ЦЕНТРАЛЬНАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ

Полезная модель относится к средствам аналого-цифрового преобразования, цифровой обработки и идентификации радиолокационных сигналов в автоматизированных системах управления многофункциональным комплексом.
Известна центральная вычислительная система управления многофункциональным комплексом (RU №36150, кл. G 06 F 15/16, G 01 S 13/78, 2004), выполненная в виде моноблочной ЭВМ, содержащей встроенный цифровой пульт управления, монитор, центральный микропроцессор с трассовым выходом, соединенный по первому входу с блоком сопряжения информационных средств о воздушной обстановке
При этом ЭВМ дополнительно содержит средства первичной и вторичной обработки сигналов аналоговых РЛС и средства передачи данных на отдельно расположенный диспетчерский пункт управления воздушным движением (УВД).
Недостатком известной системы является ее громоздкость и недостаточные возможности по управлению многофункциональным комплексом.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания центральной вычислительной системы управления многофункциональным комплексом, конструкция которой позволяет уменьшить громоздкость системы с одновременным улучшением возможностей управления элементами комплекса.
Решение поставленной задачи достигается тем, что центральная вычислительная система управления многофункциональным комплексом, выполненная в виде моноблочной ЭВМ, содержащей встроенный
цифровой пульт управления, монитор, центральный микропроцессор с трассовым выходом, соединенный по первому входу с блоком сопряжения информационных средств о воздушной обстановке, согласно полезной модели она выполнена мобильной и дополнительно содержит последовательно соединенные блок выработки команд управления и блок сопряжения с огневыми средствами противовоздушной обороны, выходы которого через центральный процессор соединены с первым входом блока выработки команд управления, второй вход которого соединен с трассовым выходом микропроцессора.
При этом блок выработки команд управления включает последовательно соединенные блок цифровых дискриминаторов и блок генераторов импульсно кодовых сигналов. Блок сопряжения информационных средств о воздушной обстановке выполнен в виде встроенных модема и сетевой карты с возможностью одновременного приема цифровых сигналов о целях по радиолокационным и оптическим каналам связи. Блок сопряжения с огневыми средствами противовоздушной обороны включает средства сопряжения с зенитными пушками и пусковыми установками зенитных ракет с головками самонаведения. Средства сопряжения с зенитными пушками и пусковыми установками зенитных ракет с головками самонаведения выполнены в виде цифровых систем передачи данных типа Bluetooth, модема и/или сетевой карты. Микропроцессор, блок управления и блоки сопряжения системы выполнены на ячейках базовой несущей конструкции первого уровня по ГОСТ 26765.12-86 с размерами печатных плат 170×200 мм в стандарте ISA 16 бит. Конструктивно вычислительная система выполнена в виде мобильного компьютера с размерами, не превышающими 300×100×400 мм, и снабжена комплектом внешних устройств индукционной, проводной, оптико-волоконной, радиотелефонной и/или спутниковой - связи для подключения к соответствующим портам
компьютера, а также системой кондиционирования и средствами бесперебойного электропитания.
Введение указанных отличий позволяет уменьшить громоздкость центральной вычислительной системы с одновременным улучшением возможностей управления ею элементами комплекса за счет использования цифровых средств обработки радиолокационной информации и введения в ее состав цифровых элементов, обеспечивающих автоматизацию процесса наведения огневых средств ПВО на воздушные цели и повышение вероятности перехвата последних.
На фиг.1 представлена функциональная схема центральной вычислительной системы управления многофункциональным комплексом, на фиг.2 - принцип использования и пример ее конструктивного исполнения.
