RU2801840C1 - Device for preparing for rocket launch - Google Patents

Device for preparing for rocket launch Download PDF

Info

Publication number
RU2801840C1
RU2801840C1 RU2022122644A RU2022122644A RU2801840C1 RU 2801840 C1 RU2801840 C1 RU 2801840C1 RU 2022122644 A RU2022122644 A RU 2022122644A RU 2022122644 A RU2022122644 A RU 2022122644A RU 2801840 C1 RU2801840 C1 RU 2801840C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rocket
module
control
pyroelements
commands
Prior art date
Application number
RU2022122644A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Вячеславович Кошкин
Сергей Евгеньевич Шевчук
Максим Александрович Скачко
Иван Иванович Казаков
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2801840C1 publication Critical patent/RU2801840C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: rocketry.
SUBSTANCE: device for preparing for a rocket launch, comprising a switching module, a secondary power supply source for the switching module, a common power bus for pyroelements, a temperature control module, a memory module, a secondary power supply source for the memory module and a temperature module, while the switching module of the device additionally performs the functions of monitoring the integrity and initial state of the rocket components, receiving pyroelement control commands generated by a bipolar code of a certain type, executing the received commands after checking their compliance with the logical-temporal cyclogram of the rocket operation and removing the blocking of the executive bus by the rocket pyroelements by the external control system, and then by the device itself.
EFFECT: increasing the safety of rocket handling due to the introduction of digital control of its pyroelements and rocket means providing control and use of pyroelements.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано для обеспечения безопасного взаимодействия с ракетой при проведении ее периодического обслуживания, предстартовой подготовки и пуска.The invention relates to rocket technology and can be used to ensure safe interaction with the rocket during its periodic maintenance, pre-launch preparation and launch.

Ввиду наличия пироэлементов, горючего топлива, а также поражающих веществ в составе ракеты, она относится к классу технических средств повышенной потенциальной опасности.Due to the presence of pyroelements, combustible fuel, as well as damaging substances in the composition of the rocket, it belongs to the class of technical means of increased potential danger.

Известно устройство для реализации способа имитации взаимодействия ракеты с аппаратурой носителей (RU, патент №2 414 746, МПК G06G 7/48, опубл. 20.03.2011 Бюл.№8), содержащее разъем ввода-вывода канала, управляющий модуль, модуль ввода-вывода цифровых данных по ГОСТ 18977-79, модуль ввода-вывода разовых команд, модуль отображения информации, модуль задания параметров информационного обмена, модуль задания ошибок цифрового обмена. Данное устройство позволяет провести достоверную имитацию взаимодействия ракеты с аппаратурой носителя, имеющего один из двух возможных интерфейсов информационного обмена (ГОСТ 18977-79 или ГОСТ Р 52070-2003), с обеспечением большого объема проверок и большой глубины контроля за счет контроля логико-временной циклограммы, а также за счет применения современного программного обеспечения и современной элементной базы.A device is known for implementing a method for simulating the interaction of a rocket with carrier equipment (RU, patent No. 2 414 746, IPC G06G 7/48, publ. digital data output according to GOST 18977-79, one-time command input-output module, information display module, information exchange parameter setting module, digital exchange error setting module. This device allows you to conduct a reliable simulation of the interaction of the rocket with the equipment of the carrier, which has one of two possible information exchange interfaces (GOST 18977-79 or GOST R 52070-2003), providing a large amount of checks and a large depth of control due to the control of the logical-temporal cyclogram, as well as through the use of modern software and modern element base.

Также известно устройство проверки цепей пуска и пристрелки блоков неуправляемых авиационных ракет, содержащее измерительный блок, блок замыкателей цепей пуска, блок пристрелки и блок индикации проверок (RU, патент №2 716 375, МПК F41F 3/065, опубл. 11.03.2020 Бюл.№8). Устройство позволяет сократить время проверки цепей пуска блоков неуправляемых авиационных ракет с полным контролем системы управления оружием и улучшить технологичность процесса холодной пристрелки.Also known is a device for checking the launch and zeroing circuits of blocks of unguided aircraft missiles, containing a measuring unit, a block of start circuits, a zeroing unit and a check indication unit (RU, patent No. 2 716 375, IPC F41F 3/065, publ. No. 8). The device allows to reduce the time of testing the launch circuits of unguided aircraft missiles with full control of the weapon control system and improve the manufacturability of the cold zeroing process.

Недостаток обоих устройств заключается в том, что они по своей сути являются технологическим оборудованием, предназначенным для диагностики каналов управления и информационного обмена с ракетами, относятся к категории информационно-измерительных систем и не принимают непосредственного участия в управлении ракетами. Так как данные устройства предусматривают выполнение только автономных проверок управляющих цепей ракеты или отработку логико-временной циклограммы взаимодействия с имитатором ракеты, то способ повышения уровня безопасности при обращении с ракетой, реализуемый с их помощью, является косвенным.The disadvantage of both devices is that they are essentially technological equipment designed to diagnose control channels and information exchange with missiles, belong to the category of information-measuring systems and are not directly involved in missile control. Since these devices provide for performing only autonomous checks of the missile control circuits or working out the logical-temporal cyclogram of interaction with the missile simulator, the way to increase the level of safety when handling a missile, implemented with their help, is indirect.

