RU2650276C1

RU2650276C1 - Integrated system of data recording, diagnostics of technical and physical state of "man-machine" system

Info

Publication number: RU2650276C1
Application number: RU2017104588A
Authority: RU
Inventors: Станислав Леонидович Селезнев; Иван Ефимович Мухин; Сергей Павлович Мягкоступов; Павел Валентинович Дмитриев; Павел Павлович Заварзин; Михаил Георгиевич Кизилов; Михаил Игоревич Каневский; Сергей Александрович Исаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Опытно-конструкторское бюро "Авиаавтоматика"
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2018-04-11

Abstract

FIELD: data processing.

SUBSTANCE: integrated system of data recording, diagnostics of technical and physical state of “man-machine” system contains unit for collection and transformation of information, a protected bulk storage, information retrieval unit, control unit, protected bulk storage controller, unit of accumulation and transformation of diagnostic information, diagnostic unit for the pilot’s physical state, flight information preparation unit for transmission to ground control stations connected in a specific manner.

EFFECT: provides expansion of the functional capability of the system by reducing the processing time of received information.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения, отображения и передачи полетной информации на наземные пункты управления.The invention relates to instrumentation technology and can be used on aircraft for processing, storage, display and transmission of flight information to ground control points.

Известна система регистрации данных, содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, блок съема информации, блок контроля, контроллер защищенного накопителя и блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА (патент РФ №2531573, МПК G01D 9/00, G06H 17/40, опубл. 10.10.2014 г.).A known data recording system comprising a data collection and conversion unit, a secure drive, an information retrieval unit, a control unit, a secure drive controller and an accumulation and processing unit for diagnostic information of the state of aircraft components and assemblies (RF patent No. 2531573, IPC G01D 9/00, G06H 17/40, published on 10/10/2014).

Недостатками известной системы являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью исключения влияния физического состояния пилота на безопасность полета и своевременного (до окончания полета) получения этой информации и информации о текущем техническом состоянии элементов и агрегатов ЛА руководителем полета на земле.The disadvantages of the known system are limited functionality, due to the inability to exclude the influence of the physical condition of the pilot on flight safety and timely (before the end of the flight) to obtain this information and information about the current technical condition of the elements and assemblies of the aircraft by the flight director on the ground.

Известна интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина», содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, блок съема информации, блок контроля, контроллер защищенного накопителя, блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА и блок диагностирования физического состояния пилота (патент РФ №2602350 МПК G05B 23/02, G01D 9/00, G06F 11/30, G06H 17/40, опубл. 20.11.2016 г.).A well-known integrated system for recording data, diagnosing the technical and physical state of the "man-machine" complex, containing a data collection and conversion unit, a protected drive, an information retrieval unit, a control unit, a protected drive controller, an accumulation and processing unit for diagnostic information of the state of aircraft components and assemblies and a unit for diagnosing the physical condition of the pilot (RF patent No. 2602350 IPC G05B 23/02, G01D 9/00, G06F 11/30, G06H 17/40, publ. 11/20/2016).

Эта система как наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату принята за ближайший аналог (прототип).This system as the closest in technical essence and the achieved result is taken as the closest analogue (prototype).

В современных условиях для обеспечения безопасности полета требуется получение постоянной (текущей) информации о техническом состоянии элементов и агрегатов ЛА и физического состояния пилота на земле. Однако известная система не может обеспечить получение и передачу такой информации в силу ограниченных функциональных возможностей, что отрицательно сказывается на оперативности принятия решения руководителем полета.In modern conditions, to ensure flight safety, it is necessary to obtain constant (current) information on the technical condition of the elements and assemblies of the aircraft and the physical condition of the pilot on the ground. However, the known system cannot provide the receipt and transmission of such information due to limited functionality, which negatively affects the speed of decision-making by the flight manager.

