицел. Патент РФ на изобретение №2379613, опубл. 20.01. 2010).Closest to the invention is an aircraft sight comprising an airborne radar station, a signal processing processor, an indicator and a missile communication unit, an attack mode switch and aircraft altitude and roll sensors, a viewing area displacement switch, an aiming control processor, wherein the airborne radar station consists of a mirror antenna with an antenna control unit, equipped with sensors of rotation angles and angular velocities of the mirror along the axes of azimuth, tilt and roll, the output of which is through the first the course of the antenna switch is connected to the input of the receiving device, the second input of the antenna switch through the transmitting device is connected to the output of the synchronizer, the input of which is connected to the output of the receiving device, the outputs of the communication unit are connected to missiles, the first input of the aiming control processor is connected to the switch of attack modes, the second input is with a switch for shifting the field of view, the third input - with sensors of rotation angles and angular velocities of the antenna mirror, the fourth input - with the information output of the communication unit with p aketami, the fifth input is with aircraft height and roll sensors, the outputs of the aiming control processor are respectively connected: the first to the indicator input, the second to the input of the missile communication unit, the third to the antenna control unit input, and the fourth to the synchronizer control input, at the same time, the processors are interconnected by a communication line. (Guskov Yu.N., Bushuev S.N., Kornev G.I., Aircraft sight. RF patent for the invention No. 2379613, publ. 01/20. 2010).

Недостатком данного прицела является недостаточное время прицеливания, обусловленное тем, что указывается только сектор нахождения цели, при этом требуется дополнительное время в пределах зоны обзора сектора для определения положения цели.The disadvantage of this sight is the insufficient aiming time, due to the fact that only the sector of finding the target is indicated, and additional time is required within the field of view of the sector to determine the position of the target.

Время прицеливания является наиболее значимым фактором при ведении ближнего воздушного боя, которое можно уменьшить на основе целеуказания цели по угловому положению и угловой скорости цели.Aiming time is the most significant factor in the conduct of close air combat, which can be reduced on the basis of target designation of the target by the angular position and angular velocity of the target.

Задача изобретения - уменьшение времени прицеливания для самолетной прицельной системы в ближнем воздушном бою.The objective of the invention is to reduce the aiming time for an aircraft sighting system in close air combat.