Кроме того, замыкание пусковых цепей в данных устройствах осуществляется коммутацией питающего напряжения, что не обеспечивает полную защиту от возникновения помех и ложных команд.In addition, the closing of the starting circuits in these devices is carried out by switching the supply voltage, which does not provide complete protection against the occurrence of interference and false commands.

В качестве прототипа выбрано «Устройство для контроля и подрыва пиропатронов» (RU, патент №2 493 603, МПК G08B 17/06, опубл.20.09.2013 Бюл.№26), используемое в ракетно-космической технике, состоящее из источника питания, пиропатронов, дистанционных переключателей, первых и вторых коммутирующих узлов с ключевыми элементами, токоограничивающими резисторами и реле контроля. Устройство позволяет контролировать состояние и подрывать пиропатроны поодиночке и последовательно. При этом повышение безопасности при работе с пиротехникой достигается за счет гальванической развязки цепей контроля и управления, а также двухступенчатой коммутации шины питания пиропатронов.As a prototype, the “Device for controlling and detonating squibs” (RU, patent No. 2 493 603, IPC G08B 17/06, publ. squibs, remote switches, first and second switching units with key elements, current-limiting resistors and control relays. The device allows you to control the state and undermine the squibs one by one and sequentially. At the same time, the increase in safety when working with pyrotechnics is achieved due to the galvanic isolation of the monitoring and control circuits, as well as the two-stage switching of the squibs power bus.

К недостаткам устройства-прототипа относятся следующие факторы.The disadvantages of the prototype device include the following factors.

1) Команды на подрыв пиропатронов формируются коммутацией тока шины питания на управляющие реле и не зависят от формы и характеристик управляющего сигнала.1) Commands to undermine the squibs are formed by switching the power bus current to the control relays and do not depend on the shape and characteristics of the control signal.

2) Устройство не обеспечивает диагностику аппаратуры ракеты, выполнение которой необходимо перед подрывом пиропатронов, являющимся частью пусковых операций.2) The device does not provide diagnostics of the rocket equipment, which is necessary before the detonation of the squib, which is part of the launch operations.

3) Устройство не имеет в своем составе технических средств регистрации информации о ходе выполнения подготовительных и пусковых операций, что не позволяет контролировать процесс выполнения логико-временной циклограммы работы ракеты.3) The device does not include technical means of recording information on the progress of preparatory and launch operations, which does not allow to control the process of performing the logical-temporal cyclogram of the rocket operation.

Задачей предлагаемого устройства является повышение безопасности обращения с ракетой за счет введения цифрового управления ее пироэлементами и средствами ракеты, обеспечивающими контроль и использование пироэлементов. Технический результат достигается:The objective of the proposed device is to improve the safety of handling a rocket through the introduction of digital control of its pyroelements and rocket means that provide control and use of pyroelements. The technical result is achieved:

- выполнением предварительной диагностики исправности как самих пироэлементов, так и устройств ракеты, обеспечивающих их использование;- performing preliminary diagnostics of the health of both the pyroelements themselves and the rocket devices that ensure their use;

- формированием шин электропитания пироэлементов по кодовым командам от внешней системы управления с усложнением формы управляющего сигнала;- formation of pyroelement power supply buses according to code commands from an external control system with the complication of the control signal shape;

- контролем соответствия поступающих команд логико-временной циклограмме функционирования ракеты;- monitoring the compliance of incoming commands with the logical-temporal cyclogram of the rocket operation;

- реализацией системы документирования принимаемых и исполняемых команд.- implementation of a system for documenting received and executed commands.

Сущность устройства поясняется структурной схемой, представленной на фиг. 1. В состав устройства входят:The essence of the device is illustrated by a block diagram shown in Fig. 1. The device includes:

1. Модуль коммутации (МК);1. Switching module (MK);

2. Модуль памяти (МП);2. Memory module (MP);

3. Модуль контроля температуры (МТ);3. Temperature control module (MT);

4. Источника вторичного электропитания модуля коммутации (ИВЭП МК);4. Secondary power supply source of the switching module (IVEP MK);

5. Источника вторичного электропитания модуля памяти и модуля температуры (ИВЭП МП и МТ).5. Secondary power supply for the memory module and temperature module (IVEP MP and MT).

