RU2789421C1 - System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine - Google Patents
System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789421C1 RU2789421C1 RU2018103312A RU2018103312A RU2789421C1 RU 2789421 C1 RU2789421 C1 RU 2789421C1 RU 2018103312 A RU2018103312 A RU 2018103312A RU 2018103312 A RU2018103312 A RU 2018103312A RU 2789421 C1 RU2789421 C1 RU 2789421C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- serial bus
- stabilization
- signal
- control
- power amplifiers
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к системам наведения, стабилизации и управления вооружением боевых машин типа БМП, танков, БТР, БРДМ и т.п. работающих с комплексом управления (далее по тексту - КУ) вооружением этих объектов.The invention relates to the field of weapons and military equipment, in particular to systems for guidance, stabilization and control of weapons of combat vehicles such as infantry fighting vehicles, tanks, armored personnel carriers, armored personnel carriers, etc. working with the control complex (hereinafter referred to as the CU) of the armament of these objects.
Известна боевая машина пехоты БМП-2, комплекс вооружения которой содержит установленные в боевом отделении спаренные автоматическую пушку малого калибра и 7,62 мм пулемет, стабилизированные в двух плоскостях, а также пусковую установку с противотанковой управляемой ракетой (далее по тексту - ПТУР) и КУ вооружением, включающий дневно-ночной прицел наводчика, головное зеркало которого механически связано с пушкой, дневной прицел командира, головная призма которого механически связана с пушкой, дневного прицела управляемой ракеты, механически связанного с нестабилизированной выносной пусковой установкой для ПТУР, установленной на башне, а также стабилизатора вооружения представляющего собой систему наведения, стабилизации и управления вооружением.Known infantry fighting vehicle BMP-2, the armament of which contains installed in the fighting compartment twin automatic small-caliber gun and 7.62 mm machine gun, stabilized in two planes, as well as a launcher with an anti-tank guided missile (hereinafter - ATGM) and KU weapons, including a gunner's day-night sight, the head mirror of which is mechanically connected to the gun, a commander's day sight, the head prism of which is mechanically connected to the gun, a guided missile day sight mechanically connected to an unstabilized remote launcher for ATGMs mounted on the turret, as well as weapon stabilizer, which is a system for guidance, stabilization and weapon control.
Система наведения, стабилизации и управления вооружением, в свою очередь, состоит из приводов горизонтального (далее по тексту - ГН) и вертикального (далее по тексту - ВН) наведения и стабилизации. Данная система наведения, стабилизации и управления вооружением принята за прототип.The weapon guidance, stabilization and control system, in turn, consists of horizontal (hereinafter - GN) and vertical (hereinafter - VN) guidance and stabilization drives. This guidance, stabilization and weapon control system was taken as a prototype.
(См. 1) Изделие 2Э36-4 БС1.331.000 Техническое описание и инструкция по эксплуатации (дополнение к ПБ 1.331.047 ТО);(See 1) Product 2E36-4 BS1.331.000 Technical description and operating instructions (addition to PB 1.331.047 TO);
2) «Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 4.1, 2. Бронетехника. Изд. Попурри, Минск, 2000, Открытое издание, стр. 180-184).2) “Infantry fighting vehicle BMP-2. Technical description and operating instructions. 4.1, 2. Armored vehicles. Ed. Potpourri, Minsk, 2000, Open edition, pp. 180-184).
Привода ГН и ВН системы, принятой за прототип, представляют собой автономные электромеханические привода постоянного тока, обеспечивающие режим стабилизированного наведения и стабилизации башни и пушки по сигналам, поступающим с пульта управления (ПУ) (ГН) и (ВН) и датчиков абсолютной угловой скорости (ГТ-ГН) и (ГТ-ВН) в блок управления (БУ).Drives GN and VN of the system, taken as a prototype, are autonomous electromechanical direct current drives that provide a mode of stabilized guidance and stabilization of the tower and gun according to signals from the control panel (CP) (GN) and (VN) and absolute angular velocity sensors ( GT-GN) and (GT-VN) into the control unit (BU).
Принцип работы приводов ВН и ГН в режимах стабилизации и стабилизированного наведения во многом схожи. Рассмотрим работу каждого из приводов ВН и ГН в отдельности.The principle of operation of the HV and GN drives in the stabilization and stabilized guidance modes is largely similar. Consider the operation of each of the HV and GN drives separately.
В режиме стабилизации по ВН - стабилизация пушки по ВН осуществляется по сигналу датчика абсолютной угловой скорости, жестко связанного с пушкой. При движении БМП-2 башня вместе с корпусом, под действием внешних возмущений, отклоняется от исходного положения, увлекая за собой пушку, а вместе с ней и датчик абсолютной угловой скорости.In the VL stabilization mode, the gun is stabilized by the VL according to the signal of the absolute angular velocity sensor, which is rigidly connected to the gun. When the BMP-2 moves, the turret together with the hull, under the influence of external disturbances, deviates from its original position, dragging the gun along with it, and with it the absolute angular velocity sensor.
Датчик абсолютной угловой скорости вырабатывает сигнал, пропорциональный величине скорости и соответствующий (по фазе) направлению отклонения пушки в плоскости ВН.The absolute angular velocity sensor generates a signal proportional to the velocity and corresponding (in phase) to the direction of the gun deflection in the HV plane.
Полученный сигнал с датчика подается на вход интегратора блока управления (БУ), который вырабатывает сигнал, пропорциональный интегралу скорости, что соответствует величине угла отклонения пушки от исходного положения в плоскости ВН (ошибка стабилизации по ВН). Полученный сигнал ошибки привода ВН, поступает на вход звена коррекции, затем на суммирующий усилитель и далее на усилитель напряжения и поступает на вход широтно-импульсного модулятора усилителя мощности.The received signal from the sensor is fed to the input of the control unit (CU) integrator, which generates a signal proportional to the velocity integral, which corresponds to the angle of deviation of the gun from its initial position in the HV plane (HV stabilization error). The resulting error signal of the HV drive is fed to the input of the correction link, then to the summing amplifier and then to the voltage amplifier and is fed to the input of the pulse-width modulator of the power amplifier.
Широтно-импульсный модулятор (ШИМ ВН) преобразует этот сигнал постоянного напряжения в сигнал импульсного напряжения со скважностью, пропорциональной величине напряжения на его входе. Импульсный сигнал с широтно-импульсного модулятора поступает на вход усилителя мощности, где усиливается и поступает на якорную обмотку электродвигателя.A pulse-width modulator (PWM HV) converts this DC voltage signal into a pulsed voltage signal with a duty cycle proportional to the voltage at its input. The pulse signal from the pulse-width modulator is fed to the input of the power amplifier, where it is amplified and fed to the armature winding of the electric motor.
Электродвигатель через редуктор поворачивает пушку, а вместе с ней и зеркало прицела(ов) (П) по ВН в сторону, противоположную отклонению пушки БМП-2 в плоскости ВН, удерживая ее в направлении на цель с точностью, определяемой ошибкой стабилизации привода ВН.The electric motor through the gearbox turns the gun, and with it the mirror of the sight (s) (P) along the VN in the direction opposite to the deflection of the BMP-2 gun in the VN plane, holding it in the direction of the target with an accuracy determined by the stabilization error of the VN drive.
Для повышения устойчивости и добротности контуров регулирования, и как следствие получение требуемой ошибки стабилизации привода ВН, в контур управления стабилизатора введены обратная связь по току электродвигателя, формируемая датчиком тока на выходе усилителя мощности, и обратная связь по напряжению электродвигателя, формируемая на выходе усилителя мощности. Сформированные усилителем мощности обратные связи по току и напряжению обрабатываются блоком управления (БУ).To increase the stability and quality factor of the control loops, and as a result, to obtain the required stabilization error of the HV drive, feedback on the electric motor current, formed by a current sensor at the output of the power amplifier, and feedback on the voltage of the electric motor, formed at the output of the power amplifier, are introduced into the control loop of the stabilizer. The current and voltage feedbacks generated by the power amplifier are processed by the control unit (CU).
Сигнал обратной связи по току электродвигателя поступает на звено коррекции тока ВН и вход сумматора, где суммируется с сигналом выхода обратной связи по напряжению ВН электродвигателя из модуля обработки сигнала обратной связи по напряжению ВН. Сигнал с сумматора обрабатывается звеном коррекции.The motor current feedback signal is fed to the HV current correction link and the adder input, where it is added to the motor HV voltage feedback output signal from the HV voltage feedback signal processing module. The signal from the adder is processed by the correction link.
Полученные сигналы обратных связей со звена коррекции тока ВН1 и звена коррекции ВН2 поступают на вход суммирующего усилителя, где алгебраически суммируются с сигналом ошибки привода ВН, вырабатываемым интегратором и обработанным звеном коррекции ВН1.The received feedback signals from the current correction link VN1 and the correction link VN2 are fed to the input of the summing amplifier, where they are algebraically summed with the error signal of the HV drive generated by the integrator and processed by the correction link VN1.
Режим стабилизированного наведения пушки осуществляется по сигналу наведения с резистора пульта управления (ПУ). Сигнал с резистора пульта управления (ПУ ВН) пульта управления (ПУ) подается на вход интегратора блока управления (БУ), где суммируется с сигналом датчика абсолютной угловой скорости, жестко связанного с пушкой. Полученный на выходе интегратора сигнал представляет собой ошибку привода ВН с учетом знака и величины сигнала с резистора пульта управления (ПУ ВН) пульта управления (ПУ), задаваемую оператором при отклонении им рукояток пульта управления (ПУ) в вертикальной плоскости (вверх-вниз).The stabilized aiming mode of the gun is carried out according to the aiming signal from the control panel (PU) resistor. The signal from the control panel resistor (PU VN) of the control panel (PU) is fed to the input of the control unit (CU) integrator, where it is added to the signal of the absolute angular velocity sensor rigidly connected to the gun. The signal received at the output of the integrator is the error of the HV drive, taking into account the sign and magnitude of the signal from the resistor of the control panel (PU VN) of the control panel (PU), set by the operator when he deviates the handles of the control panel (PU) in a vertical plane (up and down).
Оператор наводит пультом управления (ПУ) по ВН пушку на цель через оптический канал прицела (П), механически связанного с пушкой.The operator points the gun at the target with the control panel (CP) along the VN through the optical channel of the sight (P), which is mechanically connected to the gun.
В режиме стабилизации по ГН стабилизация пушки по ГН осуществляется по сигналу датчика абсолютной угловой скорости (ГТ-ГН), жестко связанного с пушкой, закрепленной в цапфах башни. При движении БМП-2 башня вместе с корпусом, под действием внешних возмущений, отклоняется от исходного положения, увлекая за собой пушку, а вместе с ней и датчик абсолютной угловой скорости (ГТ-ГН).In the GN stabilization mode, the GN stabilization of the gun is carried out by the signal of the absolute angular velocity sensor (GT-GN), rigidly connected to the gun fixed in the turret trunnions. When the BMP-2 moves, the turret together with the hull, under the influence of external disturbances, deviates from its original position, dragging the gun along with it, and with it the absolute angular velocity sensor (GT-GN).
Датчик абсолютной угловой скорости (ГТ-ГН) вырабатывает сигнал, пропорциональный величине скорости и соответствующей (по фазе) направлению отклонения пушки в плоскости ГН.The absolute angular velocity sensor (GT-GN) generates a signal proportional to the speed value and corresponding (in phase) to the direction of the gun deflection in the GN plane.
Полученный сигнал с (ГТ-ГН) подается на вход интегратора блока управления (БУ), который вырабатывает сигнал, пропорциональный интегралу скорости, что соответствует величине угла отклонения пушки от исходного положения в плоскости ГН (ошибка стабилизации по ГН). Полученный сигнал ошибки привода ГН поступает на вход звена коррекции (ГН1), затем на суммирующий усилитель и далее на усилитель напряжения (УН-ГН) и поступает на вход широтно-импульсного модулятора (ШИМ ГН) усилителя мощности (УМГН).The received signal from (GT-GN) is fed to the input of the integrator of the control unit (CU), which generates a signal proportional to the velocity integral, which corresponds to the angle of deviation of the gun from the initial position in the GN plane (error of stabilization by GN). The resulting error signal of the GN drive is fed to the input of the correction link (GN1), then to the summing amplifier and then to the voltage amplifier (UN-GN) and is fed to the input of the pulse-width modulator (PWM GN) of the power amplifier (UMGN).
Широтно-импульсный модулятор (ШИМ ГН) преобразует этот сигнал постоянного напряжения в сигнал импульсного напряжения со скважностью, пропорциональной величине напряжения на его входе. Импульсный сигнал с широтно-импульсного модулятора (ШИМ ГН) поступает на вход усилителя (У-ГН) усилителя мощности (УМГН), где усиливается и поступает на якорную обмотку электродвигателя (ЭД-ГН).A pulse-width modulator (PWM GN) converts this DC voltage signal into a pulsed voltage signal with a duty cycle proportional to the voltage at its input. The pulse signal from the pulse-width modulator (PWM GN) is fed to the input of the amplifier (U-GN) of the power amplifier (UMGN), where it is amplified and fed to the armature winding of the electric motor (ED-GN).
Электродвигатель (ЭД-ГН) через редуктор поворачивает башню, а вместе с ней пушку и зеркало прицела(ов) (П) в сторону, противоположную отклонению пушки БМП-2 в плоскости ГН, удерживая ее в направлении на цель с точностью, определяемой ошибкой стабилизации привода ГН.The electric motor (ED-GN) through the gearbox turns the turret, and with it the gun and the mirror of the sight (s) (P) in the direction opposite to the deviation of the BMP-2 gun in the GN plane, holding it in the direction of the target with an accuracy determined by the stabilization error GN drive.