Решение поставленной задачи достигается тем, что самолетная прицельная система для ближнего воздушного боя содержит, бортовую радиолокационную станцию, процессор обработки сигналов, индикатор и блок связи с ракетами, переключатель режимов атаки и датчики высоты полета и крена самолета, переключатель смещения зоны обзора, процессор управления прицеливанием, причем бортовая радиолокационная станция состоит из зеркальной антенны с блоком управления антенной, снабженную датчиками углов поворота и угловых скоростей зеркала по осям азимута, наклона и крена, выход которой через первый вход антенного переключателя соединен с входом приемного устройства, второй вход антенного переключателя через передающее устройство подключен к выходу синхронизатора, вход которого соединен с выходом приемного устройства, выходы блока связи соединены с ракетами, первый вход процессора управления прицеливанием соединен с переключателем режимов атаки, второй вход - с переключателем смещения зоны обзора, третий вход - с датчиками углов поворота и угловых скоростей зеркала антенны, четвертый вход - с информационным выходом блока связи с ракетами, пятый вход - с датчиками высоты и крена самолета, выходы процессора управления прицеливанием соответственно подключены: первый - ко входу индикатора, второй - ко входу блока связи с ракетами, третий - ко входу блока управления антенной, а четвертый - к управляющему входу синхронизатора, при этом процессоры связаны между собой линией связи, дополнительно введены блок целеуказаний по угловому положению цели и блок целеуказаний по угловой скорости движения цели, первый вход блока целеуказаний по угловому положению цели связан с выходом нашлемной системы индикации летчика, второй вход - с выходом датчиков углов поворота антенны, а первый, второй и третий выходы соответственно - с шестым, седьмым и восьмым входами процессора управления прицеливанием, первый, второй и третий входы блока целеуказаний по угловой скорости соединены соответственно с третьим выходом блока целеуказаний по угловому положению цели, с выходами датчика системы нашлемного целеуказания цели и датчика угловой скорости антенны, а первый, второй и третьи выходы соответственно - с девятым, десятым и одиннадцатыми входами процессора, блок целеуказаний по угловому положению цели содержит n-пороговых устройств, задатчик сигналов, элемент ИЛИ, вычитающее устройство, первый и второй диоды, при этом первым и вторыми входами блока целеуказаний по угловому положению цели являются соответственно первые входы n-пороговых устройств и второй вход вычитающего устройства, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами n-пороговых устройств, вторые входы которых соединены с выходами задатчиков сигналов, выход вычитающего устройства соединен с входами первого и второго датчиков, которые включены соответственно по схеме прямого и обратно включения, выход первого, второго датчиков, выход вычитающего устройства являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока целеуказаний по угловому положению цели, блок целеуказаний по угловой скорости движения цели содержит первый элемент НЕ, первый и второй ключи, n-пороговых устройств, задатчик сигналов, дифференцирующую цепь, первый и второй элементы ИЛИ, сдвиговый регистр, генератор сигналов, n-элементов И, n-вторых элементов НЕ, n-счетчиков, вычитающее устройство, первый и второй диоды, причем первым, вторым и третьими входами блока целеуказаний по угловой скорости движения цели являются входы n-первых элементов НЕ, первые входы первых и вторых ключей, выход первого элемента НЕ соединен со вторыми входами первого и второго ключей, выходы которых соединены соответственно с первыми входами n-пороговых устройств, и первым входом делителя, вторые входы n-пороговых устройств соединены с выходами задатчика сигналов, один из выходов которого соединен с входом дифференцирующей цепи, выход которой соединен со вторыми входами сдвигового регистра и n-счетчиков, выходы n-пороговых устройств соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом сдвигового регистра, третий вход которого соединен с выходом генератора сигналов, выход которого, кроме того, соединен со вторыми входами n-элементов И, первые входы которых соединены с выходами сдвигового регистра за исключением n-выхода, вторые входы n-элементов И соединены с выходами вторых n-элементов НЕ, второй и последующие выходы сдвигового регистра соединены со входами n-вторых элементов НЕ, выходы n-элементов И соединены с первыми входами n-счетчиков, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом вычитающего устройства, выход которого соединен с входами первого и второго диодов, которые включены соответственно по схеме прямого и обратного включения, выходы первого, второго диодов и вычитающего устройства являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока целеуказаний по угловой скорости движения цели.The solution to this problem is achieved by the fact that the aircraft sighting system for close air combat includes an airborne radar station, a signal processing processor, an indicator and a missile communication unit, an attack mode switch and aircraft altitude and roll sensors, a viewing area shift switch, an aiming control processor moreover, the airborne radar station consists of a mirror antenna with an antenna control unit, equipped with sensors of rotation angles and angular velocities of the mirror along the azimuth axes one of tilt and roll, the output of which through the first input of the antenna switch is connected to the input of the receiving device, the second input of the antenna switch through the transmitting device is connected to the output of the synchronizer, the input of which is connected to the output of the receiving device, the outputs of the communication unit are connected to missiles, the first input of the control processor with aiming it is connected to the switch of attack modes, the second input - with the switch of the displacement of the field of view, the third input - with sensors of rotation angles and angular velocities of the antenna mirror, fourth the input is with the information output of the missile communication unit, the fifth input is with the aircraft’s altitude and roll sensors, the outputs of the aiming control processor are respectively connected: the first to the indicator input, the second to the input of the missile communication unit, the third to the antenna control unit input, and the fourth - to the control input of the synchronizer, while the processors are connected by a communication line, an additional targeting unit for the target’s angular position and a targeting unit for the target’s angular velocity are introduced, the first input of the targeting unit According to the angular position of the target, it is connected with the output of the helmet-mounted pilot display system, the second input - with the output of the angle sensors of the antenna, and the first, second and third outputs, respectively - with the sixth, seventh and eighth inputs of the aiming control processor, the first, second and third inputs of the block target designations for angular velocity are connected respectively to the third output of the target designation unit for the angular position of the target, with the outputs of the helmet-mounted target designation system sensor and the sensor of angular velocity of the antenna, and the first, second and third outputs, respectively, with the ninth, tenth and eleventh inputs of the processor, the target designation block for the target's angular position contains n-threshold devices, a signal pickup, an OR element, a subtractor, first and second diodes, while the first and second inputs of the target designation block for the target's angular position are respectively the first inputs of the n-threshold devices and the second input of the subtractor, the first input of which is connected to the output of the OR element, the inputs of which are connected to the outputs of the n-threshold devices, the second inputs of which x connected to the outputs of the signal setters, the output of the subtractor is connected to the inputs of the first and second sensors, which are included respectively according to the direct and reverse connection, the output of the first, second sensors, the output of the subtractor are respectively the first, second and third outputs of the target designation block according to the angular position targets, the target designation unit for the angular velocity of the target contains the first element NOT, the first and second keys, n-threshold devices, a signal generator, a differentiating circuit, the first and second OR elements, shift register, signal generator, n-elements AND, n-second elements NOT, n-counters, subtractor, first and second diodes, and the first, second and third inputs of the target designation block according to the angular velocity of the target are inputs n- the first elements are NOT, the first inputs of the first and second keys, the output of the first element is NOT connected to the second inputs of the first and second keys, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the n-threshold devices, and the first input of the divider, the second inputs of the n-threshold devices are connected s with outputs of the signal setter, one of the outputs of which is connected to the input of the differentiating circuit, the output of which is connected to the second inputs of the shift register and n-counters, the outputs of n-threshold devices are connected to the inputs of the first OR element, the output of which is connected to the first input of the shift register, the third input of which is connected to the output of the signal generator, the output of which, in addition, is connected to the second inputs of the n-elements AND, the first inputs of which are connected to the outputs of the shift register except for the n-output, the second inputs of the n-element ntents are connected to the outputs of the second n-elements NOT, the second and subsequent outputs of the shift register are connected to the inputs of the n-second elements NOT, the outputs of the n-elements AND are connected to the first inputs of the n-counters, the outputs of which are connected to the inputs of the second OR, the output of which connected to the second input of the subtractor, the output of which is connected to the inputs of the first and second diodes, which are included respectively according to the direct and reverse connection, the outputs of the first, second diodes and the subtractor are respectively th, second and third output target designation unit in the angular velocity of the target motion.