Модуль коммутации предназначен для:The switching module is designed for:

- приема кодовой информации от системы управления (СУ) по магистральному каналу обмена (МКО), ее преобразования и формирования релейных команд на исполнительную аппаратуру ракеты;- receiving code information from the control system (CS) via the main exchange channel (MCC), its conversion and the formation of relay commands to the missile's executive equipment;

- выдачи команд для формирования сигналов контроля, приема релейных сигналов и преобразования их в информационный код для передачи по МКО в СУ;- issuing commands for generating control signals, receiving relay signals and converting them into an information code for transmission via MCO to the control system;

- коммутации терминальных резисторов к линии МКО при выполнении стартовых операций с ракетой для исключения короткого замыкания;- switching of terminal resistors to the MKO line when performing launch operations with a rocket to avoid short circuits;

- формирования или снятия блокировки в цепях выдачи всех команд по кодовой информации по МКО и релейному сигналу от СУ.- formation or removal of blocking in the circuits for issuing all commands according to the code information on the MCO and the relay signal from the control system.

МК обеспечивает контроль исправности формирователей релейных команд, формирователей сигналов контроля и приемников релейных сигналов, а также контроль напряжения на шине выдачи команд.The MC provides control of the serviceability of relay command generators, control signal generators and relay signal receivers, as well as voltage control on the command issuing bus.

Обмен по интерфейсу на основе ГОСТ Р 52070-2003 осуществляется МК по двум шинам резервированного канала. В качестве приемопередающего устройства используется интегральная микросхема 5559ИН73Т, преобразующая сигнал от трансформатора ТИЛ6 В в сигнал с уровнем 3,3 В и обратно в сигнал с уровнем от 18 до 27 В. Трансформаторы ТИЛ6 В подключены непосредственно к линии входа МКО СУ через защитные резисторы номиналом 56,2 Ом, обеспечивающие ограничение тока.The exchange over the interface based on GOST R 52070-2003 is carried out by the MK over two buses of the redundant channel. A 5559IN73T integrated circuit is used as a transceiver device, which converts the signal from the TIL6 V transformer into a signal with a level of 3.3 V and back into a signal with a level from 18 to 27 V. The TIL6 V transformers are connected directly to the MKO SU input line through protective resistors with a nominal value of 56 .2 ohm, providing current limiting.

Формирователи релейных команд в МК реализованы таким образом, что для управления одним ключом используются два логических сигнала. При включении ключа логические сигналы представляют собой два меандра с частотой около 100 кГц, работающих в противофазе. При выключении - оба логических сигнала принимают одинаковый постоянный уровень. Каждый из двух логических сигналов поступает на буферный элемент (триггер Шмидта) 5514БЦ2Т1-14. Выходы буферных элементов 5514БЦ2Т1-14 подключены к выводам трансформатора БТИ6-112 В, каждый к одному из концов обмотки. Трансформаторы осуществляют согласование напряжения для управления затвором полевых транзисторов 2П7235АС и гальваническую развязку цифровой части модуля от выходного каскада ключа. На выходе трансформаторов БТИ6-112 В в цепи управления затвором полевых транзисторов 2П7235АС включены выпрямляющие диоды 2Д814А1 и токоограничительные резисторы номиналом 390 Ом. Между затвором и истоком подключены шунтирующие резисторы, необходимые для разряда емкости затвора транзисторов 2П7235АС при их отключении. В цепь истока полевого транзистора 2П7235АС включен резистор, ограничивающий максимальный выходной ток. Такая схема позволяет исключить возможность ложной выдачи релейной команды при зависании микроконтроллера.The relay command generators in the MC are implemented in such a way that two logical signals are used to control one key. When the key is turned on, the logical signals are two meanders with a frequency of about 100 kHz, operating in antiphase. When turned off, both logic signals take the same constant level. Each of the two logical signals is fed to the buffer element (Schmidt trigger) 5514BTs2T1-14. The outputs of the buffer elements 5514BTs2T1-14 are connected to the terminals of the transformer BTI6-112 V, each to one of the ends of the winding. Transformers carry out voltage matching to control the gate of field-effect transistors 2P7235AS and galvanic isolation of the digital part of the module from the output stage of the switch. At the output of BTI6-112 V transformers, rectifier diodes 2D814A1 and current-limiting resistors with a nominal value of 390 Ohm are connected in the gate control circuit of 2P7235AS field-effect transistors. Shunt resistors are connected between the gate and the source, which are necessary to discharge the gate capacitance of the 2P7235AS transistors when they are turned off. A resistor is included in the source circuit of the 2P7235AS field effect transistor, which limits the maximum output current. Such a scheme eliminates the possibility of false issuance of a relay command when the microcontroller freezes.

Формирование МК сигналов контроля осуществляется с помощью буферного элемента (триггера Шмидта) 5514БЦ2Т1-14, с которого подается управляющее напряжение на микросхему 249КП15БР, коммутирующую напряжение 27 В на выходной контакт сигнала контроля. Резистор номиналом 390 Ом ограничивает ток во входной цепи 249КП15БР, другой резистор ограничивает ток в выходной цепи формирователя сигнала контроля.The formation of MK control signals is carried out using a buffer element (Schmidt trigger) 5514BTs2T1-14, from which a control voltage is supplied to the 249KP15BR microcircuit, switching a voltage of 27 V to the output contact of the control signal. A resistor with a nominal value of 390 Ohm limits the current in the input circuit 249KP15BR, another resistor limits the current in the output circuit of the control signal shaper.