Для повышения устойчивости и добротности контуров регулирования, и как следствие получение требуемой ошибки стабилизации привода ГН, в контур управления стабилизатора введена обратная связь по току электродвигателя, формируемая датчиком тока (ДТ ГН) на выходе усилителя (У-ГН) усилителя мощности (УМГН). Сформированная усилителем мощности (УМГН) обратная связь по току обрабатываются блоком управления (БУ).To increase the stability and quality factor of the control loops, and as a result, to obtain the required stabilization error of the GN drive, feedback on the electric motor current is introduced into the control loop of the stabilizer, which is formed by a current sensor (DT GN) at the output of the amplifier (U-GN) of the power amplifier (UMGN). The current feedback generated by the power amplifier (UMGN) is processed by the control unit (CU).
Сигнал обратной связи по току электродвигателя (ЭД-ГН) из усилителя мощности (УМГН) поступает на звено коррекции тока ГН и далее на вход суммирующего усилителя, где алгебраически суммируется с сигналом ошибки привода ГН, вырабатываемым интегратором и обработанный звеном коррекции (ГН1).The motor current feedback signal (EM-GN) from the power amplifier (UMGN) is fed to the GN current correction link and then to the input of the summing amplifier, where it is algebraically summed with the GN drive error signal generated by the integrator and processed by the correction link (GN1).
Режим стабилизированного наведения пушки (башни) по ГН осуществляется по сигналу наведения с резистора пульта управления (ПУ ГН) пульта управления (ПУ). Сигнал с резистора пульта управления (ПУ ГН) пульта управления (ПУ) подается на вход интегратора блока управления (БУ), где суммируется с сигналом датчика абсолютной угловой скорости (ГТ-ГН), механически связанного с пушкой. Полученный на выходе интегратора сигнал представляет собой ошибку привода ГН с учетом знака и величины сигнала с резистора пульта управления (ПУ ГН) пульта управления (ПУ), задаваемой оператором при отклонении им рукояток пульта управления (ПУ) в горизонтальной плоскости (вправо-влево).The mode of stabilized guidance of the gun (tower) by GN is carried out by the guidance signal from the resistor of the control panel (PU GN) of the control panel (PU). The signal from the resistor of the control panel (PU GN) of the control panel (PU) is fed to the input of the integrator of the control unit (CU), where it is added to the signal of the absolute angular velocity sensor (GT-GN) mechanically connected to the gun. The signal received at the output of the integrator is the error of the GN drive, taking into account the sign and magnitude of the signal from the control panel resistor (CR CR) of the control panel (CR), set by the operator when he deviates the control panel (CR) handles in the horizontal plane (right-left).
Оператор наводит пультом управления (ПУ) по ГН пушку на цель через оптический канал прицела (П), механически связанного с башней и пушкой.The operator points the gun at the target with the control panel (PU) along the GN through the optical channel of the sight (P), which is mechanically connected to the turret and the gun.
Недостатками вышеуказанной системы-прототипа являются:The disadvantages of the above prototype system are:
- низкая точность стабилизации пушки и спаренного с ней пулемета при движении БМП-2 (срединное значение ошибки стабилизации и т.д.), обусловленная недостаточным быстродействием и точностью обратных связей, при отработке приводами стабилизатора динамически изменяющихся сигналов;- low accuracy of stabilization of the gun and the machine gun coaxial with it when the BMP-2 is moving (the average value of the stabilization error, etc.), due to insufficient speed and accuracy of feedback, when the stabilizer drives are working out dynamically changing signals;
- малая эффективность ведения прицельного огня из пушки, из-за наличия жесткой механической связи с ней установленных прицелов, точность стабилизации которых в пространстве определяется точностью стабилизации самих силовых приводов пушки (зависимая стабилизация линии визирования), что затрудняет прицеливание и наблюдение в движении;- low efficiency of aimed fire from a cannon, due to the presence of a rigid mechanical connection with it of installed sights, the accuracy of stabilization of which in space is determined by the accuracy of stabilization of the gun power drives themselves (dependent stabilization of the line of sight), which makes it difficult to aim and observe on the move;
- недостаточное быстродействие приводов наведения и стабилизации вооружения БМП-2, обусловленное низкой скоростью отработки ими входного воздействия;- insufficient speed of guidance and stabilization drives for the BMP-2 armament, due to the low speed of working out the input action;
- отсутствие прицелов, имеющих двухплоскостную независимую стабилизацию в пространстве головного зеркала и датчиков положения, обеспечивающих электрическую связь прицела с пушкой (установленным вооружением);- the absence of sights with two-plane independent stabilization in the space of the head mirror and position sensors that provide electrical connection between the sight and the gun (installed weapons);
- отсутствие информационных каналов обмена с другими устройствами, что не позволяет повысить эксплуатационные характеристики стабилизатора, его диагностику и возможность установки на другие объекты военного назначения;- lack of information channels for exchange with other devices, which does not allow to improve the operational characteristics of the stabilizer, its diagnostics and the possibility of installation on other military facilities;
- отсутствие возможности установки дополнительного стабилизированного вооружения;- the inability to install additional stabilized weapons;
- отсутствие блокировок и защит, обеспечивающих безаварийную работу ОВН и его экипажа при возникновении нештатных ситуаций (неправильные действия оператора, выход из строя внутренних вторичных источников питания, кратковременное пропадание или понижение бортовой сети ОВН).- the absence of interlocks and protections that ensure trouble-free operation of the OVN and its crew in case of emergency situations (incorrect actions of the operator, failure of internal secondary power sources, short-term loss or decrease in the on-board network of the OVN).
Техническими задачами заявляемого изобретения являются:The technical objectives of the claimed invention are:
- повышение точности стабилизации установленного на объекте военного назначения (далее по тексту - ОВН) вооружения не менее чем на 30-40%, по сравнению с прототипом;- increasing the accuracy of stabilization of weapons installed at a military facility (hereinafter referred to as the WHS) by at least 30-40%, compared with the prototype;
- повышение эффективности ведения прицельного огня не менее чем в два раза по сравнению с прототипом из установленного на ОВН вооружения, особенно при его движении;- increasing the efficiency of aimed fire by at least two times in comparison with the prototype from the weapons installed on the AOV, especially when it is moving;
- повышение быстродействия приводов системы наведения, стабилизации и управления вооружения и скорости отработки ими входного воздействия до величины более 40%;- increasing the speed of the drives of the guidance, stabilization and control system of weapons and the speed of working out the input action by them to a value of more than 40%;
- обеспечение независимой двухплоскостной стабилизации линии визирования (прицеливания);- providing independent two-plane stabilization of the line of sight (aiming);
- повышение эксплуатационных характеристик системы наведения, стабилизации и управления вооружения, расширение возможности ее диагностики и применения;- improving the operational characteristics of the weapon guidance, stabilization and control system, expanding the possibility of its diagnostics and application;
- обеспечение возможности установки дополнительного стабилизированного вооружения, работающего в режиме независимой стабилизации, виды и количество которого определяется только требованиями Заказчика к боевой мощи ОВН;- ensuring the possibility of installing additional stabilized weapons operating in the independent stabilization mode, the types and quantity of which are determined only by the requirements of the Customer for the combat power of the WHS;
- повышение безопасности экипажа ОВН при неправильных действиях оператора, выхода из строя внутренних источников питания и кратковременных пропаданиях или понижениях бортовой сети ОВН.- increasing the safety of the WHS crew in case of incorrect actions of the operator, failure of internal power sources and short-term loss or decrease in the WHS on-board network.
Для достижения указанного технического результата в известную систему наведения, стабилизации и управления вооружением (СНВ), содержащую башню с установленной пушкой, пульт(ы) управления по ГН и ВН, блок управления, усилители мощности по ГН и ВН, содержащие в свою очередь датчики тока по ГН и ВН и широтно-импульсные модуляторы по ГН и ВН, выходы которых электрически связаны с усилителями по ГН и ВН усилителей мощности по ГН и ВН, датчики абсолютной угловой скорости по ГН и ВН, жестко связанные с пушкой, электродвигатель ГН, механически соединенный с погоном башни через редуктор ГН, электродвигатель ВН (ЭД1-ВН), механически соединенный с пушкой через первый редуктор ВН (Ред.ВН1) и зубчатый сектор согласно изобретению дополнительно введены:To achieve the specified technical result in a well-known guidance, stabilization and weapon control system (SNV), containing a tower with an installed gun, a control panel (s) for GN and VN, a control unit, power amplifiers for GN and VN, containing in turn current sensors for GN and VN and pulse-width modulators for GN and VN, the outputs of which are electrically connected to the amplifiers for GN and VN of the power amplifiers for GN and VN, absolute angular velocity sensors for GN and VN, rigidly connected to the gun, the GN electric motor, mechanically connected with the shoulder strap of the tower through the gearbox GN, the electric motor VN (ED1-VN), mechanically connected to the gun through the first gearbox VN (Red.VN1) and the gear sector according to the invention, additionally introduced:
- задающее устройство стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН (ЗУС);- master stabilization device with position sensors of an inertial object independently stabilized in space according to GN and VN (ZUS);
- датчик положения по ВН пушки (ДП1-ВН);- gun position sensor (DP1-VN);
- датчики положения по ВН пусковых установок (ДП2-ВН, ДП3-ВН, ДП4-ВН);- position sensors for VN launchers (DP2-VN, DP3-VN, DP4-VN);
- датчик положения башни (ДПБ);- tower position sensor (DPB);
- датчик крена и тангажа (ДКТ);- roll and pitch sensor (VCT);
- блок вычисления баллистических поправок (БВБП);- block for calculating ballistic corrections (BVBP);
- пусковые установки (УП1-ВН, УП2-ВН, УП3-ВН);- launchers (UP1-VN, UP2-VN, UP3-VN);
- редукторы ВН пусковых установок (Ред.ВН2, Ред.ВН3, Ред.ВН4);- gearboxes VN launchers (Red.VN2, Rev.VN3, Rev.VN4);
- электродвигатели ВН пусковых установок (ЭД2-ВН, ЭД3-ВН, ЭД4-ВН);- VN electric motors of launchers (ED2-VN, ED3-VN, ED4-VN);
- усилители мощности по ВН пусковых установок (УМВН2, УМВН3, УМВН4);- power amplifiers for HV launchers (UMVN2, UMVN3, UMVN4);
- последовательные шины (ПШ1, ПШ2, ПШ3);- serial buses (ПШ1, ПШ2, ПШ3);
- формирователи сигналов последовательной шины усилителей мощности по ГН и ВН;- signal conditioners for the serial bus of power amplifiers for GN and VN;
- блоки вычисления широтно-импульсных модуляторов усилителей мощности по ГН и ВН;- blocks for calculating pulse-width modulators of power amplifiers for GN and HV;
- модули вычисления скорости вала электродвигателя усилителей мощности по ГН и ВН;- modules for calculating the speed of the electric motor shaft of power amplifiers according to GN and HV;
- аппаратура системы управления боевым отделением, кроме того, в блок управления дополнительно введены:- equipment of the fighting compartment control system, in addition, the following are additionally introduced into the control unit:
- формирователи сигналов последовательной шины;- serial bus signal conditioners;
- блок вычисления сигналов управления;- block for calculating control signals;
- блок защит,- block of protection,
при этом задающее(ие) устройство(ва) стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объектов) по ГН и ВН электрически связано с пультом(ами) управления по ГН и ВН через первую последовательную шину и установленным вооружением соответственно через датчики положения по ВН (ДП1-ВН, ДП2-ВН, ДП3-ВН, ДП4-ВН), которые механически связаны соответственно с установленным вооружением (пушкой или пусковой установкой ПУ1-ВН, ПУ2-ВН, ПУ3-ВН) и датчиком положения башни, механически связанным с погоном башни и электрически, через вторую последовательную шину с блоком управления, аппаратура системы управления боевым отделением электрически через первую последовательную шину связана пультом(ами) управления по ГН и ВН, причемat the same time, the master device(s) for stabilization with position sensors of an independently stabilized inertial object in space) by GN and VN is electrically connected to the control panel (s) by GN and VN through the first serial bus and the installed weapons, respectively, through position sensors by VN (DP1-VN, DP2-VN, DP3-VN, DP4-VN), which are mechanically connected respectively with the installed weapons (gun or launcher PU1-VN, PU2-VN, PU3-VN) and the turret position sensor mechanically connected to turret shoulder strap and electrically, through the second serial bus with the control unit, the fighting compartment control system equipment is electrically connected via the first serial bus to the control panel (s) for GN and VN, and
указанные пульт(ы) управления по ГН и ВН, датчики положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН задающего устройства стабилизации, датчик крена и тангажа, аппаратура системы управления боевым отделением, блок вычисления баллистических поправок электрически через первую последовательную шину связаны с блоком управления,the specified control panel(s) for GN and VN, position sensors of an independently stabilized inertial object in space for GN and VN of the master stabilization device, a roll and pitch sensor, equipment for the crew compartment control system, a block for calculating ballistic corrections are electrically connected via the first serial bus to the block management,
выходы датчиков тока электродвигателей по ГН и ВН и модулей вычисления скорости вала электродвигателей по ГН и ВН усилителей мощности по ГН и ВН (УМВН1) через блоки вычисления широтно-импульсного модулятора по ГН и ВН связаны с формирователями сигналов последовательной шины усилителей ГН и ВН (УМВН1), которые через третью последовательную шину связаны с блоком управления, в свою очередь усилители мощности по ВН пусковых установок (УМВН2, УМВН3, УМВН4) с одной стороны электрически связаны с третьей последовательной шиной, а с другой стороны с электродвигателями ВН пусковых установок (ЭД2-ВН, ЭД3-ВН, ЭД4-ВН),the outputs of current sensors of electric motors by GN and HV and modules for calculating the speed of the shaft of electric motors by GN and HV of power amplifiers by GN and HV (UMVN1) through blocks for calculating the pulse-width modulator by GN and HV are connected to the generators of signals of the serial bus of amplifiers GN and VN (UMVN1 ), which are connected to the control unit through the third serial bus, in turn, the power amplifiers via the HV launchers (UMVN2, UMVN3, UMVN4) on the one hand are electrically connected to the third serial bus, and on the other hand with the electric motors of the HV launchers (ED2- VN, ED3-VN, ED4-VN),