Недостатками известной системы являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что эта система не предоставляет удаленный доступ к текущему техническому состоянию элементов и агрегатов ЛА и физическому состоянию пилота руководителем полета на земле в реальном времени.The disadvantages of the known system are limited functionality due to the fact that this system does not provide remote access to the current technical condition of the elements and assemblies of the aircraft and the physical condition of the pilot as a flight manager on the ground in real time.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы в части обеспечения руководителя полетом на земле информацией о техническом состоянии элементов и агрегатов ЛА и физическом состоянии пилота в реальном времени, что позволяет ликвидировать временной разрыв от момента события (изменения технического состояния элементов и агрегатов ЛА или физического состояния пилота) в воздухе до его получения на наземные пункты, времени обработки полученной информации и принятия решения, а также повысить своевременность и достоверность установления причин, приведших к летному происшествию или катастрофе.The technical result of the invention consists in expanding the system’s functionality in terms of providing the flight director with information on the technical condition of the elements and assemblies of the aircraft and the physical condition of the pilot in real time, which helps to close the time gap from the moment of the event (changes in the technical condition of elements and assemblies of the aircraft or the physical condition of the pilot) in the air until it is received at ground stations, the time it takes to process the information received and make a decision, and also increase the timeliness and reliability of establishing the causes that led to a flight accident or disaster.

Технический результат достигается тем, что интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина», содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, блок съема информации, блок контроля, контроллер защищенного накопителя, блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА, блок диагностирования физического состояния пилота, блок подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, причем информационные входы блока сбора и преобразования информации соединены с датчиками и системами летательного аппарата, а его четвертый вход подключен к бортовому пульту управления, первый, второй, третий и пятый входы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с первым выходом блока сбора и преобразования информации, выходом защищенного накопителя, первым выходом блока контроля и с бортовыми источниками звуковой информации, первый, второй и четвертый выходы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с первым входом защищенного накопителя, первым входом блока контроля и вторым входом блока съема информации, первый вход блока съема информации соединен с третьим выходом блока сбора и преобразования информации, второй выход которого соединен со вторым входом блока контроля, второй и третий выходы блока контроля соединены соответственно с пятым входом блока сбора и преобразования информации и с бортовой системой отображения информации, входы диагностической информации блока накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА соединены с датчиками диагностирования состояния элементов и агрегатов ЛА, четвертый вход соединен с пятым выходом контроллера защищенного накопителя, первый выход соединен с третьим входом блока контроля, а второй выход и пятый вход - с третьим входом и первым выходом блока съема информации, третий выход соединен со вторым входом защищенного накопителя, входы диагностической информации блока диагностирования физического состояния пилота соединены с датчиками диагностирования физического состояния пилота, первый выход соединен с четвертым входом блока контроля, второй выход - с четвертым входом блока съема информации, третий выход - с третьим входом защищенного накопителя, а четвертый вход подключен к пятому выходу контроллера защищенного накопителя, отличается тем, что снабжена блоком подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, вход которого соединен со вторым выходом блока съема информации, а первый и второй выходы соединены с авиационными системами беспроводной передачи информации в реальном времени: передатчиком КВ-диапазона и спутниковой системой связи соответственно.The technical result is achieved by the fact that the integrated system of data recording, diagnostics of the technical and physical state of the "man-machine" complex, which contains a unit for collecting and converting information, a protected drive, a data collection unit, a control unit, a protected drive controller, a diagnostic information storage and processing unit the state of the elements and assemblies of the aircraft, the unit for diagnosing the physical condition of the pilot, the unit for preparing flight information for transmission to ground control points, Moreover, the information inputs of the information collection and conversion unit are connected to the sensors and systems of the aircraft, and its fourth input is connected to the on-board control panel, the first, second, third and fifth inputs of the protected drive controller are connected respectively to the first output of the information collection and conversion unit, protected output drive, the first output of the control unit and with on-board sources of sound information, the first, second and fourth outputs of the controller of the protected drive are connected respectively with the first input of the protected drive, the first input of the control unit and the second input of the information pickup unit, the first input of the information pickup unit is connected to the third output of the information collection and conversion unit, the second output of which is connected to the second input of the control unit, the second and third outputs of the control unit are connected respectively, with the fifth input of the information collection and conversion unit and with the on-board information display system, the diagnostic information inputs of the accumulation and processing of diagnostic information with the states of the elements and assemblies of the aircraft are connected to the sensors for diagnosing the state of the elements and assemblies of the aircraft, the fourth input is connected to the fifth output of the protected drive controller, the first output is connected to the third input of the control unit, and the second output and fifth input are connected to the third input and the first output of the information acquisition unit , the third output is connected to the second input of the protected drive, the inputs of the diagnostic information of the unit for diagnosing the physical state of the pilot are connected to the sensors for diagnosing the physical state a slot, the first output is connected to the fourth input of the control unit, the second output is to the fourth input of the information pickup unit, the third output is connected to the third input of the protected drive, and the fourth input is connected to the fifth output of the protected drive controller, characterized in that it is equipped with a flight information preparation unit for transmission to ground control points, the input of which is connected to the second output of the information pickup unit, and the first and second outputs are connected to aircraft real-time wireless information transmission systems Yeni: HF band transmitter and satellite communication system, respectively.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена структурная схема интегрированной системы регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина». Система состоит из блока 1 сбора и преобразования информации, выполненного на базе микросхем коммутаторов, аналого-цифровых преобразователей и микропроцессоров, защищенного накопителя 2, выполненного на базе микросхем энергонезависимой памяти, блока 3 съема информации, в состав которого входит микропроцессор и адаптер записи информации на съемную кассету с энергонезависимой памятью, в качестве которой может быть использована, например, стандартная PCMCI-карта, блока 4 контроля, который, в частности, может быть построен на базе микропроцессорных наборов, цифроаналоговых преобразователей в качестве источников аналоговых тестовых сигналов, формирователей разовых тестовых сигналов и микроЭВМ с зашитыми в ней алгоритмами обработки и преобразования полетной информации в форму, удобную для отображения, контроллера 5 защищенного накопителя, выполненного на базе микроЭВМ с интерфейсами связи с остальными блоками системы и прочей бортовой и наземной аппаратурой, блока 6 накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА, который может быть выполнен на базе микросхем аналого-цифровых преобразователей, программируемой логики (ПЛИС), микропроцессоров, микроЭВМ и собственной энергонезависимой памяти, в качестве которой может быть использован твердотельный диск (например, с SATA-интерфейсом), блока 7 диагностирования физического состояния пилота, который может быть выполнен на базе микросхем аналого-цифровых преобразователей, ПЛИС, микропроцессора с собственной энергонезависимой памятью, блока 8 подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, который может быть выполнен на основе микропроцессора и адаптеров кодов для передачи информации на наземные пункты управления в КВ-диапазоне и по спутниковой линии связи.The invention is illustrated in the drawing, which presents a structural diagram of an integrated system for recording data, diagnosing the technical and physical condition of the complex "man-machine". The system consists of a unit 1 for collecting and converting information made on the basis of switch microcircuits, analog-to-digital converters and microprocessors, a protected drive 2, made on the basis of non-volatile memory microchips, an information retrieval unit 3, which includes a microprocessor and an adapter for recording information to a removable cartridge with non-volatile memory, which can be used, for example, a standard PCMCI card, control unit 4, which, in particular, can be built on the basis of microprocess sets, digital-to-analog converters as sources of analog test signals, shapers of one-time test signals and microcomputers with algorithms for processing and converting flight information in it into a form convenient for displaying, a protected drive controller 5 made on the basis of a microcomputer with communication interfaces with other blocks system and other airborne and ground equipment, unit 6 accumulation and processing of diagnostic information on the state of the elements and units of the aircraft, which can be produced It is based on microchips of analog-to-digital converters, programmable logic (FPGA), microprocessors, microcomputers and its own non-volatile memory, which can be used as a solid-state drive (for example, with a SATA interface), unit 7 for diagnosing the physical condition of the pilot, which can be made on the basis of chips of analog-to-digital converters, FPGAs, a microprocessor with its own non-volatile memory, unit 8 for preparing flight information for transmission to ground control points, which Jet be performed based on the microprocessor codes and adapter for transmitting information to the ground control stations in the HF-range and satellite link.