Прием сигналов контроля выполнен по аналогичной схеме. Отличительной особенностью является использование стабилитрона 2С515А1, который выполняет роль порогового элемента, ограничивающего протекание тока во входной цепи до появления на ней напряжения не менее 15 В.Reception of control signals is made according to a similar scheme. A distinctive feature is the use of a 2S515A1 zener diode, which acts as a threshold element that limits the flow of current in the input circuit until a voltage of at least 15 V appears on it.

При появлении в цепи опроса напряжения (свыше 20 В) релейного сигнала микросхема 249КП15БР коммутирует шину опроса микросхемы к низкому логическому уровню (GND_ОЧ). При отсутствии напряжения во входной цепи или наличии напряжения менее 15 В микросхема 249КП15БР на выходе отключает шину опроса микросхемы от низкого логического уровня, при этом шина опроса микросхемы подключена через токоограничительный резистор к питанию, что воспринимается контроллером как высокий логический уровень.When a relay signal appears in the polling circuit (over 20 V), the 249KP15BR microcircuit switches the microcircuit polling bus to a low logic level (GND_OCH). In the absence of voltage in the input circuit or the presence of a voltage of less than 15 V, the 249KP15BR microcircuit at the output disconnects the microcircuit polling bus from a low logic level, while the microcircuit polling bus is connected to the power supply through a current-limiting resistor, which is perceived by the controller as a high logic level.

Коммутация терминальных резисторов к линии МКО выполняется по команде контроллера шины. При этом происходит отключение других абонентов МКО со стороны выхода устройства, и коммутация терминальных резисторов номиналом 75 Ом для обеспечения стабильной связи устройства с контроллером шины. Терминальные резисторы коммутируются через реле РЭА15, которое управляется микроконтроллером 1986 ВЕЗТ с помощью оптрона 249КП15БР.The switching of terminal resistors to the MCO line is performed by the command of the bus controller. In this case, other MCO subscribers are disconnected from the device output side, and terminal resistors with a nominal value of 75 Ohm are switched to ensure stable communication between the device and the bus controller. The terminal resistors are switched through the REA15 relay, which is controlled by the 1986 VEZT microcontroller using the 249KP15BR optocoupler.

Наличие в составе МК микроконтроллера 1986 ВЕЗТ, выполняющего обработку поступающих команд, позволяет реализовать в рабочей программе предлагаемого устройства алгоритмический контроль последовательности выдачи команд управления по принципу стробирования. Такой подход позволяет исключить исполнение отдельных команд, выданных в отрыве от временной диаграммы штатного режима работы ракеты с целью приведения в действие ее пироэлементов.The presence of the 1986 VEZT microcontroller in the MC, which processes incoming commands, makes it possible to implement in the working program of the proposed device algorithmic control of the sequence of issuing control commands according to the gating principle. This approach makes it possible to exclude the execution of individual commands issued in isolation from the time diagram of the normal operating mode of the rocket in order to activate its pyroelements.

Двухступенчатая блокировка в цепях выдачи команд необходима для предотвращения несанкционированной выдачи МК релейных команд.A two-stage blocking in the command issuing circuits is necessary to prevent unauthorized issuance of relay commands by the MC.

Снятие блокировки реализовано последовательной выдачей релейной команды СУ и команды, формируемой непосредственно устройством. При отсутствии напряжения со стороны СУ в цепи опроса микросборка 249КП14БР, имеющая на выходе нормально замкнутые контакты, шунтирует цепь управления транзистором (затвор-исток), блокируя открытие транзистора даже при наличии входного напряжения. При наличии сигнала от СУ на входе узла внешней блокировки микросборка 249КП14БР размыкает контакты, и цепь управления транзистором начинает управляться аналогично ключу формирователя релейных команд. Внутри устройства блокировка организована аналогично формированию релейных команд, за исключением использования сильноточного полевого транзистора 2П7152А.The blocking is released by sequential issuance of the relay command of the control system and the command generated directly by the device. In the absence of voltage from the control system in the polling circuit, the 249KP14BR microassembly, which has normally closed contacts at the output, bypasses the transistor control circuit (gate-source), blocking the transistor from opening even in the presence of input voltage. If there is a signal from the control system at the input of the external blocking unit, the 249KP14BR microassembly opens the contacts, and the transistor control circuit begins to be controlled similarly to the key of the relay command generator. Inside the device, blocking is organized similarly to the formation of relay commands, except for the use of a high-current field-effect transistor 2P7152A.