На фиг.1 представлена схема самолетного прицела, на фиг.2 - вид смещенной зоны обзора, на фиг.3 - структурная схема блока целеуказаний по угловым положениям цели, на фиг.4 - структурная схема блока целеуказаний по угловой скорости движения цели.Figure 1 presents a diagram of an aircraft sight, figure 2 is a view of the shifted field of view, figure 3 is a structural diagram of a target designation block according to the angular position of the target, figure 4 is a structural diagram of a target designation block according to the angular velocity of the target.

В состав прицела (фиг.1) входят: импульсно-доплеровская БРЛС 1, включающая антенну 2 с датчиками 3 углов поворота и угловой скорости зеркала антенны по осям азимута, наклона и крена, антенный переключатель 4, приемное и передающее устройства 5 и 6, синхронизатор 7, а также связанные линией связи процессор сигналов 8 и процессор управления прицеливанием 9, индикатор 10, переключатель режимов атаки 11 - в переднюю или в заднюю полусферу, блок связи с ракетами 12, ракеты 13, блок управления антенной 14, переключатель смещения зоны обзора 15 и датчики высоты и крена самолета 16, блок 17 целеуказаний по угловому положению цели, блок 18 целеуказаний по угловой скорости движения цели.The scope of the sight (figure 1) includes: pulse-Doppler radar 1, including antenna 2 with sensors 3 of the rotation angles and angular velocity of the mirror of the antenna along the axes of azimuth, tilt and roll, antenna switch 4, receiver and transmitter 5 and 6, synchronizer 7, as well as a signal processor 8 and an aiming control processor 9, an indicator 10, an attack mode switch 11 to the front or rear hemisphere, a communication unit with missiles 12, missiles 13, an antenna control unit 14, a viewing area shift switch 15 and height sensors and the roll of the aircraft 16, block 17 target designation for the angular position of the target, block 18 target designation for the angular velocity of the target.

Блок 17 целеуказаний по угловому положению цели (фиг.3) содержит n-пороговых устройств 19, задатчик 20 сигналов, элемент ИЛИ 21, вычитающее устройство 22, первый 23 и второй 24 диоды.Block 17 target designation for the angular position of the target (figure 3) contains n-threshold devices 19, a signal setter 20, an OR element 21, a subtractor 22, the first 23 and second 24 diodes.

Блок 18 целеуказаний по угловой скорости движения цели (фиг.4) содержит первый 25 элемент НЕ, первый 26 и второй 27 ключи, n-пороговых устройств 28, задатчик 29 сигналов, дифференцирующую цепь 30, первый 31 и второй 32 элементы ИЛИ, сдвиговый регистр 33, генератор 34 сигналов, n-элементов И 35, n-вторых 36 элементов НЕ, n-счетчиков 37, вычитающее устройство 38, первый 39 и второй 40 диоды.The target designation block 18 for the angular velocity of the target (Fig. 4) contains the first 25 element NOT, the first 26 and second 27 keys, n-threshold devices 28, a signal generator 29, a differentiating circuit 30, the first 31 and second 32 OR elements, a shift register 33, a signal generator 34, n-elements AND 35, n-second 36 elements NOT, n-counters 37, a subtractor 38, a first 39 and a second 40 diodes.

Антенна 2 БРЛС 1 через первый вход антенного переключателя 4, приемник 5 и процессор сигналов 8 соединена с процессором управления прицеливанием 9 посредством линии связи. Вход индикатора 10 соединен с первым выходом процессора управления прицеливанием 9, второй выход которого подключен ко входу блока связи с ракетами 12, третий - ко входу блока управления антенной 14, а четвертый - к управляющему входу синхронизатора 7. Входы процессора 9 соответственно соединены: первый вход - с переключателем режимов атаки 11, второй вход - с переключателем смещения зоны обзора 15, третий вход - с датчиками угла поворота и угловой скорости зеркала антенны 3, четвертый вход - с информационным выходом блока связи с ракетами 12, а пятый вход - с выходами датчиков высоты и крена самолета 16. Выходы блока связи с ракетами 12 подключены ко входам ракет 13.Antenna 2 radar 1 through the first input of the antenna switch 4, the receiver 5 and the signal processor 8 is connected to the processor control aiming 9 through the communication line. The input of the indicator 10 is connected to the first output of the aiming control processor 9, the second output of which is connected to the input of the communication unit with missiles 12, the third to the input of the antenna control unit 14, and the fourth to the control input of the synchronizer 7. The inputs of the processor 9 are respectively connected: the first input - with the switch of attack modes 11, the second input - with the switch of the displacement of the field of view 15, the third input - with the sensors of the angle of rotation and angular velocity of the mirror antenna 3, the fourth input - with the information output of the communication unit with missiles 12, and the fifth stroke - to the outputs of the height sensors and roll of the aircraft 16. The outputs of the communication unit 12 are connected with the missile missile 13 to the inputs.