Система работает следующим образом. Информация (данные), поступающая от датчиков и систем ЛА на информационные входы 1, 2, 3 блока 1, преобразуется в нем в цифровой вид и запоминается в его оперативном запоминающем устройстве. Из преобразованной информации по определенной для конкретного объекта применения программе формируется сообщение и записывается в защищенный накопитель 2 в виде информационного кадра.The system operates as follows. Information (data) coming from sensors and aircraft systems to the information inputs 1, 2, 3 of block 1 is converted into digital form in it and stored in its random access memory. A message is generated from the converted information according to a program specific for a particular application, and recorded in the protected drive 2 in the form of an information frame.

На управляющий вход 4 блока 1 с бортового пульта управления вводятся опознавательные данные (номера блоков, дата, астрономическое время и т.п.), которые также преобразуются для записи в информационные кадры. Информационные кадры с первого выхода блока 1 поступают на первый вход контроллера 5, в котором преобразуются к виду, требуемому для записи в защищенный накопитель 2, и последовательно передаются и записываются в память накопителя 2. В каждом цикле записи проводится контроль правильности записи информации путем считывания и передачи ее по линиям связи с выхода накопителя 2 на второй вход контроллера 5 для сравнения с целью выявления возможных ошибок записи/чтения и принятия решения о дефектных блоках памяти. Если число дефектных элементов превысит допустимый уровень, в контроллере 5 формируется сигнал отказа тракта регистрации, который передается со второго выхода контроллера 5 на первый вход блока 4. В блоке 4 при приеме этого сигнала формируется сигнал отказа системы, который поступает на третий выход блока 4 контроля для предъявления оператору через бортовую систему отображения информации. Одновременно с передачей информационных кадров с первого выхода блока 1 информация в виде двоичного кода со второго его выхода поступает на второй вход блока 4, на первый вход которого из контроллера 5 поступают считанные из служебной области памяти накопителя 2 градуировочные характеристики датчиков и эксплуатационные ограничения. Эта информация обрабатывается в блоке 4 с целью выявления выходов режимов управления объектом за допустимые пределы. При обнаружении таких ситуаций в блоке 4 формируются сигналы, которые с первого выхода блока 4 поступают на третий вход контроллера 5 для последующей регистрации в памяти защищенного накопителя 2, а для предупреждения оператора о выходе режимов управления объектом за допустимые пределы и о появлении аварийных и предаварийных ситуаций эти сигналы с выхода 3 блока 4 поступают в бортовую систему отображения информации. На пятый вход блока 1 со второго выхода блока 4 периодически подаются тестовые сигналы, формируемые в блоке 4. Эти сигналы обрабатываются блоком 1 аналогично информации от датчиков, и результаты обработки передаются на второй вход блока 4. Блок 4 производит сравнение результатов обработки с тестами и по результатам сравнения формирует сигнал исправности/отказа блока 1. Этот сигнал с третьего выхода блока 4 поступает в бортовую систему отображения информации для предъявления оператору, а с первого выхода блока 4 - на третий вход контроллера 5 для регистрации в память накопителя 2. В блоке 5 поступающая от бортовых источников звуковая информация (предварительно оцифрованная и сжатая по определенным алгоритмам) преобразуется к виду, удобному для регистрации в защищенную память накопителя 2. В записываемую звуковую информацию периодически добавляются временные метки, полученные из параметрической информации, поступающей на вход 1 блока 5 от блока 1. Одновременно вся регистрируемая в защищенном накопителе информация в порядке ее поступления передается с выхода 4 блока 5 на вход 2 блока 3, в котором осуществляется ее запись на съемную кассету с энергонезависимой памятью. Кроме того, на вход 1 блока 3 с выхода 3 блока 1 поступает информация, которая может быть использована при обслуживании ЛА для более детального контроля функционирования оборудования ЛА и его текущего состояния, а также с целью анализа выполнения полетного задания, оценки техники пилотажа. В случае аварийной ситуации, при отказе системы, а также при различных работах для проверки работоспособности системы информация, накопленная в защищенном накопителе 2, может считываться контроллером 5 и передаваться с его третьего выхода на вход наземной аппаратуры обработки информации. Программное обеспечение позволяет полностью считывать всю зарегистрированную информацию, осуществлять выборочное считывание из служебной области памяти накопителя 2 и запись в нее служебной информации: градуировочные характеристики датчиков, эксплуатационные ограничения и т.