Модуль памяти предназначен для:The memory module is designed for:

- хранения необходимой для функционирования прибора цифровой информации в энергонезависимой памяти, а также хранения данных документирования выполненных с ракетой операций;- storage of digital information necessary for the operation of the device in non-volatile memory, as well as storage of data for documenting operations performed with the rocket;

- передачи данных из энергонезависимой памяти в СУ по МКО;- data transfer from non-volatile memory to the control system via MCO;

- прием, хранение и передача данных о ракете в формате электронного формуляра.- receiving, storing and transmitting data about the rocket in the format of an electronic form.

После начала и до конца работы устройства в основном режиме МП принимает данные из МКО, являясь монитором линии, записывает их в память. Считывание записанной информации осуществляется по тому же интерфейсу, что и прием. При необходимости передачи записанных данных МП становится оконечным устройством и передает их по МКО.After the beginning and until the end of the operation of the device in the main mode, the MP receives data from the MCO, being a line monitor, and writes them to memory. Reading the recorded information is carried out via the same interface as the reception. If it is necessary to transfer the recorded data, the MP becomes a terminal device and transmits them via the MCO.

Для хранения данных используются микросхемы памяти 1636РР6У, для адресации памяти используются микросхемы 5514БЦ1Т3-245, для расширения адресного пространства памяти используется микросхема дешифратора 5514БЦ1Т2-138. Архитектура построения МП позволяет осуществлять при необходимости аппаратное наращивание объемов постоянной памяти, используемой устройством.1636РР6У memory chips are used for data storage, 5514BTs1T3-245 chips are used for memory addressing, and a 5514BTs1T2-138 decoder chip is used to expand the memory address space. The MP construction architecture allows, if necessary, a hardware increase in the amount of permanent memory used by the device.

Модуль контроля температуры обеспечивает контроль температурных значений при хранении ракеты, их запись в энергонезависимую память и передачу в СУ по МКО.The temperature control module ensures the control of temperature values during storage of the missile, their recording in non-volatile memory and transmission to the control system via MCO.

МТ построен на микроконтроллере 1986 ВЕ4У, в качестве датчика температуры используется цифровой интегральный датчик температуры 5400ТР125-010, подключаемый к микроконтроллеру по 1-Wire интерфейсу.The MT is built on a 1986 BE4U microcontroller; a 5400TP125-010 digital integrated temperature sensor is used as a temperature sensor, connected to the microcontroller via a 1-Wire interface.

Частота контроля параметров температуры определяется рабочей программой микроконтроллера 1986 ВЕ4У. Для осуществления привязки контрольных точек измеряемых параметров температуры ко времени используются часы реального времени, реализованные в МТ аппаратными средствами микроконтроллера 1986 ВЕ4У. Временное хранение измеренных контрольных точек параметров температуры осуществляется в микросхеме памяти 1636РР6У, подключенной по интерфейсу SPI к микроконтроллеру 1986 ВЕ4У.The frequency of monitoring temperature parameters is determined by the operating program of the 1986 BE4U microcontroller. To bind the control points of the measured temperature parameters to time, a real-time clock is used, implemented in the MT by the hardware of the 1986 BE4U microcontroller. Temporary storage of the measured control points of the temperature parameters is carried out in the 1636PP6U memory chip connected via the SPI interface to the 1986 BE4U microcontroller.

МТ имеет независимое питание от внешнего химического источника тока и не влияет на штатную эксплуатацию устройства.The MT is powered independently from an external chemical current source and does not affect the normal operation of the device.

Передача данных температуры в МП осуществляется по гальванически развязанному интерфейсу UART.The transfer of temperature data to the MP is carried out via a galvanically isolated UART interface.

Источники вторичного электропитания МК, МП и МТ предназначены для обеспечения постоянным напряжением МК, МП и МТ 3,3 В / 1,21А и 5 В / ОДА в зависимости от подключаемой нагрузки. Питание модулей ИВЭП осуществляется от первичной сети постоянного тока напряжением 27 В. Модули ИВЭП имеют гальваническую развязку от первичного питания. Выходы модуля гальванически развязаны между собой. Номинальное напряжение 3,3 В организует питание МП, МТ и основной части МК. Номинальное напряжение 5 В организует питание проверочной части МК.Secondary power supplies MK, MP and MT are designed to provide DC voltage MK, MP and MT 3.3 V / 1.21A and 5 V / ODA, depending on the connected load. IVEP modules are powered from the primary DC network with a voltage of 27 V. IVEP modules are galvanically isolated from the primary power supply. The outputs of the module are galvanically separated from each other. The nominal voltage of 3.3 V organizes the power supply of the MP, MT and the main part of the MK. The rated voltage of 5 V organizes the power supply of the test part of the MK.

Работа устройства организована следующим образом.The operation of the device is organized as follows.