при этом с одной стороны первый формирователь сигналов последовательной шины блока управления связан со второй последовательной шиной и через нее с датчиками абсолютной угловой скорости по ГН и ВН, а также датчиками положения по ВН (ДП1-ВН, ДП2-ВН, ДП3-ВН, ДП4-ВН) и датчиком положения башни,at the same time, on the one hand, the first signal generator of the serial bus of the control unit is connected to the second serial bus and through it to the absolute angular velocity sensors according to GN and VN, as well as position sensors according to VN (DP1-VN, DP2-VN, DP3-VN, DP4 -VN) and a turret position sensor,
с другой стороны первый формирователь сигналов последовательной шины блока управления связан с блоком вычисления сигналов управления, который в свою очередь связан в блоке управления с блоком защит, а также со вторым формирователем сигналов последовательной шины и третьим формирователем сигналов последовательной шины, при этом блок защит в свою очередь связан с бортовой сетью ОВН, а третий формирователь сигналов последовательной шины через первую последовательную шину связан с пультами управления по ГН и ВН, датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН задающего устройства стабилизации, датчиком крена и тангажа, аппаратурой системы управления боевым отделением, блоком вычисления баллистических поправок,on the other hand, the first serial bus signal generator of the control unit is connected to the control signal calculation unit, which in turn is connected in the control unit to the protection unit, as well as to the second serial bus signal generator and the third serial bus signal generator, while the protection unit in its turn the queue is connected to the on-board network of the OHS, and the third serial bus signal generator is connected via the first serial bus to the control panels for GN and VN, position sensors of the inertial object independently stabilized in space according to GN and VL of the stabilization master, roll and pitch sensor, control system equipment fighting compartment, block for calculating ballistic corrections,
с другой стороны второй формирователь сигналов последовательной шины блока управления через третью последовательную шину связан с формирователями сигналов последовательной шины усилителей мощности ГН и ВН (УМВН1), и через блоки вычисления широтно-импульсных модуляторов по ГН и ВН и широтно-импульсные модуляторы по ГН и ВН с усилителями ГН и ВН усилителей мощности ГН и ВН (УМВН1),on the other hand, the second signal generator of the serial bus of the control unit is connected via the third serial bus to the signal generators of the serial bus of the power amplifiers GN and VN (UMVN1), and through the blocks for calculating pulse-width modulators for GN and VN and pulse-width modulators for GN and VN with amplifiers GN and VN power amplifiers GN and VN (UMVN1),
при этом с одной стороны выходной сигнал усилителя мощности ГН вращает вал электродвигателя ГН, который в свою очередь через редуктор ГН поворачивает башню с установленным вооружением в направлении, определяемым задающим устройством стабилизации с датчиком положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН с учетом угловой поправки по ГН, рассчитанной блоком вычисления баллистических поправок,at the same time, on the one hand, the output signal of the GN power amplifier rotates the shaft of the GN electric motor, which, in turn, through the GN reducer, rotates the turret with the installed weapons in the direction determined by the stabilization master device with the position sensor of the inertial object independently stabilized in space according to the GN, taking into account the angular correction in GN calculated by the block for calculating ballistic corrections,
с другой стороны выход усилителя мощности по ВН (УМВН1) соединен с электродвигателем ВН пушки, а усилителей мощности по ВН пусковых установок (УМВН2, УМВН3, УМВН4) соответственно с электродвигателями (ЭД2-ВН, ЭД3-ВН, ЭД4-ВН) пусковых установок (УП1-ВН, УП2-ВН, УП3-ВН), причем коммутация выбранного электродвигателя по ВН производится в блоке управления по третьей последовательной шине путем выбора соответствующего усилителя, при этом выбранный электродвигатель ВН (ЭД1-ВН, ЭД2-ВН, ЭД3-ВН, ЭД4-ВН) через соответствующий редуктор ВН поворачивает пушку или выбранную пусковую установку в направлении, определяемым задающим устройством стабилизации с датчиком положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ВН с учетом угловой поправки по ВН, рассчитанной, соответственно, блоком вычисления баллистических поправок для выбранного типа вооружения.on the other hand, the output of the power amplifier via HV (UMVN1) is connected to the electric motor of the HV gun, and the output of the power amplifiers via HV launchers (UMVN2, UMVN3, UMVN4), respectively, to the electric motors (ED2-VN, ED3-VN, ED4-VN) of launchers ( UP1-VN, UP2-VN, UP3-VN), and the switching of the selected electric motor over HV is carried out in the control unit via the third serial bus by selecting the appropriate amplifier, while the selected HV motor (ED1-VN, ED2-VN, ED3-VN, ED4-VN) through the corresponding VN gearbox rotates the gun or the selected launcher in the direction determined by the stabilization master with a position sensor of an independently stabilized inertial object in space according to VN, taking into account the angular correction according to VN, calculated, respectively, by the block for calculating ballistic corrections for the selected type weapons.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая система стабилизации и управления вооружением отличается наличием новых элементов:Comparative analysis with the prototype shows that the proposed stabilization and weapon control system is distinguished by the presence of new elements:
- задающего устройства стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного инерциального объекта по ГН и ВН (ЗУС),- master stabilization device with position sensors of an independently stabilized inertial object according to GN and VN (ZUS),
- аппаратуры системы управления боевым отделением (АСУ),- equipment of the fighting compartment control system (ACS),
- датчика крена и тангажа (ДКТ),- roll and pitch sensor (VCT),
- блока вычисления баллистических поправок (БВБП),- block for calculating ballistic corrections (BVBP),
- датчика положения по ВН пушки (ДП1-ВН);- gun HV position sensor (DP1-VN);
- датчиков положения по ВН пусковых установок (ДП2-ВН), (ДП3-ВН), (ДП4-ВН);- VN position sensors for launchers (DP2-VN), (DP3-VN), (DP4-VN);
- датчика положения башни (ДПБ),- tower position sensor (DPB),
- последовательных шин (ПШ1), (ПШ2), (ПШ3),- serial buses (PSh1), (PSh2), (PSh3),
- редукторов ВН пусковых установок (Ред.ВН2), (Ред.ВН3), (Ред.ВН4),- VN gearboxes of launchers (Red.VN2), (Red.VN3), (Red.VN4),
- пусковых установок (УП1-ВН), (УП2-ВН), (УП3-ВН),- launchers (UP1-VN), (UP2-VN), (UP3-VN),
- обновленных усилителей мощности приводов ГН и ВН1 с:- updated power amplifiers for GN and VN1 drives with:
- модулями вычисления скорости вала электродвигателя усилителей мощности по ГН и ВН,- modules for calculating the speed of the electric motor shaft of power amplifiers according to GN and HV,
- формирователями сигналов последовательной шины усилителей мощности по ГН и ВН (ФСПШ УГН), (ФСПШ УВН),- signal conditioners for the serial bus of power amplifiers for GN and HV (FSPSH UGN), (FSPSH UVN),
- блоками вычисления широтно-импульсных модуляторов усилителей мощности по ГН и ВН1 (БВШИМ ГН), (БВШИМ ВН),- blocks for calculating pulse-width modulators of power amplifiers for GN and VN1 (BVSHIM GN), (BVSHIM VN),
- отдельных усилителей мощности пусковых установок ВН (УМВН2), (УМВН3), (УМВН4),- separate power amplifiers for VN launchers (UMVN2), (UMVN3), (UMVN4),
- блока управления с:- control unit with:
- формирователями сигналов последовательной шины (ФСПШ1), (ФСПШ2), (ФСПШ3),- serial bus signal generators (FSPSh1), (FSPSh2), (FSPS3),
- блоком вычисления сигналов управления (БВСУ),- control signal calculation unit (BVSU),
- блоком защит,- block of protection,
и их связями с другими элементами системы.and their connections with other elements of the system.
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что вновь вводимые элементы достаточно хорошо известны в технике, но при их введении в указанной связи в систему наведения стабилизации и управления вооружением позволяет:Comparison of the proposed solution with other technical solutions shows that the newly introduced elements are quite well known in the art, but when they are introduced in this connection into the stabilization guidance and weapon control system, it allows:
- повысить точность стабилизации выбранного вооружения не менее чем на 30-40%, по сравнению с прототипом, за счет применения в структуре приводов ГН и ВН новых и более качественных (защищенных от помех) обратных связей;- increase the stabilization accuracy of the selected weapons by at least 30-40%, compared with the prototype, due to the use of new and better quality (protected from interference) feedbacks in the structure of the HV and VN drives;
- улучшить качество управления приводами ВН и ГН, и тем самым повысить эффективность ведения прицельного огня из установленного вооружения не менее чем в два раза по сравнению с прототипом, особенно при движении ОВН с установленным вооружением, за счет введения в структуру приводов ВН и ГН дополнительных устройств, позволяющих обеспечить 2-х плоскостную независимую стабилизацию и стабилизированное наведение установленного вооружения, при этом сохранив возможность работы стабилизатора и в прежнем режиме зависимой стабилизации;- to improve the quality of control of the HV and GN drives, and thereby increase the efficiency of aimed fire from the installed weapons by at least two times compared to the prototype, especially when the AOV is moving with the weapons installed, due to the introduction of additional devices into the structure of the HV and GN drives , allowing to provide 2-plane independent stabilization and stabilized guidance of the installed weapons, while maintaining the ability of the stabilizer to work in the previous mode of dependent stabilization;
- повысить быстродействие приводов системы наведения, стабилизации и управления вооружения и скорости отработки ими входных воздействий до величины более 40%, за счет использования электродвигателей и усилителей мощности приводов ГН и ВН новой конструкции;- increase the speed of the drives of the guidance, stabilization and control system of weapons and the speed of working out input actions by them to a value of more than 40%, through the use of electric motors and power amplifiers of the GN and VN drives of a new design;
- улучшить условия работы оператора при наведении им выбранного вооружения на цель при движении ОВН за счет применения независимой от вооружения двухплоскостной стабилизации линии визирования. При этом стабилизация выбранного вооружения осуществляется относительно датчиков положения стабилизированной линии прицеливания ЗУС;- to improve the working conditions of the operator when he aims the selected weapon at the target while moving the AOV due to the use of two-plane stabilization of the line of sight, independent of the weapon. In this case, the stabilization of the selected weapons is carried out relative to the position sensors of the stabilized ZUS aiming line;
- повысить эксплуатационные характеристики СНВ и возможности его диагностики и адаптации к другим комплексам управления вооружением за счет наличия информационного канала обмена между аппаратурой системы управления боевого отделения и блоком управления системы наведения, стабилизации и управления вооружения;- improve the operational characteristics of strategic offensive arms and the possibility of its diagnostics and adaptation to other weapon control systems due to the presence of an information exchange channel between the equipment of the control system of the fighting compartment and the control unit of the guidance, stabilization and weapon control system;
- ввести дополнительное стабилизированное вооружение, в виде пусковых установок, работающее в режиме независимой стабилизации, управление которыми осуществляется оператором автоматически, при выборе соответствующего вооружения;- to introduce additional stabilized weapons, in the form of launchers operating in the independent stabilization mode, which are automatically controlled by the operator when the appropriate weapon is selected;
- повысить безопасность экипажа ОВН при неправильных действиях оператора, выхода из строя внутренних источников питания и кратковременных пропаданиях или понижениях бортовой сети ОВН, за счет введения в блок управления блока защит, позволяющего при появлении вышеуказанных условий блокировать через АСУ объекта редукторы приводов наведения по ГН и ВН, а также выходы усилителей мощности по ГН и ВН через третью последовательную шину.- to increase the safety of the air defense crew in case of incorrect actions of the operator, failure of internal power sources and short-term loss or decrease in the onboard network of the air defense system, by introducing a protection unit into the control unit, which allows, when the above conditions appear, to block the gears of the guidance drives for GN and VN through the facility’s automated control system , as well as the outputs of power amplifiers for GN and HV through the third serial bus.
Изобретение позволяет за счет применения новых приборов и узлов, построенных на цифровой платформе, значительно расширить совместно с КУ вооружением возможности боевого применения БМП, танков, БТР, БРДМ и т.п., поднять их боевую мощь, надежность, живучесть, улучшить их технические и эксплуатационные характеристики, решить вопросы по настройке и оперативной диагностике предлагаемой системы, что очень важно при работе экипажа в реальных боевых условиях.The invention allows, through the use of new devices and assemblies built on a digital platform, to significantly expand, together with CU weapons, the possibilities of combat use of infantry fighting vehicles, tanks, armored personnel carriers, armored personnel carriers, etc., increase their combat power, reliability, survivability, improve their technical and operational characteristics, to solve the issues of setting up and operational diagnostics of the proposed system, which is very important when the crew works in real combat conditions.
На фигуре приведена заявляемая структурная схема системы наведения, стабилизации и управления вооружением боевой машины.The figure shows the claimed structural diagram of the guidance, stabilization and weapon control system of the combat vehicle.