Первый вход блока 17 целеуказаний по угловому положению цели связан с выходом нашлемной системы индикации летчика, второй вход - с выходом датчиков 3 углов поворота антенны, а первый, второй и третий выходы соответственно - с шестым, седьмым и восьмым входами процессора 9 управления прицеливанием.The first input of the target designation block 17 according to the angular position of the target is connected with the output of the helmet-mounted pilot display system, the second input is with the output of the sensors 3 angles of rotation of the antenna, and the first, second and third outputs, respectively, with the sixth, seventh and eighth inputs of the aiming control processor 9.

При этом первым и вторыми входами блока 17 целеуказаний по угловому положению цели являются соответственно первые входы n-пороговых устройств 19 и второй вход вычитающего устройства 22, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 21, входы которого соединены с выходами n-пороговых устройств 19, вторые входы которых соединены с выходами задатчиков 20 сигналов, выход вычитающего устройства 22 соединен с входами первого 23 и второго24 датчиков, которые включены соответственно по схеме прямого и обратного включения, выход первого 23, второго 24 датчиков, выход вычитающего устройства 22 являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока 17 целеуказаний по угловому положению цели.In this case, the first and second inputs of the target designation block 17 according to the target angular position are the first inputs of the n-threshold devices 19 and the second input of the subtracting device 22, the first input of which is connected to the output of the OR element 21, the inputs of which are connected to the outputs of the n-threshold devices 19, the second inputs of which are connected to the outputs of the signal setters 20, the output of the subtractor 22 is connected to the inputs of the first 23 and second24 sensors, which are connected respectively according to the direct and reverse connection circuit, the output of the first 23, second 24 sensors, the output of the subtractor 22 are, respectively, the first, second and third outputs of the target designation unit 17 according to the angular position of the target.

Первый, второй и третий входы блока 18 целеуказаний по угловой скорости движения цели соединены соответственно с третьим выходом блока 17 целеуказаний по угловому положению цели, с выходами датчика системы нашлемного целеуказания цели и датчика 3 угловой скорости антенны, а первый, второй и третьи выходы соответственно - с девятым, десятым и одиннадцатыми входами процессора 9 управления прицеливанием.The first, second and third inputs of the target designation unit 18 for the angular target speed are connected respectively to the third output of the target designation unit 17 for the angular position of the target, with the outputs of the helmet-mounted target designation system target sensor and the antenna angular velocity sensor 3, and the first, second and third outputs, respectively with the ninth, tenth and eleventh inputs of the processor 9 control aiming.

Причем первым, вторым и третьими входами блока 18 целеуказаний по угловой скорости движения цели являются соответственно входы n-первых 25 элементов НЕ, первые входы первых 26 и вторых 27 ключей, выход первого 25 элемента НЕ соединен со вторыми входами первого 26 и второго 27 ключей, выходы которых соединены соответственно с первыми входами n-пороговых устройств 28 и первым входом делителя 38, вторые входы n-пороговых устройств 28 соединены с выходами задатчика 29 сигналов, один из выходов которого соединен с входом дифференцирующей цепи 30, выход которой соединен со вторыми входами сдвигового регистра 33 и n-счетчиков 37, выходы n-пороговых устройств 28 соединены с входами первого 31 элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом сдвигового регистра 33, третий вход которого соединен с выходом генератора 34 сигналов, выход которого, кроме того, соединен со вторыми входами n-элементов И 35, первые входы которых соединены с выходами сдвигового регистра 33 за исключением n-выхода, вторые входы n-элементов И 35 соединены с выходами вторых 36 n-элементов НЕ, второй и последующие выходы сдвигового регистра соединены со входами n-вторых 36 элементов НЕ, выходы n-элементов И 35 соединены с первыми входами n-счетчиков 37, выходы которых соединены с входами второго 32 элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом вычитающего устройства 38, выход которого соединен с входами первого 39 и второго 40 диодов, которые включены соответственно по схеме прямого и обратного включения, выходы первого 39, второго 40 диодов и вычитающего устройства 38 являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока 18 целеуказаний по угловой скорости движения цели.Moreover, the first, second and third inputs of the target designation block 18 for the angular velocity of the target are respectively the inputs of the n-first 25 elements NOT, the first inputs of the first 26 and second 27 keys, the output of the first 25 elements is NOT connected to the second inputs of the first 26 and second 27 keys, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the n-threshold devices 28 and the first input of the divider 38, the second inputs of the n-threshold devices 28 are connected to the outputs of the signal setter 29, one of the outputs of which is connected to the input of the differentiating circuit 30, the output of which oh connected to the second inputs of the shift register 33 and n-counters 37, the outputs of the n-threshold devices 28 are connected to the inputs of the first 31 element OR, the output of which is connected to the first input of the shift register 33, the third input of which is connected to the output of the signal generator 34, the output of which In addition, it is connected to the second inputs of n-elements AND 35, the first inputs of which are connected to the outputs of the shift register 33 except for the n-output, the second inputs of n-elements And 35 are connected to the outputs of the second 36 n-elements NOT, the second and subsequent outputs shear reg the countries are connected to the inputs of the n-second 36 elements NOT, the outputs of the n-elements AND 35 are connected to the first inputs of the n-counters 37, the outputs of which are connected to the inputs of the second 32 elements OR, the output of which is connected to the second input of the subtractor 38, the output of which is connected to the inputs of the first 39 and second 40 diodes, which are included respectively according to the direct and reverse connection, the outputs of the first 39, second 40 diodes and subtractor 38 are respectively the first, second and third outputs of the target designation unit 18 for angular velocity Iya goals.