В исходном состоянии ИВЭП МП и МТ устройства подключено к автономному химическому источнику питания. С установленной периодичностью МТ устройства выполняет измерения температуры хранения ракеты с регистрацией результатов измерения на МП. Данная информация используется для оценки состояния пироэлементов, позволяет своевременно спрогнозировать их неисправность и осуществить замену.In the initial state, IVEP MP and MT devices are connected to an autonomous chemical power source. With the established frequency, the MT of the device performs measurements of the missile storage temperature with registration of the measurement results on the MP. This information is used to assess the state of the pyroelements, allowing them to predict their failure in a timely manner and replace them.

При загрузке и последующем хранении ракеты в пусковой установке работа устройства осуществляется во взаимодействии с внешней СУ. При периодическом регламентном обслуживании СУ подает электропитание на ИВЭП МК устройства. МК устройства выполняет самодиагностику и сообщает СУ по МКО о готовности к работе. По командам, поступающим от СУ по МКО, МК устройства выполняет проверку исходного состояния опасных составных частей ракеты, в том числе пироэлементов. При получении каждой следующей команды МК анализирует ее соответствие ходу выполнения временной циклограммы подготовки ракеты. Команда, не соответствующая заданной циклограмме, к исполнению не принимается. Результаты проверок выдаются по МКО в СУ и участвуют в определении исправности ракеты в целом.During loading and subsequent storage of the rocket in the launcher, the operation of the device is carried out in cooperation with the external control system. During periodic scheduled maintenance, the CS supplies power to the IVEP MK device. The MC of the device performs self-diagnostics and informs the MCO control system about its readiness for operation. According to the commands received from the control system via the MCO, the MC of the device checks the initial state of the dangerous components of the rocket, including the pyroelements. Upon receipt of each next command, the MC analyzes its compliance with the course of execution of the time cyclogram of the rocket preparation. A command that does not correspond to the given cyclogram is not accepted for execution. The results of the checks are issued according to the MCO in the control system and are involved in determining the serviceability of the missile as a whole.

При выполнении предпусковых операций работа устройства в целом аналогична работе при регламентном контроле. После завершения диагностики и определения СУ исправного состояния ракеты выполняется переход к операциям пускового цикла. СУ снимает первую ступень предохранения с шины питания пироэлементов. По команде от СУ, выдаваемой по МКО, МК устройства снимает вторую ступень предохранения с шины питания пироэлементов. Начиная с этого момента становится возможным выполнение необратимых операций, связанных с подрывом пироэлементов. По командам от СУ, выдаваемой по МКО, МК устройства подрывает пироэлементы фиксирующих устройств, удерживающих элементы ракеты в исходном состоянии, переводя их в стартовое состояние. Пуск ракеты выполняется также по команде от СУ. При получении команды на пуск ракеты МК устройства коммутирует терминальные резисторы к линии МКО для исключения ее короткого замыкания и подрывает пироэлементы стартовой системы ракеты. Команды пускового цикла также контролируются МК на соответствие требуемой временной диаграмме.When performing pre-launch operations, the operation of the device is generally similar to operation during routine control. After the diagnostics is completed and the control system is determined to be in good condition, the transition to the launch cycle operations is performed. The control system removes the first stage of protection from the pyroelement power bus. On command from the control system, issued via the MCO, the MC of the device removes the second stage of protection from the pyroelement power bus. Starting from this moment, it becomes possible to perform irreversible operations associated with the undermining of pyroelements. On commands from the control system issued by the MKO, the MC of the device undermines the pyroelements of the fixing devices that hold the rocket elements in their original state, transferring them to the starting state. The rocket launch is also carried out on command from the CS. Upon receiving a command to launch a rocket, the MC of the device switches the terminal resistors to the MCO line to prevent its short circuit and undermines the pyroelements of the rocket launch system. The start cycle commands are also monitored by the MCU for compliance with the required timing diagram.

Вне зависимости от режима работы устройства все поступающие от СУ команды и операции, выполняемые МК для их исполнения, документируются в МП устройства в формате электронного формуляра ракеты. Данная информация позволяет выполнять анализ и выявлять отклонения в работе устройства или СУ.Regardless of the operating mode of the device, all commands received from the control system and operations performed by the MC for their execution are documented in the device's MP in the format of an electronic missile log. This information allows you to perform analysis and identify deviations in the operation of the device or CS.

В рамках указанных режимов работы заявляемое устройство обеспечивает:Within the specified modes of operation, the claimed device provides:

- информационное (кодовое) взаимодействие с системой управления по резервированному каналу обмена на основе магистрального последовательного интерфейса системы электронных модулей;- information (code) interaction with the control system via a redundant exchange channel based on the main serial interface of the system of electronic modules;

- формирование и выдачу релейных сигналов для контроля исходного состояния ракеты;- formation and issuance of relay signals to control the initial state of the rocket;

- прием релейных сигналов типа «сухой» контакт и формирование соответствующих кодовых квитанций для передачи в систему управления;- reception of relay signals of the "dry" contact type and the formation of the corresponding code receipts for transmission to the control system;

- формирование схемных блокировок шины задействования пироэлементов;- formation of circuit blocking of the pyroelement activation bus;