п., получаемые от наземной аппаратуры обработки информации на четвертый вход контроллера 5. Диагностическая информация, необходимая для мониторинга состояния ЛА, формируется устанавливаемыми для этой цели на контролируемых элементах и агрегатах ЛА датчиками, поступает на информационные входы 1, 2, 3 блока 6 накопления и обработки диагностической информации, оцифровывается и помещается в диагностический кадр, передаваемый с выхода 2 блока 6 на вход 3 блока 3, где он записывается в специально выделенную зону съемной кассеты памяти. С целью возможности синхронизации по времени данных диагностического кадра с прочими данными, записанными на съемной кассете памяти блока 3, с выхода 5 контроллера 5 на вход 4 блока 6 подаются синхросигналы, аналогичные тем, которые записываются в информационном кадре, сохраняемом в защищенном накопителе 2 и дублируемом в съемной кассете памяти блока 3. Блок 6 накопления и обработки диагностической информации может иметь собственную съемную кассету памяти, на которую регистрируется как диагностическая информация, так и весь объем информации, регистрируемой в защищенном накопителе 2. Эту информацию блок 6 получает на свой вход 4 с выхода 5 контроллера 5 защищенного накопителя. При необходимости диагностический кадр посредством выдачи через выход 3 блока 6 на вход 2 накопителя 2 может быть также записан в специально выделенную зону энергонезависимой памяти защищенного накопителя 2, что позволяет сохранить диагностическую информацию в случае повреждения блока съема 3 при аварии ЛА. При наземной обработке показания датчиков, записанные в памяти блока 3 в процессе полета, обрабатываются с помощью специальных алгоритмов. По результатам обработки составляется прогноз возможного времени наступления отказов ЛА с уточнением конкретных узлов (агрегатов, систем), находящихся в предотказном состоянии. Получаемая блоком 6 на входы 1, 2, 3 диагностическая информация подвергается экспресс-анализу в режиме реального времени непосредственно в процессе выполнения полета. В процессе полета алгоритмы экспресс-обработки считываются из памяти съемной кассеты и с выхода блока 3 поступают на вход 5 блока 6, который использует их для непрерывной обработки поступающих от датчиков диагностических данных. В случае возникновения в полете опасной ситуации (превышения каким-либо параметром индивидуальных допусковых границ, критически высокой скоростью изменения показаний датчиков и т.д.) с выхода 1 блока 6 на вход 3 блока 4 выдается соответствующая информация. Получаемая блоком 4 от блока 6 информация преобразуется в блоке 4 в предупреждающие или аварийные сообщения (посредством зашитых в нем алгоритмов визуализации), которые с выхода 3 поступают в бортовую систему отображения информации для предупреждения оператора. Диагностирование физического состояния пилота достигается установкой на нем датчиков диагностирования физического состояния пилота (пульс, температура, давление, состояние зрачков и т.д.), информация с которых поступает на информационные входы 1, 2, 3 блока 7, преобразуется, оцифровывается и помещается в кадр, передаваемый с выхода 2 блока 7 на вход 4 блока 3, где он записывается в специально отведенную зону съемной кассеты памяти. С целью синхронизации по времени с выхода 5 блока 5 на вход 4 блока 7 подаются синхросигналы, аналогичные поступаемым в блок 6. Аналогично диагностической информации информация по состоянию пилота с выхода 3 блока 7 поступает в специальную зону памяти защищенного накопителя 2 по его входу 3.Identification data (block numbers, date, astronomical time, etc.) are input to control input 4 of block 1 from the on-board control panel, which are also converted for recording into information frames. Information frames from the first output of block 1 are fed to the first input of controller 5, in which they are converted to the form required for writing to the protected drive 2, and sequentially transmitted and written to the memory of drive 2. In each recording cycle, the accuracy of recording information is checked by reading and transmitting it via communication lines from the output of the drive 2 to the second input of the controller 5 for comparison in order to identify possible write / read errors and decide on defective memory blocks. If the number of defective elements exceeds the permissible level, a signal of the registration path failure is generated in the controller 5, which is transmitted from the second output of the controller 5 to the first input of the block 4. In block 4, when this signal is received, a system failure signal is generated, which is fed to the third output of the control block 4 for presentation to the operator through the on-board information display system. Simultaneously with the transmission of information frames from the first output of block 1, information in the form of a binary code from its second output goes to the second input of block 4, the first input of which from the controller 5 receives the calibration characteristics of the sensors read from the service area of the memory of the drive 2 and operational limitations. This information is processed in block 4 in order to identify the outputs of the object control modes beyond the permissible limits. When such situations are detected in block 4, signals are generated that from the first output of block 4 go to the third input of controller 5 for subsequent registration in the memory of protected drive 2, and to warn the operator about the exit of the control modes of the object beyond the permissible limits and about the occurrence of emergency and emergency situations these signals from the output 3 of block 4 enter the on-board information display system. Test signals generated in block 4 are periodically fed to the fifth input of block 1 from the second output of block 4. These signals are processed by block 1 similarly to information from sensors, and the processing results are transmitted to the second input of block 4. Block 4 compares the processing results with the tests and compares