Сокращения, принятые в тексте и на фигуре:Abbreviations used in the text and on the figure:
АСУ - аппаратура системы управления боевым отделением ОВН;ACS - equipment for the control system of the combat compartment of the WHS;
БУ - блок управления системы наведения, стабилизации и управления вооружением;BU - control unit of the guidance, stabilization and weapon control system;
БВШИМ ВН - блок вычисления ШИМ ВН усилителя мощности ВН1;BVSHIM VN - block for calculating PWM VN of the power amplifier VN1;
БВШИМ ГН - блок вычисления ШИМ ГН усилителя мощности ГН;BVSHIM GN - calculation unit PWM GN power amplifier GN;
БВБП - блок вычисления баллистических поправок;BVBP - block for calculating ballistic corrections;
БВСУ - блок вычисления сигналов управления;BVSU - block for calculating control signals;
БЗ - блок защит;BZ - protection block;
ВН - вертикальное наведение;VN - vertical guidance;
ГН - горизонтальное наведение;GN - horizontal guidance;
ГТ-ГН - датчик абсолютной угловой скорости по ГН (гиротахометр ГН);GT-GN - GN absolute angular velocity sensor (GN gyrotachometer);
ГТ-ВН - датчик абсолютной угловой скорости по ВН (гиротахометр ВН);GT-VN - absolute angular velocity sensor according to VN (VN gyrotachometer);
ДКТ - датчик крена и тангажа;DKT - roll and pitch sensor;
ДП1-ВН - датчик положения ВН пушки;DP1-VN - gun position sensor;
ДП2-ВН - датчик положения ВН пусковой установки УП1-ВН;DP2-VN - position sensor VN launcher UP1-VN;
ДП3-ВН - датчик положения ВН пусковой установки УП2-ВН;DP3-VN - position sensor VN launcher UP2-VN;
ДП4-ВН - датчик положения ВН пусковой установки УП3-ВН;DP4-VN - position sensor VN launcher UP3-VN;
ДПБ - датчик положения башни;DPB - tower position sensor;
ДУС-ВН - датчик абсолютной угловой скорости по ВН;DUS-VN - sensor of absolute angular velocity according to VN;
ДУС-ГН - датчик абсолютной угловой скорости по ГН;DUS-GN - absolute angular velocity sensor according to GN;
ДТ ГН - датчик тока электродвигателя ГН;DT GN - current sensor of the electric motor GN;
ДТ ВН - датчик тока электродвигателя ВН (ЭД1-ВН);DT VN - current sensor of the electric motor VN (ED1-VN);
ЗКТ-ВН - звено коррекции по току электродвигателя привода ВН (ЭД1-ВН);ZKT-VN - link for correcting the current of the electric motor of the drive VN (ED1-VN);
ЗКТ-ГН - звено коррекции по току электродвигателя привода ГН;ZKT-GN - link for correcting the current of the electric motor of the drive GN;
ЗУС - задающее устройство стабилизации с датчиками положения независимо стабилизированного в пространстве инерциального объекта по ГН и ВН;ZUS - master stabilization device with position sensors of an inertial object independently stabilized in space according to GN and VN;
КУ - комплекс управления;KU - control complex;
ОВН - объект военного назначения;WHS - a military facility;
ОСН ВН - модуль обработки сигнала обратной связи по напряжению ВН (ЭД1-ВН);OSN VN - voltage feedback signal processing module VN (ED1-VN);
П - прицел(ы) с зависимой линией стабилизации;P - sight(s) with a dependent line of stabilization;
ПУ - пульт управления, включающий в себя ПУ ГН и ПУ ВН;PU - control panel, including PU GN and PU VN;
ПУ ГН - пульт управления по ГН;PU GN - control panel for GN;
ПУ ВН - пульт управления по ВН;PU VN - control panel for VN;
ПШ1 - первая последовательная шина;ПШ1 - the first serial bus;
ПШ2 - вторая последовательная шина;ПШ2 - the second serial bus;
ПШ3 - третья последовательная шина;ПШ3 - the third serial bus;
Ред.ГН - редуктор привода ГН;Red.GN - GN drive reducer;
Ред.ВН - редуктор привода ВН;Red.VN - VN drive gearbox;
Ред.ВН1 - редуктор привода ВН пушки;Rev.VN1 - gun VN drive gearbox;
Ред.ВН2 - редуктор привода ВН первой пусковой установки;Red.VN2 - VN drive gearbox of the first launcher;
Ред.ВН3 - редуктор привода ВН второй пусковой установки;Red.VN3 - VN drive gearbox of the second launcher;
Ред.ВН4 - редуктор привода ВН третьей пусковой установки;Red.VN4 - VN drive gearbox of the third launcher;
СК ГН - модуль вычисления скорости вала электродвигателя привода ГН;SC GN - module for calculating the speed of the shaft of the GN drive electric motor;
СК ВН - модуль вычисления скорости вала электродвигателя привода ВН (ЭД1-ВН);SK VN - module for calculating the speed of the motor shaft of the drive VN (ED1-VN);
СНВ - система наведения, стабилизации и управления вооружением;START - guidance, stabilization and weapons control system;
УМГН - усилитель мощности ГН;UMGN - power amplifier GN;
УМВН1 - первый усилитель мощности ВН привода ВН пушки;UMVN1 - the first power amplifier of the HV drive of the HV gun;
УМВН2 - второй усилитель мощности ВН;UMVN2 - the second power amplifier VN;
УМВН3 - третий усилитель мощности ВН;UMVN3 - the third power amplifier VN;
УМВН4 - четвертый усилитель мощности ВН;UMVN4 - fourth power amplifier VN;
УН-ГН - усилитель напряжения канала ГН блока управления;UN-GN - voltage amplifier of the GN channel of the control unit;
УН-ВН - усилитель напряжения канала ВН блока управления;UN-VN - voltage amplifier of the VN channel of the control unit;
У-ГН - усилитель ГН усилителя мощности ГН;U-GN - amplifier GN power amplifier GN;
У-ВН - усилитель ВН усилителя мощности ВН;U-VN - VN amplifier of the VN power amplifier;
УП1-ВН - первая пусковая установка ВН;UP1-VN - the first VN launcher;
УП2-ВН - вторая пусковая установка ВН;UP2-VN - the second VN launcher;
УП3-ВН - третья пусковая установка ВН;UP3-VN - the third VN launcher;
ФСПШ1 - формирователь сигналов последовательной шины первый;FSPSH1 - the first serial bus signal generator;
ФСПШ2 - формирователь сигналов последовательной шины второй;FSPSH2 - second serial bus signal generator;
ФСПШ3 - формирователь сигналов последовательной шины третий;FSPS3 - third serial bus signal generator;
ФСПШ УГН - формирователь сигналов последовательной шины усилителя ГН;FSPSH UGN - signal conditioner of the serial bus of the amplifier GN;
ФСПШ УВН - формирователь сигналов последовательной шины усилителя ВН (УМВН1);FSPSH UVN - signal conditioner of the serial bus of the amplifier VN (UMVN1);
ШИМ ГН - широтно-импульсный модулятор ГН;PWM GN - pulse-width modulator GN;
ШИМ ВН - широтно-импульсный модулятор ВН;PWM VN - pulse-width modulator VN;
∫-ГН - интегратор ГН;∫-GN - integrator GN;
∫-BH - интегратор ВН;∫-BH - HV integrator;
ЭД-ГН - электродвигатель ГН;ED-GN - GN electric motor;
ЭД-ВН - электродвигатель ВН;ED-VN - electric motor VN;
ЭД1-ВН - электродвигатель ВН пушки;ED1-VN - gun VN electric motor;
ЭД2-ВН - электродвигатель ВН пусковой установки УП1-ВН;ED2-VN - electric motor VN launcher UP1-VN;
ЭД3-ВН - электродвигатель ВН пусковой установки УП2-ВН;ED3-VN - electric motor VN launcher UP2-VN;
ЭД4-ВН - электродвигатель ВН пусковой установки УП3-ВН;ED4-VN - electric motor VN launcher UP3-VN;
Σ-ГН - суммирующий усилитель ГН;Σ-GN - summing amplifier GN;
Σ-ВН - суммирующий усилитель ВН.Σ-HV - HV summing amplifier.
Заявляемая система наведения, стабилизации и управления вооружением представляет собой автономно работающую систему наведения, стабилизации и управления башни плоскости ГН и выбранного типа вооружения в плоскости ВН.The inventive system for guidance, stabilization and control of weapons is an autonomously operating system for guidance, stabilization and control of the turret of the GN plane and the selected type of weapons in the HL plane.
Привод ГН содержит пульт управления (ПУ) 1, задающее устройство стабилизации (ЗУС) 2 с первым датчиком положения зеркала прицела по ГН, электрически связанное с (ПУ) 1 через последовательную шину (ПШ1) 3 и механически связанное с башней 4, датчик абсолютной угловой скорости (ДУС-ГН) 5, механически связанный с пушкой 6, усилитель мощности (УМГН) 7, электрически связанный с блоком управления (БУ) 8 через последовательную шину (ПШ3) 9 и электродвигатель (ЭД-ГН) 10, электрически связанный с выходом усилителя мощности (УМГН) 7.The GN drive contains a control panel (CP) 1, a stabilization setting device (ZUS) 2 with the first GN sight mirror position sensor, electrically connected to (CP) 1 via a serial bus (PSh1) 3 and mechanically connected to the turret 4, an absolute angle sensor speed (DUS-GN) 5, mechanically connected to the gun 6, power amplifier (UMGN) 7, electrically connected to the control unit (CU) 8 via serial bus (PSh3) 9 and electric motor (ED-GN) 10, electrically connected to the output power amplifier (UMGN) 7.
Сигналы с (ПУ) 1 через последовательную шину (ПШ1) 3 и с датчика абсолютной угловой скорости (ДУС-ГН) 5 через последовательную шину (ПШ2) 11 поступают соответственно на входы формирователей сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 и (ФСПШ 1) 13 блока управления (БУ) 8. После преобразования сигналов в (ФСПШ 1) 13 и (ФСПШ 3) 12 сигналы поступают в блок вычисления сигналов управления (БВСУ) 14, где информация, полученная суммированием с заданными коэффициентами сигнала с (ПУ) 1 и интеграла датчика абсолютной угловой скорости (ДУС-ГН) 5, преобразуется в ошибку ГН (угловое абсолютное положение) привода ГН, используемую для зависимой стабилизации пушки 6, в случае отсутствия или выхода из строя внешнего задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2.The signals from (PU) 1 through the serial bus (PSh1) 3 and from the absolute angular velocity sensor (DUS-GN) 5 through the serial bus (PSh2) 11 are respectively fed to the inputs of the serial bus signal conditioners (FSPSh 3) 12 and (FSPSh 1) 13 control unit (BU) 8. After converting the signals to (FSPSh 1) 13 and (FSPSh 3) 12, the signals enter the control signal calculation unit (BVSU) 14, where the information obtained by summing with the given coefficients of the signal from (PU) 1 and integral of the absolute angular velocity sensor (DUS-GN) 5 is converted into an error GN (angular absolute position) of the GN drive used for dependent stabilization of the gun 6 in the absence or failure of the external stabilization master device (ZUS) 2.
Сигнал (ошибка ГН) с первого датчика положения зеркала прицела по ГН задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2 через последовательную шину (ПШ1) 3 поступает на вход (ФСПШ 3) 12 блока управления (БУ) 8 и далее в блок (БВСУ) 14 и используется для стабилизации пушки 6 в режиме автомат.The signal (GN error) from the first sight mirror position sensor according to GN of the stabilization master device (ZUS) 2 via the serial bus (PSh1) 3 is fed to the input (FSPSh 3) 12 of the control unit (BU) 8 and further to the block (BVSU) 14 and used to stabilize gun 6 in automatic mode.
Переключение сигналов ошибок привода ГН в (БВСУ) 14 производится в зависимости от выбранного режима работы КУ вооружением по сигналам с пульта управления (ПУ) 1. Сформированный, таким образом, сигнал ошибки привода ГН из (БВСУ) 14 через формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 2) 15 блока управления (БУ) 8, через последовательную шину (ПШ3) 9 поступает на формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ УГН) 16 усилителя мощности (УМГН) 7, где преобразуется и поступает на вход блока вычисления ШИМ ГН (БВШИМ ГН) 17.The switching of error signals of the GN drive to (BVSU) 14 is carried out depending on the selected mode of operation of the KU with weapons according to signals from the control panel (CP) 1. The thus generated error signal of the GN drive from (BVSU) 14 through the serial bus signal generator (FSPSh 2) 15 of the control unit (BU) 8, through the serial bus (PSh3) 9 enters the serial bus signal generator (FSPSH UGN) 16 of the power amplifier (UMGN) 7, where it is converted and fed to the input of the PWM GN calculation unit (BVSHIM GN) 17 .
Блок вычисления ШИМ ГН (БВШИМ ГН) 17 преобразует полученный сигнал в сигнал импульсного напряжения (ШИМ ГН) 18 со скважностью, пропорциональной величине на его входе. Импульсный сигнал с широтно-импульсного модулятора (ШИМ ГН) 18 поступает на вход усилителя (У-ГН) 19 усилителя мощности (УМГН) 7, где усиливается и поступает на обмотки электродвигателя (ЭД-ГН) 10. Сигналы с датчика тока (ДТ ГН) 20 и модуля вычисления скорости электродвигателя (СК ГН) 21, обработанные (БВШИМ ГН) 17 через (ФСПШ УГН) 16 усилителя мощности (УМГН) 7, через последовательную шину (ПШ3) 9 и формирователь последовательной шины (ФСПШ 2) 15 блока управления (БУ) 8, поступают в (БВСУ) 14, где используются в качестве сигналов для формирования соответственно токового звена коррекции и скоростного звена коррекции при вычислении и формировании в (БВСУ) 14 ошибки привода ГН.The calculation unit PWM GN (BVSHIM GN) 17 converts the received signal into a pulsed voltage signal (PWM GN) 18 with a duty cycle proportional to the value at its input. The pulse signal from the pulse-width modulator (PWM GN) 18 is fed to the input of the amplifier (U-GN) 19 of the power amplifier (UMGN) 7, where it is amplified and fed to the motor windings (ED-GN) 10. Signals from the current sensor (DT GN ) 20 and a module for calculating the speed of an electric motor (SK GN) 21, processed (BVSHIM GN) 17 through (FSPSH UGN) 16 power amplifier (UMGN) 7, through a serial bus (PSh3) 9 and a serial bus driver (FSPSH 2) 15 of the control unit (BU) 8, come to (BVSU) 14, where they are used as signals for the formation, respectively, of the current correction link and the high-speed correction link when calculating and forming in (BVSU) 14 drive errors GN.