- формирование сильноточных релейных команд на коммутацию «плюсовых» и «минусовых» потенциалов шин задействования пироэлементов при получении соответствующих кодовым командам от системы управления;- formation of high-current relay commands for switching "positive" and "minus" potentials of the pyroelement activation buses upon receipt of the corresponding code commands from the control system;

- контроль цепей выдачи релейных команд;- control of circuits for issuing relay commands;

- периодический контроль температуры и сохранение значений температуры в энергонезависимую память, с привязкой ко времени для анализа перепадов температур при хранении;- periodic temperature control and storage of temperature values in a non-volatile memory, with reference to time for the analysis of temperature differences during storage;

- самопроверку в составе ракеты при выполнении регламентного контроля.- self-testing as part of the missile during routine control.

Безопасность выполнения операций периодического обслуживания, предстартовой подготовки и пуска ракеты обеспечивается следующими техническими решениями предлагаемого устройства.The safety of performing periodic maintenance operations, pre-launch preparation and rocket launch is ensured by the following technical solutions of the proposed device.

1) Использование цифрового канала управления, требующее формирования команд управления пироэлементами в виде биполярного кода строго определенного формата. Данное техническое решение практически исключает выдачу ложных команд, возникновение которых возможно при управлении пироэлементами потенциальными командами с выдачей по цепям управления постоянного тока с определенным уровнем напряжения. Возникновение нештатной выдачи потенциальных команд в последнем случае возможно, например, вследствие неисправности управляющей аппаратуры или действия электродвижущей силы самоиндукции.1) The use of a digital control channel, which requires the formation of pyroelement control commands in the form of a bipolar code of a strictly defined format. This technical solution practically eliminates the issuance of false commands, the occurrence of which is possible when controlling pyroelements with potential commands with the issuance of direct current with a certain voltage level through the control circuits. The occurrence of abnormal issuance of potential commands in the latter case is possible, for example, due to a malfunction of the control equipment or the action of the electromotive force of self-induction.

2) Использование исполнительной шины пироэлементов с ее двухступенчатой блокировкой, гарантирующее отсутствие напряжения в управляющих пироэлементами цепях вплоть до момента выполнения необратимых стартовых операций с ракетой. При этом снятие блокировок возможно только при получении санкции системы управления и одновременном формирования признака готовности самого устройства к выполнению пускового цикла.2) The use of the pyroelement executive bus with its two-stage blocking, which guarantees the absence of voltage in the pyroelement control circuits until the moment of irreversible launch operations with the rocket. In this case, the removal of blocking is possible only upon receipt of the sanction of the control system and the simultaneous formation of a sign of readiness of the device itself to perform the starting cycle.

3) Контроль последовательности выдаваемых команд управления, исключающий возможность применения пироэлементов при выдаче отдельной команды в отрыве от временной диаграммы проводимого режима. С учетом того, что приведение в действие пироэлементов относится к необратимым операциям и осуществляется на завершающем этапе предстартовой подготовки, возможность срабатывания пироэлементов за счет формирования ложных команд или умышленной выдачи отдельных штатных команд исключается.3) Control of the sequence of issued control commands, excluding the possibility of using pyroelectric elements when issuing a separate command in isolation from the timing diagram of the mode being carried out. Taking into account the fact that actuation of pyroelements refers to irreversible operations and is carried out at the final stage of pre-launch preparation, the possibility of triggering pyroelements due to the formation of false commands or the deliberate issuance of individual regular commands is excluded.

4) Реализация в устройстве системы автоматического документирования, позволяющей установить дату, время и некоторые обстоятельства, при которых производилась выдача или попытка выдачи команд на приведение в действие пироэлементов. Данные сведения являются материалом для исследования причин выдачи нештатных команд, с выявлением соответствующей неисправности или установлением должностных лиц, выполнявших попытку несанкционированного применения пироэлементов ракеты.4) Implementation in the device of an automatic documentation system that allows you to set the date, time and some circumstances under which the issuance or attempted issuance of commands to actuate the pyroelements was carried out. This information is material for researching the reasons for the issuance of abnormal commands, with the identification of a corresponding malfunction or the identification of officials who attempted the unauthorized use of rocket pyroelements.

Заявляемое в качестве изобретения «Устройство для обеспечения безопасного старта ракеты» обладает новизной и промышленной применимостью.Claimed as an invention "Device for ensuring the safe launch of a rocket" has a novelty and industrial applicability.