the results of the health / failure signal of unit 1. The signal from the third output of unit 4 is fed to the on-board display system for presentation to the operator, and from the first output of unit 4 to the third input of the controller 5 d I register in the memory of drive 2. In block 5, the sound information coming from the on-board sources (previously digitized and compressed according to certain algorithms) is converted to a form convenient for registration in the protected memory of drive 2. Time stamps obtained from the parametric are periodically added to the recorded sound information information received at the input 1 of block 5 from block 1. At the same time, all the information recorded in the protected drive in the order of its receipt is transmitted from the output of 4 block 5 to the input of 2 units ka 3, in which it is recorded on a removable cartridge with non-volatile memory. In addition, the input 1 of block 3 from the output 3 of block 1 receives information that can be used when servicing the aircraft for more detailed monitoring of the operation of the equipment of the aircraft and its current state, as well as with the aim of analyzing the performance of the flight mission and evaluating the flight technique. In the event of an emergency, during a system failure, as well as during various operations to check the system’s operability, the information stored in the protected drive 2 can be read by the controller 5 and transmitted from its third output to the input of the ground information processing equipment. The software allows you to fully read all registered information, selectively read from the service area of the memory of drive 2 and record service information in it: calibration characteristics of sensors, operational limitations, etc. received from ground-based information processing equipment to the fourth input of controller 5. Diagnostic the information necessary for monitoring the state of the aircraft is formed by sensors installed on the controlled elements and units of the aircraft for steps to the information inputs 1, 2, 3 of the block 6 for accumulating and processing diagnostic information, it is digitized and placed in the diagnostic frame transmitted from the output of 2 block 6 to the input 3 of block 3, where it is recorded in a specially allocated area of a removable memory cassette. In order to be able to synchronize in time the data of the diagnostic frame with other data recorded on a removable memory cassette of unit 3, sync signals similar to those recorded in the information frame stored in the protected drive 2 and duplicated are sent from the output 5 of the controller 5 to the input 4 of the unit 6 in a removable memory cassette of block 3. The block 6 of the accumulation and processing of diagnostic information may have its own removable memory cassette, which records both diagnostic information and the entire amount of information and registered in the protected drive 2. This information is received by unit 6 at its input 4 from output 5 of the controller 5 of the protected drive. If necessary, a diagnostic frame by issuing through block 3 output 6 to input 2 of drive 2 can also be recorded in a specially allocated zone of non-volatile memory of protected drive 2, which allows you to save diagnostic information in case of damage to removal unit 3 during an aircraft accident. During ground processing, the sensor readings recorded in the memory of unit 3 during the flight are processed using special algorithms. Based on the processing results, a forecast is made of the possible time of the onset of aircraft failures with the specification of specific nodes (units, systems) that are in precautionary state. The diagnostic information received by block 6 at inputs 1, 2, 3 is subjected to express analysis in real time directly during the flight. During the flight, the express processing algorithms are read from the memory of the removable cartridge and from the output of block 3 go to input 5 of block 6, which uses them for continuous processing of diagnostic data received from the sensors. In the event of a dangerous situation during a flight (exceeding an individual tolerance limits by a parameter, a critically high rate of change in sensor readings, etc.), the corresponding information is issued from the output of block 6 to the input of block 3. The information received by block 4 from block 6 is converted in block 4 into warning or alarm messages (by means of visualization algorithms wired in it), which, from output 3, enter the on-board information display system to alert the operator. Diagnosis of the pilot’s physical condition is achieved by installing sensors on it to diagnose the pilot’s physical condition (pulse, temperature, pressure, pupil status, etc.), the information from which goes to the information inputs 1, 2, 3 of block 7, is converted, digitized, and placed in the frame transmitted from the output 2 of block 7 to the input 4 of block 3, where it is recorded in a specially designated area of a removable memory cassette. In order to synchronize in time from the output 5 of block 5, the clock signals similar to those received in block 6 are fed to the input 4 of block 7. Similarly to the diagnostic information, information on the state of the pilot from the output 3 of block 7 is sent to a special memory zone of the protected drive 2 at its input 3.