Электродвигатель (ЭД-ГН) 10 через редуктор (Ред.ГН) 22 поворачивает башню 4, а вместе с ней пушку 6 в сторону уменьшения ошибки стабилизации привода ГН, удерживая ее в направлении на цель.The electric motor (ED-GN) 10 through the gearbox (Red.GN) 22 turns the tower 4, and with it the gun 6 in the direction of reducing the stabilization error of the GN drive, keeping it in the direction of the target.
Датчик положения башни (ДПБ) 23 механически связан с погоном башни 4 и электрически через последовательную шину (ПШ2) 11 и формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 1) 13 блока управления (БУ) 8, через блок вычисления сигналов управления (БВСУ) 14, формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 и последовательную шину (ПШ1) 3 с блоком вычисления баллистических поправок (БВБП) 24, и служит совместно с сигналами с датчика крена и тангажа (ДКТ) 25 и с сигналами из аппаратуры системы управления боевым отделением ОВН (АСУ) 26, поступающими через последовательную шину (ПШ1) 3 и формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 в блок управления (БУ) 8, где суммируется с выбранным сигналом ошибки стабилизации привода ГН.The tower position sensor (DPB) 23 is mechanically connected to the shoulder strap of the tower 4 and electrically through the serial bus (PSh2) 11 and the serial bus signal generator (FSPS 1) 13 of the control unit (BU) 8, through the control signal calculation unit (BVSU) 14, the shaper serial bus signals (FSPSh 3) 12 and serial bus (PSh1) 3 with a ballistic corrections calculation unit (BVBP) 24, and serves in conjunction with signals from the roll and pitch sensor (VCT) 25 and with signals from the equipment of the control system of the fighting compartment of the WHS ( ACS) 26 coming through the serial bus (PSh1) 3 and the serial bus signal generator (FSBS 3) 12 to the control unit (CU) 8, where it is summed with the selected error signal for stabilizing the GN drive.
Блоки, используемые в приводе ГН, такие как пульт управления (ПУ) 1 (два канала), задающее устройство стабилизации (ЗУС) 2, блок управления (БУ) 8, блок вычисления баллистических поправок (БВБП) 24, аппаратура системы управления (АСУ) 26, датчик крена и тангажа (ДКТ) 25 работают совместно и с приводом ВН.Blocks used in the GN drive, such as a control panel (CP) 1 (two channels), a stabilization master device (ZUS) 2, a control unit (CU) 8, a ballistic correction calculation unit (BVBP) 24, control system equipment (ACS) 26, the roll and pitch sensor (VCT) 25 work together with the VN drive.
Привод ВН содержит пульт управления (ПУ) 1, задающее устройство стабилизации (ЗУС) 2 со вторым датчиком положения зеркала прицела по ВН, электрически связанное с (ПУ) 1 через последовательную шину (ПШ1) 3, датчик положения (ДП1-ВН) 27, механически связанный с пушкой 6 и электрически через последовательную шину (ПШ2) 11 с блоком управления (БУ) 8. Датчик абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 28, жестко связанный с пушкой 6 и электрически через последовательную шину (ПШ2) 11 с блоком управления (БУ) 8. Усилитель мощности (УМВН1) 29, электрически связанный с блоком управления (БУ) 8 через последовательную шину (ПШ3) 9 и электродвигатель (ЭД1-ВН) 30, электрически связанный с выходом усилителя мощности (УМВН1) 29.The VN drive contains a control panel (PU) 1, a stabilization setting device (ZUS) 2 with a second sensor for the position of the sight mirror along the VN, electrically connected to (PU) 1 via a serial bus (PSh1) 3, a position sensor (DP1-VN) 27, mechanically connected to gun 6 and electrically via serial bus (PSh2) 11 with control unit (CU) 8. Absolute angular velocity sensor (DUS-VN) 28 rigidly connected to gun 6 and electrically via serial bus (PSh2) 11 with control unit (BU) 8. Power amplifier (UMVN1) 29, electrically connected to the control unit (BU) 8 via a serial bus (PSh3) 9 and electric motor (ED1-VN) 30, electrically connected to the output of the power amplifier (UMVN1) 29.
Сигналы с (ПУ) 1 через последовательную шину (ПШ1) 3 и с датчика абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 28 через последовательную шину (ПШ2) 11 поступают соответственно на входы формирователей сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 и (ФСПШ 1) 13 блока управления (БУ) 8. После преобразования сигналов в (ФСПШ 1) 13 и (ФСПШ 3) 12 сигналы поступают в блок вычисления сигналов управления (БВСУ) 14, где информация, полученная суммированием с заданными коэффициентами сигнала с (ПУ) 1 и интеграла датчика абсолютной угловой скорости (ДУС-ВН) 28, преобразуется в сигнал ошибки ВН (угловое абсолютное положение) привода ВН, используемый для зависимой стабилизации пушки 6, в случае отсутствия или выхода из строя внешнего задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2.The signals from (PU) 1 through the serial bus (PSh1) 3 and from the absolute angular velocity sensor (DUS-VN) 28 through the serial bus (PSh2) 11 are respectively fed to the inputs of the signal generators of the serial bus (FSSH 3) 12 and (FSSS 1) 13 control unit (BU) 8. After converting the signals to (FSPSh 1) 13 and (FSPSh 3) 12, the signals enter the control signal calculation unit (BVSU) 14, where the information obtained by summing with the given coefficients of the signal from (PU) 1 and the integral of the absolute angular velocity sensor (DUS-VN) 28 is converted into an error signal VN (angular absolute position) of the VN drive used for dependent stabilization of the gun 6 in the absence or failure of the external stabilization master device (ZUS) 2.
Сигнал (ошибка ВН) со второго датчика положения зеркала прицела по ВН задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2 через последовательную шину (ПШ1) 3 поступает на (ФСПШ 3) 12 блока управления (БУ) 8 и далее в блок (БВСУ) 14 и используется для стабилизации пушки 6 в режиме автомат.The signal (HV error) from the second sight mirror position sensor on the HV of the stabilization master device (ZUS) 2 via the serial bus (PSh1) 3 is fed to (FSPSh 3) 12 of the control unit (CU) 8 and further to the block (BVSU) 14 and is used to stabilize gun 6 in automatic mode.
Переключение сигналов ошибок привода ВН в (БВСУ) 14 с учетом бал-поправки по ВН для выбранного типа вооружения и рассчитанного блоком вычисления баллистических поправок (БВБП) 24 производится в зависимости от выбранного режима работы КУ вооружением по сигналам с пульта управления (ПУ) 1. Сформированный, таким образом, сигнал ошибки привода ВН из (БВСУ) 14 через формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 2) 15 блока управления (БУ) 8, через последовательную шину (ПШ3) 9 поступает на формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ УВН) 31 усилителя мощности (УМВН) 29, где преобразуется и поступает на блок вычисления ШИМ ВН (БВШИМ ВН) 32.Switching error signals of the HV drive in (BVSU) 14, taking into account the ball-correction for HV for the selected type of weapon and calculated by the ballistic correction calculation unit (BVBP) 24, is performed depending on the selected operating mode of the weapon's control unit according to signals from the control panel (CP) 1. Thus formed, the error signal of the HV drive from (BVSU) 14 through the signal generator of the serial bus (FSSH 2) 15 of the control unit (BU) 8, through the serial bus (PSh3) 9 is fed to the signal generator of the serial bus (FSSH UVN) 31 of the amplifier power (UMVN) 29, where it is converted and fed to the calculation unit PWM HV (BVSHIM HV) 32.
Блок вычисления ШИМ ВН (БВШИМ ВН) 32 преобразует полученный сигнал в сигнал импульсного напряжения (ШИМ ВН) 33 со скважностью, пропорциональной величине на его входе. Импульсный сигнал с широтно-импульсного модулятора (ШИМ ВН) 33 поступает на вход усилителя (У-ВН) 34 усилителя мощности (УМВН) 29, где усиливается и поступает на обмотки электродвигателя (ЭД1-ВН) 30. Сигналы с датчика тока (ДТ ВН) 35 и модуля вычисления скорости вала электродвигателя (СК ВН) 36, обработанные (БВШИМ ВН) 32, через (ФСПШ УВН) 31 усилителя мощности (УМВН) 29, через последовательную шину (ПШ3) 9 и формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 2) 15 блока управления (БУ) 8 поступают в (БВСУ) 14, где используются в качестве сигналов для формирования соответственно токового звена коррекции и скоростного звена коррекции при вычислении и формировании в (БВСУ) 14 ошибки привода ВН.The calculation unit PWM HV (BVSHIM HV) 32 converts the received signal into a pulsed voltage signal (PWM HV) 33 with a duty cycle proportional to the value at its input. The pulse signal from the pulse-width modulator (PWM VN) 33 is fed to the input of the amplifier (U-VN) 34 of the power amplifier (UMVN) 29, where it is amplified and fed to the motor windings (ED1-VN) 30. Signals from the current sensor (DT VN ) 35 and a module for calculating the speed of the motor shaft (SK VN) 36, processed (BVSHIM VN) 32, through (FSPSH UVN) 31 power amplifier (UMVN) 29, through a serial bus (PSh3) 9 and a serial bus signal conditioner (FSPSh 2) 15 of the control unit (BU) 8 enter the (BVSU) 14, where they are used as signals for the formation of the current correction link and the high-speed correction link, respectively, when calculating and generating in the (BVSU) 14 the error of the HV drive.
Электродвигатель (ЭД1-ВН) 30 через редуктор (Ред.ВН1) 37 поворачивает пушку 6 в сторону уменьшения ошибки стабилизации привода ВН, удерживая ее в направлении на цель.The electric motor (ED1-VN) 30 through the gearbox (Red.VN1) 37 turns the gun 6 in the direction of reducing the stabilization error of the VN drive, keeping it in the direction of the target.
При выборе оператором через аппаратуру системы управления (АСУ) 26 другого типа вооружения, соответствующая команда из (АСУ) 26 через последовательную шину (ПШ1) 3 и через формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ3) 12 блока управления (БУ) 8 поступает в блок вычисления сигналов управления (БВСУ) 14, где используется для коммутации соответствующих данному выбранному приводу вооружения звеньев коррекции и коэффициентов усиления в контурах управления. Далее данная команда выбора вооружения через (ФСПШ 2) 15 блока управления (БУ) 8 и последовательную шину (ПШ3) 9 поступает на соответствующий усилитель мощности ВН (УМВН2) 38, (УМВН3) 39, (УМВН4) 40, через которые производится управление соответственно обмотками электродвигателей (ЭД2-ВН) 41, (ЭД3-ВН) 42, (ЭД4-ВН) 43 в соответствии с выбранным оператором типом вооружения.When the operator selects another type of weapon through the control system equipment (ACS) 26, the corresponding command from (ACS) 26 through the serial bus (PSh1) 3 and through the serial bus signal generator (FSPS3) 12 of the control unit (BU) 8 enters the signal calculation unit control (BVSU) 14, where it is used to switch corresponding to this selected armament drive links and gains in the control loops. Further, this weapon selection command through (FSPSh 2) 15 control unit (BU) 8 and serial bus (PSh3) 9 is fed to the corresponding power amplifier VN (UMVN2) 38, (UMVN3) 39, (UMVN4) 40, through which control is performed, respectively windings of electric motors (ED2-VN) 41, (ED3-VN) 42, (ED4-VN) 43 in accordance with the type of weapon selected by the operator.
Электродвигатели (ЭД2-ВН) 41, (ЭД3-ВН) 42 и (ЭД4-ВН) 43 электрически связаны соответственно с усилителями мощности (УМВН2) 38, (УМВН3) 39, (УМВН4) 40, и механически связаны с редукторами, соответственно, (Ред.ВН2) 44, (Ред.ВН3) 45, и (Ред.ВН4) 46. Редуктор (Ред.ВН2) 44 жестко связан с пусковой установкой (УШ-ВН) 47, редуктор (Ред.ВН3) 45 жестко связан, соответственно, с пусковой установкой (УП2-ВН) 48, а редуктор (Ред.ВН4) 46 жестко связан, соответственно, с пусковой установкой (УП3-ВН) 49. Для обеспечения обратной связи по положению пусковая установка (УП1-ВН) 47 механически связана с датчиком положения (ДП2-ВН) 50, пусковая установка (УП2-ВН) 48 механически связана с датчиком положения (ДП3-ВН) 51, а пусковая установка (УП3-ВН) 49 механически связана с датчиком положения (ДП4-ВН) 52. Датчики положения (ДП2-ВН) 50, (ДП3-ВН) 51, и (ДП4-ВН) 52 электрически связаны через последовательную шину (ПШ2) 11 с блоком управления (БУ) 8.Electric motors (ED2-VN) 41, (ED3-VN) 42 and (ED4-VN) 43 are electrically connected, respectively, with power amplifiers (UMVN2) 38, (UMVN3) 39, (UMVN4) 40, and mechanically connected to the gearboxes, respectively, (Red.VN2) 44, (Red.VN3) 45, and (Red.VN4) 46. Reducer (Red.VN2) 44 is rigidly connected to the launcher (УШ-ВН) 47, gearbox (Red.VN3) 45 is rigidly connected , respectively, with the launcher (UP2-VN) 48, and the gearbox (Red.VN4) 46 is rigidly connected, respectively, with the launcher (UP3-VN) 49. To provide position feedback, the launcher (UP1-VN) 47 mechanically connected to the position sensor (DP2-VN) 50, the launcher (UP2-VN) 48 is mechanically connected to the position sensor (DP3-VN) 51, and the launcher (UP3-VN) 49 is mechanically connected to the position sensor (DP4-VN ) 52. Position sensors (DP2-VN) 50, (DP3-VN) 51, and (DP4-VN) 52 are electrically connected via a serial bus (PSh2) 11 with the control unit (BU) 8.