В качестве нашлемной системы целеуказания, прицеливания и индикации может быть использована система, указанная в патенте №2321813, МПК⁸ F41G 3/22, опубл. 10.04. 2008 г.As a helmet-mounted system of target designation, aiming and indication, the system described in patent No. 2321813, IPC ⁸ F41G 3/22, publ. 10.04. 2008 year

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В процессе ведения ближнего воздушного боя на дальностях от 10 до 15 километров пилот визуально через фонарь кабины обнаруживает цель, определяет ее положение относительно самолета - справа или слева, направление ее полета (сближение или удаление), устанавливает переключатель режимов атаки 11 в соответствующее положение и переключатель 15 в положение «смещение влево» или «смещение вправо». Сигнал с выхода переключателя режимов атаки 11 поступает на первый вход процессора 9, по которому он выбирает частоту повторения БРЛС 1 (высокую или среднюю) и выдает сигналы на управляющий вход синхронизатора 7, по которым он изменяет период повторения импульсов в пачке и их скважность в передающем устройстве 6, обеспечивая ведение ближнего воздушного боя.In the process of conducting close air combat at ranges from 10 to 15 kilometers, the pilot visually detects the target through the cockpit light, determines its position relative to the aircraft — to the right or left, the direction of its flight (approach or removal), sets the attack mode switch 11 to the corresponding position and the switch 15 to the “left shift” or “right shift” position. The signal from the output of the attack mode switch 11 is supplied to the first input of the processor 9, by which it selects the radar frequency 1 (high or medium) and gives signals to the control input of the synchronizer 7, by which it changes the pulse repetition period in the packet and their duty cycle in the transmitting device 6, providing the conduct of close air combat.

Сигнал с выхода переключателя 15 подается на второй вход процессора 9, по которому он формирует сигналы управления шириной зоны обзора, устанавливая режим «зона малая», и ее положением в пространстве «слева» или «справа», которые поступают на входы блока управления антенной 14. В соответствии с этими сигналами антенна 2, смещаясь относительно нулевого положения (фиг.2), начинает производить построчный обзор передней полусферы малой зоной обзора, обеспечив оперативное наведение зеркала антенны на цель.The signal from the output of the switch 15 is fed to the second input of the processor 9, through which it generates control signals for the width of the field of view, setting the mode "small zone", and its position in the space "left" or "right", which are received at the inputs of the antenna control unit 14 In accordance with these signals, the antenna 2, shifting relative to the zero position (figure 2), begins to produce a line-by-line survey of the front hemisphere with a small viewing area, ensuring the prompt pointing of the antenna's mirror to the target.

В процессе обзора сигнал с выхода передающего устройства 6 через антенный переключатель 4 поступает на вход антенны 2 и излучается в пространство. Закрытое на время импульсной посылки приемное устройство 5 открывается, и процессор 8 начинает производить обработку принимаемого сигнала, используя алгоритм быстрого преобразования Фурье.In the process of review, the signal from the output of the transmitting device 6 through the antenna switch 4 is fed to the input of the antenna 2 and is radiated into space. The receiving device 5, closed for the duration of the pulse sending, is opened, and the processor 8 begins to process the received signal using the fast Fourier transform algorithm.

Согласно работе В.В. Васина и др. Авиационная радиолокация. Издание ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1964 г. стр.529, для вычисления данных, необходимых для стрельбы самолетного комплекса перехвата, на вход вычислительного устройства (процессора управления прицеливанием) необходимо подать информацию о режиме атаки, виде оружия, дальности до цели, углах поворота и угловых скоростях зеркала антенны, а также высоте полета и угле крена самолета.According to the work of V.V. Vasina et al. Aviation radar. Edition of VVIA them. NOT. Zhukovsky, 1964, p. 529, to calculate the data necessary for firing an aircraft interception system, information about the attack mode, type of weapon, target range, rotation angles and angular speeds of the antenna mirror must be fed to the input of the computing device (aiming control processor) as well as the flight altitude and roll angle of the aircraft.

До момента обнаружения цели, на втором, четвертом и пятом входах процессора 9 уже имеется информация о характере атаки (в переднюю или заднюю полусферу) с выхода переключателя режимов атаки 15, информация о наличии и типе ракет 14 с информационного выхода блока связи с ракетами 12.Until the target is detected, the second, fourth and fifth inputs of the processor 9 already have information about the nature of the attack (in the front or rear hemisphere) from the output of the attack mode switch 15, information about the presence and type of missiles 14 from the information output of the communication unit with missiles 12.