Claims (1)

Устройство для подготовки к пуску ракеты, содержащее модуль коммутации, источник вторичного электропитания модуля коммутации, общую шину питания пироэлементов, отличающееся тем, что в состав устройства дополнительно введены модуль контроля температуры, выполняющий функции контроля условий хранения ракеты, модуль памяти, используемый совместно с модулем коммутации для регистрации принятых и исполненных устройством команд и модулем контроля температуры для регистрации результатов измерения температуры, источник вторичного электропитания модуля памяти и модуля температуры, при этом модуль коммутации устройства дополнительно выполняет функции контроля исправности и исходного состояния составных частей ракеты, приема команд управления пироэлементами, сформированных биполярным кодом определенного вида, исполнения принятых команд после контроля их соответствия логико-временной циклограмме работы ракеты и снятия блокировок исполнительной шины пироэлементами ракеты внешней системой управления, а затем самим устройством.A device for preparing for a rocket launch, containing a switching module, a secondary power supply source for the switching module, a common power bus for pyroelements, characterized in that the device additionally includes a temperature control module that performs the functions of controlling the storage conditions of the rocket, a memory module used in conjunction with the switching module for registering the commands received and executed by the device and the temperature control module for registering the results of temperature measurement, the secondary power supply source for the memory module and the temperature module, while the switching module of the device additionally performs the functions of monitoring the health and initial state of the rocket components, receiving pyroelement control commands generated by a bipolar code of a certain type, execution of the received commands after checking their compliance with the logical-temporal cyclogram of the rocket operation and removing the blocking of the executive bus by the pyroelements of the rocket by the external control system, and then by the device itself.
RU2022122644A 2022-08-22 Device for preparing for rocket launch RU2801840C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801840C1 true RU2801840C1 (en) 2023-08-16

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2471009A1 (en) * 1979-12-03 1981-06-12 Aerospatiale PYROTECHNIC ORDERS COMMUNICATION DEVICE AND METHOD USING THE DEVICE
RU31006U1 (en) * 2002-12-20 2003-07-10 Ищенко Владимир Владимирович Aircraft Missile Launcher Diagnostic System
RU2425418C1 (en) * 2009-12-28 2011-07-27 Открытое акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" Device for recording and processing information when checking missiles
RU2475696C1 (en) * 2011-08-29 2013-02-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method of controlling electric parameters of weapons system and computer-aided complex to this end
RU2491599C1 (en) * 2012-08-28 2013-08-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СКУ Система" (ООО "СКУ Система") Automated control system for carrier rockets preparation and launching
CN104390528B (en) * 2014-09-17 2015-12-02 中国航天科技集团公司第四研究院第四十一研究所 Rocket time schedule controller and control method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2471009A1 (en) * 1979-12-03 1981-06-12 Aerospatiale PYROTECHNIC ORDERS COMMUNICATION DEVICE AND METHOD USING THE DEVICE
RU31006U1 (en) * 2002-12-20 2003-07-10 Ищенко Владимир Владимирович Aircraft Missile Launcher Diagnostic System
RU2425418C1 (en) * 2009-12-28 2011-07-27 Открытое акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" Device for recording and processing information when checking missiles
RU2475696C1 (en) * 2011-08-29 2013-02-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method of controlling electric parameters of weapons system and computer-aided complex to this end
RU2491599C1 (en) * 2012-08-28 2013-08-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СКУ Система" (ООО "СКУ Система") Automated control system for carrier rockets preparation and launching
CN104390528B (en) * 2014-09-17 2015-12-02 中国航天科技集团公司第四研究院第四十一研究所 Rocket time schedule controller and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4556882A (en) Remote control circuit breaker system with on-off-tripped-problem status storage and indication
US4632031A (en) Programmable electronic delay fuse
CN111879192B (en) Electronic detonator device for providing simulated detonation test and control method
CN107677166B (en) Full-electronic trigger fuze tester and testing method thereof
CN107764142B (en) Double-set redundancy design all-electronic fuze tester and testing method thereof
US20070021848A1 (en) Testing system and related method for testing an electronic device by determining a power on/off signal
EA030233B1 (en) System for triggering a plurality of electronic detonator assemblies
GB1584045A (en) Fire alarms
RU47508U1 (en) DISTRIBUTED DIRECTORATE MANAGEMENT SYSTEM
RU2801840C1 (en) Device for preparing for rocket launch
US3571605A (en) Intervalometer for an illumination system
CN102555950A (en) Vehicle-mounted electronic control apparatus
US4845475A (en) Automatic testing of position sensing devices employing stored sensed position
CN108737160B (en) Communication circuit, communication system, and self-diagnosis method for communication circuit
CN107918069B (en) Power failure test system and method
US4029274A (en) Train control signalling system
US9811450B2 (en) Semiconductor test apparatus for controlling tester
RU2542883C1 (en) Device for monitoring and undermining sequential chains of pyrocartridges
RU2445300C1 (en) Apparatus for switching on pyrotechnic valve with electric ignitor
RU2558875C1 (en) Control system of pyrotechnic devices
RU2297011C1 (en) Device for diagnostics of the system of electric starting
CA1161530A (en) Sequential initiation of explosions
CN112344816A (en) Full electronic safety actuating mechanism tester
CN117761396A (en) Non-contact missile initiating explosive device resistance detection system, method, equipment and medium
RU2066443C1 (en) Setting device of electronic time fuze with outside control