Датчики положения (ДП1-ВН) 27, (ДП2-ВН) 50, (ДП3-ВН) 51 и (ДП3-ВН) 52 механически связанны соответственно с пушкой 6, пусковой установкой (УП1-ВН) 47, пусковой установкой (УП2-ВН) 48, пусковой установкой (УП3-ВН) 49 и электрически связаны через последовательную шину (ПШ2) 11 и формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 1) 13 блока управления (БУ) 8, через блок вычисления сигналов управления (БВСУ) 14, формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12, последовательную шину (ПШ1) 3 с блоком вычисления баллистических поправок (БВБП) 24, и служит совместно с сигналами с датчика крена и тангажа (ДКТ) 25 и с сигналами из аппаратуры системы управления боевого отделения ОВН (АСУ) 26 для выработки сигнала баллистической поправки по ВН, соответствующей выбранному оператором типу вооружения, которая в свою очередь из (БВБП) 24 через последовательную шину (ПШ1) 3 и формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 подается в (БВСУ) 14, где суммируется с сигналом ошибки стабилизации привода ВН.Position sensors (DP1-VN) 27, (DP2-VN) 50, (DP3-VN) 51 and (DP3-VN) 52 are mechanically connected respectively with gun 6, launcher (UP1-VN) 47, launcher (UP2- VN) 48, launcher (UP3-VN) 49 and are electrically connected via a serial bus (PSh2) 11 and a serial bus signal generator (FSSH 1) 13 control unit (CU) 8, through a control signal calculation unit (BVSU) 14, a shaper serial bus signals (FSPSh 3) 12, serial bus (PSh1) 3 with a block for calculating ballistic corrections (BVBP) 24, and serves in conjunction with signals from the roll and pitch sensor (VCT) 25 and with signals from the equipment of the control system of the combat compartment of the WHS ( ACS) 26 to generate a ballistic correction signal for HV corresponding to the type of weapon selected by the operator, which in turn is fed from (BVBP) 24 through a serial bus (PSh1) 3 and a serial bus signal generator (FSPSh 3) 12 to (BVSU) 14, where summed with the error signal stabi HV drive lysis.
Блоки, используемые в приводе ВН, такие как - пульт управления (ПУ) 1 (два канала), задающее устройство стабилизации (ЗУС) 2, блок управления (БУ) 8, блок вычисления баллистических поправок (БВБП) 24, аппаратура системы управления (АСУ) 26, датчик крена и тангажа (ДКТ) 25 работают совместно и с приводом ГН.Blocks used in the HV drive, such as - control panel (CP) 1 (two channels), stabilization master device (ZUS) 2, control unit (CU) 8, ballistic correction calculation unit (BVBP) 24, control system equipment (ACS ) 26, the roll and pitch sensor (VCT) 25 work together with the GN drive.
Блок защит (БЗ) 53 блока управления (БУ) 8 электрически связан с (БВСУ) 14, выходами внешних питающих напряжений, поступающими от ОВН (боровая сеть ОВН), выходами внутренних питающих напряжений блока управления (БУ) 8 и, через (БВСУ) 14 и (ФСПШ 2) 15 с входами усилителей мощности (УМГН) 7, (УМВН1) 29, (УМВН2) 38, (УМВН3) 39, (УМВН4) 40, и служит для выработки сигналов блокировок приводов наведения по ГН и ВН, а также одновременной блокировки сигналов управления усилителей мощности при появлении условий, описанных в алгоритме блока защит (БЗ) 53, в частности при кратковременных пропаданиях или понижении бортовой сети, отклонение от нормы внутренних питаний блока управления и неправильных действиях оператора.The protection unit (BZ) 53 of the control unit (CU) 8 is electrically connected to (BVSU) 14, the outputs of external supply voltages coming from the OHS (on-board network of the OHS), the outputs of the internal supply voltages of the control unit (BU) 8 and, through (BVSU) 14 and (FSPSh 2) 15 with inputs of power amplifiers (UMGN) 7, (UMVN1) 29, (UMVN2) 38, (UMVN3) 39, (UMVN4) 40, and serves to generate signals for blocking guidance drives by GN and VN, and also simultaneous blocking of control signals of power amplifiers when the conditions described in the algorithm of the protection unit (BZ) 53 appear, in particular, during short-term loss or decrease in the on-board network, deviation from the norm of the internal power supply of the control unit and incorrect actions of the operator.
Большинство новых элементов системы реализованы как часть программного обеспечения блока управления и усилителей, при этом обработка получаемых данных будет осуществляться модулем управления состоящим из:Most of the new elements of the system are implemented as part of the software of the control unit and amplifiers, while the processing of the received data will be carried out by the control module consisting of:
- формирователей сигналов последовательных шин типа CAN, RS422 и «Манчестер»;- signal conditioners for CAN, RS422 and Manchester serial buses;
- модулей контроллеров.- controller modules.
Блок вычисления сигналов управления выполнен в виде подпрограмм управления, а звенья коррекции ГН и ВН представляют собой цифровые фильтры 1-го и 2-го порядка, полученные билинейным преобразованием аналоговых прототипов, причем частота обработки полученных блоком управления данных и выдача им сигналов управления на усилители приводов ГН и ВН будет определяться заданной частотой циклов обработки сигналов блоком управления.The block for calculating the control signals is made in the form of control subroutines, and the correction links GN and VN are digital filters of the 1st and 2nd order, obtained by bilinear conversion of analog prototypes, and the frequency of processing the data received by the control unit and issuing control signals to the drive amplifiers HH and HV will be determined by the set frequency of signal processing cycles by the control unit.
(См. книгу под редакцией Богнера Р. и Константинидиса А. «Введение в цифровую фильтрацию» пер. с англ. - М.: Мир, 1976).(See the book edited by Bogner R. and Konstantinidis A. "Introduction to Digital Filtering" translated from English - M .: Mir, 1976).
(См. книгу Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники», пер. с англ. - 4-е изд. переработанное и дополненное - М.: Мир, 1993).(See the book Horowitz P., Hill W. "The Art of Circuitry", translated from English - 4th ed. revised and enlarged - M .: Mir, 1993).
Принцип действия приводов ГН и ВН одинаков и основан на том, что каждый из этих приводов представляет собой систему автоматического регулирования, работа которой основана на принципе отработки рассогласования (ошибки), т.е. на сравнении действительного значения регулируемого параметра с его заданным значением. Направление в горизонтальной и вертикальной плоскости, которое требуется придать установленному вооружению, является заданным значением регулируемого параметра для приводов ГН и ВН.The principle of operation of GN and VN drives is the same and is based on the fact that each of these drives is an automatic control system, the operation of which is based on the principle of working out a mismatch (error), i.e. on comparing the actual value of the controlled parameter with its specified value. The direction in the horizontal and vertical plane, which is required to be given to the installed weapons, is the set value of the adjustable parameter for the GN and VN drives.
При движении ОВН на установленное вооружение действуют внешние возмущения в виде колебаний башни с установленным вооружением, моментов трения в погоне (опоре вращающейся башни на корпус), редукторах приводов ГН и ВН, электродвигателях приводов ГН и ВН, трения в цапфах (опорах) люльки с установленным вооружением, а также возмущения, обусловленные неуравновешенностью вращающейся башни относительно центра ее вращения и неуравновешенностью установленного вооружения по ВН.During the movement of the ROV, external disturbances act on the installed weapons in the form of vibrations of the turret with installed weapons, friction moments in the chase (support of the rotating turret on the hull), gearboxes of the GN and VN drives, electric motors of the GN and VN drives, friction in the trunnions (supports) of the cradle with the installed armament, as well as disturbances caused by the imbalance of the rotating turret relative to the center of its rotation and the imbalance of the installed armament along the HV.
Эти возмущения вызывают отклонение установленного вооружения от заданного (ЗУС) направления. Угол между заданным и действительным направлением, в этом случае, определяет ошибку стабилизации приводов ГН и ВН.These perturbations cause the deviation of the installed weapons from the given (ZUS) direction. The angle between the given and actual direction, in this case, determines the stabilization error of the GN and HV drives.
Величина сигнала, пропорциональная ошибке стабилизации, отрабатывается приводами системы наведения, стабилизации и управления вооружением, поворачивающими выбранное вооружение в сторону уменьшения ошибки.The signal value proportional to the stabilization error is worked out by the drives of the guidance, stabilization and weapon control system, which turn the selected weapon in the direction of decreasing the error.
Система наведения, стабилизации и управления вооружением работает следующим образом.The guidance, stabilization and weapon control system works as follows.
Датчики положения стабилизированного инерциального объекта по ГН и ВН задающего устройства стабилизации, датчики абсолютной угловой скорости ГН и ВН, датчики положения ВН, усилители мощности ГН и ВН через формирователи сигналов последовательной шины (ФСПШ), представляющие собой контроллеры для обработки сигналов по протоколам типа CAN, RS422 и «Манчестер», в блоке вычисления сигналов управления (БВСУ) блока управления формируют сигналы:Position sensors of a stabilized inertial object according to GN and VL of the stabilization master, absolute angular velocity sensors GN and VN, position sensors VN, power amplifiers GN and VN through serial bus signal conditioners (FSFS), which are controllers for signal processing using CAN type protocols, RS422 and Manchester, in the control signal calculation unit (BVSU) of the control unit, signals are generated:
- относительного положения (с датчиков положения),- relative position (from position sensors),
- сигналы по абсолютной угловой скорости (с датчиков абсолютной угловой скорости),- absolute angular velocity signals (from absolute angular velocity sensors),
- сигналы по абсолютному положению (с ЗУС),- absolute position signals (with ZUS),
- сигналы обратных связей по скорости вращения вала и току электродвигателей по ГН и ВН (с усилителей мощности).- feedback signals on the speed of rotation of the shaft and the current of electric motors on GN and HV (from power amplifiers).
Стабилизация в плоскости ГН осуществляется по сигналам с датчика положения ГН задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2, сигнал с которого (сигнал рассогласования по ГН), представляет собой ошибку привода ГН.Stabilization in the GN plane is carried out according to signals from the GN position sensor of the stabilization master device (ZUS) 2, the signal from which (the error signal for GN) is an error of the GN drive.
Полученный сигнал ошибки привода ГН с задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2 через последовательную шину (ПШ1) 3, представляющую собой дублированную линию передачи сигналов последовательных протоколов CAN и «Манчестер», поступает на формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12, представляющий собой контроллеры для обработки сигналов по протоколам типа CAN и «Манчестер», блока управления (БУ) 8 и далее в блок (БВСУ) 14 и используется для стабилизации пушки 6 в режиме автомат.The received error signal of the GN drive from the stabilization driver (ZUS) 2 through the serial bus (PSh1) 3, which is a duplicate signal transmission line of the CAN and Manchester serial protocols, is fed to the serial bus signal generator (FSSH 3) 12, which is the controllers for processing signals according to protocols such as CAN and "Manchester", the control unit (CU) 8 and further to the unit (BVSU) 14 and is used to stabilize the gun 6 in automatic mode.
Выбор режима работы СНВ в плоскости ГН осуществляется по командам с пульта управления (ПУ) 1 и из аппаратуры системы управления (АСУ) 26, поступающие через последовательную шину (ПШ1) 3, формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 блока управления (БУ) 8 в блок вычисления сигналов управления (БВСУ) 14. Привод ГН функционирует в двух режимах:The choice of the START operating mode in the GN plane is carried out by commands from the control panel (CP) 1 and from the equipment of the control system (ACS) 26, coming through the serial bus (PSh1) 3, the signal generator of the serial bus (FSSH 3) 12 of the control unit (BU) 8 to the control signal calculation unit (BVSU) 14. The GN drive operates in two modes:
- независимой стабилизации по сигналу с датчика положения ГН линии визирования (ЗУС) 2, поступающему в (БВСУ) 14 через (ПШ1) 3 и (ФСПШ 3) 12;- independent stabilization by a signal from the position sensor GN of the line of sight (ZUS) 2, coming to (BVSU) 14 through (PSh1) 3 and (FSPSh 3) 12;
- зависимой стабилизации по сигналам датчика абсолютной угловой скорости ГН (ДУС-ГН) 5, поступающему в (БВСУ) 14 через (ПШ2) 11 и (ФСПШ 1) 13, представляющими собой соответственно линию передачи сигналов последовательного протокола CAN и контроллер для обработки сигналов по протоколам CAN.- dependent stabilization according to the signals of the absolute angular velocity sensor GN (DUS-GN) 5, which enters (BVSU) 14 through (PSh2) 11 and (FSPSh 1) 13, which are, respectively, a signal transmission line of the CAN serial protocol and a controller for processing signals via CAN protocols.