При обнаружении цели процессор сигналов 8 по линии связи выдает на вход процессора управления прицеливанием 9 информацию о дальности до цели. В момент получения сигнала о наличии цели процессор 9 фиксирует значения углов поворота и угловых скоростей зеркала антенны 2 с выходов датчиков углов поворота и угловых скоростей 3, а также информацию о высоте полета и углах крена с выхода датчиков высоты и крена 16 самолета. Имея полный набор исходных данных, процессор 9 производит формирование прицельной информации, которая поступает на вход блока связи с ракетами 12 и далее на ракеты 13, подготавливая их к пуску с минимальной задержкой относительно времени формирования отметки цели.Upon detection of the target, the signal processor 8 through the communication line gives to the input of the targeting control processor 9 information about the distance to the target. At the time of receiving a signal about the presence of a target, the processor 9 captures the values of the rotation angles and angular velocities of the mirror of the antenna 2 from the outputs of the sensors of rotation angles and angular velocities 3, as well as information about the flight altitude and roll angles from the output of the aircraft height and roll sensors 16. Having a complete set of source data, the processor 9 generates targeted information, which is fed to the input of the communication unit with the missiles 12 and then to the missiles 13, preparing them for launch with a minimum delay relative to the time the target mark is formed.

Целеуказания по угловому положению цели в ближнем воздушном бою самолетной прицельной системы от нашлемной системы летчика происходит следующим образом.Target designation on the angular position of the target in close air combat of the aircraft sighting system from the helmet-mounted pilot system occurs as follows.

С выхода датчиков нашлемной системы индикации летчика сигнал, соответствующий угловому положению цели, поступает на первый вход блока 17 целеуказаний, на второй вход которого поступает сигнал с выхода датчиков 3 углов поворота антенны, соответствующий угловому положению антенны.From the output of the sensors of the helmet-mounted pilot display system, the signal corresponding to the angular position of the target is fed to the first input of the target designation unit 17, the second input of which receives a signal from the output of the sensors 3 of the antenna rotation angles corresponding to the angular position of the antenna.

При этом сигналы с первого и второго входов блока 17 целеуказаний по угловому положению цели поступают соответственно на первые входы n-пороговых устройств 19 и второй вход вычитающего устройства 22.In this case, the signals from the first and second inputs of the target designation block 17 according to the angular position of the target are respectively supplied to the first inputs of the n-threshold devices 19 and the second input of the subtracting device 22.

Пороговые устройства 19 обеспечивают определение текущего значения углового положения цели за счет сравнения сигналов с нашлемной системы целеуказаний сигналов с заданными значениями.Threshold devices 19 provide a determination of the current value of the angular position of the target by comparing signals from the helmet-mounted target designation system of signals with predetermined values.

В момент превышения текущего значения сигнала над одним из заданных, которые поступают на вторые входы n-пороговых устройств с выходов задатчика 20 сигналов, происходит срабатывание одного из пороговых устройств, с выхода которого сигнал через элемент ИЛИ 21 поступает на первый вход вычитающего устройства 22.When the current signal value exceeds one of the setpoints that are received at the second inputs of n-threshold devices from the outputs of the signal setter 20, one of the threshold devices is triggered, from the output of which the signal through the OR element 21 is fed to the first input of the subtracting device 22.

Вычитающее устройство 22 определяет величину рассогласования между угловым положением цели и угловым положением антенны БРЛС.The subtractor 22 determines the size of the mismatch between the angular position of the target and the angular position of the radar antenna.

С выхода вычитающего устройства 22 сигнал поступает на восьмой вход блока 9, который выдает сигнал с четвертого выхода блока 9 на вход блока 14 управления антенной, обеспечивая при этом поворот антенны БРЛС в направлении углового положения цели.From the output of the subtractor 22, the signal is supplied to the eighth input of block 9, which provides a signal from the fourth output of block 9 to the input of the antenna control unit 14, while ensuring that the radar antenna rotates in the direction of the angular position of the target.

Кроме того, блок 17 целеуказаний по угловому положению цели определяет направления рассогласования между угловым положением цели и антенны БРЛС. Это происходит следующим образом.In addition, the block 17 target designation on the angular position of the target determines the direction of the mismatch between the angular position of the target and the antenna of the radar. This happens as follows.

Направление рассогласования между угловым положением цели и антенны определяется полярностью сигнала на выходе вычитающего устройства 22.The direction of the mismatch between the angular position of the target and the antenna is determined by the polarity of the signal at the output of the subtractor 22.

Сигнал с выхода вычитающего устройства 22 поступает на входы первого 23 и второго 24 датчиков, которые включены соответственно по схеме прямого и обратного включения.The signal from the output of the subtractor 22 is fed to the inputs of the first 23 and second 24 sensors, which are included respectively according to the direct and reverse connection scheme.

При этом в зависимости от полярности сигнала на выходе вычитающего устройства 22 через первый 23 или второй 24 датчики сигнал поступает соответственно на шестой или седьмой входы процессора 9 управления прицеливанием.Moreover, depending on the polarity of the signal at the output of the subtractor 22, through the first 23 or second 24 sensors, the signal is supplied to the sixth or seventh inputs of the aiming control processor 9, respectively.

Процессор 9 управления прицеливанием на основе данной информации обеспечивает управление по направлению угловым положением антенны БРЛС.The aiming control processor 9 based on this information provides directional control of the angular position of the radar antenna.

