ИМИТАТОР ШТУРМАНСКОГО РАДИОГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
RADIOSONIC NAVIGATION SYSTEM SIMULATOR

Изобретение относится к области тренажеров и предназначено для обучения и тренировки штурманов-операторов систем противолодочной обороны (ПЛО), оборудованных радиогидроакустической (содержащей радиолокационную (РЛС) и гидроакустическую (ГАС) станции) прицельно-поисковой системой (ППС), поиску, обнаружению и поражению надводных и подводных целей, как с помощью аппаратуры одного носителя ППС, так и группы взаимодействующих носителей.
Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей имитатора для обеспечения имитации работы радиогидроакустического комплекса ППС группы взаимодействующих ЛА ПЛО.
Для достижения поставленной цели в устройство-прототип, содержащее последовательно соединенные задатчик параметров целей, преобразователь координат, формирователь радиолокационной обстановки, имитатор аппаратуры РЛС, ПВУ и устройство управления и контроля введены вычислитель текущих координат подводных лодок (ПЛ), формирователь гидроакустических сигналов, имитатор аппаратуры ГАС, вычислитель траекторий взаимодействующих ЛА, сумматор координат, вычислитель координат ПЛ относительно взаимодействующих ЛА, имитатор системы обмена информацией (СОИ).
При этом вычислитель текущих координат ПЛ, вычислитель траекторий взаимодействующих ЛА и формирователь гидроакустических сигналов соединены с задатчиком параметров целей. Второй вход формирователя гидроакустических сигналов подключен к вычислителю текущих координат ПЛ, а выход - к имитатору аппаратуры ГАС. Входы сумматора координат подключены к вычислителю текущих координат ПЛ и вычислителю траекторий взаимодействующих ЛА, а выход - к вычислителю координат ПЛ относительно взаимодействующих ЛА. Вторые выходы вычислителя текущих координат ПЛ и вычислителя траекторий взаимодействующих ЛА соединены с преобразователем координат. Входы имитатора СОИ соединены с имитатором аппаратуры ГАС и вычислителем координат ПЛ относительно взаимодействующих ЛА.
Кроме того, имитатор СОИ и имитатор аппаратуры ГАС соединены с ПВУ и устройством управления и контроля.
На чертеже фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого имитатора штурманского радиогидроакустического комплекса.
Предлагаемый имитатор состоит из задатчика параметров целей 1, преобразователя координат 2, формирователя радиолокационной обстановки 3, имитатора аппаратуры РЛС 4, ПВУ 5, устройства управления и контроля 6, вычислителя текущих координат ПЛ 7, формирователя гидроакустических сигналов 8, имитатора аппаратуры ГАС 9, вычислителя траекторий взаимодействующих ЛА 10, сумматора координат 11, вычислителя координат ПЛ относительно взаимодействующих ЛА 12, имитатора СОИ 13.
Задатчик параметров целей 1 подключен:
- к последовательному соединению преобразователя координат 2, формирователя радиолокационной обстановки 3, имитатора аппаратуры РЛС 4, ПВУ 5, устройства управления и контроля 6;
- к последовательному соединению вычислителя текущих координат ПЛ 7, формирователя гидроакустических сигналов 8, имитатора аппаратуры ГАС 9;
- ко второму входу формирователя гидроакустических сигналов 8;
- к последовательному соединению вычислителя траекторий взаимодействующих ЛА 10, сумматора координат 11, вычислителя координат ПЛ относительно взаимодействующих ЛА 12, имитатора СОИ 13.
Вторые выходы вычислителя текущих координат ПЛ 7 и вычислителя траекторий взаимодействующих ЛА 10 соединены с преобразователем координат 2.
Второй выход имитатора аппаратуры ГАС 9 соединен с имитатором СОИ 13.
Второй вход сумматора координат 11 подключен к вычислителю текущих координат ПЛ 7.
Имитатор аппаратуры ГАС 9 и имитатор СОИ 13 соединены с ПВУ 5 и устройством управления и контроля 6.
Задатчик параметров целей I вырабатывает данные о параметрах целей (курс, скорость, ЭПР, начальные координаты, состояние окружающей среды, помеховая обстановка и т.д.) Координаты радиолокационных ориентиров (например, сбрасываемых маяков-ответчиков, постановщиков помех) в прямоугольной системе координат поступают в преобразователь координат 2, где преобразуются в систему координат, в которой работает РЛС (сферическая). По этим координатам в формирователе радиолокационной обстановки 3 формируется радиолокационный видеосигнал, составляющие которого - импульсы целей, сигналы, отраженные от поверхности, шумы, помехи - зависят по амплитуде и длительности от взаимного расположения РЛС и целей.