Выбранный сигнал ошибки привода ГН в соответствии с выбранным режимом, в блоке вычисления сигналов управления (БВСУ) 14 суммируется с соответствующими коэффициентами с сигналами обратных связей по скорости вращения вала (ЭД-ГН) 10, вырабатываемых модулем вычисления скорости вала электродвигателя (СК ГН) 21 представляющим собой контроллер обработки сигнала от датчика положения ротора электродвигателя типа «вращающийся трансформатор», и току электродвигателя (ЭД-ГН) 10, формируемыми усилителем мощности (УМГН) 7, необходимыми для обеспечения устойчивой работы привода и как следствие повышения добротности контуров управления и уменьшения ошибки стабилизации в плоскости ГН. Сигналы сформированные в (СК ГН) 21 и (ДТ ГН) 20 поступают в блок вычисления ШИМ ГН (БВШИМ ГН) 17, представляющим собой процессорный модуль обработки сигналов как цифровых от (СК ГН) 21, так и аналоговых от (ДТ ГН) 20. Полученные и обработанные сигналы через (ФСПШ УГН) 16, представляющим собой контроллер для обработки сигналов по протоколам типа RS422 с последовательной шиной (ПШ3) 9 и образующие линию передачи сигналов последовательного протокола типа RS422, поступают в блок управления (БУ) 8.The selected error signal of the drive GN in accordance with the selected mode, in the block for calculating control signals (BVSU) 14 is summed with the corresponding coefficients with the feedback signals for the speed of rotation of the shaft (ED-GN) 10 generated by the module for calculating the speed of the motor shaft (SC GN) 21 which is a controller for processing the signal from the position sensor of the rotor of the electric motor of the "rotating transformer" type, and the electric motor current (ED-GN) 10, generated by the power amplifier (UMGN) 7, necessary to ensure stable operation of the drive and, as a result, increase the quality factor of the control loops and reduce the error stabilization in the GN plane. The signals generated in (SK GN) 21 and (DT GN) 20 enter the calculation unit PWM GN (BVSHIM GN) 17, which is a processor module for processing signals from both digital (SK GN) 21 and analog from (DT GN) 20 The received and processed signals through (FSPSH UGN) 16, which is a controller for processing signals using protocols of the RS422 type with a serial bus (PSh3) 9 and forming a signal transmission line of the serial protocol of the RS422 type, enter the control unit (BU) 8.
Сигналы с датчика положения башни (ДПБ) 23, датчика крена и тангажа (ДКТ) 25, сигнал с пульта управления (ПУ) 1, а также сигналы из аппаратуры системы управления боевым отделением ОВН (АСУ) 26, поступают в блок вычисления баллистических поправок (БВБП) 24.The signals from the turret position sensor (DPB) 23, the roll and pitch sensor (DCT) 25, the signal from the control panel (CP) 1, as well as the signals from the equipment of the control system of the combat compartment of the ATS (ACS) 26, are fed into the block for calculating ballistic corrections ( BVBP) 24.
Датчик положения башни (ДПБ) 23 представляет собой датчик типа «вращающийся трансформатор», устанавливаемый на погон башни, с редуктором, обеспечивающим поворот на 360 градусов при соответствующем повороте башни и встроенный контроллер преобразования аналогового сигнала в сигнал по протоколу CAN.The tower position sensor (DPB) 23 is a "rotary transformer" type sensor mounted on the shoulder strap of the tower, with a gearbox that provides 360-degree rotation with the corresponding rotation of the tower and a built-in controller for converting an analog signal into a signal using the CAN protocol.
Датчика крена и тангажа (ДКТ) 25 представляет собой датчик гироскопического типа, имеющий оси чувствительности в плоскостях крена (поперечный наклон) и тангажа (продольный наклон) шасси ОВН.The roll and pitch sensor (VCT) 25 is a gyroscopic type sensor having sensitivity axes in the roll (lateral tilt) and pitch (longitudinal tilt) planes of the OHS chassis.
Сигнал с пульта управления (ПУ) 1 представляет собой сигнал скорости и направления движения цели в плоскости ГН.The signal from the control panel (PU) 1 is a signal of the speed and direction of movement of the target in the GN plane.
Сигналы из аппаратуры системы управления боевым отделением ОВН (АСУ) 26, предназначенные для вычисления баллистических поправок представляют собой информацию о дальности до цели, скорости и направлении ветра, атмосферном давлении, температуре воздуха, температуре заряда, типе используемого боеприпаса, а также скорости и направлении движения ОВН.Signals from the equipment of the control system of the combat compartment of ARN (ACS) 26, designed to calculate ballistic amendments, are information about the range to the target, speed and direction of the wind, atmospheric pressure, air temperature, charge temperature, type of ammunition used, as well as speed and direction of movement OWN.
Вся перечисленная информация служит для выработки сигнала баллистической поправки по ГН, которая в свою очередь из (БВБП) 24 через последовательную шину (ПШ1) 3 и формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 передается в (БВСУ) 14, где суммируется с сигналом ошибки по ГН.All of the above information is used to generate a ballistic correction signal for GN, which, in turn, is transmitted from (BVBP) 24 through a serial bus (PSh1) 3 and a serial bus signal conditioner (FSSH 3) 12 to (BVSU) 14, where it is added to the error signal according to GN.
Таким образом, полученный и обработанный в блоке вычисления сигналов управления (БВСУ) 14 блока управления (БУ) 8 сигнал, через формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 2) 15, и последовательную шину (ПШ3) 9, поступает в усилитель мощности (УМГН) 7. Усилитель мощности (УМГН) 7 преобразует полученный сигнал управления ГН в силовой сигнал для управления электродвигателем (ЭД-ГН) 10, который через редуктор (Ред.ГН) 22 поворачивает башню 4 в сторону уменьшения ошибки (рассогласования), тем самым удерживая направление установленного вооружения на цель в плоскости ГН с учетом баллистических поправок.Thus, the signal received and processed in the control signal calculation unit (BVSU) 14 of the control unit (BU) 8, through the serial bus signal generator (FSSH 2) 15, and the serial bus (PSh3) 9, enters the power amplifier (UMGN) 7 The power amplifier (UMGN) 7 converts the received GN control signal into a power signal for controlling the electric motor (ED-GN) 10, which, through the gearbox (Red.GN) 22, turns the tower 4 in the direction of reducing the error (mismatch), thereby keeping the direction of the set weapons on a target in the GN plane, taking into account ballistic corrections.
Стабилизированное наведение в плоскости ГН пушки 6, осуществляется по сигналам датчика положения ГН задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2, связанным электрически через последовательную шину (ПШ1) 3 с пультом управления (ПУ) 1. Оператор пультом управления (ПУ) 1 по ГН наводит по оптическому или телевизионному изображению, получаемому с задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2 стабилизированную в двух плоскостях линию визирования (прицельную марку) задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2 на цель. Сигнал с датчика положения ГН задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2, пропорциональный ошибке стабилизации по ГН, отрабатываются приводом ГН, поворачивающими башню с установленным вооружением в сторону уменьшения ошибки по ГН, аналогично рассмотренному выше режиму стабилизации в плоскости ГН с учетом баллистических поправок.Stabilized guidance in the plane of the GN of the gun 6 is carried out according to the signals of the position sensor of the GN of the stabilization master device (ZUS) 2, electrically connected via a serial bus (PSh1) 3 with the control panel (PU) 1. The operator of the control panel (PU) 1 by GN directs The optical or television image obtained from the setting device of stabilization (ZUS) 2 stabilized visualization line (sighting brand) of the stabilization (ZUS) 2 for two planes. The signal from the GN position sensor of the setting device of stabilization (ZUS) 2, proportional to the stabilization error, are worked out by the GN drive, turning the tower with the installed weapons in the direction of reducing the error by the GN, similarly to the stabilization mode in the plane of the GN, taking into account ballistic amendments.
Стабилизация в плоскости ВН пушки 6 осуществляется по алгебраической разнице сигналов с датчика положения ВН задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2 и одного из выбранных датчиков положения вооружения по ВН либо (ДП1-ВН) 27, кинематически связанного с пушкой, либо (ДП2-ВН) 50, (ДП3-ВН) 51 или (ДП4-ВН) 52, кинематически связанных с пусковой установкой (УП1-ВН) 47, (УП2-ВН) 48 или пусковой установкой (УП3-ВН) 49 соответственно. Сигнал алгебраической разницы формируется в блоке вычисления сигналов управления (БВСУ) 14, данный сигнал рассогласования представляет собой ошибку привода ВН и используется для стабилизации пушки 6 в режиме автомат.Stabilization in the plane of VN of the gun 6 is carried out according to the algebraic difference in the signals from the sensor of the position of the OS of the stabilization (ZUS) 2 and one of the selected sensors of the weapons position by VN or (DP1-UN) 27, kinematically associated with the gun, or (DP2-VN) 50, (DP3-VN) 51 or (DP4-VN) 52, kinematically related to the launch installation (UP1-VN) 47, (UP2-VN) 48 or launching (UP3-VN) 49, respectively. The algebraic difference signal is generated in the control signal calculation unit (BVSU) 14, this mismatch signal is an error of the HV drive and is used to stabilize the gun 6 in automatic mode.
Выбор режима работы СНВ в плоскости ВН осуществляется по командам с пульта управления (ПУ) 1 и из аппаратуры системы управления (АСУ) 26, поступающей через последовательную шину (ПШ1) 3, формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 блока управления (БУ) 8 в блок вычисления сигналов управления (БВСУ) 14. Привод ВН функционирует в двух режимах:The choice of the START operating mode in the HV plane is carried out by commands from the control panel (CP) 1 and from the equipment of the control system (ACS) 26, coming through the serial bus (PSh1) 3, the signal generator of the serial bus (FSSH 3) 12 of the control unit (CU) 8 to the control signal calculation unit (BVSU) 14. The HV drive operates in two modes:
- независимой стабилизации по сигналу алгебраической разности между сигналом с датчика положения ВН независимо стабилизированной по ВН линии визирования (ЗУС) 2 и выбранным сигналом с датчика положения либо пушки (ДП1-ВН) 27, либо пусковых установок (ДП2-ВН) 50, (ДП3-ВН) 51 или (ДП4-ВН) 52 соответственно;- independent stabilization by the signal of the algebraic difference between the signal from the VN position sensor of the line of sight (ZUS) 2 independently stabilized by the VN and the selected signal from the position sensor of either the gun (DP1-VN) 27 or launchers (DP2-VN) 50, (DP3 -VN) 51 or (DP4-VN) 52, respectively;
- зависимой стабилизации по сигналам датчика абсолютной угловой скорости ВН (ДУС-ВН) 28.- dependent stabilization according to the signals of the absolute angular velocity sensor VN (DUS-VN) 28.
Выбранный сигнал ошибки привода ВН, в соответствии с выбранным режимом в блоке вычисления сигналов управления (БВСУ) 14 суммируется с соответствующими коэффициентами с сигналами обратных связей по скорости вращения вала и току выбранного электродвигателя (ЭД1-ВН) 30, или (ЭД2-ВН) 41, (ЭД3-ВН) 42 или (ЭД4-ВН) 43, формируемыми усилителями мощности (УМВН1) 29, (УМВН2) 38, (УМВН3) 39, (УМВН4) 40, необходимыми для обеспечения устойчивой работы приводов и как следствие повышения добротности контуров управления, и уменьшения ошибки стабилизации в плоскости ВН. Сигналы обратных связей по скорости вращения вала и току выбранного электродвигателя сформированы аналогично, описанным для привода ГН.The selected error signal of the HV drive, in accordance with the selected mode in the control signal calculation unit (BVSU) 14, is summed with the corresponding coefficients with the feedback signals for the shaft rotation speed and current of the selected electric motor (ED1-VN) 30, or (ED2-VN) 41 , (Ed3-VN) 42 or (Ed4-VN) 43, formed by power amplifiers (MSVN1) 29, (DMVN2) 38, (UMVN3) 39, (UMVN4) 40, necessary to ensure sustainable operation of drives and, as a result of increasing the volunteer of contours control, and reducing the stabilization error in the HV plane. The signals of feedback on the speed of rotation of the shaft and the current of the selected electric motor are formed similarly described for the GN drive.
Сигналы с датчика положения либо пушки (ДП1-ВН) 27, либо пусковых установок (ДП2-ВН) 50, (ДП3-ВН) 51 или (ДП4-ВН) 52, соответственно выбранному режиму, датчика крена и тангажа (ДКТ) 25, сигнал с пульта управления (ПУ) 1, а также сигналы из аппаратуры системы управления боевым отделением ОВН (АСУ) 26, поступают в блок вычисления баллистических поправок (БВБП) 24.Signals from the position sensor either a gun (DP1-VN) 27, or launchers (DP2-VN) 50, (DP3-VN) 51 or (DP4-VN) 52, respectively selected regime, a roll and tanga sensor (CCP) 25, 25, The signal from the control panel (PU) 1, as well as the signals from the equipment of the control system of the combat compartment of ARE (ACS) 26, are received in the calculation unit of ballistic amendments (BVBP) 24.
Датчики положения (ДП1-ВН) 27, (ДП2-ВН) 50, (ДП3-ВН) 51, (ДП4-ВН) 52 представляют собой датчик типа «вращающийся трансформатор», устанавливаемый на ось вращения вооружения через крестовую муфту, и встроенный контроллер преобразования аналогового сигнала в сигнал по протоколу CAN.Position sensors (DP1-VN) 27, (DP2-VN) 50, (DP3-VN) 51, (DP4-VN) 52 are a "rotating transformer" type sensor mounted on the weapon rotation axis through a cross coupling, and an integrated controller converting an analog signal into a signal using the CAN protocol.
Сигнал с пульта управления (ПУ) 1 представляет собой сигнал скорости и направления движения цели в плоскости ВН.The signal from the control panel (PU) 1 is a signal of the speed and direction of movement of the target in the plane HV.
Сигналы датчика крена и тангажа (ДКТ) 25 и сигналы из аппаратуры системы управления боевым отделением ОВН (АСУ) 26, аналогичны описанным для привода ГН.The signals of the crane and tanger sensor (CCP) 25 and signals from the equipment of the control system of the combat compartment of ARE (ACS) 26 are similar to described for the GN.