Центральная вычислительная система управления многофункциональным комплексом содержит моноблочную ЭВМ 1 с встроенным цифровым пультом управления 2 и монитором 3. Она содержит центральный микропроцессор 4, соединенный по первому входу с блоком 5 сопряжения цифровых информационных средств о воздушной обстановке, а по второму и третьему входу- с выходами устройств 6 и 7 блока 8 сопряжения огневых средств сопряжения соответственно с зенитными пушками и пусковыми установками зенитных ракет с головками самонаведения. Сигнальные выходы 9 и 10 микропроцессора 4 соответственно по воздушным целям и огневым средствам соединены с входами блока 11 выработки команд управления. Блок 11 включает последовательно соединенные блок 12 цифровых дискриминаторов и блок генераторов 13 импульсно кодовых сигналов. Управляющие выходы блока 13 через блоки 6 и 7 сопряжения соединены с соответствующими выходными портами 14, 15 блока 8 сопряжения огневых средств по пушечным и ракетным средствам соответственно. Сигнальные выходы устройств 6 и 7 сопряжения по текущим параметрам пушечных и ракетных
средств ПВО соответственно соединены с сигнальными входами микропроцессора 4. Блок 5 сопряжения информационных средств о воздушной обстановке выполнен в виде цифровой многоканальной системы передачи данных в виде встроенных модема и сетевой карты с возможностью дублирования приема радиолокационных и оптических сигналов о целях с внешних устройств 16 связи, выполненных в виде широкополосной проводной, оптической, радио, модемной и/или спутниковой связи. Средства 6 и 7 сопряжения блока 8 с огневыми средствами ПВО выполнены в виде цифровых систем передачи данных типа Bluetooth, модема и/или сетевой карты. В целом центральная вычислительная система выполнена в виде мобильного компьютера с размерами, не превышающими 300×100×400 мм, и снабжена комплектом внешних устройств 16, 17, 18 индукционной, проводной, радио и/или спутниковой связи, подключаемых к соответствующим портам компьютера для соединения с информационными каналами о целях, а также с огневыми средствами ПВО, включающими зенитные пушки и пусковые установки зенитных ракет. Вычислительная система выполнена с возможностью программного отождествления траекторий движения и сопровождения до двадцати воздушных объектов в реальном масштабе времени с выработкой пролонгированных угловых координат и дальности до целей относительно местоположения средств ПВО и одновременного наведения до шести зенитных пушек и до четырех пусковых установок зенитных ракет с головками самонаведения. Элементы вычислительной системы: микропроцессор 4, блок 11 управления и блоки 5, 8 сопряжения выполнены на ячейках базовой несущей конструкции первого уровня по ГОСТ 26765.12-86 с размерами печатных плат 170×200 мм в стандарте ISA 16 бит. Для обеспечения стабильной работы в полевых условиях вычислительная система снабжена системой кондиционирования и блоком бесперебойного питания.
Работа центральной вычислительной системы управления многофункциональным комплексом представлена на примере использования цифровых средств радиосвязи (фиг.2).
Координатная и траекторная информация РЛС 19 о воздушных объектах в зоне ответственности центральной вычислительной системы 1 поступает через внешнее устройство связи 16 и блок 5 сопряжения на первый вход микропроцессора 4, на другие входы которого через устройства 6 и 7 блока 8 сопряжения огневых средств ПВО и внешние устройства 17-18 связи поступает сигнальная информация соответственно о текущих угловых координатах стволов зенитной пушки 20 и зенитных ракет на пусковой установке 21. Микропроцессор 4 пересчитывает траекторную информацию о воздушных объектах и дальность до них относительно местоположения огневых 20 и 21 средств ПВО. Пролонгированные относительные угловые координаты и относительные дальности до воздушных объектов по выходу 9 микропроцессора 4 параллельно потенциальным кодом передаются на первый вход блока 12 цифровых дискриминаторов в качестве рациональных направлений стрельбы соответствующих средств ПВО. На второй вход блока 12 с выхода 10 микропроцессора 4 параллельным потенциальным кодом выдаются пересчитанные в относительную систему координат текущие угловые координаты стволов зенитных пушек и пусковых труб зенитных ракет с головками самонаведения. На выходе блока 12 дискриминаторов вырабатываются разностные сигналы, амплитуда которых пропорциональна разности угловых координат рациональных направлений стрельбы и текущих угловых координат стволов зенитных пушек. Разностный сигнал с выхода блока 12 выдается на блок 13 генераторов импульсно кодовых сигналов управления угловым положением ствола зенитной пушки 20 и поворотной платформой пусковой установки 21. После отработки разностного сигнала следящей системой зенитной пушки (при совпадении угловых положений ствола зенитной пушки с
рациональным направлением стрельбы и досягаемости снаряда до воздушной цели) амплитуда соответствующего разностного сигнала на выходе блока 12 становится равной нулю и блок 7 вырабатывает сигнал подрыва пиропатрона и сигнал установки дальности взрывателя снаряда зенитной пушки. Производится выстрел и при подлете снаряда к точке его встречи с целью происходит подрыв боевого заряда снаряда. Аналогичным образом осуществляется наведение пусковых установок зенитных ракет с головками самонаведения. Отличие состоит в том, что пуск зенитных ракет осуществляется после захвата целей головками самонаведения и при входе целей в зону поражения зенитных ракет.
Полезная модель разработана на уровне технического проекта и математического моделирования.