Имитируемый радиолокационный видеосигнал вводят в имитатор аппаратуры РЛС 4, где отображают его на экране индикатора. Штурман-оператор обрабатывает изображение на индикаторе с помощью органов управления имитатора аппаратуры РЛС 4, накладывает на отметки целей прицельное перекрестие, определяя их координаты, и, таким образом, вводят их в ПВУ 5. Параллельно радиолокационный видеосигнал вводят в устройство управления и контроля 6 для отображения на контрольном индикаторе.
Вычислитель текущих координат ПЛ 7 в каждый момент времени определяет координаты ПЛ по их курсу, скорости и начальным координатам.
По вычисленным координатам и параметрам ПЛ, поступающим из задатчика параметров целей 1, формирователь гидроакустических сигналов 8 вырабатывает шумовые и эхо-сигналы ПЛ, шумы моря, сигналы реверберации, проникающие шумы ЛА и т.д. Сформированный гидроакустический сигнал поступает в имитатор аппаратуры ГАС 9, где усиливается и отображается в шлемофонах оператора и на индикаторе ГАС.
Оперируя органами управления имитатора аппаратуры ГАС 9, штурман-оператор обнаруживает цели, классифицирует их, и, накладывая визиры на отметку цели, определяет, таким образом, ее координаты и вводит их в ПВУ 5 для решения задачи и в устройство управления и контроля 6, где вычисляется и индицируется ошибка, определения координат ПЛ штурманом-оператором.
Координаты ПЛ, находящейся в надводном состоянии, из вычислителя текущих координат ПЛ 7 вводятся в преобразователь координат 2, т.к. в таком состоянии ПЛ является одновременно и радиолокационным ориентиром.
При решении тактической задачи группой взаимодействующих ЛА вычислитель траекторий взаимодействующих ЛА по данным, поступающим из задатчика параметров целей 1, определяет местоположение каждого из взаимодействующих ЛА в районе тренировки в каждый момент времени.
Т.к. взаимодействующие ЛА представляют собой радиолокационные ориентиры, эти координаты поступают в преобразователь координат 2 и далее обрабатываются, как было описано выше.
Кроме того, указанные координаты из вычислителя траекторий взаимодействующих ЛА 10 поступают в сумматор координат 11, куда поступают и координаты ПЛ из вычислителя текущих координат ПЛ 7. Сумматор координат 11 определяет суммарные координаты ПЛ и эти координаты поступают в вычислитель координат ПЛ относительно взаимодействующих ЛА 12, где вычисляется в каждый момент времени положение каждой ПЛ относительно каждого ЛА в системе координат, в которой решает задачи ПВУ 5.
Все наборы координат поступают в имитатор СОИ 13.
В соответствии с режимами решения тактической задачи, задаваемыми устройством управления и контроля 6, необходимые в каждом режиме координаты поступают в ПВУ 5. Устройство управления и контроля 6 индицирует работу штурмана-оператора с аппаратурой СОИ.
При решении задачи одним ЛА, в режиме контроля, задаваемом из устройства управления и контроля 6, координаты ПЛ, определяемые штурманом-оператором, из имитатора аппаратуры ГАС 9 через имитатор СОИ 13 поступают в ПВУ 5.
ПВУ 5, обрабатывая данные, поступающие из имитатора аппаратуры РЛС 4, имитатора аппаратуры ГАС 9 и имитатора СОИ 13, решает задачу о выводе ЛА в точку сброса средств поражения ПЛ и времени сброса средств поражения или о целеуказании на взаимодействующие ЛА.
Предлагаемый имитатор дает возможность имитировать работу радиогидроакустического комплекса прицельно-поисковой системы ПЛО группы взаимодействующих ЛА.
Радиогидроакустический комплекс ППС, размещенный на ЛА ПЛО, является сложной системой и для его грамотной и оперативной эксплуатации требуется длительное обучение и тренировка штурманов-операторов.
Разработка имитатора такого комплекса вызвана необходимостью сокращения сроков и стоимости обучения, сохранения ресурсов боевых средств ВВС ВМФ.
Предлагаемый имитатор имеет объем, больший (около 50%) аппаратуры прототипа, но позволяет почти в 2,5 раза уменьшить объем раздельных имитаторов РЛС, ГАС для каждого из взаимодействующих ЛА, ПВУ, устройств сопряжения, с помощью которых можно было бы осуществить имитацию работы радиогидроакустического комплекса ППС ПЛО.
Государственные испытания опытного образца имитатора подтвердили его положительные качества.