По завершении полета из блоков 2 и 3 по запросу, поступающему на вход 4 блока 5, извлекается информация о всех записанных параметрах физического состояния пилота, синхронизированная с параметрической и диагностической информациями состояния элементов и агрегатов ЛА, и выдается через выход 3 блока 5 в наземную аппаратуру обработки.Upon completion of the flight, from blocks 2 and 3, upon a request received at the input 4 of block 5, information on all recorded parameters of the physical state of the pilot, synchronized with the parametric and diagnostic information on the state of the elements and units of the aircraft, is extracted and transmitted through the output 3 of block 5 to the ground equipment processing.

В зависимости от функционального назначения ЛА получаемая с выхода 2 блока 3 на вход блока 8 информация о текущем техническом состояния элементов и агрегатов ЛА и физического состояния пилота, подверженная экспресс-анализу в режиме реального времени непосредственно в процессе выполнения полета, вместе с прогнозом возможного времени наступления отказов ЛА с уточнением конкретных узлов (агрегатов, систем), находящихся в предотказном состоянии, преобразуется по специальным алгоритмам передачи по беспроводной линии на наземные пункты и с помощью адаптеров кодов в объеме, необходимом для принятия решения руководителем полета, выдается с 1 выхода в авиационный передатчик KB-диапазона и со 2 выхода в авиационную спутниковую систему связи.Depending on the functional purpose of the aircraft, information obtained from the output of block 2 to the input of block 8 information about the current technical condition of the elements and assemblies of the aircraft and the physical condition of the pilot, subjected to real-time rapid analysis directly during the flight, together with a forecast of the possible onset time aircraft failures with the specification of specific nodes (units, systems) that are in a precautionary state, is converted using special transmission algorithms over the air to ground points and with With the help of code adapters in the amount necessary for a flight manager to make a decision, it is issued from the 1st exit to the KB-range aviation transmitter and from the 2nd exit to the aviation-satellite communication system.