Целеуказания по угловой скорости цели самолетной прицельной системы в ближнем воздушном бою осуществляются следующим образом.Target designation on the angular velocity of the target of the aircraft sighting system in close air combat is carried out as follows.

Сигналы выходов с третьего блока 17 целеуказаний по угловому положению цели, датчика системы нашлемного целеуказания цели и датчика 3 угловой скорости антенны, поступают на первый, второй и третий входы блока 18 целеуказаний по угловой скорости движения цели и соответственно на входы n-первых 25 элементов НЕ, первые входы первых 26 и вторых 27 ключей.The output signals from the third target designation block 17 for the angular position of the target, the helmet-mounted target targeting system sensor and the antenna angular velocity sensor 3 are fed to the first, second and third inputs of the target designation block 18 according to the angular target velocity and accordingly to the inputs of the n-first 25 elements NOT , the first inputs of the first 26 and second 27 keys.

В случае, если сигнал рассогласования между угловым положением цели и антенны равен нулю, то сигнал с выхода первого 25 элемента НЕ поступает на вторые входы первого 26 и второго 27 ключей.If the error signal between the angular position of the target and the antenna is equal to zero, then the signal from the output of the first 25 element is NOT supplied to the second inputs of the first 26 and second 27 keys.

Сигнал, соответствующий угловому положению цели, с выхода первого 26 ключа поступает соответственно на первые входы n-пороговых устройств 28.The signal corresponding to the angular position of the target, from the output of the first 26 key is supplied respectively to the first inputs of n-threshold devices 28.

На вторые входы n-пороговых устройств 28 поступают сигналы с выходов задатчика 29 сигналов.The second inputs of the n-threshold devices 28 receive signals from the outputs of the setter 29 signals.

Кроме того, с одного из выходов задатчика 29 сигналов через дифференцирующую цепь 30 сигнал поступает на вторые входы сдвигового регистра 33 и n-счетчиков 37, обеспечивая их «обнуления».In addition, from one of the outputs of the signal setter 29, through the differentiating circuit 30, the signal is supplied to the second inputs of the shift register 33 and n-counters 37, ensuring their “zeroing”.

В случае превышения сигнала на одном из первых входов n-пороговых устройств 28 одного из заданных значений, которые поступают на вторые входы с выходов задатчика сигналов, сигнал с выхода одного из n-пороговых устройств 28 через первый 31 элемент ИЛИ поступает на первый вход сдвигового регистра 33, на третий вход которого поступают сигналы с выхода генератора 34 сигналов.If the signal at one of the first inputs of the n-threshold devices 28 exceeds one of the set values that are received at the second inputs from the outputs of the signal setter, the signal from the output of one of the n-threshold devices 28 through the first 31 OR elements arrives at the first input of the shift register 33, the third input of which receives signals from the output of the signal generator 34.

Сдвиговый регистр 33 обеспечивает анализ временных интервалов между входными сигналами. Это происходит следующим образом.The shift register 33 provides an analysis of the time intervals between the input signals. This happens as follows.

Сигналы с выходов сдвигового регистра 33, за исключением n-выхода, поступают на первые входы вторых n-элементов И 35, на вторые и третьи входы которых поступают сигналы с выходов вторых 36 n-элементов НЕ и генераторов 34 сигналов. При этом сигналы с выходов n-элементов И 35 поступают на первые входы n-счетчиков 37, которые осуществляют последовательный подсчет временных интервалов между входными сигналами.The signals from the outputs of the shift register 33, with the exception of the n-output, are fed to the first inputs of the second n-elements AND 35, the second and third inputs of which receive signals from the outputs of the second 36 n-elements NOT and signal generators 34. In this case, the signals from the outputs of the n-elements And 35 are fed to the first inputs of the n-counters 37, which perform a sequential calculation of the time intervals between the input signals.

В момент поступления сигналов со вторых и последующих выходов сдвигового регистра на входы n-вторых 36 элементов НЕ происходит последовательное снятие сигналов со вторых входов n-элементов И 35.When signals from the second and subsequent outputs of the shift register arrive at the inputs of the n-second 36 elements, the signals from the second inputs of the n-elements AND 35 are not sequentially removed.

При этом сигналы с выходов n-счетчиков 37 через один из входов второго 32 элемента ИЛИ поступают на второй вход вычитающего устройства 38, с выхода которого через третий выход блока 18 целеуказаний по угловой скорости движения цели поступает на одиннадцатый вход процессора 9 управления прицеливанием.In this case, the signals from the outputs of n-counters 37 through one of the inputs of the second 32 OR elements are fed to the second input of the subtractor 38, from the output of which through the third output of the target designation unit 18 in terms of the angular velocity of the target moves to the eleventh input of the aiming control processor 9.

Процессор 9 управления прицеливанием обеспечивает выдачу сигнала с четвертого выхода на вход блока 14 управления антенной, при этом обеспечивается ее вращение со скоростью, соответствующей скорости перемещения цели.The aiming control processor 9 provides a signal from the fourth output to the input of the antenna control unit 14, while its rotation is provided at a speed corresponding to the speed of the target.