Вся перечисленная информация служит для выработки сигнала баллистической поправки по ВН, которая в свою очередь из (БВБП) 24 через последовательную шину (ПШ1) 3 и формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 3) 12 передается в (БВСУ) 14, где суммируется с сигналом ошибки по ВН.All of the listed information serves to develop a ballistic amendment signal for VN, which in turn from (BVBP) 24 via the sequential tire (PS1) 3 and the former of the signal of the sequential tire (FSPSH 3) 12 is transmitted to (BVSU) 14, where the error is summarized with the error signal according to VN.
Таким образом, полученный и обработанный в блоке вычисления сигналов управления (БВСУ) 14 блока управления (БУ) 8 сигнал, через формирователь сигналов последовательной шины (ФСПШ 2) 15 и последовательную шину (ПШ3) 9 поступает в усилитель мощности (УМВН1) 29, либо усилители (УМВН2) 38, (УМВН3) 39, (УМВН4) 40. Усилители мощности преобразуют полученный сигнал управления ВН в силовой сигнал для управления электродвигателями либо (ЭД1-ВН) 30, или (ЭД2-ВН) 41, или (ЭД3-ВН) 42, или (ЭД4-ВН) 43, которые через соответствующие редуктора (Ред.ВН1) 37, или (Ред.ВН2) 44, или (Ред.ВН3) 45, или (Ред.ВН4) 46 поворачивает пушку 6, либо пусковые установки (УП1-ВН) 47, или (УП2-ВН) 48, или (УП3-ВН) 49, соответственно, в сторону уменьшения ошибки (рассогласования), тем самым, удерживая направление установленного вооружения на цель в плоскости ВН с учетом баллистических поправок.Thus, the control signals (BVU) 14 of the control unit (BBS) obtained and processed in the unit of the signal (BVS) signal, through the former of the signals of the sequential tire (FSPSH 2) 15 and the sequential tire (PS3) 9 enters the power amplifier (UMVN1) 29, or amplifiers (UMVN2) 38, (UMVN3) 39, (UMVN4) 40. Power amplifiers convert the received HV control signal into a power signal for controlling electric motors either (ED1-VN) 30, or (ED2-VN) 41, or (ED3-VN ) 42, or (Ed4-VN) 43, which through the corresponding gearboats (ed. VN1) 37, or (ed. VN2) 44, or (ed. VN3) 45, or (ed. VN4) 46 turns the gun 6, or the gun 6, or Launch settings (UP1-VN) 47, or (UP2-VN) 48, or (UP3-VN) 49, respectively, in the direction of reducing the error (mismatch), thereby holding the direction of the established weapons to the target in the plane of the VN, taking into account the ballistic amendments.
Стабилизированное наведение в плоскости ВН пушки 6 осуществляется по алгебраической разнице сигналов с датчика положения ВН задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2 и одного из выбранных датчиков положения по ВН либо (ДП1-ВН) 27, кинематически связанного с пушкой, либо (ДП2-ВН) 50 или (ДП3-ВН) 51, или (ДП4-ВН) 52 кинематически связанных соответственно с пусковой установкой (УП1-ВН) 47, пусковой установкой (УП2-ВН) 48 или пусковой установкой (УП3-ВН) 49, а также по сигналу с пульта управления (ПУ) 1 по ВН, связанного электрически через последовательную шину (ПШ1) 3 с задающим устройством стабилизации (ЗУС) 2. Оператор пультом управления (ПУ) 1 по ВН наводит по оптическому либо видео изображению, получаемому с задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2, стабилизированную в двух плоскостях линию визирования (прицельную марку) задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2 на цель в плоскости ВН. Сигнал с датчика положения ВН задающего устройства стабилизации (ЗУС) 2, пропорциональный ошибке стабилизации по ВН, отрабатывается приводом ВН. Выбранный привод ВН поворачивает либо пушку 6, либо пусковые установки (УП1-ВН) 47, или (УП2-ВН) 48, или (УП3-ВН) 49 соответственно, в сторону уменьшения ошибки ВН, аналогично рассмотренному выше режиму стабилизации в плоскости ВН с учетом баллистических поправок.Stabilized guidance in the plane of the HV gun 6 is carried out by the algebraic difference of the signals from the position sensor HV of the master stabilization device (ZUS) 2 and one of the selected position sensors according to the HV either (DP1-VN) 27, kinematically associated with the gun, or (DP2-VN) 50 or (DP3-VN) 51, or (DP4-VN) 52 kinematically connected respectively with the launcher (UP1-VN) 47, the launcher (UP2-VN) 48 or the launcher (UP3-VN) 49, as well as a signal from the control panel (CP) 1 via HV, electrically connected via a serial bus (PSh1) 3 with the stabilization master device (ZUS) 2. The operator, using the control panel (CP) 1 via HV, points to the optical or video image received from the stabilization master device (ZUS) 2, stabilized in two planes the line of sight (aiming mark) of the master stabilization device (ZUS) 2 on the target in the VN plane. The signal from the HV position sensor of the stabilization driver (ZUS) 2, which is proportional to the HV stabilization error, is processed by the HV drive. The selected HV drive turns either the gun 6 or the launchers (UP1-VN) 47, or (UP2-VN) 48, or (UP3-VN) 49, respectively, in the direction of decreasing the HV error, similarly to the stabilization mode considered above in the HV plane with taking into account ballistic corrections.
Таким образом, заявляемая в качестве изобретения система наведения стабилизации и управления вооружением позволяет:Thus, the stabilization guidance and weapon control system claimed as an invention allows:
- повысить точность стабилизации вооружения не менее чем на 30-40%, по сравнению с прототипом, за счет применения в структуре приводов ГН и ВН новых и более качественных обратных связей;- to increase the accuracy of armament stabilization by at least 30-40%, compared with the prototype, due to the use of new and better feedback in the structure of the HV and HV drives;
- улучшить качество управления приводами ВН и ГН, и тем самым повысить эффективность ведения прицельного огня из вооружения, особенно при движении объекта военного назначения с установленным вооружением не менее чем в два раза по сравнению с прототипом, за счет введения в структуру приводов ВН и ГН дополнительных устройств, позволяющих обеспечить 2-х плоскостную независимую стабилизацию и стабилизированное наведение установленного вооружения, при этом сохранив возможность работы стабилизатора и в прежнем режиме зависимой стабилизации;- to improve the quality of control of the HV and GN drives, and thereby increase the efficiency of conducting aimed fire from weapons, especially when moving a military object with installed weapons, at least twice as compared to the prototype, due to the introduction of additional HV and GN drives into the structure devices that allow for 2-plane independent stabilization and stabilized guidance of the installed weapons, while maintaining the ability of the stabilizer to operate in the previous dependent stabilization mode;
- повысить быстродействие приводов системы наведения, стабилизации и управления вооружения и скорости отработки ими входных воздействий до величины более 40°/с, за счет использования электродвигателей и усилителей мощности приводов ГН и ВН новой конструкции;- increase the speed of the drives of the guidance, stabilization and control system of weapons and the speed of working out input actions by them to a value of more than 40 ° / s, through the use of electric motors and power amplifiers of the GN and VN drives of a new design;
- улучшить условия работы оператора при наведении вооружения на цель при движении ОВН за счет применения независимой от вооружения двухплоскостной стабилизации линии визирования. При этом стабилизация выбранного вооружения осуществляется относительно датчиков положения стабилизированной линии прицеливания ЗУС;- to improve the working conditions of the operator when aiming weapons at the target while moving the AOV due to the use of two-plane stabilization of the line of sight, independent of weapons. At the same time, stabilization of the selected weapons is carried out relative to the sensors of the position of the stabilized aiming line of ZUS;
- повысить эксплутационные характеристики системы наведения, стабилизации и управления вооружения и возможности его диагностики и адаптации к другим комплексам управления вооружением за счет наличия информационных каналов обмена между аппаратурой системы управления боевого отделения и блоком управления системы наведения, стабилизации и управления вооружения;- improve the operational characteristics of the weapon guidance, stabilization and control system and the possibility of its diagnostics and adaptation to other weapon control systems due to the presence of information exchange channels between the control system equipment of the fighting compartment and the control unit of the weapon guidance, stabilization and control system;
- повысить огневую мощь ОВН за счет введения дополнительного стабилизированного вооружения в виде пусковых установок, работающих в режиме независимой стабилизации, аналогично основному вооружению, и за счет возможности выбирать необходимый тип установленного на боевом отделении вооружения в соответствии с текущей боевой обстановкой;- to increase the firepower of the WTO by introducing additional stabilized weapons in the form of launchers operating in the independent stabilization mode, similar to the main weapon, and due to the ability to select the required type of weapons installed in the fighting compartment in accordance with the current combat situation;
- повысить безопасность экипажа ОВН при неправильных действиях оператора, выхода из строя внутренних источников питания и кратковременных пропаданиях или понижениях бортовой сети ОВН, за счет введения в блок управления блока защит, позволяющего при появлении вышеуказанных условий блокировать через АСУ объекта редукторы приводов наведения по ГН и ВН, а также выходы усилителей мощности по ГН и ВН через третью последовательную шину.- to increase the safety of the air defense crew in case of incorrect actions of the operator, failure of internal power sources and short-term loss or decrease in the onboard network of the air defense system, by introducing a protection unit into the control unit, which allows, when the above conditions appear, to block the gears of the guidance drives for GN and VN through the facility’s automated control system , as well as the outputs of power amplifiers for GN and HV through the third serial bus.
Таким образом, поставленные в заявке технические задачи достигнуты.Thus, the technical tasks set in the application have been achieved.
Приведенные в описании технические преимущества, целесообразность и надежность системы, реализованной по заявляемой структурной схеме, подтверждены испытаниями опытного образца на испытательной базе ОАО «КЭМЗ» г. Ковров и АО «КБП» г. Тула.The technical advantages, feasibility and reliability of the system implemented according to the declared structural scheme are confirmed by testing of the prototype on the test base of Kamz OJSC G. Kovrov and JSC KBP Tula.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018103312A RU2789421C1 (en) | 2018-01-29 | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018103312A RU2789421C1 (en) | 2018-01-29 | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2682086C1 RU2682086C1 (en) | 2019-03-14 |
| RU2789421C1 true RU2789421C1 (en) | 2023-02-02 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1833956A1 (en) * | 1990-12-29 | 1993-08-15 | Sergej P Botuz | Method for control of electric motor having valve transducer and apparatus for its realization |
| RU98237U1 (en) * | 2010-05-28 | 2010-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-конструкторское бюро вычислительных систем" | INTELLIGENT BATTLE FIRM CONTROL SYSTEM |
| RU134624U1 (en) * | 2013-07-02 | 2013-11-20 | Открытое акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" | Fighting Vehicle Fire Control System |
| RU2525148C1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | System for stabilisation and control ocer combat machine |
| RU2553712C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | System for aiming, stabilisation and control of combat machine weapon |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1833956A1 (en) * | 1990-12-29 | 1993-08-15 | Sergej P Botuz | Method for control of electric motor having valve transducer and apparatus for its realization |
| RU98237U1 (en) * | 2010-05-28 | 2010-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-конструкторское бюро вычислительных систем" | INTELLIGENT BATTLE FIRM CONTROL SYSTEM |
| RU2525148C1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | System for stabilisation and control ocer combat machine |
| RU134624U1 (en) * | 2013-07-02 | 2013-11-20 | Открытое акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" | Fighting Vehicle Fire Control System |
| RU2553712C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | System for aiming, stabilisation and control of combat machine weapon |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Ч.1, 2. Бронетехника. Изд. Попурри, Минск, 2000, Открытое издание, стр.180-184. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5949015A (en) | Weapon control system having weapon stabilization | |
| RU2525148C1 (en) | System for stabilisation and control ocer combat machine | |
| US3766826A (en) | Device for achieving aim-off for a firearm | |
| RU2360208C2 (en) | Complex of fighting machine arms equipment and stabiliser of arms equipment | |
| US10371479B2 (en) | Stabilized integrated commander's weapon station for combat armored vehicle | |
| US7086318B1 (en) | Anti-tank guided missile weapon | |
| RU2553712C1 (en) | System for aiming, stabilisation and control of combat machine weapon | |
| RU2366886C2 (en) | Method of target attack for mechanised unit (versions), and informational control system for method implementation | |
| RU2555184C1 (en) | Weapon control and stabilisation system | |
| DE1406533B2 (en) | REMOTE CONTROL CENTER FOR STEERABLE, UNMANNED BULLETS | |
| KR101927564B1 (en) | In-flight attitude control and direct thrust flight control system of a vehicle and craft comprising such a system | |
| RU2789421C1 (en) | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine | |
| RU2421679C1 (en) | Tank armament stabiliser | |
| RU2629732C1 (en) | Remote controlled combat module arming stabiliser | |
| RU2682086C1 (en) | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine | |
| RU2430326C1 (en) | Weapons remote control system | |
| RU2628038C2 (en) | System for stabilizing and controlling fighting machine ordnance | |
| RU2526292C1 (en) | Stabiliser of tank weapon | |
| RU2593931C1 (en) | Armament stabilizer for combat module | |
| RU2550407C1 (en) | Weapon remote control system | |
| GB2136097A (en) | Target-tracking Interception Control Systems | |
| KR101224817B1 (en) | Control system for naval gun and method thereof | |
| RU2540448C2 (en) | Drive of horizontal guidance and stabilisation | |
| US3640178A (en) | Rate stabilization system for a vehicle mounted device | |
| RU2444693C2 (en) | Method of fighting vehicle indirect fire against unobserved target and control system to this end |