Таким образом, введение блока 8 подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления позволило расширить функциональные возможности известной системы регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина» в части обеспечения руководителя полетом на земле информацией о техническом состоянии элементов и агрегатов ЛА и физическом состоянии пилота в реальном времени, что дает возможность ликвидировать временной разрыв от момента события в воздухе до его получения на наземные пункты, времени обработки полученной информации и принятия решения, а также повысить своевременность и достоверность установления причин, приведших к летному происшествию или катастрофе.Thus, the introduction of flight information preparation unit 8 for transmission to ground control points allowed expanding the functionality of the well-known data recording system and diagnosing the technical and physical state of the man-machine complex in terms of providing the flight director with information on the technical state of aircraft components and assemblies and the physical condition of the pilot in real time, which makes it possible to close the time gap from the moment of the event in the air to its receipt on the ground e points, the received information processing time and decision-making, as well as to improve the timeliness and accuracy of establishing the causes of the flight accident or disaster.

Claims

An integrated system for recording data, diagnosing the technical and physical state of the man-machine complex, which contains a unit for collecting and converting information, a protected drive, an information retrieval unit, a control unit, a protected drive controller, an accumulation and processing unit for diagnostic information about the status of aircraft components and assemblies, a unit for diagnosing the physical condition of the pilot, a unit for preparing flight information for transmission to ground control points, the information inputs of the collection unit, etc. Information generation systems are connected to the sensors and systems of the aircraft, and its fourth input is connected to the on-board control panel, the first, second, third and fifth inputs of the protected drive controller are connected respectively to the first output of the information collection and conversion unit, the output of the protected drive, the first output of the control unit and with on-board sources of sound information, the first, second and fourth outputs of the protected drive controller are connected respectively to the first input of the protected drive eating, by the first input of the control unit and the second input of the information pickup unit, the first input of the information pickup unit is connected to the third output of the information collection and conversion unit, the second output of which is connected to the second input of the control unit, the second and third outputs of the control unit are connected respectively to the fifth input of the unit collection and conversion of information and with the on-board information display system, the inputs of the diagnostic information of the accumulation unit and the processing of diagnostic information of the state of the elements and units of the aircraft is connected with sensors for diagnosing the state of aircraft components and assemblies, the fourth input is connected to the fifth output of the protected drive controller, the first output is connected to the third input of the control unit, and the second output and fifth input are connected to the third input and the first output of the information pickup unit, the third output is connected to the second protected drive input, diagnostic information inputs of the pilot physical state diagnostic unit are connected to the sensors for diagnosing the physical state of the pilot, the first output is connected to the fourth input the control unit, the second output with the fourth input of the information retrieval unit, the third output with the third input of the protected drive, and the fourth input connected to the fifth output of the protected drive controller, characterized in that it is equipped with a flight information preparation unit for transmission to ground control points, the input of which is connected to the second output of the information pickup unit, and the first and second outputs are connected to aviation systems for real-time wireless information transmission: HF band transmitter and satellite communication system, respectively.