Для определения направления скорости вращения антенны (увеличения или уменьшения) сигнал с выхода вычитающего устройства 38 поступает на входы первого 39 и второго 40 диодов, которые включены соответственно по схеме прямого и обратного включения.To determine the direction of the rotation speed of the antenna (increase or decrease), the signal from the output of the subtractor 38 is fed to the inputs of the first 39 and second 40 diodes, which are included, respectively, according to the direct and reverse connection scheme.

В зависимости от полярности сигнала на выходе вычитающего устройства 38, с выхода первого 39, или второго 40 диодов сигнал поступает соответственно на девятый или десятый входы процессора 9 управления прицеливанием, обеспечивая уменьшение или увеличение скорости вращения.Depending on the polarity of the signal at the output of the subtractor 38, from the output of the first 39 or second 40 diodes, the signal is supplied to the ninth or tenth inputs of the aiming control processor 9, respectively, providing a decrease or increase in rotation speed.

Блоки целеуказаний по угловому положению цели и угловой скорости движения цели позволяют осуществить оперативное наведение зеркала антенны на маневрирующую цель, уменьшив тем самым время прицеливания, что особенно актуально при ведении ближнего воздушного боя.The target designation blocks for the angular position of the target and the angular velocity of the target allow you to quickly point the antenna at the maneuvering target, thereby reducing the aiming time, which is especially important when conducting close air combat.

Claims

Aircraft sighting system for close air combat, containing an airborne radar station, a signal processing processor, an indicator and a missile communication unit, an attack mode switch and aircraft altitude and roll sensors, a viewing area shift switch, an aiming processor, while the airborne radar station consists of from a mirror antenna with an antenna control unit, equipped with sensors of rotation angles and angular velocities of the mirror along the axes of azimuth, tilt and roll, the output of which is through the first the input of the antenna switch is connected to the input of the receiving device, the second input of the antenna switch through the transmitting device is connected to the output of the synchronizer, the input of which is connected to the output of the receiving device, the outputs of the communication unit are connected to missiles, the first input of the aiming control processor is connected to the switch of attack modes, the second input is with a switch for shifting the field of view, the third input - with sensors of rotation angles and angular velocities of the antenna mirror, the fourth input - with the information output of the communication unit with aketami, the fifth input is with aircraft height and roll sensors, the outputs of the aiming control processor are respectively connected: the first to the indicator input, the second to the input of the missile communication unit, the third to the antenna control unit input, and the fourth to the synchronizer control input, wherein the processors are interconnected by a communication line, characterized in that an additional target designation block according to the angular position of the target and a target designation block according to the angular velocity of the target, the first input of the target designation block according to the angular position The goal is connected with the output of the helmet-mounted pilot display system, the second input with the output of the angle sensors of the antenna, and the first, second and third outputs, respectively, with the sixth, seventh and eighth inputs of the aiming control processor, the first, second and third inputs of the target designation unit according to the angular speeds are connected respectively to the third output of the target designation block according to the angular position of the target, with the outputs of the sensor of the helmet-mounted target designation system of the target and the sensor of the angular velocity of the antenna, and the first, second and third outputs, respectively, with the ninth, tenth and eleventh inputs of the processor, the target designation block for the angular position of the target contains n-threshold devices, a signal picker, an OR element, a subtractor, first and second diodes, while the first and second inputs of the target designation block for the angular position of the target are the first inputs, respectively n-threshold devices and the second input of the subtractor, the first input of which is connected to the output of the OR element, the inputs of which are connected to the outputs of n-threshold devices, the second inputs of which are connected to the outputs signal sensors, the output of the subtractor is connected to the inputs of the first and second diodes, which are included respectively according to the direct and reverse connection scheme, the output of the first, second diodes, the output of the subtractor are respectively the first, second and third outputs of the target designation block according to the angular position of the target, target designation unit the angular velocity of the target contains the first element NOT, the first and second keys, n-threshold devices, a signal generator, a differentiating circuit, the first and second OR elements, the shift reg p, signal generator, n-elements AND, n-second elements NOT, n-counters, a subtractor, first and second diodes, the first, second and third inputs of the target designation block according to the angular velocity of the target being the input of the first element NOT, the first inputs the first and second keys, the output of the first element is NOT connected to the second inputs of the first and second keys, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the n-threshold devices and the first input of the subtractor, the second inputs of the n-threshold devices are connected to the outputs a signal sensor, one of the outputs of which is connected to the input of the differentiating circuit, the output of which is connected to the second inputs of the shift register and n-counters, the outputs of n-threshold devices are connected to the inputs of the first OR element, the output of which is connected to the first input of the shift register, the third input of which connected to the output of the signal generator, the output of which, in addition, is connected to the second inputs of the n-elements AND, the first inputs of which are connected to the outputs of the shift register except for the n-output, the second inputs of the n-elements And connected s with the outputs of the second n-elements NOT, the second and subsequent outputs of the shift register are connected to the inputs of the n-second elements NOT, the outputs of the n-elements AND are connected to the first inputs of the n-counters, the outputs of which are connected to the inputs of the second OR, the output of which is connected to the second input of the subtractor, the output of which is connected to the inputs of the first and second diodes, which are included respectively according to the direct and reverse connection, the outputs of the first, second diodes and the subtractor are respectively the first, second and three the fifth outputs of the target designation block according to the angular velocity of the target.